Ocena kosztów zastosowania komunikacji opartej na pojazdach elektrycznych

Transkrypt

1 Ocena kosztów zastosowania komunikacji opartej na pojazdach elektrycznych Konferencja: Potrzeby i standardy usług publicznych w siedmiu gminach Województwa Lubuskiego Nowy Kisielin, 28 maja 2014

2 Wybór najkorzystniejszego wariantu taboru Aspekty finansowe Nakłady inwestycyjne na zakup nowego taboru Nakłady inwestycyjne na infrastrukturę Koszty eksploatacji taboru Nakłady odtworzeniowe (25 letni horyzont czasowy) Aspekty środowiskowe (emisja zanieczyszczeń)

3 Cztery warianty taboru Autobusy zasilane olejem napędowym (Euro VI) Autobusy elektryczne (bateryjne) Trolejbusy 95 szt.: 73 szt. 12m, 22 szt. 18m Autobusy hybrydowe (silnik elektryczny + spalinowy Euro VI) *Do analizy przyjęto pojazdy jednego producenta: Solaris Bus & Coach S.A.

4 Wariant bazowy (2012) Flota: 80 autobusów, 77 w ruchu Długość 9m 12m 18m Ilość Producent MAN Jelcz Mercedes Neoplan Ilość Norma emisji Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 5 Ilość Wiek taboru 0 5 lat 6 10 lat lat lat > 20 lat Ilość

5 Wariant bazowy i dane wejściowe do analizy Długość autobusu 18m, 12m, 9m 18m 12m 9m Średnia produkcja NOx g/km 0, , , ,55 Średnia produkcja CO g/km 1, , , Średnia produkcja HC g/km 0, , , ,15 Średnia produkcja PM g/km 0, , , ,08 Ilość autobusów obecnie Sumaryczny przebieg autobusów km , , , ,50 Średnia roczny przebieg na jeden autobus km , , , ,00 Długość autobusu 18m, 12m, 9m 18m 12m 9m Łączna produkcja NOx g , , , Łączna produkcja CO g , , , Łączna produkcja HC g , , , Łączna produkcja PM g , , , Ilość autobusów obecnie Sumaryczny przebieg autobusów km , , ,00 0

6 Wariant I autobusy diesel Euro VI Solaris Bus & Coach S.A. model Urbino Układ napędowy Urbino 12 Urbino 18 Cummins ISB6.7E6 280B DAF MX Standard (209 kw) (240 kw) Cummins ISB6.7E6 250B Silnik (187 kw) DAF MX Opcja DAF MX (210 kw) (271 kw) DAF MX (240 kw) DAF MX (271 kw) Skrzynia biegów Standard Voith Diwa 6 Voith Diwa 6 Opcja ZF Ecolife ZF Ecolife

7 Wariant I autobusy diesel Euro VI Nakłady inwestycyjne Liczba szt. Cena (wartość zł netto/ szt. ) Wartość netto zakupu (zł) Autobus diesel 12m , ,00 Autobus diesel 18m , ,00 RAZEM ,00 *średni okres eksploatacji autobusu z silnikiem spalinowym: 8 lat

8 Wariant I autobusy diesel Euro VI Koszty eksploatacyjne paliwo Łączna liczba autobusów w szt metrowe 18 metrowe Zielona Góra i okoliczne gminy Nowa Sól i okolice 5 5 Sulechów 2 2 Zużycie ON w l na 100 km (dane producenta) 40,6 56,4 Liczba przejechanych km Zielona Góra i okoliczne gminy (na bazie danych historycznych z pełnego roku , , , r.) A. Zużycie paliwa w l/rok , , ,67 B. Cena ON zł netto/litr 4,37 C. Zużycie paliwa (zł/rok) (A x B) ,84

9 Wariant I autobusy diesel Euro VI Koszty eksploatacyjne Pozostałe koszty eksploatacyjnie nie związane z paliwem Liczba szt. Średnie roczne koszty eksploatacji w ujęciu 5 letnim (zł / szt.) Średnie roczne koszty eksploatacji w ujęciu rocznym (zł / szt.) Roczne koszty eksploatacji (zł) Autobus diesel 12m , , ,80 Autobus diesel 18m , , ,00 RAZEM ,80

10 Wariant I autobusy diesel Euro VI Emisja zanieczyszczeń do atmosfery tlenki węgla (CO) g/km tlenki azotu (NOx) g/km węglowodowy (HC) g/km cząstki stałe (PM) g/km 0,50 0,08 0,09 0,005 Nazwa związku tlenki węgla (CO) g/km tlenki azotu (NOx) g/km węglowodowy (HC) g/km cząstki stałe (PM) g/km Łączny przebieg kilometrów Łączna emisja , , , ,40

11 Wariant I autobusy diesel Euro VI Redukcja emisji zanieczyszczeń Obliczeniowa roczna emisja związków przed realizacją projektu g/rok Obliczeniowa roczna emisja związków po zrealizowaniu projekty g/rok Wielkość redukcji emisji (3/4) CO , ,5000 1,9162 NOx , ,3200 5,9866 HC , ,1100 1,0942 PM , , ,2340 * Głównym parametrem wejściowym do macierzy DGC jest wartość redukcji przedstawiony jako iloraz łącznej rocznej emisji spalin w wariancie bazowym i łącznej rocznej emisji po zrealizowaniu wymiany taboru.

12 Wariant II autobusy elektryczne Solaris Bus & Coach S.A. model Urbino electric Układ napędowy Silnik Standard silnik asynchroniczny 160 kw Baterie trakcyjne Standard baterie litowo jonowe (pojemność zależna od specyfikacji), operacyjność do 24h/dobę (zależna od pojemności baterii i zastosowanego systemu ładowania) Standard plug-in System ładowania pantograf baterii Opcja indukcja Podwozie Oś przednia Standard ZF RL 75 EC (oś niezależna) Standard ZF AV 132 odwrócona Oś napędowa ZF AVE 130 (możliwa w wybranych Opcja konfiguracjach wyposażenia)

13 Wariant II autobusy elektryczne Nakłady inwestycyjne Zakup pojazdów ZAKUP AUTOBUSÓW Liczba szt. Cena Wartość netto (wartość zł netto/ szt. ) zakupu (zł) Autobus elektryczny 12m , ,00 Autobus elektryczny 18m , ,00 RAZEM ,00 *średni okres eksploatacji autobusu elektrycznych: 15 lat Infrastruktura stacje ładowania ZAKUP INFRASTRUKTURY Ładowarka zajezdniowa (o mocy 32 kw; liczba równa ilości autobusów) Ładowarka terenowa (o mocy 200 kw; liczba równa ilości pętli) Liczba szt. Cena (wartość zł netto/ szt.) Wartość netto zakupu (zł) , , , ,00 Przyłącze(koszt przygotowania przyłącza) , ,00 RAZEM ,00

14 Wariant II autobusy elektryczne Koszty eksploatacyjne Energia elektryczna Łączna liczba autobusów w szt metrowe 18 metrowe Zielona Góra i okoliczne gminy Nowa Sól i okolice 5 5 Sulechów 2 2 A. Zużycie energii (MWh/km) (dane producenta) 0,0015 0,0022 A. Liczba przejechanych km RAZEM , , ,00 A. Zużycie energii w MWh/rok (A*B) 9 202, , ,03 A. Wyprodukowana energia z OZE MWh/rok A. Zużycie energii z sieci (C-D) MWh/rok 8 002,85 A. Cena energii w zł/mwh 460 A. Zużycie energii (zł/rok) (E*F)

15 Wariant II autobusy elektryczne Koszty eksploatacyjne Pozostałe koszty eksploatacyjnie nie związane z paliwem Liczba szt. Średnie roczne koszty eksploatacji w ujęciu 5 letnim (zł / szt.) Średnie roczne koszty eksploatacji w ujęciu rocznym (zł / szt.) Roczne koszty eksploatacji (zł) Autobus elektryczny 12m , , ,80 Autobus elektryczny 18m , , ,56 RAZEM ,36 Koszty eksploatacji infrastruktury (stacji ładowania) Wyszczególnienie kosztów Liczba Cena Wartość netto szt. (wartość zł netto/ szt.) zakupu (zł) Roczny koszt serwisu ładowarek zajezdniowych , ,00 Roczny koszt serwisu ładowarek terenowych , ,00 RAZEM ,00

16 Wariant II autobusy elektryczne Emisja zanieczyszczeń do atmosfery CO NOx PM Emisja w przeliczeniu na jednostkę wytworzonej energii (g/kwh) Elektrownie konwencjonalne 0,188 1,349 0,148 Elektrociepłownia gazowa 0,099 0,403 0,002 Emisja w ujęciu lokalnym Emisja w przeliczeniu na jednostkę przejechanego dystansu autobusu 12m (g/km) Elektrownie konwencjonalne 0,282 2,023 0,222 Elektrociepłownia gazowa 0,148 0,604 0,003 Emisja w ujęciu lokalnym CO NOx PM Łączna emisja zanieczyszczeń dla autobusów elektrycznych Elektrownie konwencjonalne , , ,09 Elektrociepłownia gazowa , , ,71 Emisja w ujęciu lokalnym 0 0 0

17 Wariant II autobusy elektryczne Redukcja emisji zanieczyszczeń Elektrownie konwencjonalne Obliczeniowa roczna emisja związków przed realizacją projektu g/rok Obliczeniowa roczna emisja związków po zrealizowaniu projekty g/rok Wielkość redukcji emisji (3/4) CO , ,3757 3,6323 NOx , ,3175 0,2655 PM , ,0860 0,2699 Elektrownie gazowe Obliczeniowa roczna emisja związków przed realizacją projektu g/rok Obliczeniowa roczna emisja związków po zrealizowaniu projekty g/rok Wielkość redukcji emisji (3/4) CO , ,0323 6,8901 NOx , ,4113 0,8892 PM , , ,0354

18 Wariant II autobusy elektryczne Redukcja emisji zanieczyszczeń Elektrownie konwencjonalne Obliczeniowa roczna emisja związków przed realizacją projektu g/rok Obliczeniowa roczna emisja związków po zrealizowaniu projekty g/rok Wielkość redukcji emisji (3/4) CO ,3301 0,1* ,3010 NOx ,6519 0,1* ,5191 PM ,1994 0,1* ,9941 * na potrzeby obliczeń matematycznych przyjęto wskaźnik 0,1 zamiast 0 (iloraz)

19 Wariant III trolejbusy Solaris Bus & Coach S.A. model Trollino Układ napędowy Silnik Podwozie Oś przednia Oś napędowa Opcje Standard Standard CEGELEC TV Europulse (IGBT), silnik asynchroniczny 250 kw 6-polowy CEGELEC TV Europulse (IGBT) napęd na 2 osie, 2 silniki asynchroniczne 160 kw 4-polowe CEGELEC TV Europulse (IGBT) napęd na 2 osie, 2 silniki asynchroniczne 175 kw 6-polowe MEDCOM ANT (IGBT), silnik asynchroniczny 240 kw 6-polowy Škoda BlueDrive (IGBT), silnik asynchroniczny 250 kw 6-polowy Škoda BlueDrive (IGBT) napęd na 2 osie, 2 silniki asynchroniczne 160 kw 4-polowe ZF RL 75 EC (oś niezależna) ZF AV 132

20 Wariant III trolejbusy Nakłady inwestycyjne Zakup pojazdów ZAKUP TABORU Liczba szt. Cena Wartość netto (wartość zł netto/ szt. ) zakupu (zł) Trolejbus 12m , ,00 Trolejbus 18m , ,00 RAZEM ,00 *średni okres eksploatacji trolejbusów: 15 lat Infrastruktura sieć zasilająca ZAKUP INFRASTRUKTURY Liczba Cena Wartość netto (wartość zł netto/ szt.) zakupu (zł) Budowa sieci trolejbusowej (km) , ,00 Budowa podstacji zasilającej o mocy 1,2 MW , ,00 RAZEM ,00

21 Wariant III trolejbusy Koszty eksploatacyjne Energia elektryczna Łączna liczba autobusów w szt metrowe 18 metrowe Zielona Góra i okoliczne gminy Nowa Sól i okolice 5 5 Sulechów 2 2 A. Zużycie energii (MWh/km) (dane producenta) 0,0015 0,0022 A. Liczba przejechanych km RAZEM , , ,00 A. Zużycie energii w MWh/rok (A*B) 9 202, , ,03 A. Cena energii w zł/mwh 460 A. Zużycie energii (zł/rok) (E*F)

22 Wariant III trolejbusy Koszty eksploatacyjne Pozostałe koszty eksploatacyjnie nie związane z paliwem Liczba szt. Średnie roczne koszty eksploatacji w ujęciu 5 letnim (zł / szt.) Średnie roczne koszty eksploatacji w ujęciu rocznym (zł / szt.) Roczne koszty eksploatacji (zł) Trolejbus 12m , , ,20 Trolejbus 18m , , ,00 RAZEM ,20 Koszty eksploatacji infrastruktury (sieci zasilającej) Liczba Cena Wartość netto Wyszczególnienie kosztów szt. (wartość zł netto/ szt.) zakupu (zł) Roczny koszt utrzymania sieci , ,00 RAZEM ,00

23 Wariant III trolejbusy Emisja zanieczyszczeń do atmosfery CO NOx PM Emisja w przeliczeniu na jednostkę wytworzonej energii (g/kwh) Elektrownie konwencjonalne 0,188 1,349 0,148 Elektrociepłownia gazowa 0,099 0,403 0,002 Emisja w ujęciu lokalnym Emisja w przeliczeniu na jednostkę przejechanego dystansu autobusu 12m (g/km) Elektrownie konwencjonalne 0,282 2,023 0,222 Elektrociepłownia gazowa 0,148 0,604 0,003 Emisja w ujęciu lokalnym CO NOx PM Łączna emisja zanieczyszczeń dla autobusów elektrycznych Elektrownie konwencjonalne , , ,36 Elektrociepłownia gazowa , , ,71 Emisja w ujęciu lokalnym 0 0 0

24 Wariant III trolejbusy Redukcja emisji zanieczyszczeń Elektrownie konwencjonalne Obliczeniowa roczna emisja związków przed realizacją projektu g/rok Elektrownie gazowe Obliczeniowa roczna emisja związków po zrealizowaniu projekty g/rok Wielkość redukcji emisji (3/4) CO , ,4393 3,1587 NOx , ,3570 0,2309 PM , ,3633 0,2347 Obliczeniowa roczna emisja związków przed realizacją projektu g/rok Obliczeniowa roczna emisja związków po zrealizowaniu projekty g/rok Wielkość redukcji emisji (3/4) CO , ,6737 5,9916 NOx , ,4113 0,7732 PM , , ,4229

25 Wariant III trolejbusy Redukcja emisji zanieczyszczeń Elektrownie konwencjonalne Obliczeniowa roczna emisja związków przed realizacją projektu g/rok Obliczeniowa roczna emisja związków po zrealizowaniu projekty g/rok Wielkość redukcji emisji (3/4) CO ,3301 0, ,3010 NOx ,6519 0, ,5191 PM ,1994 0, ,9941 * na potrzeby obliczeń matematycznych przyjęto wskaźnik 0,1 zamiast 0 (iloraz)

26 Wariant IV autobusy hybrydowe Euro VI Solaris Bus & Coach S.A. model Urbino Hybrid Układ napędowy Silnik Cummins ISB6.7 E6 280 (209 kw) Allison E p 50, jednostka napędowa - Allison E v 50 System napędu hybrydowego układ magazynowania energii - baterie NiMH elektronika mocy - Dual Power Inverter Module elektronika sterująca - TCM, VCM Podwozie Oś przednia Standard ZF RL 75 EC (oś niezależna) Oś napędowa Standard ZF AV 132

27 Wariant IV autobusy hybrydowe Euro VI Nakłady inwestycyjne ZAKUP AUTOBUSÓW Liczba szt. Cena Wartość netto (wartość zł netto/ szt. ) zakupu (zł) Autobus hybrydowy 12m , ,00 Autobus hybrydowy 18m , ,00 RAZEM ,00 *średni okres eksploatacji autobusu hybrydowego: 8 lat

28 Wariant IV autobusy hybrydowe Euro VI Koszty eksploatacyjne paliwo Łączna liczba autobusów w szt metrowe 18 metrowe Zielona Góra i okoliczne gminy Nowa Sól i okolice 5 5 Sulechów 2 2 Zużycie ON w l na 100 km (dane producenta) 33,7 51,3 Liczba przejechanych km Zielona Góra i okoliczne gminy (na bazie danych historycznych z pełnego roku , , , r.) A. Zużycie paliwa w l/rok , , ,57 B. Cena ON zł netto/litr 4,37 C. Zużycie paliwa (zł/rok) (A x B) ,39

29 Wariant IV autobusy hybrydowe Euro VI Koszty eksploatacyjne Pozostałe koszty eksploatacyjnie nie związane z paliwem Liczba szt. Średnie roczne koszty eksploatacji w ujęciu 5 letnim (zł / szt.) Średnie roczne koszty eksploatacji w ujęciu rocznym (zł / szt.) Roczne koszty eksploatacji (zł) Autobus diesel 12m , , ,40 Autobus diesel 18m , , ,00 RAZEM ,40

30 Wariant IV autobusy hybrydowe Euro VI Emisja zanieczyszczeń do atmosfery tlenki węgla (CO) g/km tlenki azotu (NOx) g/km węglowodowy (HC) g/km cząstki stałe (PM) g/km 0,50 0,08 0,09 0,005 Nazwa związku tlenki węgla (CO) g/km tlenki azotu (NOx) g/km węglowodowy (HC) g/km cząstki stałe (PM) g/km Łączny przebieg kilometrów Łączna emisja , , , ,40

31 Wariant IV autobusy hybrydowe Euro VI Redukcja emisji zanieczyszczeń Obliczeniowa roczna emisja związków przed realizacją projektu g/rok Obliczeniowa roczna emisja związków po zrealizowaniu projekty g/rok Wielkość redukcji emisji (3/4) CO , ,5000 1,9162 NOx , ,3200 5,9866 HC , ,1100 1,0942 PM , , ,2340

32 Analiza efektywności kosztowej DGC Dynamiczny koszt jednostkowy (DGC) pokazuje, jaki jest techniczny koszt uzyskania jednostki efektu ekologicznego. Analiza kosztu technicznego pozwala uszeregować warianty od najtańszego do najdroższego DGC p EE t n t 0 t KIt KE t (1 i) n EEt t (1 i) t 0 t. KI t koszty inwestycyjne poniesione w danym roku KE t koszty eksploatacyjne poniesione w danym roku i stopa dyskontowa (8%) t rok od 0 do n EE t efekt ekologiczny P ee cena za jednostkę fizyczną efektu ekologicznego

33 Podsumowanie wyników Wariant 1 - DIESEL Wariant 2 - A ELEKTRYCZNE Wariant 3 - TROLEJBUSY Wariant 4 - HYBRYDA Nakłady inwestycyjne (niezdyskontowane) , , , ,00 Nakłady odtworzeniowe (niezdyskontowane) , , , ,00 RAZEM NAKŁADY NIEZDYSKONTOWANE , , , ,00 Średnioroczny koszt eksploatacji (2014r.) , , , ,33 RAZEM KOSZTY EKSPLOATACJI (25 lat) , , , ,53 Koszt zużycia paliwa zł/km 1,88 0,64 0,74 1,60 RAZEM NAKŁADY i KOSZTY EKSPLOATAC , , , ,53 SYMULACJA 1 (UJĘCIE GLOBALNE - ELEKTROWNIE KONWENCJONALNE) DGC - CO , , , ,47 DGC - NOx , , , ,42 DGC - PM , , , ,44 SYMULACJA 2 (UJĘCIE GLOBALNE - ELEKTROWNIA GAZOWA) DGC - CO , , , ,47 DGC - NOx , , , ,42 DGC - PM , , , ,44 SYMULACJA 3 (UJĘCIE LOKALNE) DGC - CO ,73 0,64 0, ,47 DGC - NOx ,03 1,29 1, ,42 DGC - PM ,39 10,96 12, ,44

34 Podsumowanie wyników Wariant I autobusy diesel Euro VI najniższe nakłady inwestycyjne i odtworzeniowe w całym horyzoncie analizy najwyższe koszty eksploatacyjne w całym okresie analizy (bardzo wysokie koszty zużycia paliwa - jednostkowy koszt zużycia ON wynosi 1,88 zł/km) Wariant II elektryczne najniższy średnioroczny koszt eksploatacji najniższy koszt zużycia energii na poziomie 0,64 zł/km najniższy wskaźnik DGC najniższe sumaryczne koszty inwestycyjne i eksploatacyjne w 25 letnim horyzoncie czasowym

35 Podsumowanie wyników Wariant III trolejbusy najniższe nakłady odtworzeniowe koszty eksploatacji oraz koszty zużycia energii zbliżone do wariantu II Wariant IV autobusy hybrydowe Euro VI najniższy wskaźnik emisji zanieczyszczeń w ujęciu globalnym najwyższy wskaźnik jednostkowego kosztu DGC (ze względu na bardzo wysokie nakłady inwestycyjne i odtworzeniowe w całym okresie analizy) Wybór wariantu na podstawie DGC Wariant 1 AUSTOBUSY Z SILNIEKIEM DIESLA Wariant 2 AUTOBUSY ELEKTRYCZNE Wariant 3 TROLEJBUSY Wariant 4 AUTOBUSY Z NAPĘDEM HYBRYDOWYM WSKAŹNIK DGC

36 Wnioski Autobusy elektryczne (bateryjne i trolejbusy) Autobusy spalinowe (diesel i hybryda)

37 Dziękuję za uwagę Galactico.pl sp. z o. o. ul. Licealna Zielona Góra Bartosz Kubik tel./fax: (+48 ) kontakt@galactico.pl NIP: Regon: KRS: