Eletricidade da frota comercial
Principais conclusões
- Os veículos eléctricos a bateria podem reduzir o custo total de propriedade em 20-40% ao longo de 5-8 anos quando associados a um carregamento inteligente, tarifas fora de horas de ponta e um bom planeamento das infra-estruturas.
- Os incentivos governamentais, incluindo os créditos dos EUA, as regras da UE em matéria de infra-estruturas e os subsídios da Índia, podem compensar os custos iniciais dos veículos e das infra-estruturas de carregamento de veículos eléctricos.
- Os esforços de eletrificação bem sucedidos começam com os dados do itinerário, o tempo de permanência, a análise da carga útil, o consumo de energia e a implantação faseada.
- As empresas que acelerarem a eletrificação da frota agora podem reduzir as emissões, evitar encargos ou multas por emissões e construir uma reputação de sustentabilidade mais forte.
Introdução: Porque é que a eletrificação da frota comercial é importante agora
Os veículos comerciais representam uma pequena parte do tráfego rodoviário, mas são uma importante fonte de emissões de gases com efeito de estufa, NOx, partículas e poluição atmosférica urbana. A eletrificação da frota comercial reduz os custos operacionais e as emissões de escape, enquanto as emissões zero de escape dos veículos eléctricos eliminam os poluentes atmosféricos localizados, como os óxidos de azoto (NOx). Prevê-se que o mercado de veículos comerciais eléctricos cresça de $61,3 mil milhões em 2023 para $480,26 mil milhões em 2032, um CAGR de 25,7%. O mercado Agência Internacional da Energia prevê 145 milhões de veículos eléctricos nas estradas até 2030, reduzindo a procura mundial de petróleo em 5,3 milhões de barris por dia.
A eletrificação de frotas refere-se à substituição de frotas de veículos comerciais com motores de combustão interna por veículos eléctricos a bateria, apoiada por infra-estruturas de carregamento, estações de carregamento e gestão de energia. Este artigo centra-se em casos de utilização de frotas comerciais detidas ou alugadas por empresas: logística, entrega de última milha, serviços no terreno, organizações do sector público e frotas municipais.
Crescimento do mercado global e factores impulsionadores da política
As frotas de veículos comerciais na China, Europa e América do Norte lideram a adoção porque os regulamentos mais rigorosos, as proibições de diesel nas cidades e as zonas de baixas emissões estão a mudar a economia das frotas. Os governos de todo o mundo estão a implementar medidas fiscais e regulamentares para acelerar a eletrificação das frotas, incluindo créditos fiscais de até $40.000 para VEs comerciais nos EUA e subsídios na Índia que podem reduzir os custos dos VEs em 15-20%.
Os principais factores políticos incluem:
- As regras da UE em matéria de CO₂ dos veículos pesados exigem reduções acentuadas até 2030 e 2040, apoiadas por AFIR.
- Regras da Califórnia relativas a camiões ecológicos avançados e frotas ecológicas avançadas para aquisições com emissões zero.
- Londres, Paris e outras cidades que utilizam taxas de congestionamento, restrições ao consumo de gasóleo ou zonas de ar limpo.
A infraestrutura de carregamento é atualmente uma categoria de investimento importante, com os pontos de carregamento de depósitos, corredores públicos, locais de trabalho e pontos de carregamento comerciais a criarem oportunidades superiores a $200 mil milhões a nível global. Os locais de carregamento, como os pontos de carregamento comerciais e os lugares de estacionamento das empresas, afectam significativamente as taxas de adoção de veículos eléctricos entre as frotas. O FAME II da Índia e os concursos de autocarros da América Latina também estão a levar os veículos eléctricos para as cidades densas.
O que é a eletrificação da frota comercial?
A eletrificação de frotas é a transição de uma frota de veículos a gasolina ou a gasóleo para veículos eléctricos a bateria, utilizando a energia da rede e, cada vez mais, as energias renováveis. Abrange carrinhas, autocarros, tractores, camiões rígidos, camiões eléctricos e veículos da frota de serviços.
Ao contrário da adoção dos VE de passageiros, a eletrificação dos veículos comerciais deve ter em conta os ciclos de funcionamento, o tempo de atividade, a carga útil, a capacidade da bateria, o horário dos turnos e as operações da frota centradas no depósito. A substituição de veículos ICE por VEs requer a avaliação da quilometragem diária, do peso da carga útil e das rotas operacionais.
Os melhores candidatos iniciais incluem:
- carrinhas de entrega de encomendas e de mercearias
- carrinhas de serviço de telecomunicações, AVAC e serviços públicos
- camiões de lixo municipais
- autocarros de transporte, escolares e urbanos
- veículos comerciais regionais e camiões eléctricos
Algumas rotas de longo curso poderão utilizar o hidrogénio mais tarde, mas os veículos eléctricos com emissões zero e os VEB dominam as operações urbanas e regionais a curto prazo.
Benefícios da eletrificação da frota para os operadores comerciais
Os benefícios da eletrificação da frota incluem custos mais baixos, benefícios ambientais, gestão de riscos e melhor desempenho da frota quando os projectos são bem planeados.
Menor custo total de propriedade e custos operacionais
Os veículos eléctricos têm normalmente custos iniciais 20-60% mais elevados, e os camiões pesados podem custar várias centenas de milhares de dólares a mais do que os veículos a gelo. Mas o Custo Total de Propriedade (TCO) deve ter em conta os custos de combustível, manutenção e incentivos financeiros locais, e não apenas o preço de compra.
A eletricidade é normalmente mais barata por quilómetro do que o gasóleo ou a gasolina. Os veículos eléctricos (VE) podem poupar aos proprietários de frotas cerca de $4,700 ou mais em custos de combustível durante os primeiros sete anos, com uma poupança total de custos de propriedade que pode chegar a $10,000 devido aos custos operacionais mais baixos em comparação com os veículos com motor de combustão interna. Os veículos eléctricos (VE) têm normalmente custos de funcionamento mais baixos do que os veículos com motor de combustão interna, com poupanças em combustível e manutenção que podem atingir $10.000 nos primeiros sete anos de propriedade.
As despesas de manutenção também diminuem porque os veículos eléctricos (VE) têm menos peças móveis, reduzindo as necessidades de manutenção e o tempo de inatividade. Os custos de manutenção podem ser 30-50% mais baixos graças à travagem regenerativa, menos fluidos e menos falhas mecânicas.
Redução das emissões e melhoria do desempenho em termos de sustentabilidade
A eletrificação ajuda as empresas de logística e transporte a reduzir a sua pegada ambiental. A eletrificação de frotas comerciais ajuda as empresas a cumprir os objectivos de sustentabilidade empresarial e a evitar encargos ou multas por emissões. A eletrificação de frotas comerciais pode reduzir significativamente as emissões de carbono de âmbito 1, ajudando as empresas a cumprir os requisitos regulamentares e as iniciativas de sustentabilidade empresarial.
Com redes mais limpas, os veículos eléctricos a bateria têm uma pegada de carbono muito menor do que os camiões a diesel, mesmo após a produção da bateria. Os contratos de energia solar e renovável no local podem fazer com que uma frota eléctrica se aproxime das zero emissões operacionais.
Vantagens para a marca, para o cliente e para o talento
Os activos de frotas eléctricas visíveis são uma prova contínua dos objectivos de sustentabilidade. A eletrificação da frota pode melhorar a reputação da empresa, uma vez que os consumidores e os investidores preferem cada vez mais empresas com práticas sustentáveis, especialmente entre as gerações mais jovens. Os grandes expedidores e retalhistas preferem cada vez mais os transportadores com baixo teor de carbono, o que dá uma vantagem aos primeiros a adoptarem estas práticas.
Os condutores também tendem a gostar dos veículos eléctricos: cabinas mais silenciosas, aceleração mais suave e menos vibrações.
Armazenamento de energia e oportunidades de interação com a rede
Cada ativo da frota de veículos eléctricos é também um armazenamento de energia. Os veículos eléctricos da frota podem servir como sistemas de armazenamento de energia, permitindo que os proprietários de frotas carreguem durante as horas de vazio e enviem a energia de volta para a rede, criando potenciais poupanças de custos. Isto pode servir de apoio à energia de reserva, à redução dos picos de consumo, à resposta à procura e a futuros fluxos de receitas. Os projectos-piloto de autocarros escolares na América do Norte já testam a ligação dos veículos à rede durante os picos de verão, embora a generalização da V2G comercial ainda esteja em desenvolvimento.
Principais desafios e como superá-los
A eletrificação da frota comercial é prática, mas os gestores de frotas têm de resolver problemas de custo, autonomia, infraestrutura e utilização de energia.
Elevado investimento inicial em veículos e carregadores
A transição para frotas eléctricas enfrenta desafios significativos, incluindo elevados custos de investimento inicial, que podem dissuadir as empresas de eletrificar totalmente as suas frotas. Os custos iniciais dos veículos e dos carregadores são normalmente mais elevados, especialmente no caso de um veículo comercial pesado.
O Crédito para Veículos Limpos Comerciais oferece um crédito fiscal de até $40.000 por veículo elétrico para veículos de maiores dimensões, como autocarros e camiões, e de $7.000 para veículos ligeiros e automóveis, ajudando a compensar o elevado investimento inicial da eletrificação de uma frota. Os Crédito para veículos comerciais não poluentes do IRS Atualmente, a listagem de veículos de maiores dimensões elegíveis pode ir até $40.000 e de veículos mais pequenos até $7.500, pelo que as frotas devem verificar as regras em vigor. Os incentivos governamentais, incluindo subsídios e vantagens fiscais, estão disponíveis em muitas regiões para ajudar a reduzir o investimento financeiro inicial necessário para a eletrificação da frota, tornando-a uma opção mais viável para as empresas.
O leasing, a bateria como um serviço e o carregamento como um serviço podem distribuir o custo total ao longo do tempo.
Complexidade da infraestrutura de carregamento e limitações de potência do depósito
A gestão da infraestrutura de carregamento é um desafio crítico para as empresas que adoptam veículos eléctricos, uma vez que os gestores de frotas têm frequentemente dificuldade em determinar o número e o tipo de carregadores necessários com base no seu modelo de negócio específico e nos horários dos veículos. A maioria dos operadores de frotas deve optar por uma mistura de estações de carregamento de Nível 2 para carregamento noturno e algumas estações de Nível 3 para capacidades de carregamento rápido, de modo a acomodar mudanças rápidas.
Os gestores de frotas enfrentam frequentemente desafios para determinar o número e o tipo de carregadores de veículos eléctricos necessários, o que depende em grande medida do seu modelo de negócio e dos horários dos veículos. A modernização da infraestrutura é essencial para a eletrificação da frota comercial, envolvendo um planeamento estratégico da logística de carregamento. As empresas podem ter de negociar actualizações com os operadores de redes de distribuição locais (DNO) para obterem uma capacidade de rede adequada.
Utilizar carregadores de veículos eléctricos com capacidade OCPP, construções faseadas, energia solar, armazenamento e carregamento gerido para reduzir o retrabalho.
Alcance, carga útil e adequação operacional
A falta de autonomia é uma grande preocupação para os operadores de frotas, uma vez que ficar sem bateria no terreno pode levar a interrupções operacionais e perdas financeiras. A autonomia dos veículos urbanos ronda frequentemente as 100-200 milhas, mas as cargas pesadas e o tempo frio reduzem significativamente a autonomia das baterias dos veículos eléctricos.
A realização de uma avaliação da frota e de uma auditoria de rotas é necessária para identificar os veículos adequados para a eletrificação. A instalação de dispositivos telemáticos ajuda a analisar o desempenho da frota para a viabilidade da transição eléctrica. O encaminhamento inteligente através da telemática optimiza os percursos com base na autonomia da bateria e nos locais de carregamento. A formação dos condutores é crucial para maximizar a travagem regenerativa e a autonomia do veículo.
Os veículos eléctricos exigem um planeamento rigoroso dos turnos devido ao tempo de inatividade associado ao carregamento.
Gerir os custos de energia e os encargos de procura
As frotas eléctricas podem incorrer em encargos significativos de picos de procura devido a picos de utilização de energia, o que pode levar a um aumento dos custos operacionais se não for gerido corretamente. As plataformas de carregamento inteligentes aceleram o carregamento da bateria, programam sessões durante a noite e reduzem os custos de energia.
A integração dos controlos do carregador com a gestão da energia do edifício, a energia solar e o armazenamento reduz o consumo de energia durante os períodos mais caros.
Tendências tecnológicas que transformam as frotas comerciais de VE
As rápidas melhorias da tecnologia EV estão a facilitar a eletrificação das frotas de veículos comerciais.
Melhorias nas baterias e capacidades dos veículos
Os preços das baterias estão a baixar, as gamas estão a melhorar e os packs estão a ganhar valor modular de segunda vida. Até 2030, espera-se que os camiões eléctricos representem 35% das vendas globais de veículos médios e pesados, prevendo-se que mercados líderes como a Califórnia e a UE atinjam 70%.
Carregamento inteligente, gestão de carga e software de energia
As soluções de carregamento dão atualmente prioridade aos veículos em função da hora de partida, da capacidade da bateria e das necessidades do percurso. O carregamento inteligente pode ajudar um depósito a suportar mais portos sem actualizações imediatas da rede.
Telemática, análise de dados e IA nas operações de frotas
A telemática monitoriza a localização, o estado da carga, a utilização de energia e o comportamento do condutor. A IA pode prever o consumo de energia ao nível do itinerário, reduzir o tempo de inatividade e melhorar o planeamento da manutenção.
Normas de carregamento de alta potência e bidirecional
Estão a surgir sistemas de corrente contínua de alta potência e de megawatts para veículos pesados de mercadorias. Os carregadores bidireccionais podem suportar novos fluxos de receitas quando os regulamentos o permitirem, mas as frotas devem planear a compatibilidade com as normas ao longo de 10-15 anos.
Criar uma estratégia de eletrificação da frota comercial
A eletrificação bem sucedida da frota comercial é uma transição plurianual e não uma encomenda única de veículos.
1. Avalie a sua frota, rotas e instalações
Recolha 6-12 meses de dados de quilometragem, permanência, carga útil, estacionamento, combustível e manutenção. Em seguida, segmentar os veículos da frota por comprimento do trajeto e comportamento de regresso à base.
2. Construir o caso de negócio e garantir a adesão das partes interessadas
Modelar o custo total de propriedade, o retorno do investimento, o fluxo de caixa, os incentivos, os custos de manutenção, o menor consumo de combustível e as reduções de emissões. Envolver as finanças, as operações, a sustentabilidade, as aquisições e as TI.
3. Conceber a infraestrutura de carregamento e o plano energético adequados
Mapear carregadores para depósitos, turnos e rotas. Projetar o movimento dos cabos, a expansão futura, as localizações dos carregadores e os prazos dos serviços públicos.
4. Começar com projectos-piloto e implementações faseadas
Comece com 10-50 veículos onde o risco é baixo. Meça os custos de energia, o tempo de atividade, o feedback dos condutores e a fiabilidade do serviço antes de aumentar a escala.
5. Otimizar, dimensionar e integrar ao longo do tempo
Integrar os dados dos VE nos sistemas de frota, rever os pressupostos a cada 1-2 anos e comparar com os seus pares.
Cenário regulamentar e de incentivos que molda as frotas comerciais
A regulamentação está a empurrar mais empresas para os veículos eléctricos. As políticas incluem normas de emissões, mandatos de emissões zero, zonas de baixas emissões, créditos fiscais e subsídios para carregadores. A transição para frotas eléctricas é uma medida proactiva contra futuras alterações regulamentares, uma vez que se prevêem regulamentos de emissões mais rigorosos, posicionando as empresas à frente da concorrência.
Nos EUA, os incentivos podem compensar os custos dos veículos e das infra-estruturas. Na Europa e no Reino Unido, o AFIR, as regras de CO₂ e as políticas de ar limpo condicionam as compras. Na Índia, os subsídios reduzem os custos iniciais dos autocarros, veículos de duas rodas e veículos comerciais ligeiros.
Perspectivas futuras para a eletrificação da frota comercial
Até 2035, muitas frotas terão o veículo elétrico como padrão para o trabalho urbano e regional. As frotas de longo curso podem misturar hidrogénio, híbridos e veículos eléctricos a bateria, mas as frotas comerciais baseadas em depósitos estão a adotar primeiro os veículos eléctricos a bateria.
Esperam-se preços mais baixos para as baterias, infra-estruturas de carregamento mais amplas, regras mais rigorosas em matéria de alterações climáticas e ligações mais fortes entre transportes, edifícios e energia distribuída. As organizações que actuarem agora estarão mais bem posicionadas para garantir a conformidade, as expectativas dos clientes, as poupanças a longo prazo e um futuro mais sustentável.
Perguntas mais frequentes
Como posso saber quais os veículos da minha frota comercial que devem ser electrificados primeiro?
Comece com veículos que percorrem rotas previsíveis, funcionam com a atual gama de VE e regressam a um depósito. Os veículos comerciais ligeiros e as rotas urbanas médias têm normalmente o retorno mais rápido.
Qual é o calendário realista para eletrificar uma frota comercial de média dimensão?
Algumas centenas de veículos podem necessitar de 6 a 12 meses de avaliação, 12 a 24 meses de projectos-piloto e 5 a 10 anos de escalonamento faseado alinhado com os ciclos de substituição.
Poderá a rede suportar a eletrificação da frota comercial em grande escala?
Normalmente, sim, se o carregamento for gerido. O carregamento noturno, a energia solar no local, o armazenamento estacionário e a coordenação dos serviços públicos podem reduzir os picos de procura.
Como é que a eletrificação da minha frota comercial vai afetar as minhas operações de manutenção?
Os veículos eléctricos dispensam as mudanças de óleo e muitas peças de desgaste, mas os técnicos precisam de formação em alta tensão, novos procedimentos de segurança e ferramentas de diagnóstico.
É melhor ter ou subcontratar a minha infraestrutura de carregamento?
A propriedade proporciona controlo e custos mais baixos a longo prazo para depósitos estáveis. O carregamento como serviço subcontratado reduz as necessidades de capital. Muitas frotas utilizam um modelo híbrido.