کاهش مصرف بنزین و صرفه جویی اقتصادی در سیستم حمل و نقل درون شهری از طریق جایگزینی خودروها با دوچرخه های الکتریکی

  

کشور ایران از غنی ترین منابع انرژی برخوردار است، اما استفاده نادرست از آن ها و در واقع مصرف بی رویه سوخت های فسیلی باعث خسارات جبران ناپذیری به اقتصاد کشور شده است. مهم ترین فرآورده نفتی که در داخل کشور مصرف می شود، بنزین است. این سوخت به دلیل کاربرد گسترده در شبکه حمل ونقل کشور، نقش بسیار مهمی در چرخه اقتصادی ایران دارد و هرگونه تغییر و تحول در وضعیت تولید و افت تأمین آن بر وضعیت اقتصادی کشور مؤثر است]1[.

افزایش مصرف فرآورده های نفتی در ایران اگر چه ممکن است تا حدی به عنوان یک شاخص معنی دار پیشرفت اقتصادی قلمداد شود ولی در عین حال در مورد فرآورده هایی که عمدتاً جنبه مصرفی داشته و مشارکت مستقیم در تولید ناخالص داخلی ندارند، رشد بی رویه در مصرف آن ها مشکل آفرین بوده و هزینه های اقتصادی و مالی بزرگی بر دوش اقتصاد می گذارند]2[.

 

---

 

درفرآیند توسعه اقتصادی و گسترش شهرنشینی تقاضا برای بعضی از فرآورده های صنعتی به شدت افزایش می یابد. فرآورده های نفتی بطور عام و بنزین بطور خاص از کالاهائی هستند که در این فرآیند مورد توجه مصرف کنندگان در اقتصادهای در حال توسعه می باشند. بعضی از اقلام سوخت های نفتی مثل نفت گاز و نفت کوره و مازوت تا حدود زیادی کاربرد صنعتی داشته و در جریان توسعه تولیدات و یا حمل و نقل و باربری مورد استفاده قرار می گیرند. ولی بنزین از جمله سوخت هایی است که تا حدود زیادی مورد مصرف شهرنشینان بوده و تقاضا برای آن با افزایش درآمد پولی شهروندان و رواج الگوهای مصرف رفاه گرایانه به شدت افزایش می یابد]3[.

با این وجود در آن دسته از کشورهای در حال توسعه که فاقد منابع نفت داخلی هستند، منبع تامین فرآورده های نفتی واردات از خارج بوده و قیمت فرآورده ها نیز بر اساس قیمت های بین المللی تعیین می شود. ولی در کشورهای تولید کننده نفت که عرضه وسیع سوخت های نفتی توسط موسسات دولتی صورت می گیرد، معمولا قیمت ها پایین تر از قیمت های جهانی است و به اصطلاح نوعی یارانه مصرف پرداخت می شود. در صورتی که قیمت های داخلی سوخت تا حدودی با قیمت های جهانی تناسب داشته باشد، معمولا مشکلی پیش نمی آید و افزایش تدریجی مصرف قابل تحمل می شود. اما در صورتیکه قیمت های داخلی با قیمت های جهانی تناسب نداشته و یا در اثر تورم پولی در داخل قدرت خرید پول ملی کاهش یابد، به تدریج قیمت واقعی سوخت کم و کمتر جلوه می کند و رفتارهای اصراف گرایانه همچون وضعیت هم اکنون ایران رواج پیدا می کند که تداوم آن مشکل آفرین است.

امکان دسترسی مطمئن و بلند مدت به سوخت مورد استفاده در مقیاس وسیع از عوامل مهم تاثیر گذار بر استفاده از آن نوع سوخت محسوب می شود. کشور ایران از لحاظ منابع نفتی در رتبه چهارم و منابع گازی در رتبه دوم جهانی قرار دارد و این امر به عنوان یک مزیت برای استفاده از سوخت های فسیلی برای کشور است، اما اهمیت موضوع اینست که در حالیکه ذخایر نفتی کشور ایران به عنوان یک ثروت ملی جایگاه ویژه ای در دنیا برای کشور ایجاد نموده است، ولیکن ظرفیت محدود تولید نفت خام و عدم امکان توسعه سریع آن به لحاظ مشکلات فنی، وابستگی شدید اقتصاد کشور به درآمدهای ارزی حاصل از فروش نفت خام و همچنین ظرفیت محدود پالایشی کشور و بالا بودن شدت انرژی، باعث وابستگی شدید کشور به واردات بنزین شده است. همین امر و همچنین سیاست های نادرست قیمت گذاری باعث تحمیل هزینه های گزاف در قالب یارانه انرژی به کشور می شود. مجموعه موارد فوق الذکر نشان می دهند که بهترین روش جلوگیری از تحمیل این هزینه ها، کاهش مصرف بنزین از طریق مصرف منابع انرژی جایگزین است که بهترین آن ها انرژی الکتریکی است.

از دلایل عمده افزایش مصرف بنزین در ایران عبارتند از:

·         افزایش خودروهای تولیدی و وارداتی بنزین سوز در دهه اخیر.

·         بالا بودن متوسط عمر خودروها و در نتیجه پایین بودن کارآیی آن ها.

·         بالا بودن متوسط مصرف سوخت خودروهای داخلی به دلیل پایین بودن فناوری به کار رفته در تولید آن ها.

·         کمبود وسایل حمل و نقل پرظرفیت شهری و بین شهری همچون وسایل حمل و نقل الکتریکی.

·         عدم توجه به روش های حمل و نقل پایدار همچون پیاده روی و دوچرخه سواری به دلیل وابستگی به خودرو.

مصرف بسیار بالای سوخت های فسیلی در بخش حمل و نقل ایران و توجه جهانی به مصرف بهینه انرژی و حفظ محیط زیست باعث شده که مطالعات و اقدامات متعددی در سالهای اخیر برای بهبود شدت مصرف انرژی در کشور و جایگزینی فرآورده های نفتی انجام پذیرد که برخی از آن ها عبارتند از :

-         تلاش جهت افزایش ظرفیت وسایل حمل و نقل عمومی داخل شهری.

-         راه اندازی و گسترش مترو در تهران و همچنین برنامه ریزی و ساخت مسیرهای مترو در کلان شهرهای مشهد و اصفهان که باعث امکان استفاده از انرژی پاک برق در حمل و نقل درون شهری و کاهش مصرف انرژی می شود.

-         طرح زوج و فرد پلاک های خودروها جهت کاهش آلودگی های زیست محیطی در کلان شهرها.

-         طرح سهمیه بندی بنزین با استفاده از کارت هوشمند سوخت و کاهش سهمیه مصرف کنندگان.

-         حذف کارت سوخت خودروهای وارداتی.

-         بهره برداری و افزایش جایگاه های CNG جهت استفاده از گازطبیعی و گاز مایع توسط خودروهای دوگانه سوز.

-         افزایش خدمات الکترونیکی جهت کاهش سفرهای داخل شهری.

-         پیشگیری و مبارزه با خروج غیر قانونی بنزین از کشور و ...

همه موارد فوق تا حدودی موفق بوده اند اما هنوز نتوانسته اند جلوی رشد روز افزون واردات بنزین به کشور را بگیرند. به طوری که در سال 1388 علیرغم کاهش 2.5 درصدی در تولید نفت خام، میزان مصرف داخلی کشور در این سال 1.2 درصد افزایش داشته که این امر سبب کاهش 7.3 درصدی صادرات نفت ایران شده است. در صورت ادامه روند فعلی و بهینه نکردن مصرف داخلی کشور، ضمن کاهش درآمدهای ارزی کشور، تدریجاً ایران از یک صادرکننده نفت به یک واردکننده نفت تبدیل خواهد شد]4[.

با توجه به مباحث فوق الذکر اینگونه برداشت می شود که بیشترین سهم مصرف بنزین در بخش حمل و نقل شهری ایران مربوط به خودروهای شخصی است. بنابراین بیشترین توجهات برای کاهش مصرف بنزین باید به سمت یافتن جایگزینی مناسب برای خودروهای موجود در حمل و نقل های کوتاه شهری جلب شود. دوچرخه های الکتریکی بهترین راه حل برای جایگزینی خودروهای سواری بنزین سوز در حمل و نقل های شهری است. راندمان این دوچرخه ها چندین برابر موتورهای احتراق داخلی است و برخلاف آنکه موتورهای احتراق داخلی بنزین مصرف می کنند، آنها از انرژی پاک الکتریکی استفاده می کنند. همچنین کاربرد این دوچرخه ها وابستگی به منابع محدود سوخت های فسیلی را کاهش می دهند.

دوچرخه الکتریکی به لحاظ مزایای متعدد آن به عنوان وسیله حمل و نقل مطلوب در بسیاری از شهرهای بزرگ جهان توسعه چشمگیری داشته است که استفاده از آن به جای وسایل نقلیه احتراق داخلی در کشور ایران که با افزایش روزافزون و غیر منطقی وسایل نقلیه بنزین سوز و به دنبال آن افزایش تقاضای  سوخت از طرف مصرف کننده و بی توجهی نسبت به  مدیریت بر منابع سوختی مواجه است، می تواند مزایای زیر را به همراه داشته باشد :

·         کاهش مصرف بنزین در حمل و نقل های شهری.

·         کاهش واردات بنزین و در نتیجه صرفه جوئی های ارزی.

·         کاهش یارانه بنزین و در نتیجه صرفه جوئی های ریالی.

·         کاهش آلودگی های محیط زیست و هزینه های مربوط به آن.

·         کاهش نرخ رشد تورم در اثر افزایش قیمت بنزین به دلیل کاهش کاربری آن.

• کاهش نرخ تصادفات شهری.

با توجه به اینکه حمل و نقل های شهری توسط دوچرخه های الکتریکی با صرف انرژی کمتر، قابل انعطاف تر، ارزان تر و با راندمان انرژی بیشتری نسبت به خودروها با موتورهای احتراق داخلی و موتورسیکلت ها صورت می گیرد، این دوچرخه ها در بخش حمل و نقل بسیاری از شهرهای بزرگ جهان جایگاه ویژه ای دارند. در حال حاضر کشور چین بزرگترین تولید کننده انواع دوچرخه های الکتریکی در سطح جهان است. بازار فروش این دوچرخه ها در چین از چهار هزار دستگاه در سال 1998 به بیش از بیست و دو میلیون  در سال 2009 رسیده است. شکل(1) رشد تولید این دوچرخه ها در چین را  نشان می دهد]5[.

در اروپا کشورهای آلمان و هلند بزرگترین تولید کنندگان این وسیله نقلیه هستند و در ژاپن دوچرخه الکتریکی توسط صنعت خودرو سازی این کشور تولید می شود. دوچرخه های الکتریکی تولید شده در تایوان به اروپا صادر می شود. در ایالات متحده اکثر آنها وارداتی بوده و دلیل آن بعضی از قوانین ایالتی و فدرال مخالف با استفاده از این نوع دوچرخه ها است. شکل(2) سهم نقاط مختلف جهان در تولید دوچرخه های الکتریکی را نشان می دهد]6و7[.

                                                                    

     شکل1: رشد تولید دوچرخه های الکتریکی در چین                    شکل2: سهم نقاط مختلف جهان در تولید دوچرخه های الکتریکی

در این مقاله ابتدا اهمیت فرآورده های نفتی و سهم مصرف بخش حمل و نقل یادآوری شده و سپس برای کاهش مصرف انرژی بخش حمل و نقل کشور و بهینه کردن آن، جایگزینی خودروهای شخصی با دوچرخه های الکتریکی در بخشی از سفرهای داخل شهری بحث شده است.

در طول مقاله در راستای تحقق اهداف توسعه اقتصاد حمل و نقل پایدار شهری، توسعه ملی و همچنین صرفه جویی در مصرف بنزین، هدف ارزیابی منافع اقتصادی در بخش حمل و نقل درون شهری ایران در صورت جایگزینی خودروهای شخصی با دوچرخه های الکتریکی در حمل و نقل های درون شهری دنبال شده است و سعی شده به سوالات زیر که  در این زمینه مطرح است پاسخ داده شود.

1-     آیا دوچرخه های الکتریکی قابلیت کاهش تعداد سفرهای روزانه درون شهری صورت گرفته با خودروهای سواری و اصلاح الگوی مصرف بنزین را دارد ؟

2-     آیا جایگزین کردن خودروهای شخصی با دوچرخه های الکتریکی در سیستم حمل و نقل درون شهری، توسعه اقتصاد شهری را به همراه خواهد داشت ؟

3-     آیا سرمایه گذاری بر روی دوچرخه های الکتریکی توجیه اقتصادی دارد؟

روش پژوهش در این تحقیق ترکیبی از روشهای اسنادی (کتابخانه ای )، توصیفی و تحلیلی(کمی) می باشد. ابتدا با استفاده اینترنت اطلاعات لازم در خصوص مصرف سوخت بنزین در ایران  جمع آوری شده است. اطلاعات مورد استفاده در این پژوهش بر اساس مقاطع زمانی مختلفی گرد آوری شده و بر اساس آن ها از روش های آماری مناسب جهت توجیه اقتصادی جایگزینی خودروهای سواری با دوچرخه های الکتریکی در حمل و نقل های داخل شهری استفاده شده است. ساختار الکتریکی دوچرخه های الکتریکی در دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد در دست طراحی و ساخت می باشد..

2- دوچرخه الکتریکی

دوچرخه های الکتریکی دسته از وسایل نقلیه هستند که ظاهر آنها همچون دوچرخه های مرسوم است. این دوچرخه ها دارای یک موتور الکتریکی کمکی هستند که در چرخ جلو یا عقب دوچرخه به کار می رود. انرژی مورد نیاز برای حرکت موتور الکتریکی توسط باتری لیتیمی یا اتمی کوچک قابل شارژ با برق شهر، تامین می شود.  دوچرخه های الکتریکی بدون آلودگی زیست محیطی و صوتی می باشند و دارای امکانات استاندارد ترافیکی همچون کلاه ایمنی، سرعت سنج، راهنما، چراغ، بوق و امکاناتی همچون سبد مناسب جلو و عقب و جای مخصوص استراحت پاها غیر از رکاب ها دارند.

با استفاده از دوچرخه الکتریکی در سیستم حمل و نقل، دوچرخه سوار می تواند در حالت معمولی با رکاب زدن شبیه یک دوچرخه معمولی رانندگی نماید و در صورتی که خسته شود و یا نیاز به سیستم کمکی برای حرکت باشد، می تواند به سادگی با فشار یک دکمه سیستم الکتریکی و موتور مربوطه را وارد دور نماید و به راه خود ادامه دهد. در این دوچرخه ها، توسط نیروی موتور و با استفاده از دنده مناسب می توان همچون موتور سیکلت شتاب گرفت و همچنین می توان موتور را خاموش کرده و فقط با  رکاب زنی سرعت را کنترل نمود.

دوچرخه های الکتریکی برای اهداف متنوعی به کار می روند، برای مثال می توان از آنها به عنوان وسایل نقلیه پلیس، وسیله نقلیه در شهر های پر ترافیک، دوچرخه های راهنما در مسابقات دوچرخه سواری، وسایل نقلیه جنگل بانان و تفریح استفاده کرد. در کشور ایالات متحده امریکا از دوچرخه های الکتریکی معمولا به عنوان وسایل نقلیه در مسافرت های کوتاه شهری یا تردد در نقاط پرترافیک شهرها که دارای مشکل پارکینگ و آلودگی هوا هستند، استفاده می شود]8[.

2-1- معرفی ساختار الکتریکی دوچرخه های الکتریکی    

 بخش های الکتریکی دوچرخه در شکل (3) نشان داده شده است]9[

شکل3: قسمت های الکتریکی دوچرخه]9[

1- باتری

2- موتور جریان مستقیم بدون جاروبک که در هاب چرخ عقب قرار گرفته است.

3-کنترلر که وظیفه کنترل همه متغیر های دوچرخه نظیر سرعت، فاصله و سطح شارژ باتری و همچنین کنترل سنسورها و موتور BLDC. را بر عهده دارد.

4- ترمز که توان انتقالی به موتور را قطع می کند.

5- سیم های رابط

2-1-1- باتری

باتری های قابل شارژ قلب دوچرخه های الکتریکی هستند. سه نوع باتری در انواع مختلف دوچرخه های الکتریکی استفاده می شود. بسته به کاربرد و وزن مصرف کننده و همچنین شرایط محیطی نوع باتری مورد استفاده نیز متفاوت است.این سه نوع باتری عبارتند از:

-          Valve-regulated lead Acid(VRLA)

-          Lithium-Ion(Li-ion)

-          Nickel-Metal hydride(NiMH)

در جدول(1) مقایسه ای بین انواع باتری ها صورت گرفته است.

جدول(1). مقایسه انواع باتری کاربردی در دوچرخه های الکتریکی

LI-ION	NIMH	VRLA	فاکتورهای باتری
500	270	130	قیمت(دلار)
8	14	26	جرم(Kg)
4.5	2	1.5	طول عمر
5	4	10	توان(KW)
2.9	-	6.2	اثر درجه حرارت

2-1-2- موتور جریان مستقیم بدون جاروبک

مشخصات یک موتور جریان مستقیم بدون جاروبک معمول برای دوچرخه های الکتریکی در جدول(2) و مشخصات باتری مورد استفاده جهت تغذیه این موتور در جدول (3) آمده است]10[.

               جدول(2). مشخصات موتور دوچرخه های الکتریکی                    جدول(3).مشخصات باتری تغذیه کننده موتور

نوع باتری	Lead Acid
تعداد باتری	2 عدد سری
ولتاژ	2*12v
آمپرساعت نامی	7Ah
ولتاژ اضطراری	25.8v

نوع موتور	BLDC
قدرت نامی	200W
سرعت	400rpm
تعداد قطب	32
ولتاژ	24v

شکل(4) موتور مذکور را که در هاب چرخ عقب دوچرخه الکتریکی بکار رفته را نشان می دهد.

                                                     شکل4. موتور BLDC در هاب چرخ عقب دوچرخه]10[

2-1-3- کنترلر

اساسی ترین قسمت در ساختار الکتریکی دوچرخه های الکتریکی بخش محرک و کنترلر آن است. این قسمت وظیفه کنترل توان الکتریکی از باتری به موتور الکتریکی، عملکرد صحیح سنسورهای مربوط به موتور الکتریکی و کنترل متغیرهای دوچرخه(سرعت، فاصله، سطح شارژ باتری) را بر عهده دارد. شکل(5) سیستم محرک دوچرخه الکتریکی را نشان می دهد.

 

شکل5. سیستم محرک و کنترل کننده

2- حمل و نقل پایدار

حمل ونقل پایدار بخشی از پایداری جهانی است بطوریکه نیازهای کنونی اجتماعات بدون کاهش توان نسل های آینده برای رفع نیازهاى کنونى را شامل می شود. یک سیستم حمل ونقل چنانچه دارای ویژگی های زیر باشد، پایدار تلقی می شود]11[.

·         نیازهای دسترسی پایه ای افراد و جامعه را برای رسیدن به امنیت در یک روش مداوم با سلامت انسان و اکوسیستم و با توجه به یکسانی بین نسل ها فراهم کند.

·         قابل استطاعت مالی باشد، با سودمندی عمل کند و از اقتصاد پویا حمایت کند.

·         مصرف منابع تجدیدپذیر را در حد رسیدن به پایداری محدود کند، اجزاء را بازیافت کند و استفاده از زمین و تولید صدا را به حداقل برساند.

یکی از محورهای توسعه پایدار که در کشورهای توسعه یافته بسیار مورد توجه قرار گرفته، کاهش میزان وابستگی به وسایل نقلیه سواری شخصی در حمل و نقل های درون شهری و حرکت به سمت حمل و نقل عمومی همچون قطارهای شهری، اتوبوس، دوچرخه سواری و پیاده روی است. استفاده بیش از حد از خودروهای سواری شخصی در حمل و نقل های کوتاه شهری باعث افزایش مصرف سوخت و به تبع آن افزایش هزینه های جاری خانوارها، افزایش ترافیک و آلودگی های زیست محیطی  از قبیل آلودگی هوا ، صوتی و غیره شده که همگی متضاد با اصول حمل و نقل پایدار شهری هستند.

2-1- الگوی مصرف انرژی و توسعه اقتصاد حمل و نقل پایدار شهری

توسعه حمل و نقل پایدار شهری مفهومی کلی برای بیان گونه ای از فرآیند توسعه است که در آن علاوه بر هماهنگی بین پیشرفت های شهری در ابعاد مختلف اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و سیاسی، پیشرفت های هماهنگ با ظرفیت های محیط زیست شهر و بدون تأثیرات منفی بر آن تحقق می یابد. یکی از فرآیندهای مهم در توسعه اقتصاد شهری، مصرف منابع انرژی مختلف برای توسعه است. الگوی مصرف منابع سوخت فسیلی نقش تعیین کننده ای در توسعه اقتصاد شهری دارد. تعامل بین نحوه مصرف انرژی در شهر و توسعه پایدار شهری چنان حساس است که تغییر در آن مستلزم کنترل های بیشتری برای محافظت از موازنه و تعادل در ابعاد توسعه بخصوص حفظ محیط زیست شهر است]12[.

امروزه میلیون ها نفر در جهان به خودرو به عنوان عامل اصلی حمل و نقل وابسته اند. متاسفانه اکثر خودروها سوخت فسیلی و در راس آنها بنزین مصرف می کنند. با مصرف بنزین در موتورهای احتراق داخلی مونواکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن ها و دی اکسید کربن تولید می شود. این مواد سمی باعث آلودگی هوا، باران های اسیدی و تجمع گازهای گلخانه ای در اتمسفر شده که بالنتیجه باعث تخریب محیط زیست شهری و تحمیل هزینه های گزاف اقتصادی جهت مبارزه با آلاینده ها می شوند. گذشته از این بنزین یک منبع انرژی محدود است و وابستگی محض به آن متضاد با اهداف توسعه اقتصاد حمل و نقل پایدار است.

جدول(4) مشکلات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی ناشی از وابستگی به خودرو در حمل و نقل های درون شهری را نشان می دهد. این مشکلات خودروسازان را مجبور به ساختن خودروهایی کرده که مشکلات فوق الذکر را نداشته و همچنین دوست دار محیط زیست باشند. این خودروها از انرژی الکتریکی استفاده می کنند که نسبت به سوخت های فسیلی بسیار ارزانتر است و با محیط زیست کاملا سازگاری دارد]11و13 [.

                              جدول4: مشکلات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی ناشی از وابستگی به خودرو

اقتصادی	اجتماعی	زیست محیطی
-          هزینه های اضافی ناشی از آلودگی	-          کاهش کیفیت زندگی	- تولید گازهای گلخانه در حجم بالا
-          هزینه های ساخت بی رویه جاده ها	-          کاهش ایمنی اجتماعی	- آلودگی صوتی
-          از میان رفتن اراضی کارای کشاورزی	-          از میان رفتن حومه های دور افتاده	- توسعه بی رویه شهری
-          وابستگی محض به نفت	-          مشکلات روحی	- بیماری های قلبی، ریوی و سرطان

درک بهتر روابط بین الگوی مصرف انرژی و پایداری اقتصاد سیستم حمل و نقل شهری نیازمند تبیین دو مفهوم اساسی توسعه حمل و نقل پایدار شهری و الگوی مصرف است.

2-1-1-  توسعه حمل و نقل پایدار شهری

توسعه حمل و نقل پایدار شهری مبتنی بر اصولی همچون توجه به استفاده از منابع تجدیدپذیر همچون انرژى الکتریکی و استفاده کمتر از انرژى هاى تجدیدناپذیر و آلوده کننده محیط زیست همچون سوخت هاى فسیلى، توجه به نسل هاى آینده، توجه به محیط زیست و کاهش آلودگى است. از آنجا که نیازهای انسان در هر دوره ای متناسب با شرایط معاصر آن نامحدود است و برای بهره برداری بیشتر از طبیعت تلاش می کند، بخشی از منابع تجدیدناپذیر با مصرف بالا به سرعت از بین می روند و منابع در دسترس آیندگان کاهش می یابد. از این رو توسعه پایدار بر ضرورت صرفه جویی در مصرف منابع تجدید ناپذیر با شعار مصرف بهینه تأکید می کند]14[.

محدودیت منابع طبیعی از یک طرف و افزایش نیازهای بشر از طرف دیگر منجر به حساسیت توسعه پایدار نسبت به الگوی مصرف شده و الگوی مصرف خاصی را ترویج می کند که در بهره برداری از منابع طبیعی به حفظ منابع و کاهش تخریب آنها توجه دارد. توسعه پایدار اهمیت زیادی به الگوی مصرف سازگار با محیط زیست و نقش آن در تحقق اصول توسعه پایدار می دهد. از این رو محققان الگوی مصرف پایدار را برای توسعه پایدار مطرح می کنند. مصرف پایدار تضمین کننده توسعه پایدار است. آنچه امروز منابع طبیعی را دچار مشکل می سازد مصرف بی رویه منابع است. بنابراین بهینه سازی مصرف منابع و توسعه فناوری های زیست محیطی برای کارآمدتر کردن فرآیند تولیدات صنعتی که از منابع طبیعی استفاده می کنند، مناسب ترین راه برای کاهش فشار بشر بر محیط زیست هستند. در جدول(5) به چندین راهکار در زمینه های ساخت و سازهای شهری و برنامه ریزی شهری اشاره شده که اجرای آن ها باعث تغییر در الگوی مصرف سوخت های فسیلی در حمل و نقل های شهری می شود و در راستای دستیابی به توسعه اقتصاد حمل و نقل پایدار هستند. 

جدول(5): چندین راهکار جهت دستیابی به توسعه اقتصاد حمل و نقل پایدار شهری

زمینه ساخت و ساز شهری	زمینه طراحی و برنامه ریزی شهری
-          عدم تمرکز فعالیت های اقتصادی در مرکز شهرها	-          طراحی مسیرهای دوچرخه رو
-          کاهش ساخت اتوبان های شهری	-          طراحی پارکینگ های مخصوص برای دوچرخه
-          ایجاد مسیرهای مستقل برای دوچرخه	-          برنامه ریزی برای وسایل حمل و نقل عمومی برقی
-          ایجاد مسیرهای مستقل برای حمل و نقل عمومی	-          برنامه ریزی برای حمل و نقل عمومی با کمترین مصرف

2-1-2- اصلاح الگوی مصرف

کاهش مصرف منابع فسیلی یا بهبود الگوی مصرف مستلزم استفاده از روش هایی است که هم حافظ منابع باشد و هم انسان را در تأمین نیازهایش محدود نسازد. این رویکرد ظرافت هایی دارد که نیازمند دقت در الگوسازی، ترویج و فرهنگ سازی و برنامه ریزی بلند مدت برای دستیابی به اهداف است. استفاده از فناوری های جدید، جایگزین کردن منابع جدید انرژی، کاهش اجباری مصرف منابع و تهیه برنامه جامع توسعه پایدار از مهمترین روش های مقابله با مصرف بی رویه و تهدیدکننده منابع طبیعی در شهرهاست.

چشم انداز توسعه فناوری های جدید کاهش فشار بر منابع است. در توسعه پایدار از فناوری هایی طرفداری می شود که طرفدار محیط زیست هستند. روش های کاهش مصرف سوخت، استفاده از انرژی های پاک، کاهش مصرف انرژی به همراه افزایش راندمان از اهداف فناوری های جدید هستند]15[. استفاده از دوچرخه های الکتریکی در سیستم حمل و نقل درون شهری، کمک بزرگی به کاهش فشار بر منابع سوخت فسیلی خواهد کرد.

اصلاحات اساسی در زمینه اصلاح الگوی مصرف منابع طبیعی نیازمند برنامه ریزی بلند مدت و تفهیم ارزش های آن در جامعه است. این اصلاحات به سرعت نتیجه نمی دهند و همانند دیگر اقدامات اصلاحی نیازمند فرهنگ سازی و تجهیز مراکز مصرف به فناوری های جدید است. با توجه به نقش مردم در مصرف منابع، رویکرد بدون مشارکت آنها برای توسعه پایدار و حفظ منابع نتیجه بخش نیست. امروزه مصرف بالای سوخت در حمل و نقل های شهری عمدتاً نتیجه مصرف بالای شهروندان در این زمینه است. بنابراین تلاش برای اصلاح و بهینه کردن مصرف باید با همراهی و مشارکت فعال مردم انجام شود. چنانچه جامعه پذیرای الگوهای مصرف بهینه باشد، میزان مصرف منابع بدون ایجاد محدودیت برای تأمین نیازهای انسان کاهش می یابد. طرح دوچرخه های الکتریکی هم حافظ منابع است و هم انسان را در تأمین نیازهایش محدود نمی سازد. اما این رویکرد نیازمند دقت در الگوسازی، ترویج و فرهنگ سازی در بین مردم است که قطعا این کار باید توسط دولت صورت گیرد. جدول(6) معیارهای ناپایداری ایجاد شده در بخش حمل و نقل شهری به دلیل وابستگی به خودرو شخصی را از دیدگاه انرژی و محیط زیست نشان می دهد.

جدول6: معیارهای ناپایداری در بخش حمل و نقل شهری به دلیل وابستگی به خودرو شخصی

انرژی	زمینه طراحی و برنامه ریزی شهری
-          افزایش مصرف انرژی های فسیلی	-          آلودگی بیش از حد هوا
-          اتمام منابع انرژی فسیلی	-          گرم شدن زمین
-          صدمه زدن به نسل های آینده	-          از بین رفتن عناصر محیط طبیعی
-          کاهش امنیت انرژی در آینده و وابستگی	-          از بین رفتن خاک و تبدیل به جاده و پارکینگ

امروزه در مدیریت ترافیک و برنامه ریزی شهری در کشورهای توسعه یافته دوچرخه نقش مهمی دارد. امروزه در کشورهای پیشرفته دوچرخه های مرسوم جای خود را به دوچرخه های الکتریکی داده اند. این وسایل نقلیه الکتریکی نسبت به وسایل نقلیه دیگر ارزان‌تر هستند و نیازی به سوخت فسیلی ندارند. آلودگی صوتی و زیست‌محیطی ندارد. فضای کمی اشغال می‌کند و تعمیر و نگهداری آن آسان است و در صورتی که عمومیت یابد گامی در راه بهبود سلامت جامعه است. به علاوه اینکه طیف سنی وسیعی را شامل می‌شود و حوادث آن کم خطرتر است. هم‌اکنون در برخی شهرهای جهان سهم مهمی از جابجائی‌های درون شهری توسط این دوچرخه ها صورت می‌گیرد. این دوچرخه ها در راستای اهداف توسعه سیستم حمل و نقل پایدار و کاهش وابستگی به فرآورده های نفتی و حرکت به سمت رشد اقتصاد حمل و نقل پایدار شهری ساخته و مورد استفاده قرار گرفته اند.

تجربه کشور چین در زمینه حمل و نقل شهری براساس دوچرخه های الکتریکی به عنوان بزرگترین کشور تولید کننده دوچرخه های الکتریکی در جهان ، نشان دهنده تغییر الگو در مصرف سوخت های فسیلی و کاهش بنزین وارداتی به این کشور است. در سال 2007 کمپانی Mckinsey وابسته به جنبش حرکت به سمت چین سبز، در کشور چین پیش بینی کرد که تا سال 2030 حدود 270 میلیون دستگاه وسیله نقلیه به خیابان های چین اضافه خواهد شد و چنانچه این حجم وسیع از وسایل نقلیه سوخت فسیلی مصرف کنند، چین مجبور به وارد کردن سالانه 6.2 میلیارد بشکه نفت خام از خارج خواهد بود در حالی که میزان مصرف نفت خام و فرآورده های نفتی در سال 2007 حدود 2.8 میلیارد بشکه نفت خام در سال بوده که نیمی از آن نیز وارد شده است]16[. با این وجود دولت چین برای جلوگیری از بحران سوخت و مدیریت بر منابع سوختی داخل به فکر جایگزینی برای اتومبیل های مصرف کننده سوخت فسیلی افتاد و برای محقق شدن این امر وسایل نقلیه الکتریکی را انتخاب کرد. کشور چین با تجدید ساختار روش های قدیمی حمل و نقل و استفاده از تکنولوژی جدید وسایل نقلیه الکتریکی و در راس آنها دوچرخه الکتریکی توانسته به مقدار زیادی از وابستگی خود به نفت و سوخت فسیلی در حوزه حمل و نقل بکاهد و حجم واردات نفتی خود را به مقدار زیادی کاهش دهد. شکل(6) درصد استفاده از وسایل نقلیه مختلف در شهر Shanghai  چین در سال 2010 را نشان می دهد]17[.

شکل6. درصد استفاده از وسایل نقلیه مختلف در شهر Shanghai  چین

پیاده سازی طرح دوچرخه های الکتریکی در کشور ایران با توجه به تجربه کشور چین در این مورد که جمعیتی بالغ بر 15 برابر ایران دارد، قطعا عملی خواهد بود و می تواند به مقدار بسیار زیادی از مصرف بی رویه بنزین و واردات آن به داخل کشور بکاهد و کمک بسیار زیادی به اقتصاد ملی ایران بکند.  

3- بررسی سیستم حمل و نقل ایران

3-1- انواع وسایل نقلیه موجود در ناوگان حمل و نقل داخل شهری کلان شهرهای ایران

در شکل(7) تعداد سفرهای سالانه درون شهری در کلان شهرهای(تهران، کرج، تبریز، اصفهان، شیراز، مشهد، قم، اهواز) ایران به تفکیک نوع وسیله نقلیه از سال 1384 الی 1389 برآورد شده است]18[.

شکل7: تعداد سفرهای سالانه درون شهری در کلان شهرهای ایران به تفکیک نوع وسیله نقلیه

همانطور که در شکل(7) نشان داده شده، خودروهای سواری شخصی بالاترین حجم سفرهای درون شهری را در کشور داشته اند و در سال 1388 حدود 43 درصد از این سفرها توسط آنها انجام گرفته است و پرداخت هنگفت یارانه به سوخت مورد نیاز این خودروها موجب کاهش قدرت مالی دولت برای سایر هزینه های اجتماعی ، فرهنگی و عمرانی شده است]18[. در سال های اخیر قیمت فرآورده های نفتی و مهمتر از همه بنزین رشد پیش بینی شده ای داشته ولی این افزایش قیمت با ملاحظه قیمت واقعی بسیار کند بوده است. با اینحال افزایش قیمت فرآورده های نفتی موجب رشد قیمت های حمل و نقل و تورم عمومی در سطح جامعه شده است که مهمترین علت این امر عبارت است از اینکه در کشور ایران، حمل و نقل شهری با استفاده از وسایل حمل و نقل الکتریکی بسیار کم مورد استفاده قرار گرفته و سهم ناچیزی آن هم فقط در تهران در انجام سفرهای داخل شهری داشته و همچنین مصرف سوخت در حمل و نقل جاده ای نیز ناهنجار بوده است، در نتیجه بخش حمل و نقل کشور وابستگی شدیدی به مصرف فرآورده های نفتی داشته است. این موضوع در رفاه و توسعه ملی نقش تعیین کننده ای دارد.

به هر حال باید به نحو مطلوبی قیمت خدمات حمل و نقل ارزان نگاه داشته شود و برای این منظور باید وابستگی بخش حمل و نقل به مصرف فرآورده های نفتی و به خصوص بنزین کاهش یابد. البته ارزان نمودن خدمات حمل و نقل به معنی اعطای یارانه نیست زیرا اعطای یارانه باعث تحمیل هزینه های سنگین به اقتصاد ملی می شود بلکه باید با روشهای فنی و مدیریتی در سطوح مختلف هزینه واقعی حمل و نقل را کاهش داد که یکی از این روش ها کاهش مصرف بنزین است.

در همین رابطه تغییر الگوی حمل و نقل شهری با استفاده از دوچرخه های الکتریکی می تواند به مقدار زیادی جوابگو باشد. استفاده از این دوچرخه ها در مناطق دارای ترافیک بالا، علاوه بر بهبود مصرف بنزین باعث حفظ محیط زیست، ایمنی و بهبود مصرف انرژی شده و به این ترتیب نقش موثری در رفاه عمومی، کمک به حمل و نقل روان، ایمن و ارزان دارد که در اقتصاد ملی بسیار موثر خواهد بود و سازگاری مطلوبی با اهداف توسعه پایدار خواهد داشت.

 چندین سالی است(حدود یک دهه) که در ایران کارخانه های خودروسازی داخلی همراه با افزایش جمعیت شهری رونق گرفته اند و هر ساله بر رشد شماره گذاری خودروها در ناوگان حمل و نقل کشور افزوده می شود. در این راستا از آنچه در دهه گذشته غفلت شده افزایش تولید خودروهای پرمصرف بوده است، امری که باید به آن توسعه نیافتن متوازن شبکه حمل ونقل عمومی، وسایل نقلیه الکتریکی و بهره نبردن از فناوری های اطلاعات و ارتباطات برای ساختن دولت الکترونیک به منظور کاهش سفرهای درون شهری را افزود.

3-3- روند شماره گذاری خودروهای سواری در ایران

به طورکلى افزایش جمعیت در بسیارى از شهرهاى ایران و بدنبال آن وسعت شهرها، پیشرفت صنایع اتومبیل سازی و توسعه حمل ونقل از جمله عواملى است که باعث افزایش تعداد وسایل نقلیه شخصى شده است. رشد ناهماهنگ وسایل نقلیه شخصى باعث ایجاد تراکم در خیابان ها و افزایش زمان مسافرت، میزان آلودگى هوا و مصرف سوخت می گردد. درکلان شهرهای ایران، تعداد چشمگیرى از ادارات و مراکز تجارى در منطقه مرکزى شهر متمرکز شده اند و بدین ترتیب بخش عمده اى از سفرهاى صورت گرفته در روز جذب این منطقه می شود. جابجایى شهروندان با وسایل نقلیه شخصى مستلزم برخوردارى خیابان ها از کشش بسیار زیاد و نیز برخوردارى از تسهیلات پارکینگ اتومبیل ها در محدوده مرکزى شهر مى باشد که هم اکنون تأمین موارد فوق مشکلات بسیارى را به همراه دارد.

روند ماشینی شدن شهرهای ایران با تحلیل آمار تعداد خودرو شماره گذاری شده طی سال های 1379 الی 1389 بیانگر این واقعیت است که  نرخ رشد وسایل نقلیه سواری شخصی هر ساله تقریبا با رشد 22 درصد در حال افزایش است که خود نمایانگر افزایش ماشینی شدن شهرها و بالنتیجه افزایش مصرف سوخت در شهرها است. شکل(8)تعداد خودرو سواری شماره گذاری شده در ایران طی سال های مذکور را نشان می دهد.

                             شکل8: تعداد خودرو سواری شماره گذاری شده در ایران طی سال های 1379 الی 1389

3-4- الگوی مصرف انرژی بخش حمل و نقل ایران

میزان مصرف انرژی در سیستم حمل و نقل ایران 287.3 میلیون بشکه معادل نفت خام از کل مصرف نهایی انرژی 1136.19 میلیون بشکه معادل نفت خام در سال 1388 بوده، یعنی بخش حمل و نقل حدود 25 درصد از کل انرژی کشور را مصرف کرده است. شکل(9) میزان مصرف فرآورده های نفتی توسط بخش های خانگی، عمومی و تجاری، صنعت و حمل و نقل را طی سال های 1385 الی 1388 نشان می دهد]4[.

                 شکل9:میزان مصرف فرآورده های نفتی توسط بخش های خانگی، عمومی و تجاری، صنعت و حمل و نقل

با توجه به شکل(9) مشاهده می شود که مصرف انرژی بخش حمل و نقل چندین برابر بخش صنعت که مولد ثروت است، می باشد و این نشان دهنده این است که اساساً الگوی حمل و نقل کشور درکلیه بخش های مصرف کننده از الگوی مناسبی برخوردار نبوده و اصلاح الگوی مصرف انرژی درکلیه بخش ها ضرورتی انکار ناپذیر است. به منظور اصلاح این الگو در بخش حمل و نقل، لازم است تا عوامل تأثیر گذار بر مصرف، مانند ساختار ناوگان حمل و نقل شخصی و عمومی و میزان ارتقای فناوری مصرف سوخت آن ها، میزان استقبال مردم در استفاده از وسایل نقلیه عمومی و ترکیب سبد سوخت متنوع گردد و کلیه راهکارها از جمله اصلاح زیر ساخت های حمل و نقل، ارتقای صنعت خودروسازی، کاهش سفرهای غیر ضروری شهری صورت گرفته از طریق خودرو با استفاده از دوچرخه و اصلاح ساختارها و قوانین در این زمینه، پس از شناسایی و ارزیابی دقیق به مرحله اجرا در آید.

در ایران مهم ترین فرآورده نفتی که در داخل کشور مصرف می شود، بنزین است. این سوخت به دلیل کاربرد گسترده در شبکه حمل ونقل کشور، نقش بسیار مهمی در چرخه اقتصادی ایران دارد و هرگونه تغییر و تحول در وضعیت تولید و افت تأمین آن بر وضعیت اقتصادی ایران بسیار مؤثر است. بر اساس اطلاعات موجود، بیشترین سهم مصرف فرآورده های نفتی در سال 1388، مربوط به بنزین با مجموع 26.4 درصد بوده است. این موضوع با توجه به اینکه سهم بخش حمل ونقل از مصرف فرآورده های نفتی در سال1388 حدود 53.36 درصد (بیشترین سهم) بوده]4[، از اهمیت ویژه ای  برخوردار است و به دنبال آن کشور ناگزیر به واردات این دو محصول باارزش می باشد و به این دلیل حجم عظیمی ارز و اعتبارات از کشور خارج می شود. بنابراین بیشترین توجهات برای کاهش مصرف بنزین در کشور باید به سمت کاهش خودروهای بنزین سوز موجود در حمل و نقل های داخل شهری باشد.

3-4-1- حامل های تامین کننده انرژی بخش حمل و نقل ایران  

سهم حامل های مختلف انرژی در تأمین انرژی بخش حمل و نقل ایران در سال 1388 بصورتی است که فرآورده های نفتی دارای سهم 92.93%، گاز طبیعی 7.02% و برق 0.05 % بوده اند]4[. افزایش جمعیت و تراکم در شهرهای بزرگ و همچنین آلودگی وسیع هوای شهرها به واسطه مصرف سوخت های فسیلی، استفاده از برق برای جابجایی مسافر در شهرها را امری اجتناب ناپذیر کرده است. در حال حاضر تنها در شهر تهران از برق به عنوان نیروی محرکه در بخش حمل و نقل استفاده می شود. و در شهرهای مشهد، اصفهان، شیراز و تبریز پروژه های راه آهن شهری در حال اجرا می باشد. شکل(10) میزان مصرف حامل های مختلف تامین کننده انرژی مورد نیاز بخش حمل و نقل را نشان می دهد.

                                     شکل10: حامل های مختلف تامین کننده انرژی مورد نیاز بخش حمل و نقل ایران

همانطور که از روی شکل(10) مشاهده می شود هم اکنون فرآورده های نفتی بالاترین سهم را در تامین انرژی بخش حمل و نقل کشور دارند. چنانچه مصرف سوخت در کشور همچنان افزایش یابد و خدمات حمل و نقل ارزانتر جایگزین آن نشود، قیمت تولیدات داخلی افزایش روزافزون خواهد داشت و دسترسی به بازار وسیعتری برای تولید کننده و مصرف کننده میسر نخواهد بود که این امر لطمه سنگینی به اقتصاد ایران خواهد زد.

با توجه به اینکه در کشور افزایش تقاضای سفر داخل شهری به تبع رفاه اجتماعی و توسعه اقتصادی اجتناب ناپذیر است، پیشنهاد می شود برای بهبود مصرف انرژی در سیستم حمل و نقل در مسیرهای دارای ترافیک بالای شهری از دوچرخه های الکتریکی به جای وسایل نقلیه بنزین سوز استفاده شود که علاوه بر بهبود مصرف فرآورده های نفتی باعث حفظ محیط زیست، ایمنی و کاهش استهلاک شده و به این ترتیب نقش موثری در رفاه عمومی و کمک به حمل و نقل روان، ایمن و ارزان دارد. استفاده از دوچرخه های الکتریکی در سیستم حمل و نقل درون شهری به مقدار بسیار زیادی باعث کاهش تقاضای مسافرت با وسایل نقلیه شخصی بنزین سوز و در نتیجه کاهش مصرف بنزین در کشور خواهد شد و بنابراین موجب ارتقاء بخش انرژی و حمل و نقل شده و بر اقتصاد ملی موثر می باشد و سازگاری مطلوبی با اهداف توسعه پایدار دارد. طرح دوچرخه های الکتریکی در دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد در دست بررسی، امکان سنجی، طراحی و ساخت می باشد و چنانچه از طرف دولت مورد حمایت قرار گیرد می تواند جایگزین خوبی برای وسایل نقلیه بنزین سوز در حمل و نقل های شهری باشد و از بحران سوختی کشور در آینده جلوگیری نماید.

4- روند تولید و مصرف بنزین در ایران

مصرف بنزین در ایران از سال های دهه 1330 و هم زمان با آغاز کار صنایع خودرو سازی داخلی پیوسته رو به رشد بوده و حجم مصرف در سال های اخیر به صورت بی رویه ای بالا رفته است به طوریکه ظرفیت پالایشگاه های داخلی قادر به تامین تقاضای این فرآورده نفتی نبوده و همه ساله مقادیر قابل توجهی ارز صرف واردات آن می شود. بنزین به عنوان رایج ترین سوخت وسایل نقلیه، سهم عمده ای از مصرف فرآورده های نفتی کشور را تشکیل می دهد. مصرف این فرآورده طی سه دهه گذشته بطور کلی سیر صعودی داشته و مقدار متوسط سالانه از حدود 1070 میلیون لیتر در دهه 1340 به حدود سالانه 11000 میلیون لیتر در دهه 1370 بالغ گردیده است]19[ و در سال 1388 به حدود سالانه 23619 میلیون لیتر رسیده است]4 [. همزمان با افزایش مصرف بنزین در کشور، در زمینه تولید فرآورده های نفتی گام های مهمی برداشته شده و با بهره برداری از پالایشگاه های اراک در سال 1372 و بندرعباس در سال 1376 ظرفیت تولید فرآورده های نفتی کشور از روزانه 18 میلیون لیتر به روزانه بیش از 40 میلیون لیتر رسیده است]20[.

در سال1368 میانگین مصرف روزانه بنزین به 20 میلیون لیتر و در سال 1376 به روزانه بیش از 35 میلیون لیتر رسیده است، و هم اکنون روزانه به طور متوسط 60 میلیون لیتر بنزین در کشور مصرف می شود]18و21[. شکل(11) میزان متوسط تولید و مصرف بنزین و شکل(12) میزان واردات آن را در روز طی سال های 1384 تا 1389 نشان می دهد]4[.

   

     شکل11: متوسط مصرف بنزین در روز طی سال های 1389-1383   شکل12: میزان بنزین وارداتی در روز طی سال های 1384 الی 1389                                         

شکل های(11) و (12) نشان می دهند که حدود یک سوم بنزین مصرفی کشور از طریق واردات تأمین شده است. یکی از دلایل این افزایش مصرف بنزین، افزایش حدود 10 درصدی تولید و واردات خودروهای بنزین سوز در کشور طی سال های 1387-88 می باشد و در صورت ادامه روند کنونی مصرف بنزین، همچنان شاهد واردات روزافزون این حامل انرژی در کشور خواهیم بود. برای کنترل این روند نامطلوب، اجرای سیاست های قیمتی و اعمال محدودیت در مصرف بر اساس مصوبه مجلس در قالب قانون بودجه 1386 برای کاهش فشار بر بودجه و منابع درآمد عمومی و کنترل مصرف سوخت از 6 تیر ماه1386 ، تصمیم به توزیع بنزین با استفاده از کارت هوشمند سوخت گرفته شد. این در حالی بود که متوسط مصرف بنزین در بهار سال 1386 به رکورد تاریخی روزانه 78میلیون لیتر رسیده بود. طبق آمار و اطلاعات موجود و با اجرای سهمیه بندی بنزین از سال 1386 تا پایان سال 1388 به ترتیب به طور متوسط روزانه 20 ، 22 و 34 میلیون لیتر و در مجموع بیش از 27 میلیارد لیتر در مصرف بنزین صرفه جویی به عمل آمده است. در صورتی که اگر سهمیه بندی اجراء نمی شد متوسط مصرف روزانه بنزین در سال 1388 به بیش از 98 میلیون لیتر می رسد و پیش بینی می شد که در سال جاری به حدود 120 میلیون لیتر در روز نیز افزایش یابد.

در سال 1388 ، مصرف بنزین نسبت به سال قبل از آن، 3.6 درصد کاهش داشته است. این میزان کاهش ناشی از اعمال طرح سهمیه بندی بنزین و کاهش سهمیه خودروهای سواری و همچنین استفاده از کارت هوشمند سوخت، بهره برداری از جایگاه های CNG استفاده از گازطبیعی و گاز مایع توسط خودروهای دوگانه سوز، کنترل و مدیریت مصرف بهینه توسط مردم، پیشگیری و مبارزه با خروج غیر قانونی بنزین از کشور بوده است]20[.

مصرف گازطبیعی و گاز مایع در بخش حمل و نقل در سال 1388 به ترتیب با افزایش 1.9 و 2.9 برابری نسبت به سال گذشته جایگزین مصرف بنزین موتور گردید. اما علیرغم این جایگزینی در بخش حمل و نقل، حدود 10 درصد تعداد خودروهای بنزین سوز تولید داخل و وارداتی افزایش یافته که این امر موجب افزایش واردات این حامل انرژی گردید. بنابراین همانطور که در مباحث قبلی نیز ذکر شد، از آنجائیکه وسایل نقلیه بنزین سوز تقریبا مصرف کننده تمام بنزین عرضه شده در کشور به شمار می روند، تعداد این وسایل نقلیه و تعداد سفرهای که توسط آن ها صورت می گیرد عامل تعیین کننده ای در مصرف بنزین می باشند.

با رشد چشمگیر صنعت خوروسازی در کشور طی سالیان اخیر، پیش بینی می شود، تا سال 1403 تعداد خودروهای کشور از حدود 11 میلیون دستگاه فعلی به حدود 23 میلیون دستگاه افزایش یابد . بنظر می رسد با توجه به هزینه های بسیار سنگین تهیه و عر ضه بنزین به عنوان مهمترین سوخت کشور و یارانه های چند میلیارد دلاری دولت در این بخش و روند رشد فوق العاده سریع آن، و مباحث زیست محیطی به خصوص در کلان شهرها، جهت گیری به سمت استفاده از وسایل حمل و نقل الکتریکی مناسب باشد. پیش بینی ها حاکی از آن است که شکاف تولید و مصرف بنزین رو به افزایش بوده و واردات بیشتر بنزین برای تامین کمبود و یا افزایش ظرفیت پالایش داخلی را اقتضاء دارد. که هر کدام از این دو گزینه مستلزم هزینه های مالی و اقتصادی قابل ملاحظه ای برای اقتصاد کشور است.

در سال 1386 تعداد کل خانوارهای ایرانی 18116000 نفر بوده اند و تعداد وسایل نقلیه متعلق سبک(وانت و سواری) به این خانوارها به تفکیک نوع سوخت در جدول(7) آمده است]18[.

جدول7. تعداد وسایل نقلیه سبک به تفکیک نوع سوخت در سال 1386

نوع وسیله نقلیه	تعداد وسیله نقلیه
-          LPG سوز	49001
-          CNGسوز(تبدیل کارگاهی)	337962
-          CNGسوز(کارخانه ای)	594398
-          بنزین سوز -          نفت گاز سوز	7700551 773216

 در این سال وسایل نقلیه بنزین سوز رشد سالانه در حدود 11.14 درصد داشته اند و اگر این رشد سالیانه تا پایان سال 1389 حفظ شده باشد که قطعا در مدت این سه سال رشد خودروهای بنزین سوز در خیابان های ایران بیشتر بوده، تعداد کل آنها در ناوگان حمل و نقل کشور تا پایان سال 1389 در شکل(13) برآورد شده است.

شکل13:  برآورد تعداد کل خودرو بنزین سوز سبک(وانت و سواری) در ناوگان حمل و نقل کشور تا پایان سال 1389

با وجود رشد روز افزون در تعداد وسایل نقلیه بنزین سوز در خیابان های ایران و افزایش تقاضای بنزین بیشتر توسط آن ها، چنانچه در سال های آینده بخشی از سفرهای داخل شهری صورت گرفته توسط خودروها با وسایل نقلیه مصرف کننده انرژی پایدار همچون انرژی الکتریکی، جایگزین نشود، مقدار واردات بنزین مرتباً افزایش یافته و هزینه ارزی عمده ای به وجود خواهد آورد. از طرف دیگر در صورتیکه پالایشگاه های داخلی بخواهند برای پالایش و تولید بنزین بیشتر به منظور کمبود عرضه داخلی اقدام نمایند، هزینه های سرمایه ای قابل ملاحظه ای ضرورت خواهد داشت که در شرایط قیمت های نازل برای فرآورده های نفتی (از جمله بنزین) این سرمایه گذاری ها توجیه اقتصادی و مالی قابل قبولی نداشته و با اهداف خود کفائی اقتصادی و سود آوری طرح های تولید در بخش انرژی سازگاری نخواهد داشت. در عین حال مسئله مهم و قابل توجه دیگری که شاید اهمیت آن بیش از مسائل اقتصادی محض می باشد، مشکلات زیست محیطی ناشی از رشد بی رویه در مصرف سوخت های فسیلی به ویژه در شهرها است که آلودگی هوای شهرهای کشور تا حدود زیادی معلول آن بوده و به نوبه خود تجدید نظر اساسی در برنامه تولید و مصرف این گونه سوخت ها را اقتضاء دارد.

در این قسمت سناریویی تعریف شده است که براساس آن با جایگزین کردن بخشی از خودروهای شخصی با دوچرخه های الکتریکی در حمل و نقل های داخل شهری می توان به میزان بسیار زیادی از مصرف بنزین و اثرات نامطلوب جانبی آن در اقتصاد کشور کاست.

5- نقش دوچرخه های الکتریکی در کاهش وابستگی به بنزین

به دلیل عدم توسعه حمل و نقل عمومی در کشور، خودروهای سواری بنزینی شخصی عمده ترین مصرف کنندگان انرژی در بخش حمل و نقل شهری می باشند، به طوریکه سهم خودرو های سواری شخصی از مصرف کل بنزین طی سه دهه گذشته بطور متوسط در حدود 68 درصد، سهم تاکسی های بنزین سوز حدود 2 درصد و سهم سایر وسایل نقلیه بنزین سوز حدود 30 درصد بوده است]18[. با این وجود دوچرخه های الکتریکی بهترین راه حل برای جایگزینی با بخشی از ماشین های بنزین سوز و کاهش سفرهای درون شهری انجام شده توسط آنها در ناوگان حمل و نقل شهری است.

در این قسمت سناریویی تعریف شده است که براساس آن می توان با جایگزین کردن بخشی از خودروهای شخصی با دوچرخه های الکتریکی در حمل و نقل های داخل شهری به میزان بسیار زیادی از مصرف بنزین و اثرات نامطلوب جانبی آن در اقتصاد کشور کاست.

5-1- سناریو

اساس این سناریو اصلاح الگوی مصرف بنزین به روش کاهش سفرهای داخل شهری خانوارها با خودروهای سواری شخصی بنزین سوز و در نتیجه کاهش مصرف بنزین روزانه از طریق جایگزینی خودروها با دوچرخه های الکتریکی در بخشی از سفرهای داخل شهری است. بر این اساس ابتدا آمار لازم جهت نوشتن سناریو برآورد می شود و در نهایت میزان بنزین صرفه جویی شده در این روش به همراه توجیه اقتصادی آن مورد بحث قرار می گیرد.

-         بر اساس آمار موجود در ]18[ تعداد کل خانوارهای ایرانی در سال 1386 برابر 18116 هزار نفر بوده اند که نسبت به سال های قبل دارای رشد 3.51 درصدی بوده است. چنانچه این رشد تا پایان سال 1389 حفظ شده باشد تعداد کل خانوارهای ایرانی در این سال حدود 20091 هزار نفر برآورد می شود.

-         بر اساس آمار موجود در]18[متوسط تعداد خودروهای سواری شخصی به ازای هر خانوار در سال 1386 برابر با 0.3763 دستگاه بوده است که با رشد 7.41 درصدی تا پایان سال 1389 تعداد آنها به ازای هر خانوار حدود 0.4619 دستگاه برآورد می شود. تعداد کل خودرو سواری شخصی در این سال از رابطه(1) محاسبه شده است.

تعداد کل خودرو سواری شخصی = 0.4619 * 20091 = 9280       (هزار دستگاه)                                                      (1)    

-         بر اساس جدول(7) تعداد کل وسایل نقلیه سبک(وانت و سواری) مربوط به ناوگان حمل و نقل کشور 8682 هزار دستگاه در سال 1386 بوده که متوسط رشد سالیانه ای به اندازه 11.14 درصد داشته است. با حفظ همین رشد تا پایان سال 1389، تعداد کل خودرو در این سال برابر با 11918 هزار دستگاه برآورد می شود. با این وجود بین این تعداد خودرو و تعداد کل خودرو سواری شخصی بدست آمده در رابطه(1) تعداد 2638 هزار خودرو فاصله وجود دارد. در واقع 2638 هزار خودرو برابر خودروهای وانت و خودروهای با سوخت گاز طبیعی هستند. بنابراین تعداد خودرو بدست آمده از رابطه(1) همگی بنزین سوز خواهند بود.

-         بر اساس آمار موجود در ]18[ متوسط سفرهای روزانه درون شهری با وسایل نقلیه سبک در سال 1386 حدود 40053 هزار سفر بوده و دارای رشد میانگین سالیانه 4.7 درصدی بوده است. با حفظ همین رشد تا پایان سال 1389 تعداد این سفرها 45970 هزار سفر برآورد می شود.  این تعداد سفر برآورد شده، مربوط به کل خودروهای سبک ناوگان می باشد در حالیکه در این سناریو نیاز به تعداد سفرهایی داریم که توسط خودروهای سواری شخصی بنزین سوز انجام شده باشد. برآورد مربوط به این سفرها در رابطه(2) انجام شده است.

متوسط سفرهای شهری با خودروهای سواری بنزین سوز = (9280*45970) / 11918 = 35795  (هزارسفر)                     (2)

در رابطه(2) با توجه به اینکه 45970 هزار سفر توسط 11918 هزار دستگاه خودرو انجام می شود، با یک تناسب ساده تعداد سفر روزانه انجام شده توسط 9280 هزار دستگاه خودرو سواری بنزین سوز محاسبه شده است.

-         برای محاسبه متوسط روزانه سفرهای هر خانوار با خودروهای سواری شخصی بنزین سوز، ابتدا تعداد سفر روزانه انجام گرفته توسط هر خودرو محاسبه می شود(رابطه(3)) و سپس در متوسط تعداد خودروهای سواری شخصی به ازای هر خانوار ضرب می شود(رابطه(4)). با استفاده از عدد بدست آمده در رابطه (5) عمل جایگزینی خودروها با دوچرخه های الکتریکی در بخشی از سفرهای درون شهری خانوارها صورت می گیرد.

تعداد سفر روزانه انجام شده توسط هر خودرو بنزین سوز =  35795 / 9280 = 3.857         (سفر)                                  (3)

متوسط روزانه سفرهای خودروهای سواری بنزین سوز برای هر خانوار =  3.857 * 0.4619 = 1.78      (خودرو- سفر)           (4)

-         چنانچه از 1.78 سفر انجام گرفته توسط هر خانوار با خودرو شخصی، در 0.78 سفرها دوچرخه های الکتریکی را جایگزین خودروها کنیم، با توجه به مصرف بنزین در هر سفر(رابطه(5)) میزان صرفه جویی در مصرف بنزین از رابطه (6) بدست خواهد آمد.

-         - براساس آمار موجود در شرکت ملی پخش فرآورده های نفتی ایران]21[ و با توجه به شکل(11) ،میانگین مصرف روزانه بنزین ایران در سال 1389 حدود 60 میلیون لیتر بوده است که خودروها و موتور سیکلت ها مصرف می کنند. همانطور که گفته شد سهم خودروهای سواری شخصی از مصرف کل بنزین طی سه دهه گذشته بطور متوسط در حدود 68 درصد بوده است. بر این اساس خودرو های سواری شخصی به طور میانگین روزانه 40.8 میلیون لیتر بنزین مصرف می کنند.

میزان مصرف بنزین به ازای هر سفر =  40.8 / 35.795 = 1.14         (لیتر- سفر)                                                 (5)

میزان صرفه جویی در مصرف بنزین =  0.78 * 9280 = 7238.8        (هزارلیتردر روز)                                           (6)

5-2- توجیه اقتصادی

اگر قیمت اسمی هر لیتر بنزین در سال 1389 را 4000 ریال در نظر بگیریم با صرفه جویی در این حجم زیاد از بنزین، روزانه حدود 28.955 میلیارد ریال ذخیره سازی ریالی صورت می گیرد که سالانه چیزی حدود 10568.575 میلیارد ریال می شود.

بر اساس آمار موجود در ]18[ میزان مصرف بنزین خودروهای داخلی تقریبا 10 لیتر در هر صد کیلومتر مسافت طی شده است. با توجه به اینکه در سناریو در هر سفر 1.14 لیتر بنزین مصرف می شود می توان نتیجه گرفت که در هر سفر 11.4 کیلومتر پیموده شده است.

-         دوچرخه های الکتریکی به طور معمول در هر 100کیلومتر به 0.9-1.3 کیلووات ساعت انرژی الکتریکی نیاز دارند. بنابراین در هر سفر که به طور میانگین 11.4 کیلومتر پیموده می شود، حدود 0.148 کیلووات ساعت انرژی الکتریکی نیاز دارند و در نتیجه مقدار انرژی الکتریکی که دوچرخه ها روزانه نیاز خواهند داشت از رابطه(7) بدست می آید.

 (7)                                                            (مگاوات ساعت)       0.148 * 9280 = 1373.44  =انرژی الکتریکی مصرفی

بر اساس آمار موجود در ]22[، چنانچه قیمت تمام شده برق تولیدی کشور(بدون تعرفه) به ازای هرکیلووات ساعت به طور میانگین 1000 ریال باشد، هزینه انرژی الکتریکی مورد نیاز برای دوچرخه های الکتریکی، روزانه برابر 1.37 میلیارد ریال خواهد بود. حال آنکه هزینه صرف شده برای تامین سوخت بنزین خودروها جهت طی کردن مسافت برابر با دوچرخه های الکتریکی، 28.955 میلیارد ریال است، در نتیجه روزانه 27.585 میلیارد ریال با جایگزین کردن دوچرخه های الکتریکی در سفرهای درون شهری، در مصرف انرژی صرفه جویی اقتصادی خواهد شد که از آن می توان جهت ساختن نیروگاه های جدید و تامین زیر ساخت های لازم جهت تولید دوچرخه های الکتریکی، مسیرهای مخصوص آن ها و هزینه های مربوط به مکان های عمومی در شهر جهت شارژ باتری آن ها استفاده کرد. 

6- نتیجه گیری

در این مقاله ابتدا اهمیت مدیریت انرژی در بخش حمل و نقل کشور به عنوان رکن اصلی توسعه پایدار بیان شد و سپس ضمن معرفی دوچرخه های الکتریکی و برشمردن برخی از ویژگی های آن ها جهت آشنایی بیشتر، نقش آن ها در کاهش مصرف بنزین در حمل و نقل های درون شهری مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در این راستا سیستم حمل و نقل ایران مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه حاصل اینکه بدلیل عدم وجود امکانات زیر بنایی در بخش حمل ونقل عمومی کشور و عدم استفاده از آن توسط شهروندان سبب استفاده بیش از حد شهروندان از وسایل نقلیه شخصی شده است، که هم وقت آن ها در ترافیک های سنگین شهرها گرفته می شود و هم منابع زیادی از انرژی کشور به هدر می رود به طوریکه سالانه مبالغ هنگفتی از منابع مالی کشور به واردات بنزین اختصاص می یابد. استفاده از دوچرخه های الکتریکی در سیستم حمل و نقل شهری به مقدار بسیار زیادی از وابستگی به بنزین می کاهد و همچنین سازگاری کامل با توسعه پایدار دارد. استفاده از دوچرخه های الکتریکی به جای وسایل نقلیه احتراق داخلی در کشور ایران که با افزایش روزافزون و غیر منطقی  وسایل نقلیه بنزین سوز و به دنبال آن افزایش تقاضای  سوخت از طرف مصرف کننده و بی توجهی نسبت به  مدیریت بر منابع سوختی مواجه است، می تواند مزایای زیر را به همراه داشته باشد :

-  کاهش مصرف بنزین در حمل و نقل های شهری.

-  کاهش واردات بنزین و در نتیجه صرفه جوئی های ارزی.

- کاهش یارانه بنزین و در نتیجه صرفه جوئی های ریالی.

- کاهش آلودگی های محیط زیست و هزینه های مربوط به آن.

- کاهش نرخ رشد تورم در اثر افزایش قیمت بنزین به دلیل کاهش کاربری آن.

- کاهش نرخ تصادفات شهری.

در رابطه با نقش دوچرخه های الکتریکی در کاهش مصرف بنزین و توسعه اقتصاد سیستم حمل و نقل پایدار شهری سناریویی ارائه شد که بر اساس آن با جایگزینی خودروهای سواری بنزین سوز با دوچرخه های الکتریکی در 0.78 سفرهای درون شهری انجام شده توسط خودروها، روزانه 7238.8 هزارلیتر بنزین در کشور صرفه جویی می شود که باعث صرفه جویی ریالی به اندازه 28.955 میلیارد ریال در روز خواهد شد که سالانه چیزی حدود 10568.575 میلیارد ریال می شود. با توجه به اینکه دوچرخه های الکتریکی به طور معمول در هر 100کیلومتر به 0.9-1.3 کیلووات ساعت انرژی الکتریکی نیاز دارند. بنابراین در هر سفر صورت گرفته با خودرو که به طور میانگین 11.4 کیلومتر پیموده می شود، حدود 0.148 کیلووات ساعت انرژی الکتریکی نیاز دارند و در نتیجه با این جایگزینی مقدار انرژی الکتریکی که دوچرخه ها روزانه نیاز خواهند داشت حدود 1373.44 مگاوات ساعت است و هزینه انرژی الکتریکی مورد نیاز برای دوچرخه های الکتریکی، روزانه برابر 1.37 میلیارد ریال خواهد بود. حال آنکه هزینه صرف شده برای تامین سوخت بنزین خودروها جهت طی کردن مسافت برابر با دوچرخه های الکتریکی، 28.955 میلیارد ریال است، در نتیجه روزانه 27.585 میلیارد ریال با جایگزین کردن دوچرخه های الکتریکی در سفرهای درون شهری، در مصرف انرژی صرفه جویی اقتصادی خواهد شد که از آن می توان جهت ساختن نیروگاه های جدید و تامین زیر ساخت های لازم جهت تولید دوچرخه های الکتریکی، مسیرهای مخصوص آن ها و هزینه های مربوط به مکان های عمومی در شهر جهت شارژ باتری آن ها استفاده کرد. 

مراجع

[1]     محمود صفارزاده و عبدالرضا رضایی ارجرودی،"راهکارهای کاهش مصرف انرژی در حمل و نقل زمینی"، سومین همایش ملی انرژی ایران، 1380.

[2]     حمید ناظمان، "صرفه جوئی های اقتصادی در کنترل مصرف بنزین"، دومین همایش ملی انرژی، 1378.

[3]     مرتضی ناصریان، "بهینه سازی مصرف انرژی در حمل و نقل با رویکرد به ترابری ریلی و برقی کردن آن"،دومین همایش ملی انرژی،1378.

[4]     دفتر برنامه ریزی کلان برق و انرژی، "ترازنامه انرژی سال 1388" ،تهران، وزارت نیرو، معاونت امور برق و انرژی،1390.

[5]     "China Electric Bicycle Industry Report, 2009", Available at: http://www.researchinchina.com.

[6]     Guo, Z, "Electric Bike Market and Regulation in Mainland China". Technical Service Center of the Electric Vehicle Institute of China Electro-technical Society,2009.

[7]     Jamerson F. E,“Electric Bikes Worldwide 2002, with Electric Scooters & Neighborhood EVs”, Electric Battery Bicycle Co, Naples, FL, 2002.

[8]     Christopher Robin Cherry,” Electric Two-Wheelers in China: Analysis of Environmental, Safety, and Mobility Impacts”, dissertation Doctor of Philosophy, University of California, Berkeley,2007

[9]     D.G. Wilson, J. Papadopoulos and F.R. Whitt, Bicycling Science. Cambridge, Mass: MIT Press, 2004.

[10]  "Electric Bike BLDC Hub Motor Control Using the Z8FMC1600 MCU", Available at: http:// www.zilog.com, 2008.

[11]  مصطفی بهزادفر و فاطمه گلریزان، "حمل و نقل پایدار"، ماهنامه بین المللى راه و ساختمان، شماره 55، صفحه 18.

[12]  حسن فدایی،"نقش و جایگاه الگوى توسعه پایدار شهرى در ساختار شهرنشینى ایران"، نشریه شوراها، شماره 42، صفحات 20 الی 24، دی 1388 .

[13]  Annette M. and Ying C. Tan., “Electric Bicycles”. IEEE Industry Applications Magazine, July 2007.

[14]  ملیحه احمدی و فرح حبیب، "توسعه پایدار شهری با تاکید بر حرکت پیاده در آسیا"، نشریه علوم و فن آوری محیط زیست، دوره دهم، شماره 3، پاییز 87.

[15]  سیروس موسوی، "اصلاح الگوی مصرف برای توسعه پایدار شهری"، نشریه شوراها، شماره 42، صفحات 29 الی 34، دی 1388.

[16]  Peter Marsters,” Electric Cars: The Drive for a Sustainable Solution in China”, Western Kentucky University, August 2009.

[17]  McDonald, Daniel Pescatore and Anjue Wu.” China and Green Transportation”, Johns Hopkins University, 2010.

[18]  شرکت بهینه سازی مصرف سوخت، "اطلاعات حمل و نقل و انرژی کشور سال 1386"، تهران؛ کیفیت و مدیریت، 1389.

[19]  مجمع تشخیص مصلحت نظام: گروه پژوهشی اقتصاد انرژی، "تولید و مصرف بنزین و فرآورد ههای میان تقطیر در ایران تا افق 1405"، دی ماه 1385.

[20]  سر مقاله نشریه گستره انرژی، "نگاهی به تولید و مصرف بنزین طی دو دهه اخیردر ایران"، سال چهارم، شماره 45، دی ماه 1389.

[21]  آمار شرکت ملی پخش فرآورده های نفتی ایران، Available at: http://www.niopdc.ir.

[22]  روزنامه سیاسی ، فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی صبح ایران: وطن امروز، " گفتگو با مدیرعامل توانیر: قیمت تمام شده برق 90 تا 100 تومان است"،  سه شنبه 14 تیر 1390، شماره 692، ایران، 1390.