环境规制与技术进步对绿色大巴采用影响研究

来源:用户上传      作者:裴倩倩

　　摘 要：本文基于全生命周期成本理论，GREET模型和利益相关者理论建立经济效益、环境效益以及社会效益的综合评价指标体系，在此基础上，比较绿色大巴与传统柴油车两种候选车型的综合效益，为公交公司采用绿色大巴决策提供科学依据。另外，结合当前政府补贴退坡的现状，本文使用单因素敏感性分析法来计算补贴退坡和因技术进步带来的能耗成本下降这两个因素分别对于绿色大巴经济效益的影响，并提出相应的决策建议和政策建议。
　　关键词：环境规制;全生命成本周期理论;利益相关者;绿色大巴采用;敏感性分析
　　0 引言
　　近些年，我国政府先后制定并公布了一系列环境规制来遏制企业的生产经营活动对生态环境所造成的污染。由政府环境规制颁布频率高与执行性强的趋势可知，社会对污染企业进行的环境责任追究将更加严格。在新能源汽车行业中，政府财政补贴这一环境规制工具则得到广泛运用。由于行业巨额骗补事件层出不穷，财政补贴则开始逐渐下坡。而绿色大巴技术的进步对补贴政策有一定的替代效应。
　　另外，公交公司在进行是否采用绿色大巴这项运营决策时仅直接考虑其经济效益不一定能保证其利益的最大化，而需综合考虑采用绿色大巴所带来的经济效益，环境效益和社会效益。
　　本文构建经济效益、环境效益以及社会效益的综合评价体系，运用单因素敏感性分析方法来探究补贴持续退坡和因技术进步带来的能耗成本下降分别对公交公司采用绿色大巴有何影响以及影响程度，为公交公司是否采用绿色大巴提供客观依据。
　　1 理论概述与文献回顾
　　针对电动汽车环境效益研究，运营阶段的能耗和排放并非公交车辆产生的全部，由此，学者们基于整车生命周期的角度来更全面衡量环境效益。在测量电动汽车环境效益上，目前占据主流的是GREET模型来测算全生命周期的CO2排放量和常规污染物排放（NOx，SO2，PM）。
　　在对车辆的经济效益进行评价时不能只关注车辆在购置成本，而需要综合考虑整个生命周期的各项成本。如今，全生命周期成本理论成功应用到多个领域。各领域专家虽对全生命周期成本的定义并不完全一致，但都强调按照产品的生命周期分阶段全面考量各项费用支出。对于汽车生命周期成本的分类，有些学者将汽车生命周期成本分为有形成本和无形成本两大类，将其具体为购买成本、运营成本、购买限制成本等。美国国家标准和技术研究院则将生命周期成本称为购买成本、使用成本、维修保护成本、最终的残值或回收成本的贴现值总和。国内有些学者认为纯电动汽车之所以具有较大的成本竞争力，极大程度上得益于政府补贴和税收优惠，由此提出电动汽车生命周期成本包括购置成本、政府补贴、能耗成本和维修保养成本四部分。
　　目前也有部分研究是将环境效益和经济效益结合起来评价电动汽车的综合效益。无论在温室气体减排效应方面还是经济效应方面，电动汽车的综合效益远远大于传统内燃机车。
　　但对于电动汽车运营所带来的社会效益的研究还比较少。对于道路周围居民来说，电动汽车的运营将影响他们的生活质量和卫生保健。对于整个城市和社会来说，电动汽车的引进有助于政府获得公众支持，改善城市形象，提升城市基础设施。对于乘客来说，电动汽车的运营对他们的乘坐时间和交通出行安全方面有较大影响。
　　综上，对电动汽车运营所带来的经济效益和环境效益的衡量模型和方法的研究都相对成熟，但针对社会效益的研究还比较少，未形成成熟的评估指标体系。
　　2 电动汽车综合效应评价指标表和实例运用
　　2.1 电动汽车综合效应评价指标表
　　本文借鉴唐葆君等（2013）和金莉娜等（2019）所建立的电动汽车经济效益评价指标，并结合中国国内电动汽车的运营实际，将新能源公交车全生命周期成本分为购置成本，政府补贴，能耗成本，维修保养成本这四个部分。另外，为更全面地反映电动汽车运营所产生的环境效益，将作为常规污染物的NOx，PM，SO2与CO2一起被纳入到电动汽车环境效益评价表中。
　　企业在经营的过程中必须承担社会责任，考虑其运营过程对利益相关者的影响。本文借鉴刘巍（2009）和谷杰伟（2017）对电动汽车所产生社会效益的相关研究，将电动汽车所带来的社会效益按照居民，乘客，政府和舆论这四个角度建立指标。
　　2.2 实例运用——以武汉295路绿色大巴比亚迪K9为例
　　2.2.1 层次分析法确定权重
　　采用专家打分，并进行一致性检验后，得出各指标之间相对权重。再应用层次分析法计算得出合成权重如表2。
　　2.2.2 归一化指标得分
　　本文以投入到武汉市295路公交线路的比亚迪K9绿色大巴为研究对象，并以宇通ZK6128HG的传统柴油车作为参照。另外，根据《机动车强制报废标准规定》，各类公交汽车在整个生命周期行驶的里程数为40万公里，将基于此进行生命周期运营成本的相关计算。
　　购置成本的数据主要根据比亚迪和宇通官网售价，即比亚迪K9为200万元;宇通ZK6128HG为70万元。
　　政府补贴是根据武汉市经信委，财政局，科技局，发改委联合下发的《武汉市新能源汽车推广应用地方财政补贴资金实施细则》。《细则》指出地方补贴按国标的1：0.5执行。由此10-12m车型的绿色大巴得到31.5-52.5万元的补貼。
　　能耗成本则是武汉市柴油市场价格6.5元/L为标准和武汉市发改委所规定的公交车电价0.873元/度为标准。
　　维修保养成本则主要参照汽车之家官网公布的相关数据，即宇通ZK6128HG和比亚迪K9的日常保养周期分别为7500km和5000km;单次日常维修保养成本分别为1500元和5000元;另外，根据比亚迪官网公布的关键零部件寿命为30万km。
　　由上述分析可知，绿色大巴在政府补贴与能耗成本方面较传统柴油公交车有一定优势，而全生命周期运营成本而言，传统柴油公交车比绿色大巴低。 　　此时，公交公司从经济性和生命周期来考虑引入绿色大巴时则需要更加关注政府的补贴政策和关键零部件的成本与寿命这两方面的成本变化。
　　本文将车辆运营排放的二氧化碳量表示为A1，将其他阶段排放的二氧化碳量表示为A2。而通过以宇通ZK6128HG为代表的柴油公交车和以比亚迪K9为代表的绿色大巴的CO2排放量对比表4可知，绿色大巴在行驶阶段是零排放，但我国煤电比例达到78%，从而使得整个生命周期内与柴油公交车相比所起到的减排效果较小，减排率仅达到3%。在污染物排放方面，绿色大巴相较于柴油公交车减排效果较为显著，NOx减排率为65.96%，SO2减排率为58.20%，PM减排率为48.00%，如表5所示。社会效益指标则采用专家打分，情况如下。
　　由此可知，在目前情况下，比亚迪K9的综合效益高于宇通ZK6128HG，武汉公交公司在295线路中应采用绿色大巴。
　　3 敏感性分析
　　在政府环境规制规制工具中，政府补贴对于绿色大巴运营所产生的经济效益影响较大，但近年在绿色大巴方面的政府补贴有退坡现象。与此同时，绿色大巴相关技术的发展会使得能耗成本下降。因此，考虑政府补贴这方面的特殊性和技术进步带来的补偿效应，本文分别对政府补贴和能耗成本进行敏感性分析，探讨政府补贴和能耗的下降对于电动汽车经济效益将有何种变化。
　　由图1可知，政府补贴退坡使得采用绿色大巴的成本由原来的245.396万元增加到295.396万元，成本增长率达到20.38%，如表8所示。另外，由于政府补贴对综合效益影响系数是25.34%，仅次于购置成本影响系数，从而将加大政府补贴退坡对采用绿色大巴成本的影响程度。
　　另一方面，绿色大巴技术的进步可能会促进电耗下降。比亚迪K9目前的电耗为130kW·h/100km，本文将研究当绿色大巴的百公里能耗下降为110kW·h、90kW·h、70kW·h、50kW·h、30kW·h时，绿色大巴经济效益相应的变化，如图2所示。
　　本文所计算的绿色大巴能耗成本以整个生命周期行驶的里程数为40万公里来计算的，随着能耗由原来的130kW·h/100km变为30kW·h/100km时，采用绿色大巴的成本下降幅度不断加大，经济效益变化率达到42.69%，如表9所示。而能耗成本在采用绿色大巴综合效益的影响系数为0.0767，则会缩小能耗变化对于综合效益的影响。
　　4 结语
　　通过对武汉295路绿色大巴比亚迪K9与传统柴油公交车的经济效益，环境效益的量化对比，本文得出新能源公交车的全生命周期总成本高于传统柴油车。在CO2排放量方面，与传统柴油车相比，新能源公交车的减排效果并不凸显，减排率仅为3%，这在一定程度上打破了公交公司对于新能源公交车将带来较大减排效果的常规预想，给公交公司考虑是否引进新能源公交车提供了客观量化的经济效益与环境效益。
　　本文运用利益相关者理论，建立了从利益相关者角度考虑的新能源公交车综合效益评价指标体系，为公交公司是否采用绿色大巴做出合理决策提供科学客观的依据。
　　另外，结合当前政府补贴退坡的现状，本文抓住对绿色大巴影响较大的政府补贴这一典型的环境规制工具以及在采用绿色大巴的经济效益方面存在补偿效应的能耗成本这两个因素进行单因素敏感性分析，以比亚迪K9具体参数为依据，得出政府补贴的退坡将会增加采用绿色大巴的成本，成本增长率达到20.38%，但与此同时由于技术进步所产生的能耗成本的下降则会较大程度上减少绿色大巴的成本，经济效益变化率达到42.69%。在不考虑政府补贴退坡和能耗成本在综合效益的合成权重的情况下，与政府补贴相比，由技术进步所产生的能耗成本的下降对采用绿色大巴的经济效益的影响较大。由此，公交公司在衡量采用绿色大巴的综合效益时需要时刻关注在绿色大巴方面的政府补贴变化和相应地技术发展。
　　由于绿色大巴的政府补贴呈现退坡趋势，为推动绿色大巴更好地市场化发展，对于政府而言，应当加大像电池等相关零部件技术的研发力度，降低汽车百公里电耗，降低能耗成本，进而来补偿由政府补贴退坡造成的经济效益的损失，减轻公交公司对采用绿色大巴的顾虑。
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