阿贡的一项新研究对拥有和运营车辆的成本以及这些成本如何因动力系统(从传统到尖端)而异提供了最全面的了解。


先进的车辆技术有时比传统技术更昂贵,但通常会通过降低运营成本来支付。现在,美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的一项新研究提供了对拥有和运营车辆成本的最完整的理解,以及这些成本如何因动力系统(从传统到尖端)而变化。

一项新研究揭秘了汽车运输技术的成本与效益

在其过去量化新运输技术的成本和效益的开创性工作的基础上,阿贡发表了 "不同尺寸级别和动力系统的车辆总拥有成本的全面量化"。该研究考虑了车辆购买成本、折旧、融资和燃料成本,此外还有以前技术分析中缺少的方面:与保险、维护和修理以及税收和费用有关的成本--所有这些都是为了计算一个整体的总拥有成本(TCO)。


阿贡的能源和环境分析师、该研究的共同作者David Gohlke说:"过去有很多关于车辆成本和燃料成本的研究,但这些其他的运营成本以前没有被研究得如此详细。数据存在空白,特别是在替代燃料动力系统方面--电动汽车、燃料电池汽车。它们是较新的道路,所以很难知道,例如,它们在运行寿命中对维护的历史需求。我们的分析有助于填补这些数据空白"。


这项研究由能源部能源效率和可再生能源办公室的车辆技术办公室赞助,是阿贡和能源部其他四个国家实验室合作的结果。劳伦斯伯克利国家实验室、国家可再生能源实验室、橡树岭国家实验室和桑迪亚国家实验室。


该报告涵盖了轻型乘用车--紧凑型和中型轿车、小型和大型运动型多用途车和皮卡,以及中型/重型商用车:半挂牵引车、中型货车和皮卡、公交车、箱式车、多用途高空车和自卸车;以及垃圾车。该研究考察了几种动力系统:内燃机、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、燃料电池电动车和电池电动车。

一项新研究揭秘了汽车运输技术的成本与效益

主要研究结果包括对车辆折旧的见解,对保险费成本的深入研究,全面的维护和修理估算,对所有相关税费的分析,以及对适用于商业车辆的具体成本的考虑。


例如,该研究发现,电池电动车的维护成本比内燃机车低40%。总的来说,混合动力电动车往往是成本最低的动力系统。随着氢气价格的下降,以氢气为动力的燃料电池电动汽车将达到与传统汽车相同的成本。同时,电池电动汽车将随着电池价格的下降而达到成本平价。Gohlke指出:"这些成本的下降速度存在不确定性,但该技术正朝着正确的方向发展。"


其他值得注意的发现包括,汽车的折旧速度比轻型卡车快,老式电动车的折旧率比新式电动车高。轻型车的保险费用对于不同的动力系统是可比的,而车辆的大小和职业都会影响中型/重型商业车辆的保险费用。轻型车辆的税费在不同的动力系统类型和尺寸等级中是可比的,尽管在许多州,替代燃料车辆的注册费略高。许多电动拖拉机拖车将受到额外电池重量的影响,减少可用的有效载荷能力,而这一成本可能是巨大的。商用车的电动车充电可能很费时,如果这种充电是按小时付费的,那么劳动力会导致这种成本在总拥有成本中占主导地位。


对于2025年的模拟小型运动型多用途车--使用Autonomie--阿贡模拟车辆能源消耗和性能的工具--混合动力电动车的成本最低,其次是传统内燃机车。在商用车领域,该研究显示,长距离电池电动车半挂牵引车,由于其大型电池,今天是最昂贵的,随着电池价格的不断下降,2035年将成为最便宜的动力系统。然而,对于本地送货车辆,如4级卡车,电池电动车是2025年成本最低的选择,该研究的建模基准年。


该研究的结果将为未来与车辆技术有关的研究提供信息,有助于阿贡对能源部和其他部门正在开发的技术的潜在效益进行定期评估,并改进阿贡的替代燃料生命周期环境和经济运输工具,该工具协助车队经理审查替代燃料车辆的经济和环境成本。车队所有者对底线特别敏感,并选择能够以最低成本完成必要工作的车辆,阿贡的环境科学家、AFLEET的创建者和该研究的共同作者Andrew Burnham解释道,因此,通过AFLEET公开这些数据并提供给他们,将有助于他们规划替代燃料车辆的购买。


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