Porównanie kosztów cyklu życia autobusów miejskich z napędami konwencjonalnym i alternatywnymi Life cycle cost assessment of urban buses equipped with conventional and alternative propulsion drive

(1)

z. 120 Transport 2018

Emilia Szumska, Ewelina Sendek-Matysiak

Politechnika Świętokrzyska, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn

Marek Pawełczyk

Politechnika Świętokrzyska, Wydział Zarządzania i Modelowania Komputerowego

PORÓWNANIE KOSZTÓW CYKLU ŻYCIA

AUTOBUSÓW MIEJSKICH Z NAPĘDAMI

KONWENCJONALNYM I ALTERNATYWNYMI

Rękopis dostarczono: marzec 2018

Streszczenie: Autobusy wyposażone w alternatywne źródła energii są coraz częściej spotykane na ulicach polskich miast. Dzięki środkom Unii Europejskiej oraz programom badawczo-rozwojowym prowadzonym przez polski Rząd przedsiębiorstwa zajmujące się komunikacją publiczną mają możliwość powiększania taboru o pojazdy pro-ekologiczne. W związku z tym w ostatnich latach udział autobusów z napędami elektrycznymi, hybrydowymi i wyposażonych w silniki zasilane sprężonym gazem ziemnym (CNG) stale wzrasta. Oprócz czynników środowiskowych istotnym kryterium są także czynniki ekonomiczne. W tym celu przydatnym narzędziem jest oszacowanie kosztu cyklu życia (LCC), który, oprócz kosztów zakupu autobusu, pozwala na uwzględnienie koniecznych wydatków związanych z utrzymaniem, użytkowaniem, wycofaniem z eksploatacji. W artykule przedstawiono również emisję substancji szkodliwych w poszczególnych etapach cyklu życia autobusów miejskich z napędem konwencjonalnym, hybrydowym i autobusu wyposażonego w silnik zasilany CNG.

Słowa kluczowe: koszt cyklu życia, napęd hybrydowy, transport publiczny 1 (Times New Roman 12 pkt.)

2 (Times New Roman 12 pkt.) 3 (Times New Roman 12 pkt.)

1. WSTĘP

(

Metoda kosztu cyklu życia (Life Cycle Cost) pozwala na oszacowanie kosztów począwszy od produkcji pojazdu poprzez użytkowanie i eksploatację do całkowitej amortyzacji (ekonomiczny lub księgowy czas życia) lub usunięcia jako odpadu (techniczny czas życia). Oszacowanie kosztu cyklu życia pojazdu obejmuje szczegółową analizę ekonomiczną, obejmującą koszty inwestycyjne (zakupu, rejestracji, dodatkowej infrastruktury), koszty użytkowania (koszty paliwa, energii elektrycznej, napraw i serwisu, ubezpieczenia), koszty wycofania z eksploatacji (recyklingu). W związku z tym LCC jest przydatnym narzędziem do porównania kosztów związanych z produkcją i eksploatacją pojazdów z różnymi typami układów napędowych. Umożliwia także ułatwienie podjęcia decyzji o zakupie i wybór określonego wariantu napędu.

(2)

W literaturze przedmiotu można znaleźć wiele prac poświęconych analizie kosztu cyklu życia dla autobusów miejskich z różnymi typami układów napędowych. Przykładowo w pracach [1] [2] [9] oszacowano i porównano LCC autobusów wyposażonych w ogniwa wodorowe, napędy konwencjonalny, hybrydowy i elektryczny. Z przeprowadzonej analizy wynika, że autobus z ogniwami wodorowymi wykazuje najwyższy koszt cyklu życia spośród analizowanych pojazdów.

W literaturze można znaleźć prace poświęcone ocenie cyklu życia pojazdu wyłącznie w aspekcie ekologicznym. W tym celu wykorzystywana jest środowiskowa analiza cyklu życia (LCA – Life Cycle Assessment). Metoda LCA ukierunkowana jest na oszacowanie i ocenę konsekwencji środowiskowych, jakie wywierają poszczególne etapy cyklu życia pojazdu. Oddziaływania te wyrażają się m.in. w zużyciu surowców, energii czy też emisji szkodliwych substancji pyłowo-gazowych od fazy produkcji pojazdu wliczając wytworzenie materiałów i montaż, przez etap użytkowania, w którym brane są pod uwagę etapy produkcji paliwa lub energii i poziom zużycia paliwa podczas użytkowania, aż do końca cyklu życia z uwzględnieniem recyklingu i utylizacji [4] [7] [15]. Należy zaznaczyć, że w metodzie LCA nie są uwzględniane kryteria ekonomiczne.

Metodę LCA wykorzystano pracach [6] [13] [18] do porównania poziomu emisji gazów cieplarnianych w każdym z etapów cyklu życia autobusów miejskich wyposażonych ogniwa wodorowe oraz napędy konwencjonalny, hybrydowy i elektryczny. W pracy [3] przedstawiono analizę LCA, w której oszacowano wpływ faz produkcji, użytkowania i wycofania z eksploatacji autobusów miejskich wyposażonych w klasyczny silnik spalinowy, silnik zasilany CNG oraz ogniwa wodorowe na potencjał tworzenia efektu cieplarnianego, potencjał zakwaszenia gleb i wód, potencjał fotochemicznego tworzenia ozonu w troposferze oraz potencjał uszczuplenia warstwy ozonowej. Z przeprowadzonych badań wynika, że w najmniejszym stopniu na środowisko naturalne oddziałuje autobus CNG.

Środowiskowa analiza cyklu życia ma zastosowanie do projektowania i doboru paliw. W pracach [8] [21] [22] porównano zużycie energii i poziom emisji szkodliwych substancji podczas produkcji i dystrybucji oleju napędowego, paliw alternatywnych oraz energii elektrycznej. W pracy [26] przedstawiono analizę wpływu etapów cyklu życia baterii litowo-jonowej na poziom emisji gazów cieplarnianych.

Do oceny cyklu życia zarówno w aspekcie ekonomicznym, jak i środowiskowym w poszczególnych etapach cyklu życia pojazdu wykorzystywana jest metoda EIO-LCA (Economic Input-Output Life Cycle Assessment) [12]. W metodzie tej szacowane są ekonomiczne czynniki związane z produkcją i użytkowaniem pojazdu. Oddziaływanie na środowisko naturalne, przejawiające się w emisji substancji szkodliwych związanych z produkcją i dystrybucją paliwa, produkcją części i podzespołów samochodowych, montażem części i podzespołów, eksploatacją i użytkowaniem pojazdu oraz wycofaniem go z eksploatacji, wyrażane jest w jednostkach monetarnych i przedstawione w postaci kosztu. Przykłady zastosowania metody EIO-LCA w analizie kosztów cyklu życia autobusów miejskich, wyposażonych w napędy klasyczne i alternatywne, przedstawiono m.in. w pracach [10] [11][13].

Analizę cyklu życia pojazdów można przeprowadzić dla określonych warunków drogowych i geograficznych. W pracach [16] [17] [23] [25] przedstawiono porównanie kosztu cyklu życia, obejmującego czynniki ekonomiczne i koszty poziomu emisji substancji szkodliwych autobusów miejskich, wyposażonych w napędy konwencjonalny alternatywne.

(3)

W analizie wykorzystano poziom emisji i wartość zużycia paliwa uzyskane w wyniku badań symulacyjnych pojazdów w wybranych cyklach jazdy.

W literaturze można znaleźć prace, w których ocenę cyklu życia pojazdu rozszerzono o aspekty społeczne. W analizach zawartych w [19] [20] przedstawiono cykle życia autobusów miejskich wyposażonych w napędy konwencjonalny i alternatywne. W badaniach oprócz aspektów ekonomicznego i ekologicznego uwzględniono aspekt społeczny, w którym wyrażono wpływ poszczególnych etapów cyklu życia pojazdu na poziom zatrudnienia, obrażenia pracowników, przychód, oddziaływanie na zdrowie człowieka.

Przy oszacowaniu kosztu i ocenie środowiskowej cyklu życia pojazdu można posłużyć się programami komputerowymi. Najpopularniejsze to: GREET (Greenhouse gases, Regulated Emissions, and Energy use in Transportation), EIO-LCA (Economic Input Output Life Cycle Assessment), MOVES (Motor Vehicles Emissions Simulator), GaBi, czy AFLEET (Alternative Fuel Life-Cycle Environmental and Economic in Transportation). Programy posiadają szerokie bazy danych, zawierające wartości poziomu zużycia energii, surowców i emisji gazów cieplarnianych podczas produkcji oleju napędowego, benzyny i paliw alternatywnych, a także podczas produkcji części i podzespołów, w etapie montażu oraz w fazie eksploatacji i użytkowania pojazdów z różnymi typami układów napędowych. Celem niniejszej pracy jest oszacowanie kosztu cyklu życia oraz ocena oddziaływania na środowisko naturalne w czasie produkcji i eksploatacji autobusów miejskich z napędami konwencjonalnym i hybrydowym oraz autobusu wyposażonego w silnik zasilany sprężonym gazem ziemnym.

1 (Times New Roman 12 pkt.) 2 (Times New Roman 12 pkt.) 3 (Times New Roman 12 pkt.)

2. ZAŁOŻENIA ANALIZY

Analizę kosztów cyklu życia (LCC) przeprowadzono dla autobusów miejskich z napędami hybrydowym i konwencjonalnym oraz dla autobusu wyposażonego w silnik zasilany sprężonym gazem ziemnym CNG. LCC obejmuje: koszt zakupu, koszty napraw i utrzymania, koszty zużycia paliwa, koszty wymiany akumulatora w autobusie hybrydowym, koszt dodatkowej infrastruktury w przypadku autobusu CNG oraz koszty emisji. Do oszacowania kosztów związanych z emisją szkodliwych substancji przeprowadzono środowiskową ocenę cyklu życia (LCA), w której posłużono się programem GREET. Założono, że okres eksploatacji analizowanych pojazdów wynosi 15 lat, a roczny przebieg to 60 000 km. W tab. 1 przedstawia dane przyjęte do oszacowania LCC.

Koszt zakupu autobusów miejskich obejmuje koszty produkcji elementów i podzespołów oraz koszty montażu. Do budowy pojazdów stosowane są przede wszystkim stal, stopy aluminium, stopy magnezu, materiały polimerowe, kompozyty [32]. Procesy wydobywania, wytwarzania i produkcji materiałów oraz elementów podzespołów pojazdów wymagają dużych nakładów energii oraz są źródłem emisji szkodliwych substancji. Autobusy elektryczne i hybrydowe wymagają dodatkowych komponentów związanych z napędem elektrycznym oraz zestawem akumulatorów, co istotnie wpływa na koszty produkcji.

(4)

W przypadku autobusów z silnikami CNG do przechowywania gazu wymagane są wysokociśnieniowe butle stalowe, aluminiowe lub kompozytowe.

Przed tablicą 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.)

Numer tablicywyrównany do prawego marginesu 11 pkt.Tablica 1 Założenia przyjęte do analizy cyklu życia autobusów miejskich

Konwencjonalny Hybrydowy CNG Średnie zużycie paliwa 60,3 dm3_{/100 km} _{49,7 dm}3_{/100 km} _{60 dm}3_{/100 km}

[14] Cena paliwa [29][30] 4,5 zł/ dm3 _{4,5 zł/ dm}3 _{3,3 zł/Nm}3

Koszt zakupu 850 000 zł 1 400 000 zł 1 200 000 zł

Koszt napraw i utrzymania [11]

78 000 zł/rok 67 000 zł/rok 78 000 zł/rok Koszt dodatkowej infrastruktury [28] - - 1 300 000 zł Koszt akumulatora [31] Pojemność Koszt 1 kWh [32] Liczba wymian w ciągu eksploatacji autobusu - 15 120 zł/kWh 10,8 kWh 700 zł 2 -

1 (Times New Roman 11 pkt.)

Koszty napraw i utrzymania obejmują koszty ubezpieczenia i przeglądów okresowych, koszty wymiany opon i płynów eksploatacyjnych oraz wymaganych napraw i usunięcia usterek. Przyjęto, że koszty napraw i utrzymania autobusu z napędem hybrydowym są niższe o 15% od autobusów CNG i konwencjonalnego [11].

Zasobnik energii ma znacznie krótszy okres eksploatacji niż czas użytkowania autobusu. Założono, że zestaw akumulatorów należy wymieniać co 6 lat, w związku z tym w czasie eksploatacji autobusu będzie konieczna dwukrotna wymiana zasobnika energii.

Autobusy wyposażone w silniki zasilane CNG wymagają budowy specjalnej infrastruktury. Składa się na nią budowa dystrybutorów oraz specjalnie przystosowanych urządzenia do tankowania i przechowywania sprężonego gazu ziemnego. Stacja tankowania może być zrealizowana w technice wolnego lub szybkiego tankowania. Koszt jej budowy szacuje się na 1-2 mln zł [28]. W analizie powołano się na przykład Miejskiego Przedsiębiorstwa Komunikacyjnego w Częstochowie, które w 2016 r. oddało do użytku stację tankowania CNG oraz zakupiło 40 autobusów wyposażonych w silniki zasilane sprężonym gazem ziemnym. Koszt budowy stacji wyniósł 52 mln zł, co przeliczając na 1 autobus wynosi 1,30 mln zł [33] [34].

Środowiskową ocenę cyklu życia (LCA) przeprowadzono w programie GREET (Greenhouse gases, Regulated Emissions, and Energy use in Transportation Model). Program został opracowany przez Argonne National Laboratory (ANL) w ramach projektu prowadzonego przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych. Program GREET umożliwia oszacowanie oddziaływania cyklu życia pojazdów wyposażonych w konwencjonalne i alternatywne układy napędowe na środowisko naturalne. GREET w swojej bazie posiada parametry 80 różnych pojazdów. Dzięki interaktywnemu interfejsowi i graficznemu zestawowi narzędzi w łatwy sposób można przeprowadzić symulację. Program wykorzystuje dane udostępnione przez amerykańską agencję zajmującą się ochroną zdrowia ludzkiego oraz środowiska naturalnego EPA (Environmental Protection Agency) [35]. W wyniku obliczeń uzyskuje się:

(5)

wartość energii pochodzącej ze spalania paliwa (ropy naftowej, benzyny, gazu, węgla) oraz z odnawialnych źródeł (biomasa, wiatr, promienie słoneczne, woda); poziom emisji gazów cieplarnianych (CO2, CH4, N2O) szkodliwych związków

zawartych w spalinach (CO, NOx, PMx, SOx, węglowodorów alifatycznych

i aromatycznych); zużycie wody.

Cykl życia autobusu podzielono na: etap produkcji paliwa (pozyskiwanie i rafinacja ropy naftowej, produkcja dystrybucja i przechowywanie paliwa), etap produkcji pojazdu (produkcja części i podzespołów oraz montaż pojazdu) oraz etap eksploatacji i użytkowania pojazdu.

3. WYNIKI

W środowiskowej ocenie cyklu życia autobusów miejskich analizowano poziom emisji dwutlenku węgla (CO2), tlenków azotu (NOx), tlenków siarki (SOx), cząstek stałych (PMx)

oraz lotnych związków organicznych (LZO) przypadający na jeden km całkowitego przebiegu. Na rys. 1 przedstawiono poziom emisji wyżej wymienionych związków w cyklu życia autobusów z napędami konwencjonalnym i hybrydowym oraz autobusu z silnikiem CNG.

Przed rys. 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.)

Po rys. 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.)

Rys. 1. Poziom emisji CO2 w etapach cyklu życia autobusu miejskiego

Poziom emisji dwutlenku węgla przyjmuje najwyższe wartości w cyklu życia autobusu miejskiego z napędem konwencjonalnym, najniższe zaś zanotowano w cyklu życia autobusu z napędem hybrydowym. W porównaniu do napędu konwencjonalnego hybryda wykazuje o 37% niższą emisję CO2. Najwyższy udział w wartości emisji CO2 w cyklu życia każdego

(6)

z analizowanych pojazdów przypada na etap eksploatacji i użytkowania pojazdu. Udział ten wynosi kolejno: dla autobusu konwencjonalnego – 79%, dla hybrydy – 77%, a dla autobusu CNG – 84%. W przypadku pojazdów z napędem konwencjonalnym i hybrydowym duży udział w wartości emisji CO2 w cyklu życia posiada etap produkcji paliwa. Wynosi on około

10%. Dla autobusu CNG duża część emisji dwutlenku węgla przypada na etap przechowywania paliwa. Udział ten stanowi 5,2% wartości emisji CO2 w cyklu życia

pojazdu.

Przed rys. 1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.)

Rys. 2. Poziom emisji a) NOx, b) SOx, c) PMx i d) LZO w etapach cyklu życia autobusu miejskiego

1 wiersz wolny (Times New Roman 11 pkt.)

W cyklu życia autobusu hybrydowego poziom emisji tlenków azotu i lotnych związków organicznych jest najniższy (rys. 2). W porównaniu do autobusu z napędem konwencjonalnym odnotowany przez hybrydę poziom emisji NOx jest niższy o 33%.

W cyklu życia analizowanych pojazdów duży udział w wartości emisji tlenków azotu przypada na etap związany z produkcją, dystrybucją i przechowywaniem paliwa. Udział tego etapu w wartości emisji NOx dla autobusu z napędem konwencjonalnym wynosi 62,5%, dla

(7)

Spośród analizowanych pojazdów autobus z silnikiem zasilanym CNG wykazuje najniższy poziom emisji tlenków siarki i cząstek stałych (rys. 2). Autobus CNG wykazuje o 87% niższy poziom emisji SOx i o 53% niższą emisję PMx w porównaniu do autobusu

z napędem konwencjonalnym. W przypadku autobusów z napędami hybrydowym i konwencjonalnym najwyższy udział w wartości emisji tlenków siarki w cyklu życia przypada na etap produkcji paliwa. Duży udział w wartości emisji SOx w cyklu życia

analizowanych autobusów miejskich posiada etap produkcji części i podzespołów pojazdu. W okresie eksploatacji i użytkowania autobus z silnikiem zasilanym wykazuje o 62% niższą emisję tlenków siarki niż autobus z napędem konwencjonalnym.

Najniższy poziom emisji cząstek stałych spośród analizowanych pojazdów wykazuje autobus wyposażony w silnik zasilany sprężonym gazem ziemnym. Poziom emisji PMx

w cyklu życia autobusu CNG jest niższy o 53% w porównaniu do cyklu życia autobusu z napędem konwencjonalnym. Najwyższy udział w emisji cząstek stałych w cyklach życia autobusów miejskich z napędami konwencjonalnym i hybrydowym przypada na etap związany z produkcją, dystrybucją i przechowywaniem paliwa. Wynosi on kolejno dla autobusu z napędem klasycznym – 59%, dla hybrydy – 43%. W przypadku autobusu z silnikiem zasilanym CNG największy udział w wartości emisji PMx w cyklu życia stanowi

etap produkcji części i podzespołów pojazdu oraz montażu.

Lotne związki organiczne tworzą węglowodory alifatyczne (dekan, oktan, heksan), węglowodory aromatyczne (toluen, ksylen, benzen), pochodne alkilowe benzenu, aldehydy, ketony, aminy, alkohole, estry, terpeny i inne. Najwyższy udział w wartości emisji LZO w cyklach życia analizowanych pojazdów przypada na okres eksploatacji i użytkowania. Dla autobusu z napędem konwencjonalnym udział ten wynosi 55%, dla hybrydy – 50%, a dla autobusu CNG – 60%.

W koszcie cyklu życia uwzględniono czynniki ekonomiczne, w skład których wchodzą koszt zakupu, koszty zużycia paliwa, napraw i utrzymania, w przypadku hybrydy koszty wymiany akumulatora, natomiast w przypadku autobusu z silnikiem zasilanym CNG uwzględniono koszty infrastruktury. W LCC analizowanych pojazdów uwzględniono koszty środowiskowe w postaci kosztów emisji obliczonych zgodnie ze stawkami w zawartymi w Dyrektywie [27].

Na rys. 3 przedstawiono koszt cyklu życia (LCC) przypadający na 1 km całkowitego przebiegu dla autobusów z napędami konwencjonalnym i hybrydowym oraz autobusu z silnikiem zasilanym CNG.Spośród analizowanych pojazdów najniższy koszt cyklu życia wykazuje autobus z napędem hybrydowym. LCC hybrydy jest o 13% niższy od LCC autobusu z napędem konwencjonalnym. Pojazd wyposażony w silnik zasilany CNG wykazuje o 3% niższy koszt cyklu życia od autobusu z silnikiem klasycznym.

(8)

Rys. 3. LCC autobusu miejskiego przypadający na 1 km całkowitego przebiegu [zł/km]

Największą część kosztu cyklu życia autobusów z napędem hybrydowym i konwencjonalnym stanowią koszty zużycia paliwa. W przypadku hybrydy ich udział w LCC wynosi 33,8%, a w LCC pojazdu z napędem konwencjonalnym – 35,5%. Autobus wyposażony w silnik zasilany sprężonym gazem ziemnym wykazuje znacznie niższe koszty zużycia paliwa w porywaniu do pozostałych pojazdów ujętych w analizie. Udział kosztów związanych z wydatkami na paliwo w LCC autobusu CNG wynosi 17%. W koszcie życia autobusu hybrydowego duży udział stanowi koszt zakupu i wynosi 23,5%. Wydatki związane z naprawami i utrzymaniem autobusów z napędami konwencjonalnym i hybrydowym są zbliżone. Duży udział w LCC autobusu wyposażonego w silnik zasilany sprężonym gazem ziemnym stanowią koszty infrastruktury tankującej. Wynoszą one około 20% całkowitego kosztu cyklu życia.

4. WNIOSKI

Wartość LCC odzwierciedla koszty związane z zakupem pojazdu, jego eksploatacją i użytkowaniem oraz kosztami związanymi z emisją substancji szkodliwych w fazie produkcji i użytkowania. Wyznaczenie kosztu cyklu życia autobusów z różnymi typami układów napędowych może stanowić podstawę do ich oceny i mieć znaczenie w podejmowaniu decyzji w zakresie wymiany i zakupu. W przedstawionej analizie autobus z silnikiem CNG odznacza się najniższymi kosztami eksploatacyjnymi (koszty zużycia paliwa, koszty utrzymania i napraw oraz koszty wymiany akumulatora), natomiast autobus z napędem hybrydowym wykazuje najniższe koszty emisji.

(9)

Bibliografia

1. Ally J., Pryor T.: Life cycle costing of diesel, natural gas, hybrid and hydrogen fuel cell bus systems: An Australian case study, Energy Policy 94, 2016, s. 285–294.

2. Ally J., Pryor T., Pigneri A.: The role of hydrogen in Australia's transport energy mix, International Journal of Hydrogen Energy Vol. 40, Iss. 13, 2015, s. 4426-4441.

3. Ally J., Pryor T.: Life-cycle assessment of diesel, natural gas and hydrogen fuel cell bus transportation systems, Journal of Power Sources 170, 2007, s. 401–411.

4. Burchart-Korol D.: Zastosowanie metod oceny środowiskowej na podstawie analizy cyklu życia dla branży motoryzacyjnej, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej Seria: Organizacja i Zarządzania, Zeszyt 100, 2017, s. 77-85.

5. Caban J., Droździel P., Seńko J.: Wybrane materiały konstrukcyjne w budowie pojazdów samochodowych, Logistyka, 3/2014, s. 946-953.

6. Chester M.V., Horvath A.: Environmental assessment of passenger transportation should include infrastructure and supply chains, Environmental Research Letters 4, 2009, s. 1-7.

7. Chłopek Z., Lasocki J.: Zastosowanie metody oceny cyklu istnienia do analizy właściwości ekologicznych samochodu, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, Zeszyt 1/92, 2013, s. 57-66.

8. Chłopek, Z. Lasocki, J.: Kompleksowa ocena oddziaływania na środowisko procesu przygotowania paliw bioetanolowych pierwszej i drugiej generacji, Eksploatacja i Niezawodność Vol. 15, no. 1, 2013, s. 44-50.

9. Cockroft, C.J., Owen, A.D.: The economics of hydrogen fuel cell buses, Economic Record Vol. 83, Iss. 263, 2007, s. 359-370.

10. Durango-Cohena P.L., McKenzie E.C.: Trading off costs, environmental impact, and levels of service in the optimal design of transit bus fleets, Transportation Research Procedia 23, 2017, s. 1025–1037. 11. Ercan T., Tatari O.: A hybrid life cycle assessment of public transportation buses with alternative fuel

options, The International Journal of Life Cycle Assessment 20, 2015, s. 1213–1231.

12. Finnveden G., Hauschild M.Z., Tomas Ekvall T., Guine J., Heijungs R., Hellweg S., Koehler A., David Pennington D., Suh S.: Recent developments in Life Cycle Assessment, Journal of Environmental Management Vol. 91, Iss. 1, 2009, s. 1-21.

13. García Sáncheza J.A., López Martíneza J.M., Lumbreras, Flores M.J., Holgado M.N, Aguilar Morales H.: Impact of Spanish electricity mix, over the period 2008–2030, on the Life Cycle energy consumption and GHG emissions of Electric, Hybrid Diesel-Electric, Fuel Cell Hybrid and Diesel Bus of the Madrid Transportation System, Energy Conversion and Management Vol. 74, 2013, s. 332-343.

14. Ignaciuk P, Gil L., Wójcik A.: Porównanie kosztów eksploatacji autobusów komunikacji miejskiej zasilanych gazem CNG i olejem napędowym, Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 11/2016, s. 67-69.

15. Joachimiak-Lechman K.: Środowiskowa ocena cyklu życia (LCA) i rachunek kosztów cyklu życia (LCC). Aspekty porównawcze, Ekonomia i Środowisko 1 (48), 2014, s. 80-96

16. Lajunen A., Lifecycle costs and charging requirements of electric buses with different charging methods, Journal of Cleaner Production 172, 2018, s. 56-67.

17. Lajunen A., Lipman T.: Lifecycle cost assessment and carbon dioxide emissions of diesel, natural gas, hybrid electric, fuel cell hybrid and electric transit buses, Energy Vol. 106, 2016, s. 329-342

18. McKenzie E.C, Durango-Cohena P.L., Environmental life-cycle assessment of transit buses with alternative fuel technology, Transportation Research Part D 17, 2012, s. 39–47.

19. Offer G.J., Howey D., Contestabile M., Clague R., Brandon N.P., Comparative analysis of battery electric, hydrogen fuel cell and hybrid vehicles in a future sustainable road transport system, Energy Policy 38, 2010, s. 24–29

20. Onat C. N., Kucukvar M., Tatari O.: Towards Life Cycle Sustainability Assessment of Alternative Vehicle Technologies, Sustainability 6, 2014, s. 9305-9342.

21. Ou X., Zhang X., Chang S.: Alternative fuel buses currently in use in China: Life-cycle fossil energy use, GHG emissions and policy recommendations, Energy Policy Vol. 38, Iss. 1, 2010, s. 406-418.

22. Silva C.M., Gonçalves G.A., Farias T.L., Mendes-Lopes J.M.C.: A tank-to-wheel analysis tool for energy and emissions studies in road vehicles, Science of The Total Environment, Vol. 367, Iss. 1, 2006, s. 441-447.

(10)

23. Tong F., Hendrickson B., Biehler A., Jaramillo P., Seki S.: Life cycle ownership cost and environmental externality of alternative fuel options for transit buses, Transportation Research Part D 57, 2017, s. 287–302.

24. Tseng H.-K., Wub J.S., Liu X.: Affordability of electric vehicles for a sustainable transport system: An economic and environment analysis, Energy Policy 61, 2013, s. 441–447.

25. Xu J., Gbologah F.E., Lee D.-Y., Liu H., Rodgers M.O., Guensler R.L.: Assessment of alternative fuel and powertrain transit bus options using real-world operations data: Life-cycle fuel and emissions modeling, Applied Energy 154, 2015, s. 143–159.

26. Zackrisson M., Avellán L., Orlenius J.: Life cycle assessment of lithium-ion batteries for plug-in hybrid electric vehicles – Critical issues, Journal of Cleaner Production Vol.18, Iss. 15, 2010, s. 1519-1529. 27. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/33/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie

promowania ekologicznie czystych i energooszczędnych pojazdów transportu drogowego

28. Koszt budowy stacji CNG, http://cng-lng.pl/motoryzacja/koszty-eksploatacji/Koszt-budowy-stacji-CNG,artykul,5501.html 29. https://www.e-petrol.pl 30. https://cng.auto.pl/cena-cng-w-polsce/ 31. https://www.greencarreports.com/news/1114245_lithium-ion-battery-packs-now-209-per-kwh-will-fall-to-100-by-2025-bloomberg-analysis 32. https://www.greencarreports.com/news/1114245_lithium-ion-battery-packs-now-209-per-kwh-will-fall-to-100-by-2025-bloomberg-analysis 33. http://silesiainfotransport.pl/blog/2016/10/26/najnowoczesniejsza-w-polsce-stacja-cng/ 34. http://infobus.pl/mpk-czestochowa-z-nowa-stacja-cng-najnowoczesniejsza-w-polsce-_more_88646.html 35. greet.es.anl.gov

LIFE CYCLE COST ASSESSMENT OF URBAN BUSES EQUIPPED WITH CONVENTIONAL AND ASLTERNATIVE PROPULSION DRIVE

Summary: The number of urban buses equipped with alternative propulsion drives is increasing in Polish public transport companies. The subsidy from European Union funds and governmental programs contribute to increasing number of environmentally friendly means of transport. The life cycle cost (LCC) methodology can provides an understanding of economic aspects of urban bus equipped in different types of propulsion. The LCC analysis deliver the sum of costs related to the acquisition, operation, maintenance and disposal of each bus technology system. The aim of this study is to estimate and compare the life cycle cost of conventional bus, hybrid bus, and CNG powered bus.The paper also provide the total air pollutant emissions through the lifetime of each urbananalyzed bus.