新能源技術(shù)

電動車還需要補貼嗎?美國電動車擁車成本分析

ainet.cn   2019年12月02日

        隨著我國新能源汽車補貼的退坡,電動車潛在消費者面臨著高于燃油車的成本,反映在銷量上,近幾個月電動車銷量持續(xù)下滑。燃油車和電動車成本還相差多少,什么樣的條件下能實現(xiàn)成本可競爭呢?有電動車支持者提出,盡管電動車購置價格高,但較低的燃料成本和維修保養(yǎng)成本,可以使得車輛生命周期總成本與燃油車幾乎打平,這個說法成立嗎?
        這里與大家分享一篇基于燃油車、混動車和電動車在美國14個城市的擁車全成本分析的案例研究,共同思考電動車推廣還需要怎樣的政策支持。當(dāng)然,美國城市的情況與國內(nèi)并不完全一致,請大家客觀看待。

 


簡述結(jié)論:


        以日產(chǎn)聆風(fēng)、豐田普銳斯和豐田拉羅拉的全生命周期成本,基于美國14個大城市地區(qū)的分析顯示,由于不同區(qū)域的補貼政策、消費稅、保險、油價、出行里程等差異,不同地區(qū)的電動車、混動車、傳統(tǒng)車消費者面臨的成本存在差異,成本最高的城市的擁車成本比成本最低的城市高近20%。不過美國在幾乎所有城市,電動車高企的購置價格和快速折舊成本都超出了其燃料成本帶來的節(jié)約。敏感性分析顯示,聯(lián)邦和州政府的補貼對維持電動車的競爭力仍然非常必要。未來隨著電動車價格下降,有可能與燃油車成本可競爭,但在本文的分析中,僅僅在最樂觀的情景設(shè)計中(電價免費或低價、油價高企、行駛里程長)才有可能實現(xiàn)。


引言


        本文意欲回答兩個問題:基于2011-2015年實際消費者的購置和使用成本,電動車是否給消費者省錢了;目前電動車相比燃油車的競爭力中,政府補貼的重要性如何。本文分析了三款車型:日產(chǎn)聆風(fēng)(電動車)、豐田普銳斯(混動車)和豐田卡羅拉(燃油車)在14個美國主要城市的成本情況。成本涵蓋包括購置成本、車輛行駛里程、油價、保險費用、維修保養(yǎng)費用、稅、費、補貼和車輛再售價格。在敏感性分析中,通過探索油價、貼現(xiàn)率、折舊率、擁車時長、行駛里程等變化來測試日產(chǎn)聆風(fēng)在無聯(lián)邦和州政府補貼的情況下能否實現(xiàn)成本有競爭力。研究發(fā)現(xiàn),盡管各城市成本有差異,由于購置價格和轉(zhuǎn)售價格差異,日產(chǎn)聆風(fēng)的全生命周期成本仍高于豐田卡羅拉,政府補貼對保持日產(chǎn)聆風(fēng)的競爭力仍非常必要。
        全成本分析在汽車研究領(lǐng)域常用來分析不同燃料車輛的全生命周期的成本比較,但由于考慮因素不同,全成本分析的方法和結(jié)果可能差異巨大。比如,在涵蓋的成本類別方面,有些研究僅考慮購置和使用,未考慮稅費或政府補貼;有的設(shè)置所有車輛殘值為零,在殘值非零的研究中,有的按照擁車時長線性折舊,有的按照行駛里程線性折舊;有些研究選擇的擁車周期較長,如10年、12年甚至20年,有些則周期較短,選擇6年或8年;Roosen等人發(fā)現(xiàn),在44項研究中,只有兩項涵蓋了車輛和電池購買、燃料、充電基礎(chǔ)設(shè)施、維護、保險、稅金以及轉(zhuǎn)售或剩余價值抵免的所有相關(guān)成本。
        該分析比較了根據(jù)美國銷售情況最受歡迎的ICEV,HEV和電動車:豐田卡羅拉,豐田普銳斯和日產(chǎn)聆風(fēng)。分析使用2011年模型年,那是聆風(fēng)上市的第一年,提供完整五年的數(shù)據(jù)。在估算新值和使用值時,我們指定了具有可比功能(拉羅拉LE,Prius II,聆風(fēng) SV)的中飾模型。本研究的五年擁有期涵蓋2011-2015財年,即2011年7月購買新車,并于2016年6月出售給二手車市場。這里使用會計財年(7月至6月)來確保7500美元的聯(lián)邦稅收抵免在所有權(quán)的第一年進行計算,且不貼現(xiàn)。這項研究分析了美國勞工統(tǒng)計局(BLS)報告的每月汽油和電價的14個美國大都市區(qū):亞特蘭大波士頓、芝加哥、克利夫蘭、達拉斯、底特律、休斯敦、邁阿密、洛杉磯、紐約、費城、舊金山、西雅圖和華盛頓特區(qū)。
        由于各地區(qū)在車輛初始售價和再售價,本地補貼、退稅政策設(shè)置,以及各地電價、油價、車輛行駛里程等方面均存在差異,選擇這些典型地區(qū)可以代表和反映地域差異的情況。


全成本分析模型:

 


        其中,PP為購置價格,STX為購置稅,TF為登記費,TXC為抵稅額,N為擁車年限,F(xiàn)為逐年燃油費用,TX為當(dāng)年稅費,I為年度保險費用,MR為年度維修保養(yǎng)費用,RV為轉(zhuǎn)售價格,r為貼現(xiàn)率。


全成本分析結(jié)果

 


圖 1 14個城市5年車輛總成本情況


        首先,政策、駕駛行為和運營成本的地域差異導(dǎo)致各城市的總體擁有成本大不相同??_拉的五年總成本從25,177美元到29,078美元不等;普銳斯為28,237美元至31,875美元;而聆風(fēng)則為30,061美元至36,899美元。成本最高城市的擁車成本比成本最低的城市高近20%。稅收政策和購買激勵措施是聆風(fēng)擁有成本變化的主要來源。
        其次,盡管存在這種差異,在所有城市,即使有大量的電動車補貼或具有巨大節(jié)油潛力(高汽油價格或VMT)的地方,聆風(fēng)的成本也大大高于所有卡羅拉。假設(shè)平均電價,聆風(fēng)的平均價格比卡羅拉高6,561美元。
        第三,除了一個城市以外,聆風(fēng)的價格也比普銳斯高。假設(shè)平均電價,聆風(fēng)在五年內(nèi)平均比普銳斯貴3,520美元。在聯(lián)邦補貼中疊加大量的州補貼后,聆風(fēng)可以與普銳斯競爭。
        這些發(fā)現(xiàn)與車主期望通過購買電動車節(jié)省支出的觀點相矛盾?;鶞?zhǔn)結(jié)果顯示,2011年“典型”的新車購買者擁有一輛新車五年,在平均條件下售出,行駛平均距離,并支付了平均燃油價格,相比聆風(fēng),反而是購買拉羅拉或者普銳斯可以節(jié)約數(shù)千美元。如果沒有7,500美元的聯(lián)邦稅收抵免,聆風(fēng)的成本競爭力不高。
        圍繞電動車的討論通常集中在燃料成本節(jié)約上,但聆風(fēng)的燃料成本節(jié)省是微不足道的,除非車主可以享受低價或免費充電的機會。假設(shè)平均電價,在五年內(nèi),聆風(fēng)與卡羅拉相比節(jié)省了3,102美元的燃料成本,與普銳斯相比僅節(jié)省了899美元燃料成本。在電費高的城市,以平均電價計,聆風(fēng)充電的成本幾乎與為普銳斯加油一樣多。
        擁有成本的差異主要部分不是燃料成本差異,而是由資本成本驅(qū)動。盡管獲得了7,500美元的聯(lián)邦退稅,甚至獲得了州政府的補貼,聆風(fēng)的凈資本成本還是相對較高。一個重要但經(jīng)常被忽視的因素是購置稅。許多TCO研究并未考慮電動車的較高市場價導(dǎo)致的較高的購置稅成本。但是,以8%的稅率和額外15,000美元的價格算,就意味著要額外支付1200美元的購置稅,這足以抵消幾年的燃油節(jié)省。
        凈資本成本中一個更重要的因素是車輛折舊。大多數(shù)TCO研究要么忽略折舊,要么假設(shè)各種車型的折舊率保持不變。但是本研究發(fā)現(xiàn),車輛再售價差異是五年擁車成本的主要決定因素——
        卡羅拉五年再售價為原價的近45%,普銳斯再售價為原價的40%,而聆風(fēng)在5年后再售價僅為其原售價的16%(聯(lián)邦稅收抵免后凈購買價格的23%)。快速貶值的原因很多,比如二手車主無法獲得抵稅優(yōu)惠,二手車主可能預(yù)期在幾年內(nèi)需更換電池(約6,000美元),車輛和電池技術(shù)的快速創(chuàng)新可能會降低對老式電動車的需求。


敏感性分析


        敏感性分析選擇對成本影響因素(油價、電價、行駛里程、使用年限、貼現(xiàn)率等)進行不同情境模擬,來分析這些因素可能帶來的總成本變化情況。在這里,我們僅簡述油價和電價變化情況。

 


圖2基于油價和電價不同情景的總成本對比


        基于“實際”油價、“穩(wěn)定”油價、“增長”油價、“飆升”油價與0電價、平均電價的對比,總成本比較結(jié)果如上圖。 
        在平均電價下,無論汽油價格如何,與卡羅拉和普銳斯相比,聆風(fēng)的平均成本仍高出很多。即使在“飆升”情景中,聆風(fēng)的平均價格也比卡羅拉高1,500美元。與普銳斯相比,“飆升”方案使聆風(fēng)能夠在三個城市實現(xiàn)節(jié)省,但在其他11個城市中,只要消費者支付平均電價,即使是“飆升”情景,也只能將聆風(fēng)比普銳斯總成本高出部分從原來的4,445美元降低到2,787美元。
        在免費電價和“實際”或“穩(wěn)定”汽油價格下,聆風(fēng)的成本始終高于卡羅拉。當(dāng)免費電力與汽油價格“增長”的情景結(jié)合在一起時,聆風(fēng)在兩個城市比卡羅拉便宜了幾百美元,在西雅圖達到了均價。免費電力的聆風(fēng)相比普銳斯而言是有利的:“實際”汽油價格的平均成本溢價為1,021美元,而“穩(wěn)定”、“增長”和“飆升”油價下平均成本溢價分布為605、618 和292美元。
        在補貼最高的城市,在所有汽油價格情況下,免費用電的聆風(fēng)可節(jié)省500美元,而在汽油價格飆升的情況下,聆風(fēng)節(jié)省2,000-4,500美元。在補貼金額適中的城市,免費供電的聆風(fēng)達到了成本平價,在“增長”或“飆升”情況下節(jié)省成本約400–1,200美元。在補貼較小的城市,聆風(fēng)僅在“增長”或“飆升”情況下達到成本平價。最后,在沒有國家電動車補貼的城市中,免費用電降低了聆風(fēng)的成本溢價,但即使在汽油價格“飆升”的情況下,仍無法使其與普銳斯的成本持平。
        其他敏感性分析結(jié)果顯示,折現(xiàn)率變化對相對成本關(guān)系影響不大,這是由兩方面造成的,一是貼現(xiàn)率增長降低了電動車和混動車燃料成本節(jié)約的效益,但同時,貼現(xiàn)率增長也降低了再售價格對總成本的影響。
        行駛里程變化分析顯示,以洛杉磯為例,按平均油價和平均電價計算,聆風(fēng)和卡羅拉成本平價需年度行駛里程達到37,138英里,聆風(fēng)與普銳斯成本平價需年度行駛里程達到135,074英里。


結(jié)論和政策建議


        本研究的全成本分析顯示,美國各不同地區(qū)由于車輛售價、補貼政策、稅費、車輛平均行駛里程等差異,全生命周期總成本差異很大。電動車能源成本的節(jié)約并不能抵消初始售價差異及殘值差異導(dǎo)致的總成本差異,在大部分城市和情景中,電動車仍具有比傳統(tǒng)車和混動車更高的全生命周期成本。除了最樂觀的情況(高油價、低電價、長行駛里程)外,電動車難以獲得無補貼的成本競爭力。
        由于本文分析的電動車為聆風(fēng)初始車型,隨著技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?;妱榆囐徶脙r格可能降低,成本競爭力可能提高。目前,汽車制造商將創(chuàng)新收益主要用于推出更大的電池而非降低購置價格,這可能會影響電動車的成本競爭力。
        政策制定者在大規(guī)模補貼逐步降低或取消的過程中,不僅應(yīng)關(guān)注直接補貼,也應(yīng)考慮降低電動車基于價格的稅收(如購置稅、財產(chǎn)稅)的稅率或應(yīng)稅價值。同時,除了這類激勵的“胡蘿卜”之外,可能還需要監(jiān)管的“大棒”,如企業(yè)平均燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)和零排放車輛法規(guī)等要求,可以驅(qū)動汽車制造商增加電動車的供給和降低車輛價格,燃油稅、碳稅等反映燃油車負外部性成本的相關(guān)稅費也將增加電動車的成本競爭力。

 


參考文獻:


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Breetz, Hanna L., and Deborah Salon. “Do Electric Vehicles Need Subsidies? Ownership Costs for Conventional, Hybrid, and Electric Vehicles in 14 U.S. Cities.” Energy Policy 120 (September 1, 2018): 238–49. .
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