Roma- Linea 90 express
Life Cycle Cost20anni (LCC20anni)- Confronto Economico tra:
Filobus bimomodalebatteriaNi-MH, Filobus tradizionale e Autobus
Life Cycle Cost20anni (LCC20anni)- Confronto Economico tra:
Filobus bimomodalebatteriaNi-MH, Filobus tradizionale e Autobus
Fig.7-Percorso linea 90 express. Il tratto di penetrazione nel centro urbano distinto in colore rosso è percorso in modalità batteria dal filobus bimodale.
Calcolo del LCC della linea 90 express esercita con filobus bimodali a batterie elettriche NiMH in funzione del numero di cicli di carica e scarica consentiti dalle batterie di trazione
Un sistema di trasporto pubblico comporta costi diretti che si generano durante tutto il suo arco di vita, dalla progettazione, costruzione, possesso, esercizio, fino alla sua alienazione.
Pertanto il modello di calcolo per pervenire all’effettivo costo del sistema per tutto l’arco temporale della sua vita dovrà tenere conto dei costi iniziali di progettazione e costruzione, di quelli inerenti le necessità di manutenzione, l’eventuale mancato esercizio per indisponibilità derivanti da difettosità, il rimessaggio dei veicoli, la revisione generale degli stessi veicoli, i servizi logistici necessari all'esercizio della linea compreso il personale di guida e di controllo, l’energia di trazione; vanno inoltre considerati i costi derivanti dal semplice possesso quali tasse ed assicurazioni, ed infine i costi o ricavi che si genereranno al momento della dismissione del sistema.
Naturalmente per un confronto economico tra sistemi di trasporto diversi, tutti i costi che si generano anno dopo anno dovranno essere sommati previo processo di attualizzazione rispetto ad un medesimo anno di riferimento (cioè ricondotti al loro effettivo valore in termini di moneta rispetto a tale anno).
Per effettuare tale processo contabile occorre ipotizzare una serie di parametri connessi al ciclo economico in divenire, quali il tasso di inflazione medio che presumibilmente si verificherà nell’arco del tempo di vita del sistema in esame, il tasso di sconto medio che si presume sarà praticato dal sistema di credito nello stesso periodo; occorre inoltre ipotizzare l’andamento dei prezzi di mercato di quei prodotti che hanno un loro andamento specifico, basandosi eventualmente sulle loro serie storiche (ad esempio il prezzo dell’energia elettrica di trazione, il prezzo del petrolio, ecc.).
Per il processo di calcolo si utilizzeranno le formule di attualizzazione dei singoli costi annuali per ricondurli al valore monetario dell'anno che sarà assunto come riferimento (tipicamente il valore dell’anno iniziale):
1) Calcolo del valore presente P (assunto come anno "zero" di riferimento) di un futuro costo F da sostenersi ad un certo anno N al tasso di sconto I (detto anche tasso di attualizzazione, inteso come differenza fra il tasso di interesse mediamente praticato nell’intervallo temporale N ed il tasso di inflazione ipotizzato nello stesso periodo).
P=F/(1+I)N
2) Calcolo del valore presente P (assunto come anno zero di riferimento) di un futuro costo predefinito A, da sostenersi ogni anno per un periodo di anni N al dato tasso di sconto I.
P=A*[1-(1+I)N ]/I
l'ipotesi di calcolo del costo del ciclo di vita di cui trattasi può essere effettuata sulla base della quantità e qualità di dati disponibili sul momento (come è stato fatto nei conteggi che seguono), naturalmente il processo di calcolo potrà ulteriormente approfondirsi secondo forme più complesse con l'ausilio di specifici programmi che possano tenere conto anche delle alee connesse al mutare dei cicli economici a divenire e conseguentemente definire e circoscrivere l'ampiezza delle forchette di variazione dei paramentri di interesse.
Quanto detto è maggiormente significativo nel caso dei tempi di vita lunghi che caratterizzano i sistemi di trasporto (tipicamente 20-30 anni).
Ovviamente i calcoli possono assumere forme diverse sulla base dei dati disponibili, della precisione che si vuole raggiungere, delle finalità che si intendono perseguire; come ad esempio il confronto tra sistemi diversi oppure calcoli di redditività, ecc.
Nell' esposizione che segue, finalizzata al confronto fra linee di trasporto pubblico vestite con differenti modalità di esercizio, ma con equivalente capacità trasportistica, vengono confrontati i costi diretti più significativi relativi alla costruzione ed esercizio dei sistemi stessi attualizzati all'anno iniziale di riferimento
Per brevità di trattazione si sono introdotte alcune semplificazioni, scegliendo di non prendere in considerazione i costi di progettazione ed alcuni costi minori come quelli generati anche dal semplice possesso dei sistemi stessi (es. tasse ed assicurazioni) o dai costi e/o ricavi per dismissioni, ritenendoli sostanzialmente equivalenti o ininfluenti ai fini del confronto economico di cui trattasi.
Pertanto il modello di calcolo per pervenire all’effettivo costo del sistema per tutto l’arco temporale della sua vita dovrà tenere conto dei costi iniziali di progettazione e costruzione, di quelli inerenti le necessità di manutenzione, l’eventuale mancato esercizio per indisponibilità derivanti da difettosità, il rimessaggio dei veicoli, la revisione generale degli stessi veicoli, i servizi logistici necessari all'esercizio della linea compreso il personale di guida e di controllo, l’energia di trazione; vanno inoltre considerati i costi derivanti dal semplice possesso quali tasse ed assicurazioni, ed infine i costi o ricavi che si genereranno al momento della dismissione del sistema.
Naturalmente per un confronto economico tra sistemi di trasporto diversi, tutti i costi che si generano anno dopo anno dovranno essere sommati previo processo di attualizzazione rispetto ad un medesimo anno di riferimento (cioè ricondotti al loro effettivo valore in termini di moneta rispetto a tale anno).
Per effettuare tale processo contabile occorre ipotizzare una serie di parametri connessi al ciclo economico in divenire, quali il tasso di inflazione medio che presumibilmente si verificherà nell’arco del tempo di vita del sistema in esame, il tasso di sconto medio che si presume sarà praticato dal sistema di credito nello stesso periodo; occorre inoltre ipotizzare l’andamento dei prezzi di mercato di quei prodotti che hanno un loro andamento specifico, basandosi eventualmente sulle loro serie storiche (ad esempio il prezzo dell’energia elettrica di trazione, il prezzo del petrolio, ecc.).
Per il processo di calcolo si utilizzeranno le formule di attualizzazione dei singoli costi annuali per ricondurli al valore monetario dell'anno che sarà assunto come riferimento (tipicamente il valore dell’anno iniziale):
1) Calcolo del valore presente P (assunto come anno "zero" di riferimento) di un futuro costo F da sostenersi ad un certo anno N al tasso di sconto I (detto anche tasso di attualizzazione, inteso come differenza fra il tasso di interesse mediamente praticato nell’intervallo temporale N ed il tasso di inflazione ipotizzato nello stesso periodo).
P=F/(1+I)N
2) Calcolo del valore presente P (assunto come anno zero di riferimento) di un futuro costo predefinito A, da sostenersi ogni anno per un periodo di anni N al dato tasso di sconto I.
P=A*[1-(1+I)N ]/I
l'ipotesi di calcolo del costo del ciclo di vita di cui trattasi può essere effettuata sulla base della quantità e qualità di dati disponibili sul momento (come è stato fatto nei conteggi che seguono), naturalmente il processo di calcolo potrà ulteriormente approfondirsi secondo forme più complesse con l'ausilio di specifici programmi che possano tenere conto anche delle alee connesse al mutare dei cicli economici a divenire e conseguentemente definire e circoscrivere l'ampiezza delle forchette di variazione dei paramentri di interesse.
Quanto detto è maggiormente significativo nel caso dei tempi di vita lunghi che caratterizzano i sistemi di trasporto (tipicamente 20-30 anni).
Ovviamente i calcoli possono assumere forme diverse sulla base dei dati disponibili, della precisione che si vuole raggiungere, delle finalità che si intendono perseguire; come ad esempio il confronto tra sistemi diversi oppure calcoli di redditività, ecc.
Nell' esposizione che segue, finalizzata al confronto fra linee di trasporto pubblico vestite con differenti modalità di esercizio, ma con equivalente capacità trasportistica, vengono confrontati i costi diretti più significativi relativi alla costruzione ed esercizio dei sistemi stessi attualizzati all'anno iniziale di riferimento
Per brevità di trattazione si sono introdotte alcune semplificazioni, scegliendo di non prendere in considerazione i costi di progettazione ed alcuni costi minori come quelli generati anche dal semplice possesso dei sistemi stessi (es. tasse ed assicurazioni) o dai costi e/o ricavi per dismissioni, ritenendoli sostanzialmente equivalenti o ininfluenti ai fini del confronto economico di cui trattasi.
Nella tabella della fig. 8 sono riportati i costi indice valutati all’anno 2007 (anno assunto come riferimento a cui attualizzare i costi che si generano negli anni di vita del sistema) presi a base per il calcolo delle singole voci di costo annuali riassunte nella tabella di fig. 9.
Il calcolo è stato eseguito prevedendo l'impiego di n°20 filobus, in grado di coprire una domanda di circa 2.000 passeggeri/h per senso di marcia nell’ora di punta.
Il calcolo è stato eseguito prevedendo l'impiego di n°20 filobus, in grado di coprire una domanda di circa 2.000 passeggeri/h per senso di marcia nell’ora di punta.
Fig. 8 - Tabella degli indici di costo filobus bimodale 90 Express (Euro anno 2007)
Fig. 9 - Modello di calcolo del LCC a 20 anni (anno di riferimento 2007) della linea filobus 90 express nell’ipotesi di durata delle batterie di trazione pari a 5.000 cicli (sostituzione ogni 2 anni).
Come si osserva in fig.9 il valore del Life Cycle Cost2007 a 20 anni della linea della linea 90 express, arrotondato alle prime tre cifre è risultato di €124.000.000.
Le percentuali di ogni singolo contributo a questo costo complessivo sono rappresentate nel grafico di fig.10.
Nelle figg. 11 e 12 sono riportati i risultati conclusivi degli analoghi calcoli sviluppati supponendo la vita delle batterie estesa rispettivamente a 7.500 e 10.000 cicli.
Nel grafico di fig. 13 e riportato il valore LCC2007 e relativa ripartizione percentuale dei costi che risulterebbe nel caso che la linea di trasporto indicata in fig.7 venga invece esercita in modalità filoviaria tradizionale (captazione energia da bifilare su tutta la linea).
Nella fig. 14 sono riportati i risultati del confronto fra i singoli LCC in funzione del diverso numero dei cicli di carica e scarica consentiti dalle batterie.
Come si può osservare nel grafico della fig. 14, se si adottano strategie di controllo della profondità di carica e scarica fino a conseguire un numero di cicli progressivamente crescente si verifica un considerevole abbattimento del valore del LCC.
Abbattimento che, nella situazione teorica risultante dalle prove al banco come sopra esposte, risulta, con vita delle batterie a 10.000 cicli, pari a circa € 10.000.000, e cioè pari all’8% del valore LCC con batterie a 5.000 cicli (€ 124.000.000). Pertanto l’incidenza del costo delle batterie, che con vita delle batterie stesse di 5.000 cicli è pari al 16% del LCC, si dimezzerebbe fino all’8% se la vita delle batterie arrivasse a 10.000 cicli.
Nei grafici della fig. 15 sono altresì riportati a confronto i valori LCC che risulterebbero nel caso della linea di fig.7 esercita in modalità filoviaria bimodale (uso della trazione su batterie lungo il percorso indicato in colore rosso della stessa fig.7), in modalità tradizionale (captazione energia da bifilare su tutta la linea) ed, infine, nel caso che la stessa linea venisse esercìta con filobus bimodali a batteria che avessero però la linea di contatto bifilare in comune per i 2/3 del percorso con un'altra ipotetica linea filoviaria (caso tipico in cui sia prevista una diramazione dalla dorsale principale).
Le percentuali di ogni singolo contributo a questo costo complessivo sono rappresentate nel grafico di fig.10.
Nelle figg. 11 e 12 sono riportati i risultati conclusivi degli analoghi calcoli sviluppati supponendo la vita delle batterie estesa rispettivamente a 7.500 e 10.000 cicli.
Nel grafico di fig. 13 e riportato il valore LCC2007 e relativa ripartizione percentuale dei costi che risulterebbe nel caso che la linea di trasporto indicata in fig.7 venga invece esercita in modalità filoviaria tradizionale (captazione energia da bifilare su tutta la linea).
Nella fig. 14 sono riportati i risultati del confronto fra i singoli LCC in funzione del diverso numero dei cicli di carica e scarica consentiti dalle batterie.
Come si può osservare nel grafico della fig. 14, se si adottano strategie di controllo della profondità di carica e scarica fino a conseguire un numero di cicli progressivamente crescente si verifica un considerevole abbattimento del valore del LCC.
Abbattimento che, nella situazione teorica risultante dalle prove al banco come sopra esposte, risulta, con vita delle batterie a 10.000 cicli, pari a circa € 10.000.000, e cioè pari all’8% del valore LCC con batterie a 5.000 cicli (€ 124.000.000). Pertanto l’incidenza del costo delle batterie, che con vita delle batterie stesse di 5.000 cicli è pari al 16% del LCC, si dimezzerebbe fino all’8% se la vita delle batterie arrivasse a 10.000 cicli.
Nei grafici della fig. 15 sono altresì riportati a confronto i valori LCC che risulterebbero nel caso della linea di fig.7 esercita in modalità filoviaria bimodale (uso della trazione su batterie lungo il percorso indicato in colore rosso della stessa fig.7), in modalità tradizionale (captazione energia da bifilare su tutta la linea) ed, infine, nel caso che la stessa linea venisse esercìta con filobus bimodali a batteria che avessero però la linea di contatto bifilare in comune per i 2/3 del percorso con un'altra ipotetica linea filoviaria (caso tipico in cui sia prevista una diramazione dalla dorsale principale).
Fig. 10 - Ripartizione dei contributi al LCC della linea filoviaria 90 express con vita delle batterie ipotizzata a 5.000 cicli e relativa sostituzione ogni 2 anni (per la consultazione del diagramma si prenda a riferimento il “costo batterie di trazione 16%” e percorrere la sequenza in elenco seguendo sul grafico il senso orario).
Fig. 11 - Rappresentazione del life cycle cost della linea filoviaria 90 express con vita delle batterie ipotizzata a 7.500 cicli e relativa sostituzione ogni 3 anni (per la consultazione del diagramma si prenda a riferimento il “costo batterie di trazione 12%” e percorrere la sequenza in elenco seguendo sul grafico il senso orario).
Fig. 12 - Rappresentazione del life cycle cost della linea filoviaria 90 express con vita delle batterie ipotizzata a 10.000 cicli e relativa sostituzione ogni 4 anni (per la consultazione del diagramma si prenda a riferimento il “costo batterie di trazione 8%” e percorrere la sequenza in elenco seguendo sul grafico il senso orario).
Fig. 14 - Valore LCC (Euro 2007) della filovia 90 express in funzione del numero del numero dei cicli di vita delle batterie.
Fig. 15 - Confronto tra il valore LCC della filovia 90 express nella situazione “tutta provvista di linea di contatto” con il valore LCC della stessa filovia esercita in maniera bimodale sul percorso indicato in fig.7, in funzione dei cicli di vita ammessi dalle batterie.
Fig. 13 - Ripartizione del valore LCC della filovia 90 express esercita in modo tradizionale con marcia tutta sotto bifilare.
Fig. 16 - Tabella degli indici di costodi autobus articolato da 18m (anno di riferimento 2007).
Di particolare interesse è il confronto tra gli LCC calcolati per la unilinea filoviaria 90, di cui ai grafici delle figg. 10, 11 e 12, con quello di una identica linea esercita invece con il tradizionale bifilare per tutto il suo percorso.
Come accennato Il confronto è sintetizzato nel grafico della fig. 15, nel quale è rappresentato in colore blu l'andamento del valore del LCC in modalità filoviaria tradizionale (ovviamente costante) e in rosso l’andamento del valore del LCC con veicoli bimodali in funzione dei cicli di carica e scarica consentiti dalle batterie nel corso del loro ciclo vitale.
Come si può vedere la messa in atto di strategie per consentire l’aumento del numero dei cicli di carica e di scarica effettuabili dalle batterie per mezzo della limitazione delle cariche e scariche a fondo, come illustrato nel capitolo "La Città elettrica-Roma, la Linea Filoviaria Bimodale 90 Express", riduce l’incidenza del costo delle batterie stesse, producendo l'effetto di una progressiva equivalenza economica delle due soluzioni poste a confronto (filobus tutto sotto bifilare e filobus bimodale a batteria).
Il residuo scarto economico tra le due soluzioni (valutabile circa in €2007300.000/anno) sarebbe il “prezzo” necessario per l’adozione di un sistema di trasporto di superficie a emissioni inquinanti zero, privo della linea di contatto aerea nei centri storici delle città d'arte italiane.
Infatti l'installazione della linea di contatto nel centro storico delle città italiane ha costituito e costituisce l’ostacolo principale per la sostituzione del trasporto pubblico basato su autobus con motori a gasolio con veicoli a trazione elettrica di tipo tranviario o filoviario.
Si osserva che questa citata limitazione imposta dalle Sovraintendenze ai Beni Culturali a portato alcune Amministrazioni Locali a scegliere veicoli filoviari bimodali che nel centro storico utilizzano la trazione diesel, producendo di fatto il paradosso di riprorre nel centro storico, dove ovviamente si verifica la maggiore concentrazione e sovrapposizione delle linee e di conseguenza un più elevato cadenzamento dei veicoli per verso di marcia, le condizioni di degrado ambientale per evitare le quali si è verificata la riscoperta della trazione filoviaria dopo molti decenni dal suo abbandono.
Qualora poi si volessero prendere in considerazione i costi esterni dovuti all’inquinamento ambientale (particolato atmosferico, rumori e vibrazioni) prodotto dalla tradizionale modalità di trasporto con autobus a gasolio, il suddetto scarto economico si troverebbe ad essere ampiamente ridimensionato, e più che probabilmente rovesciato nell'ambito di una complessiva valutazione dei costi/benefici, soprattutto quando l'intensità del transito dei veicoli superasse la soglia dei 30-40 veicoli per verso di marcia.
Se si dovesse costituire una vera e propria rete di trasporto composta da di più linee filoviarie costituite da dorsali e diramazioni, i costi di installazione ed esercizio degli impianti elettrici di alimentazione si ripartirebbero in adeguata proporzione tra le diverse tratte, conducendo di fatto all’abbassamento dei valori di LCC delle singole linee filoviarie.
Tale situazione è mostrata nel grafico di fig. 15, nel quale la linea in colore giallo indica l’andamento dei valori di LCC in funzione dei cicli di vita delle batterie, qualora la linea di contatto della filovia 90 di cui alla fig.7 fosse condivisa, per esempio, per i 2/3 del suo percorso con altra diversa linea filoviaria (caso tipico di una diramazione dalla dorsale principale). Come si osserva, in questo caso, il valore del LCC della linea bimodale pareggerebbe quello della linea tradizionale con la vita delle batterie a 7.500 cicli.
Con una vita delle batterie superiori si perverrebbe addirittura ad un minore valore del LCC della linea filoviaria bimodale rispetto a quella tradizionale per effetto dei minori investimenti richiesti per la costruzione e manutenzione degli impianti T.E.
Calcolo del LCC della linea 90 express esercita con autobus a gasolio
E’ interessante confrontare il LCC delle diverse situazioni ipotizzate per la linea filoviaria 90 con il LCC della stessa linea esercita con autobus da 18 m di capacità equivalente dai filobus. Nella fig. 16 è riportata la tabella dei costi unitari alla base del calcolo del LCC. Nel calcolo in questione sono state ipotizzate le seguenti condizioni:
-Anni di vita degli autobus: 12, con necessità di revisione generale all’ottavo anno;
-Tasso di aumento annuale del costo del gasolio: sulla base dell’andamento dei prezzi medi del petrolio Brent riportato nel grafico di fig.17 tra gli anni 2000-2006 (aumento del prezzo del Brent del 15%, Nel 2007 si ritineva verosimile una previsione di incremento annuo del prezzo del gasolio al tasso medio del 5%.
Come accennato Il confronto è sintetizzato nel grafico della fig. 15, nel quale è rappresentato in colore blu l'andamento del valore del LCC in modalità filoviaria tradizionale (ovviamente costante) e in rosso l’andamento del valore del LCC con veicoli bimodali in funzione dei cicli di carica e scarica consentiti dalle batterie nel corso del loro ciclo vitale.
Come si può vedere la messa in atto di strategie per consentire l’aumento del numero dei cicli di carica e di scarica effettuabili dalle batterie per mezzo della limitazione delle cariche e scariche a fondo, come illustrato nel capitolo "La Città elettrica-Roma, la Linea Filoviaria Bimodale 90 Express", riduce l’incidenza del costo delle batterie stesse, producendo l'effetto di una progressiva equivalenza economica delle due soluzioni poste a confronto (filobus tutto sotto bifilare e filobus bimodale a batteria).
Il residuo scarto economico tra le due soluzioni (valutabile circa in €2007300.000/anno) sarebbe il “prezzo” necessario per l’adozione di un sistema di trasporto di superficie a emissioni inquinanti zero, privo della linea di contatto aerea nei centri storici delle città d'arte italiane.
Infatti l'installazione della linea di contatto nel centro storico delle città italiane ha costituito e costituisce l’ostacolo principale per la sostituzione del trasporto pubblico basato su autobus con motori a gasolio con veicoli a trazione elettrica di tipo tranviario o filoviario.
Si osserva che questa citata limitazione imposta dalle Sovraintendenze ai Beni Culturali a portato alcune Amministrazioni Locali a scegliere veicoli filoviari bimodali che nel centro storico utilizzano la trazione diesel, producendo di fatto il paradosso di riprorre nel centro storico, dove ovviamente si verifica la maggiore concentrazione e sovrapposizione delle linee e di conseguenza un più elevato cadenzamento dei veicoli per verso di marcia, le condizioni di degrado ambientale per evitare le quali si è verificata la riscoperta della trazione filoviaria dopo molti decenni dal suo abbandono.
Qualora poi si volessero prendere in considerazione i costi esterni dovuti all’inquinamento ambientale (particolato atmosferico, rumori e vibrazioni) prodotto dalla tradizionale modalità di trasporto con autobus a gasolio, il suddetto scarto economico si troverebbe ad essere ampiamente ridimensionato, e più che probabilmente rovesciato nell'ambito di una complessiva valutazione dei costi/benefici, soprattutto quando l'intensità del transito dei veicoli superasse la soglia dei 30-40 veicoli per verso di marcia.
Se si dovesse costituire una vera e propria rete di trasporto composta da di più linee filoviarie costituite da dorsali e diramazioni, i costi di installazione ed esercizio degli impianti elettrici di alimentazione si ripartirebbero in adeguata proporzione tra le diverse tratte, conducendo di fatto all’abbassamento dei valori di LCC delle singole linee filoviarie.
Tale situazione è mostrata nel grafico di fig. 15, nel quale la linea in colore giallo indica l’andamento dei valori di LCC in funzione dei cicli di vita delle batterie, qualora la linea di contatto della filovia 90 di cui alla fig.7 fosse condivisa, per esempio, per i 2/3 del suo percorso con altra diversa linea filoviaria (caso tipico di una diramazione dalla dorsale principale). Come si osserva, in questo caso, il valore del LCC della linea bimodale pareggerebbe quello della linea tradizionale con la vita delle batterie a 7.500 cicli.
Con una vita delle batterie superiori si perverrebbe addirittura ad un minore valore del LCC della linea filoviaria bimodale rispetto a quella tradizionale per effetto dei minori investimenti richiesti per la costruzione e manutenzione degli impianti T.E.
Calcolo del LCC della linea 90 express esercita con autobus a gasolio
E’ interessante confrontare il LCC delle diverse situazioni ipotizzate per la linea filoviaria 90 con il LCC della stessa linea esercita con autobus da 18 m di capacità equivalente dai filobus. Nella fig. 16 è riportata la tabella dei costi unitari alla base del calcolo del LCC. Nel calcolo in questione sono state ipotizzate le seguenti condizioni:
-Anni di vita degli autobus: 12, con necessità di revisione generale all’ottavo anno;
-Tasso di aumento annuale del costo del gasolio: sulla base dell’andamento dei prezzi medi del petrolio Brent riportato nel grafico di fig.17 tra gli anni 2000-2006 (aumento del prezzo del Brent del 15%, Nel 2007 si ritineva verosimile una previsione di incremento annuo del prezzo del gasolio al tasso medio del 5%.
Fig.17 - Andamento degli indici dei prezzi del petrolio Brent (linea blu) e dell’energia elettrica per utenti industriali con potenze impegnate oltre 2MW (linea rossa), fatti pari a 100 nel primo bimestre dell’anno 2000.
(Fonte: Autorità per l’Energia Elettrica ed il Gas, rilevamento statistico anni 2000-2006)
(Fonte: Autorità per l’Energia Elettrica ed il Gas, rilevamento statistico anni 2000-2006)
Sulla base degli elementi economici descritti il valore attualizzato sempre all'anno di riferimento 2007del LCC del sistema basato su autobus tradizionali, con capacità di trasporto equivalente a quella della linea filoviaria 90, risulta di circa €111.000.000,00.
Nella fig.18 si può osservare l’incidenza percentuale delle singole categorie di costi che compongono la somma.
Conclusioni
Nella fig.18 si può osservare l’incidenza percentuale delle singole categorie di costi che compongono la somma.
Conclusioni
Fig. 18 - LCC della linea 90 esercìta con modalità BUS da 18 m.
I diversi LCC delle modalità di trasporto prese in esame - filobus bimodale con batterie, filobus tradizionale, autobus vengono rapportati alla situazione reale della linea 90 realizzata a Roma per consentire un confronto che non rimanga ipotetico. Tale confronto è sintetizzato dal grafico di fig. 19 e conduce alle seguenti conclusioni:
1) Il filobus bimodale a batterie presenta un valore del Life Cycle Cost (indicato nel grafico di fig.19 con linea color magenta) più elevato rispetto alle altre modalità a confronto. Tuttavia lo scostamento economico rispetto alle altre modalità (autobus indicato con linea in colore "ciano" e filobus tradizionale indicato con linea in colore blu) è suscettibile di una progressiva riduzione con l’aumentare del numero di cicli di vita consentiti dalle batterie di trazione, fino a portarsi ad un sostanziale pareggio dei costi nel caso che le batterie di trazione raggiungano i 10.000 cicli di carica e scarica. Già con il raggiungimento della vita media delle batterie a 7.500 cicli il maggior costo del sistema filoviario bimodale a batteria rispetto al sistema autobus rimane comunque contenuto intorno al 9%. Questo considerando che la valutazione economica basata sul calcolo del valore del Life Cycle Cost a cui ci si riferisce ha considerato i soli costi diretti di sistema e non considera i costi esterni aggiuntivi che l’esercizio del trasporto in modalità autobus scarica sulla collettività in termini di danni dovuti all'inquinamento ambientale prodotto;
2) L’uso delle batterie tale da consentire il raggiungimento dei 7.500 cicli di vita, situazione che l’esperienza fatta sulla linea 90 express ha dimostrato verosimile (tanto che in pratica con la regolazione dei processi di carica e scarica la necessità di sostituzione delle batterie stesse si è proposta con cadenza di 4 anni anzichè i 2 anni ipotizzati nei calcoli di cui alla tabella di fig.9, a cui di conseguenza corrisponderebbe una sopravvivenza delle batterie di trazione equivalente a 10.000 cicli di carica e scarica), comporta che, dopo 20 anni di esercizio, il costo della linea così esercita (con i parametri e prezzi del ciclo economico a divenire sopra ipotizzati) è risultato maggiore di circa il 9% rispetto al costo di una linea filoviaria tradizionale.
Tuttavia l’uso delle batterie, seppure al momento della presente analisi complessivamente più costoso, consente di rimuovere le ragioni ostative alla introduzione della modalità di trasporto filoviaria all’interno dei centri storici delle città, consentendo l’esercizio senza linea di contatto nei contesti più delicati;
3) Una rete di più linee in grado di condividere parzialmente i costi di costruzione e gestione dell’infrastruttura del sistema elettrico di trazione consentirebbe di ridurre ulteriormente il LCC di ciascuna linea filoviaria, portando il LCC complessivo della rete a valori economici addirittura inferiori a quelli della modalità di trasporto autobus;
4) Per quanto riguarda il costo delle batterie di trazione, valutato nel calcolo del LCC crescente insieme al tasso di inflazione, va qui ripetuta l’attesa di una consistente diminuzione dei loro prezzi ed aumento delle loro performance.
Nel lungo periodo, quindi, la maggiore vita utile dei veicoli filoviari bimodali a batteria, le loro minori necessità di manutenzione ed il miglior rendimento energetico del processo di trazione elettrica, sono in grado di pareggiare i maggiori costi dovuti al loro acquisto e mantenimento in esercizio con sostituzione delle batterie contenuta tra i 3-4 anni.
La possibilità di prolungare la vita delle batterie oltre i 7.500 cicli, l’attesa diminuzione del prezzo delle batterie ed, infine, la possibilità di utilizzare sinergicamente le infrastrutture elettriche di trazione, abbasserebbe notevolmente il valore del Life Cycle Cost del sistema filoviario bimodale, e tale modalità, anche sotto il mero profilo della convenienza economica per costi diretti, diverrebbe più vantaggiosa del sistema autobus trasportisticamente equivalente.
Fig. 19 - Confronto tra gli LCC della linea 90 esercìta in diverse modalità, in funzione dei cicli di vita ammessi dalle batterie.
Gli elementi tecnico-economici presi in considerazione sono i seguenti: il costo di acquisto dei veicoli, la loro durata (20 anni), il costo della revisione generale al decimo anno, i costi unitari per la manutenzione e il ricovero, il fabbisogno specifico di energia per chilometro percorso, il numero dei chilometri prevedibilmente percorsi annualmente da ogni veicolo.
Nel calcolo, oltre gli indici di costo indicati nella fig.8, saranno impiegati i seguenti parametri economici ipotetici del ciclo economico a divenire:
1) Il tasso ufficiale di riferimento medio per il periodo di 20 anni = 4%;
2) Il tasso di inflazione medio per il periodo di 20 anni= 3%;
3) Il tasso di interesse per l'ammortamento dei mutui (per acquisto dei veicoli e realizzazione infrastrutture)= 5% (valore sussistente nell'anno 2007);
4) Costo sostituzione delle batterie di trazione: è stato sottomesso all'aumento legato al tasso di inflazione (ancorché se ne attendesse nel tempo una riduzione fino ad oltre il 50%);
5) Il prezzo dell'energia elettrica in Euro/kWh è stato ipotizzato in aumento in linea con il tasso di inflazione, e pertanto pari al 3% su base annua;
6) Il costo unitario medio della manutenzione ordinaria dei veicoli è stato ipotizzato in aumento secondo il tasso di inflazione del 3% su base annua;
7) Il costo per la manutenzione e la sorveglianza della linea di contatto e degli impianti di trazione elettrica (T.E.) è stato ipotizzato prevedendo la costituzione di un nucleo di agenti addetti al presidio del centro di supervisione impianti T.E. e del controllo degli impianti di linea. L'incidenza del costo rappresentato da questo personale e dalle relative attrezzature è riducibile in misura considerevole nel caso della esistenza di altre linee su cui ripartire l'onere economico del servizio. Anche per questi costi si è ipotizzato un aumento in linea con il tasso di inflazione del 3% su base annua;
8) Costo della revisione generale dei filobus al decimo anno di vita: si è ipotizzato un costo del 20% rispetto al costo iniziale del veicolo.
Applicando i costi sopra elencati alla situazione di esercizio prevista per la linea filoviaria 90 si può costruire la tabella di calcolo rappresentata nella fig. 9, dove sono registrati tutti i costi che anno per anno si dovranno sostenere per l'esercizio della linea attualizzati al 2007 supponendo una vita delle batterie pari a 5.000 cicli (sostituzione delle batterie di trazione ogni 2 anni).
Nel calcolo, oltre gli indici di costo indicati nella fig.8, saranno impiegati i seguenti parametri economici ipotetici del ciclo economico a divenire:
1) Il tasso ufficiale di riferimento medio per il periodo di 20 anni = 4%;
2) Il tasso di inflazione medio per il periodo di 20 anni= 3%;
3) Il tasso di interesse per l'ammortamento dei mutui (per acquisto dei veicoli e realizzazione infrastrutture)= 5% (valore sussistente nell'anno 2007);
4) Costo sostituzione delle batterie di trazione: è stato sottomesso all'aumento legato al tasso di inflazione (ancorché se ne attendesse nel tempo una riduzione fino ad oltre il 50%);
5) Il prezzo dell'energia elettrica in Euro/kWh è stato ipotizzato in aumento in linea con il tasso di inflazione, e pertanto pari al 3% su base annua;
6) Il costo unitario medio della manutenzione ordinaria dei veicoli è stato ipotizzato in aumento secondo il tasso di inflazione del 3% su base annua;
7) Il costo per la manutenzione e la sorveglianza della linea di contatto e degli impianti di trazione elettrica (T.E.) è stato ipotizzato prevedendo la costituzione di un nucleo di agenti addetti al presidio del centro di supervisione impianti T.E. e del controllo degli impianti di linea. L'incidenza del costo rappresentato da questo personale e dalle relative attrezzature è riducibile in misura considerevole nel caso della esistenza di altre linee su cui ripartire l'onere economico del servizio. Anche per questi costi si è ipotizzato un aumento in linea con il tasso di inflazione del 3% su base annua;
8) Costo della revisione generale dei filobus al decimo anno di vita: si è ipotizzato un costo del 20% rispetto al costo iniziale del veicolo.
Applicando i costi sopra elencati alla situazione di esercizio prevista per la linea filoviaria 90 si può costruire la tabella di calcolo rappresentata nella fig. 9, dove sono registrati tutti i costi che anno per anno si dovranno sostenere per l'esercizio della linea attualizzati al 2007 supponendo una vita delle batterie pari a 5.000 cicli (sostituzione delle batterie di trazione ogni 2 anni).
Renzo Emili
Come detto i veicoli della linea filoviaria 90 sono bimodali in quanto oltre alla tradizionale linea di contatto bifilare utilizzano batterie di trazione che hanno un rilevante costo aggiuntivo.
Il metodo di calcolo in questione ci consente di verificare l'influenza di questo citato costo sul valore del LCC di sistema ai fini di confronto con le altre modalità concorrenti, nonchè verificare l'influenza sul valore del LCC di un sistema tecnologico in grado di regolare i cicli di carica e scarica delle stesse batterie.
Il metodo di calcolo in questione ci consente di verificare l'influenza di questo citato costo sul valore del LCC di sistema ai fini di confronto con le altre modalità concorrenti, nonchè verificare l'influenza sul valore del LCC di un sistema tecnologico in grado di regolare i cicli di carica e scarica delle stesse batterie.