Analiza kosztów prywatnych i społecznych dla autobusu miejskiego zasilanego elektrycznie i konwencjonalnie

Transkrypt

1 Mariusz Trela AGH w Krakowie 1 Analiza kosztów prywatnych i społecznych dla autobusu miejskiego zasilanego elektrycznie i konwencjonalnie Wprowadzenie Właściciele taborów pojazdów komunikacji miejskiej coraz częściej rozważają zakup pojazdów elektrycznych. Do zalet takiego wyboru niewątpliwie zaliczyć należy podniesienie rangi przedsiębiorstwa komunikacyjnego i postrzeganie go jako innowacyjne. Nie może to jednak być wystarczający argument do podjęcia decyzji o wprowadzeniu do eksploatacji określonego typu pojazdu, nawet jeśli jest to działanie propagowane w ostatnim czasie przez Unię Europejską i określane jako jeden ze sposobów dążenia do zrównoważonego transportu. Co prawda obecny stan gospodarki Polski wymaga konsekwentnego uwzględniania zasad rozwoju zrównoważonego, zawartych w najważniejszych dokumentach państwowych, poczynając od konstytucji RP [7], jednak fakt ten nie jest najważniejszy przy podejmowaniu decyzji o zakupie pojazdu. Najistotniejszym czynnikiem, który jest brany pod uwagę przy wprowadzaniu do eksploatacji pojazdów komunikacji miejskiej jest, w zdecydowanej większości przypadków, czynnik kosztowy. Istotne są więc koszty zakupu pojazdu, koszty potrzebnej infrastruktury do jego funkcjonowania oraz koszty jego eksploatacji. Sytuację komplikuje fakt, że koszty eksploatacji taboru inaczej postrzegane są przez właściciela, a inaczej przez społeczeństwo (koszty zewnętrzne). Wydaje się więc uzasadnione przeprowadzenie analizy dwuetapowo, gdzie w pierwszym etapie uwzględnione zostaną tylko koszty prywatne (właściciela taboru), a w drugim koszty społeczne (rozumiane jako suma kosztów prywatnych oraz zewnętrznych). Umożliwi to wskazanie rodzaju zasilania pojazdu, którego zakup jest uzasadniony, kierując się czynnikiem kosztowym. Przyjęta metodologia oraz założenia do obliczeń 1) Analizie poddane zostaną autobusy klasy maxi (12 metrowe, jednoczłonowe), gdyż dla pojazdów elektrycznych tylko w tym przypadku możliwe jest określenie, w wiarygodny sposób, ceny zakupu. 2) Cenę zakupu miejskiego autobusu elektrycznego określono wariantowo na poziomie: PLN oraz PLN brutto za sztukę. Wartości przyjęto na podstawie ofert przetargowych złożonych przez producentów autobusów odpowiednio BYD oraz Solaris dla MZA w Warszawie w 2014 roku. 3) Cenę zakupu miejskiego autobusu określono na poziomie: PLN brutto za sztukę. Wartość przyjęto na podstawie realizowanego zamówienia dla MPK Kraków dla pojazdu Solaris. Pojazd BYD nie jest oferowany w wersji zasilanej olejem napędowym. 4) Przebieg autobusu przyjęto wariantowo na poziomie: km, km, km na rok. 5) Zużycie energii elektrycznej przez autobus przyjęto na poziomie 192 kwh/100 km dla pojazdu Solaris (na podstawie materiałów informacyjnych firmy Solaris Bus&Coach) oraz 130 kwh/100 km dla pojazdu BYD (na podstawie materiałów informacyjnych firmy BYD Company Limited). 6) Zużycie oleju napędowego przyjęto na poziomie 40 l. 7) Cenę energii elektrycznej przyjęto na poziomie: 0,55 PLN/kWh, cenę ON na poziomie: 5,40 PL- N/litr. 1 Dr inż. M. Trela, adiunkt, AGH w Krakowie, Wydział Zarządzania, Katedra Ekonomii, Finansów i Zarządzania Środowiskiem 5001

2 8) Przyjęto, że koszty prywatne uwzględniają: koszt zakupu pojazdu oraz koszt zużytego paliwa. Koszty społeczne są sumą kosztów prywatnych oraz kosztów zewnętrznych związanych z eksploatacją pojazdu. 9) Koszty zewnętrzne dla pojazdu elektrycznego oraz pojazdu obliczone są na podstawie metodologii: Handbook on estimation of external costs in the transport sector. Wartości kosztów zewnętrznych uwzględnionych w obliczeniach przedstawiono w Tabeli 1. Tabela 1. Koszty zewnętrzne dla poszczególnych pojazdów w zależności od przebiegu typ pojazdu Przebieg [km] elektryczny elektryczny BYD ) Koszt infrastruktury drogowej zależy od wybranego przez właściciela taboru rozwiązania (ładowarka plug-in, pantograf, indukcja), od długości trasy oraz ilości pojazdów eksploatowanych na trasie. Biorąc pod uwagę mnogość możliwych kombinacji oraz brak wiarygodnych danych dotyczących jednostkowych kosztów poszczególnych rozwiązań w obliczeniach nie uwzględniono kosztów infrastruktury do ładowania pojazdów. 11) Nie uwzględniono różnicy w kosztach obsługi serwisowej pojazdów, gdyż zarówno autobusy elektryczne jak i spalinowe spełniające normę są całkowicie nowymi konstrukcjami z technologicznego punktu widzenia i wszelkie prognozy kosztów obsługi mogą być bardzo nieprecyzyjne. Przyjęto, że koszty obsługi serwisowej będą na takim samym poziomie. Porównanie kosztów związanych z eksploatacją elektrycznego oraz spalinowego autobusu miejskiego Tabela 2 przedstawia zdyskontowaną (współczynnik dyskontowy przyjęto na poziomie 5%) różnicę w kosztach paliwa dla dwóch autobusów elektrycznych w stosunku do spalinowego () w zależności od rocznych przebiegów, dla całego okresu eksploatacji pojazdu zakładanego na 15 lat. Autobusy elektryczne przyjęte do obliczeń to pojazdy BYD oraz Solaris. Tylko w tych dwóch przypadkach możliwe jest dokładne określenie ceny autobusu elektrycznego, gdyż w jedynym do tej pory zakończonym przetargu w Polsce na autobusy elektryczne zostały zaoferowane tylko te pojazdy. Ceny obydwu autobusów elektrycznych porównywane są do autobusu Solaris U12 zasilanego olejem napędowym. Wynika to z faktu, że w przypadku marki Solaris można przyjąć, że pojazdy te są analogiczne, poza układem napędowym. Natomiast w przypadku marki BYD nie ma możliwości porównania autobusu elektrycznego do analogicznego autobusu zasilanego silnikiem spalinowym, gdyż pojazd taki nie jest oferowany. Różnica w kosztach paliwa pomiędzy autobusami elektrycznymi i spalinowym jest znacząca i na przestrzeni 15 lat wynosi od 688 tys. PLN do 1200 tys. PLN. Należy zwrócić uwagę, że korzyści prywatne z użytkowania autobusu BYD są o ok. 30% wyższe niż w przypadku autobusu. Wynika to z innego zużycia energii elektrycznej potrzebnej na przejechanie 100 km. Istotny jest jednak fakt, że pojazd BYD w trakcie testów określających zużycie energii wyposażony był w dodatkową nagrzewnicę zasilaną konwencjonalnym paliwem, podczas gdy autobus wszystkie urządzenia miał zasilane elektrycznie. Logicznym następstwem jest więc w zużyciu energii elektrycznej, jednak pomimo to należy założyć, że nawet po wyposażeniu autobusu BYD w nagrzewnicę elektryczną i tak będzie on zużywał mniej energii niż autobus będzie jednak znacząco mniejsza. 5002

3 Tabela 2. Zdyskontowane różnice w kosztach paliwa w zależności od rocznych przebiegów rok BYD 82,6 78,6 74,9 71,3 67,9 64,7 61,6 58,7 55,9 53,2 50,7 48,3 46,0 43,8 41, ,3 91,7 87,4 83,2 79,3 75,5 71,9 68,5 65,2 62,1 59,1 56,3 53,6 51,1 48, ,1 104,9 99,9 95,1 90,6 86,3 82,2 78,2 74,5 71,0 67,6 64,4 61,3 58,4 55, ,1 60,1 57,2 54,5 51,9 49,4 47,1 44,8 42,7 40,7 38,7 36,9 35,1 33,5 31, ,6 70,1 66,8 63,6 60,6 57,7 54,9 52,3 49,8 47,4 45,2 43,0 41,0 39,0 37, ,1 80,1 76,3 72,7 69,2 65,9 62,8 59,8 56,9 54,2 51,6 49,2 46,8 44,6 42,5 917 Przedstawione w tabeli 2 sumy zdyskontowanych różnic kosztów paliwa w połączeniu z różnicą w kosztach zakupu poszczególnych pojazdów będą decydować o finansowym uzasadnieniu zakupu danego modelu. Wartości te zostały przedstawione w Tabeli 3. suma Tabela 3. Zestawienie różnicy kosztów paliwa oraz kosztów zakupu autobusów elektrycznych i spalinowego BYD autobus cena 1557,6 2189,4 1039,6 przebieg [tys. km/rok] w kosztach paliwa w cenie w stosunku do autobusu w kosztach zakupu i eksploatacji po 15 latach , ,8-347, ,8 Z powyższych obliczeń wynika, że zakup autobusu elektrycznego marki BYD jest finansowo uzasadniony dla właściciela taboru. Eksploatacja przez 15 lat takiego pojazdu powinna przynieść korzyści finansowe w stosunku do zakupu autobusu spalinowego od 382 tys. PLN do 682 tys. PLN w zależności od rocznego przebiegu. Porównując jednak pojazdy marki Solaris można stwierdzić, że nie ma uzasadnienia finansowego zakup autobusu elektrycznego. Przy założonym, 15 letnim okresie eksploatacji, straty z tytułu zakupu elektrycznego pojazdu wynosiłyby od 233 tys. PLN do 462 tys. PLN. 5003

4 Wnioski te jednak zostały wyciągnięte jedynie na podstawie analizy kosztów prywatnych. Aby określić czy zakup pojazdu elektrycznego BYD jest uzasadniony ze społecznego punktu widzenia konieczne jest uwzględnienie także kosztów zewnętrznych generowanych w związku z eksploatacją autobusu o danym rodzaju napędu. Zdyskontowane różnice w kosztach eksploatacji pojazdów, uwzględniające zarówno koszty prywatne jak i społeczne, w przypadku dwóch autobusów elektrycznych w 15 letnim okresie eksploatacji zostały przedstawione w Tabeli 4. Opłacalność zakupu pojazdów elektrycznych, określona na podstawie zestawienia różnicy kosztów eksploatacji (wynikających z Tabeli 3) oraz różnicy w cenie zakupu została przedstawiona w Tabeli 5. Tabela 4. Zdyskontowane różnice kosztów społecznych wynikających z eksploatacji autobusów elektrycznych w porównaniu do spalinowego rok suma BYD 83,0 79,0 75,3 71,7 68,3 65,0 61,9 59,0 56,2 53,5 50,9 48,5 46,2 44,0 41, ,8 92,2 87,8 83,6 79,6 75,9 72,2 68,8 65,5 62,4 59,4 56,6 53,9 51,3 48, ,6 105,4 100,4 95,6 91,0 86,7 82,6 78,6 74,9 71,3 67,9 64,7 61,6 58,7 55, ,9 54,2 51,6 49,1 46,8 44,6 42,4 40,4 38,5 36,7 34,9 33,3 31,7 30,2 28, ,4 63,2 60,2 57,3 54,6 52,0 49,5 47,2 44,9 42,8 40,7 38,8 37,0 35,2 33, ,8 72,2 68,8 65,5 62,4 59,4 56,6 53,9 51,3 48,9 46,6 44,3 42,2 40,2 38,3 827 Korzyści społeczne wynikające z eksploatacji pojazdów elektrycznych wynoszą od 620 do 1206 tys. PLN. Korzyści te w przypadku autobusu BYD pozostały na bardzo zbliżonym poziomie do korzyści prywatnych, gdyż koszty zewnętrzne związane z eksploatacją pojazdu spalinowego oraz elektrycznego BYD są na podobnym poziomie. Korzyści społeczne z eksploatacji autobusu elektrycznego się zmniejszyły za sprawą generowania większych kosztów zewnętrznych związanych z eksploatacją tego pojazdu w stosunku do analogicznego spalinowego spełniającego normę. Analizując powyższe wartości można stwierdzić, że zakup autobusu elektrycznego firmy BYD, zamiast autobusu, jest korzystny nie tylko z prywatnego, ale także ze społecznego punktu widzenia. Korzyści społeczne wynoszą od 386 tys. PLN do 688 tys. PLN w 15 letnim okresie eksploatacji. W przypadku wyboru pomiędzy pojazdami marki korzystniejszy jest zakup autobusu spalinowego. Zarówno koszty prywatne jak i społeczne związane z eksploatacją oraz zakupem pojazdu elektrycznego są większe niż w przypadku analogicznego autobusu zasilanego konwencjonalnie, spełniającego normę. Korzyści, w tym przypadku, z zakupu autobusu wynoszą od 323 tys. PLN do 530 tys. PLN w zależności od rocznego przebiegu pojazdu. 5004

5 Tabela 5. Zestawienie kosztów prywatnych oraz kosztów zewnętrznych z kosztami zakupu autobusów elektrycznych i spalinowego BYD autobus cena 1557,6 2189,4 1039,6 przebieg [tys. km/rok] w kosztach społecznych w cenie w stosunku do autobusu w kosztach zakupu i kosztach społecznych eksploatacji po 15 latach , ,8-426, ,8 Podsumowanie Przedstawione obliczenia pozwalają zakładać, że zakup miejskiego autobusu elektrycznego BYD zamiast spalinowego U12 spełniającego normę może być uzasadniony zarówno z prywatnego (właściciel taboru) jak i społecznego punktu widzenia. Należy jednak zaznaczyć, że obliczenia w tym artykule bazowały na założeniu, że autobus BYD oraz U12 są pojazdami porównywalnymi (poza układem napędowym). Założenie takie było konieczne ze względu na bardzo małą ilość oficjalnych ofert sprzedaży autobusów elektrycznych (2 oferty oraz BYD) oraz spalinowych (1 oferta ) klasy maxi złożonych w Polsce do czasu przygotowania artykułu. Należy przypuszczać, że w rzeczywistości rynkowej większość ekspertów zajmujących się transportem publicznym wskazałaby na przewagę jakościową autobusu w stosunku do autobusu BYD. Ponadto, na podstawie analizy sytuacji na rynku autobusów miejskich, można przypuszczać, że cena ofertowa zaproponowana w przetargu przez producenta BYD była na poziomie, który miał zagwarantować zaistnienie tej marki na polskim rynku i w kolejnych przetargach nie będzie ona już tak atrakcyjna. Krajowa Izba Odwoławcza zdaje się zresztą podzielać takie przypuszczenie, gdyż unieważniła przetarg na 10 autobusów elektrycznych dla Warszawy zarzucając firmie BYD, że nie przedstawiła wystarczająco dokładnej kalkulacji ceny pojazdu. Przyjęcie za prawdziwe powyższych przypuszczeń nie przekreśla jednak wyników przeprowadzonych obliczeń, z których wynika, że zakup elektrycznego autobusu miejskiego BYD byłby w aktualnych warunkach rynkowych uzasadniony ekonomicznie. Streszczenie Artykuł jest próbą porównania kosztów związanych z użytkowaniem autobusu miejskiego zasilanego elektrycznie z analogicznym autobusem zasilanym silnikiem na olej napędowy. Analizę przeprowadzono uwzględniając koszty prywatne (ponoszone przez właściciela taboru) oraz koszty zewnętrzne generowane w związku z eksploatacją pojazdu. Wynikiem analizy jest wskazanie preferowanego rodzaju zasilania autobusu miejskiego z punktu widzenia zarówno właściciela taboru jak i społeczeństwa. Słowa kluczowe: silnik, koszty prywatne, koszty zewnętrzne, zasilanie autobusu miejskiego 5005

6 ANALYSIS OF PRIVATE AND SOCIAL COSTS FOR THE ELECTRIC CITY BUS AND CONVENTIONAL CITY BUS Abstract The article is an attempt to compare the costs associated with the exploitation of electrically powered city bus and the diesel powered city bus. The analysis takes into consideration the private costs (costs of buses owner) and external costs generated during exploitation of the vehicle. In the result analysis identify the preferred type of power of a city bus, considering private costs and social costs. Keywords: diesel powered city bus, private costs, external costs Literatura [1] Chłopek Z.: Pojazdy samochodowe. Ochrona środowiska naturalnego. WKŁ. Warszawa 2002 [2] Fic B.: Samochody elektryczne, KaBe, Krosno 2012 [3] Handbook on estimation of external costs in the transport sector, Delft, February 2008 [4] Jajuga K., Jajuga T.: Inwestycje, PWN, Warszawa 2007 [5] Materiały informacyjne producenta autobusów BYD [6] Materiały informacyjne Solaris Bus and Coach S.A. [7] Preisner L., Pindór T.: Audyty środowiskowe jako instrumenty wspomagające system zarządzania środowiskowego, Logistyka Odzysku, nr 2/2014 (11), [8] dostęp: [9] dostęp: [10] dostęp: [11] dostęp: