تحلیل جامع اثرات چرخه عمر تجهیزات برقی مدیریت برف و یخ زدایی خیابانی (Electric Snow-Removal Equipment, ESRE) هزینه ها و پایایی مالی-زیست محیطی شهرداریها

سرمایه گذاری در ناوگان برف روبی شهری یکی از سنگینترین اقلام بودجه عملیات زمستانی شهرداریهای مناطق سردسیر است. در دهه اخیر گذار به تجهیزات برقی مدیریت برف و یخ یا همان Electric Snow-Removal Equipment (ESRE) به عنوان راهکاری برای کاهش نشر گازهای گلخانه ای (Greenhouse Gas Emissions) و هزینه های سوخت فسیلی مطرح شده است؛ با این حال نبود یک ارزیابی یکپارچه زیست محیطی اقتصادی مانع تصمیم گیری مبتنی بر شواهد بوده است. این پژوهش نخستین مدل تلفیقی چرخه-عمر هزینه کل مالکیت (LCA-TCO) را برای مقایسه ESRE با برف روب های دیزلی کلاس ۸ ارائه می کند. مرز سیستم به صورت گهواره تا گور (cradle-to-grave) تعریف شد و واحد عملکردی پاک سازی یک کیلومتر لاین-خیابان با عمق برف ۱۰ سانتیمتر طی یک شیفت انتخاب گردید. سه سناریوی شدت کربن شبکه متوسط اروپا (CO۲ و، کم کربن اسکاندیناوی (۱۱۲)) و برق ۱۰۰٪ تجدیدپذیر در کنار نوسان تعرفه برق و مالیات کربن مدل شد. داده های میدانی از ناوگانهای آزمایشی نروژ، کانادا و ایالات متحده برای کالیبراسیون شاخصهای مصرف انرژی (۸۲-km توان پاک کنندگی) (lane-km/h و نرخ خرابی (۰.۴ در ماه به کار رفت. نتایج نشان می دهد ESRE در شبکه کم کربن می تواند ردپای CO۲e را در دوره عمر ۱۵ ساله به طور میانگین ۴۱-۵۸٪ و و در شبکه متوسط اروپا دست کم ۲۳ نسبت به دیزل کاهش دهد. از منظر اقتصادی برتری در OPEX انرژی (۷۳٪ صرفه جویی در برف (سبک و نصف شدن هزینه نگهداری پیشرانه دوره بازگشت سرمایه را APEX even ۵۰-۳۰٪ بالاتربه کمتر از شش سال میرساند ارزش فعلی خالص برای ناوگان ۱۰ دستگاهی در سناریوی کم کربن + یارانه باتری +۱.۴ میلیون یورو و در سناریوی متوسط ۰.۶ میلیون یورو برآورد شد حذف گازهای tail-pipe غلظت زمستانی NO۲ و PM۲.۵ را ۱۵-۲۰ ppb می کاهد، نویز شبانه را از ۸۵ به زیر کاهش میدهد و ریسک سکته قلبی شغلی اپراتور را تا ۲۰٪ پایین می آورد. تحلیل حساسیت نشان داد شدت کربن شبکه و قیمت دیزل پس از اعمال نظام ۲ Emissions Trading System مهم ترین محرک های توجیه مالی هستند؛ با شبکه ای پرکربن تر از ۳۵۰ CO۲e/kWh و یا یارانه سوخت، سنگین مزیت ESRE تضعیف % می شود. بر اساس یافته ها، به سیاست گذاران ملی توصیه می شود یارانه حداقل ۷۵ kWh/برای باتری تا ۲۰۳۰ تداوم یابد، شاخص ۸ CO۲e/lane-km در مناقصات خدمات زمستانی الزامی شود و نرخ بازیافت کبالت و نیکل باتری ها به ۹۰٪ برسد. شهرداریها نیز می توانند با مدل تجهیزات به مثابه خدمت (Equipment-as-a-Service)، ریسک فناوری را به پیمانکار منتقل و ناوگان خود را به طور تدریجی ۸۰٪ برقی تا ۲۰۳۰ نوسازی کنند بدین ترتیب نه تنها اهداف کربن خنثی و سلامت عمومی برآورده خواهد شد بلکه در افق ۱۵ ساله ارزش مالی خالص مثبت ایجاد می شود.

کلیدواژه ها:

برف روب برقی(Electric Snow-Removal Equipment) ، ارزیابی چرخه عمر (Life-Cycle Assessment) ، هزینه کل مالکیت (Total Cost of Ownership) ، گازهای گلخانه ای (GH) Emissions ، زیرساخت شارژ سنگین Heavy-Duty ، کربن خنثی (Carbon-Neutrality) ، عدالت زیست محیطی Environmental Justice