全生命周期经济性比较,纯电动汽车与CNG汽车谁更有优势?

车用能源多元化、低碳化、智能化与市场化正在成为我国汽车工业发展的一个业界普遍认同的趋势。其中,与传统的汽油车相比,环保优势和经济效益均较显著的是纯电动汽车与压缩天然气(CNG)汽车。

在我国,公共汽车与出租车是我国电动汽车与CNG汽车最具代表性的应用领域,本文对出租车和私家车燃用CNG与使用电能的比较。

纯电动出租车与CNG出租车的经济性比较

2020年我国巡游出租汽车保有量为139.4万辆,其中CNG为76.2万辆占比54.7%;2019年全国电动出租车保有量仅为7.72万辆,占比仅为5.6%。各地推广电动出租车方面是非常不平衡的:从2016年开始,山西太原市8000多辆出租车陆续100%的更换成电动出租车;深圳市2.3万辆出租车中有2.2万多辆电动出租车;但是在东北地区和川渝等地区的电动汽车则比较少,四川自贡市和西藏拉萨一样,到2021年底尚没有一辆电动出租车,100%的全是CNG出租车。

据了解,太原与深圳的电动出租车均为比亚迪e6型,价格高达30.98万元;长沙与西安则是价格为22万?23万元的比亚迪e5纯电动出租车;而国内最先上工信部国Ⅵ排放标准的CNG出租车是重庆长安启悦(发动机排量1.6升)。我?决定用比亚迪e5与长安启悦这两种出租车进行比较。

01比较条件

出租车的平均行驶里程为12万公里/年,下线时间均为8年,即生命周期为96万公里;电动出租车的故障维修频率一般低于CNG出租车,但故障严重程度即维修难度往往高于后者,因此维修费用不纳入比较范畴;出租车8年下线后的二手车残值均可忽略不计;管理费用基本一样,也不纳入比较范畴。

02比较项目

新车购置价格

纯电动出租车比亚迪e5,根据相关讯息报道,价格为22万?23万元,不妨取为22万元,按96万公里折旧,每公里为0.229元;CNG出租车,价格为8.38万元,加上10%的车辆购置费,价格为9.218万元,按96万公里折旧,每公里为0.096元。

能耗费用情况

比亚迪e5为15千瓦时/100公里(开空调为20千瓦时),据了解,全国电动汽车充电的平均价格为1.0062元/千瓦时,就算作1元/千瓦时即可,由此可知,每100公里能耗费用15元,即每公里能耗费用为0.15元;了解到长安启悦CNG的能耗为7.5立方米/100公里,国内CNG价格大多数为3?3.5元/立方米;折合L-CNG方式的LNG价格为4.2?4.9元/公斤。不妨按3元/立方米和3.5元/立方米两个价格节点来比较。由此可知,每100公里能耗费用分别为为22.5元和26.3元,即每公里能耗费用分别为0.225元和0.263元。

更换电池费用

据了解,一般电动汽车更换电池周期为4年左右,但一般由厂家承担。

CNG气瓶检测费用

据了解,多数省份CNG气瓶的首次检测周期是2年,之后为每年一次,由此可知,在8年使用周期之中需要检测6次。长安启悦CNG出租车90升气瓶的每次检测费用为440元,6次检测费合计为2640元,也按96万公里分摊,结果为0.0028元/公里。

03总消费金额比较

电动出租车的以上两项费用合计为0.379元/公里,8年96万公里的总消费金额为里的总消费金额即为36.384万元。

CNG出租车的以上三项费用合计分别为0.3238元/公里和0.3618元/公里,8年96万公里的总消费金额分别为31.856万元和34.73万元。

在8年96万公里的全生命周期内,CNG出租车的总消费金额分别为纯电动出租车的87.6%和95.5%,前者的经济性优于或略优于后者。

04关于电动出租车采用换电池模式与CNG出租车经济性比较

吉利、北汽等企业近年来均在大力推动换电池模式的应用。吉利目前已在全国签约的换电站已达1000座,2021年3月召开的两会上,“换电站”还首次写进了政府工作报告。当年年底全国换电站保有量已达到1298座。

据北京和广州的资讯,换电模式的计费标准都是0.35元/公里,加上分摊的购车费用0.229元/公里,合计为0.579元/公里。8年96万公里的总费用为55.6万元。CNG出租车的总费用分别为其57.3%和62.5%。由此可见,CNG出租车的经济性明显优于换电模式电动出租车。

即使换电模式的计费标准为0.30元,每公里的运行费用为0.529元,96万公里的运行费用为50.784万元。CNG出租车的费用仍然仅分别为其62.7%和68.4%。

据了解,我国目前网约车保有量为出租车的两倍左右,电动网约车与CNG网约车的经济性比较结果应该与出租车相同。

纯电动乘用车与CNG乘用车比较

据公安部公布,我国2019年小型载客汽车保有量高达2.25亿辆,占全国2.6亿汽车保有量的86.5%;而乘用车的保有量还要多一些。据中国汽车技术中心的统计,2021年乘用车的销量为2048.6万辆。电动乘用车与CNG乘用车经济性比较方法也可参考上述方法,只不过报废年限要长一些,但是,全生命周期的行驶里程要短得多,CNG乘用车的经济性要更为显著,因此乘用车巨量的保有量使得这种比较的意义特别重大。

01比较条件

两种轿车的年均行驶里程为1.5万公里,全生命周期为15年,即22.5万公里。维修费与报废后的残值均忽略不计。

02比较项目

新车购置价

据了解,市场占有率较高的纯电动轿车比亚迪秦的补贴后的价格为12.99万?14.99万元,推测其取消补贴后的价格为15万元。分摊到每公里的费用为0.67元。

1.6升排量的普通CNG轿车的价格略为10万元左右,加上购置费为11万元左右,分摊到每公里的费用为0.49元。新车购置费方面,CNG轿车有优势。

能耗费用情况

纯电动轿车为15千瓦时/100公里,即0.15元/公里,22.5万公里的电费为3.375万元;CNG轿车的气耗为8立方米/100公里,CNG价格为3?3.5元/立方米(对应的LNG价格为4.2?4.9元/公斤,可以覆盖全国大部分地区)。3元/立方米和3.5元等两种价格节点来比较。即有每公里气费分别为0.24元和0.28元。22.5万公里的气费分别为5.4万元和6.3万元。显然,在能耗费用方面,电动汽车占有明显优势。

15年期间至少更换两次电池费用

电动乘用车的电池的质量保证期仅为8年或12万公里,而电池的使用寿命一般仅为4年左右。由此可见,在8年之后到15年的全生命周期内,至少还需要更换2次电池,其费用预计为5万元左右。分摊下来即为0.22元/公里。

CNG气瓶的检测费用

15年期间,气瓶需要检测13次,费用合计为5720元,分摊下来为0.025元/公里。

03总费用比较与结论

涉及电动轿车的三项费用合计为1.04元/公里,22.5万公里的总费用为23.4万元。涉及CNG轿车的三项费用分别合计为0.755元/公里和0.795元/公里,22.5万公里的总费用分别为16.99万元和17.89万元。

在全生命周期内,CNG轿车的运行费用分别为为纯电动轿车的72.6%和76.5%,CNG轿车具有明显优势。

04换电池模式的纯电动轿车与CNG轿车比较

我们只将上述的电费与二次更换电池的费用去掉,加上0.35元/公里的换电池模式费用,即可知道,其总费用为1.02元/公里,22.5万公里的费用为22.95万元。CNG轿车的总运行费用分别为其74%和78%。仍然是CNG轿车优势较为明显。