Los vehículos eléctricos aumentan la demanda de electricidad. Por un lado, eso es una gran noticia para las empresas utilities. El promedio de los conductores de automóviles eléctricos cubra 12.000 millas anuales, y un estudio calculó que un adicional de 4.000 kilowatt-horas utilizados por un vehículo eléctrico aumentarían la necesidad anual de energía de un hogar típico en un 33% (sin adoptar medidas de eficiencia energética).
En pequeñas
cantidades, los automóviles eléctricos cambiarán poco, pero en gran número
podrían revertir el crecimiento estancado en el uso de electricidad, que ha
caído en cinco de los últimos ocho años y afectó el bottom line
de muchas de las utilities eléctricas. ¿Por otro lado, este aumento de la
demanda también podría aumentar el costo de operación de la red eléctrica (y
los costos de los clientes eléctricos) al acortar la vida de los componentes de
la red, requiriendo el reemplazo o mejora de la infraestructura como
transformadores y condensadores o incluso la construcción de nuevas centrales
eléctricas a combustibles fósiles?
Afortunadamente, la
evidencia sugiere que la expansión de los vehículos eléctricos recompensará, no
perjudicará, la red y sus clientes. Un análisis riguroso encabezado por la
California Public Utilities Commission en 2016 encontró beneficios netos
sustanciales en la adopción de los vehículos eléctricos para la red eléctrica
del estado y los clientes: 3.1 billones de dólares para 2030, incluso sin
políticas de smart charging y con clustering de adopción de autos en
áreas particulares de la red. Esto incluyó los beneficios de capturar créditos
fiscales federales, ahorros de gasolina y créditos de carbono en el mercado de
transporte de derechos de emisiones de gases de efecto invernadero de
California más todos los costos asociados al cliente y a la red.
El estudio también
encontró sorprendentemente bajos costos para actualizar la red local de
distribución. Incluso con una suposición de adopción de vehículos mucho mayor
de 7 millones de automóviles en 2030 (una cuarta parte de todos los vehículos
registrados), los costos de infraestructura de distribución anual sería sólo el
1% del presupuesto anual de distribución de utility.
Un conjunto de
estudios para los estados del noreste encontró un beneficio neto similar,
incluso sin políticas de smart charging, para los propietarios de vehículos,
las utilities y la sociedad. Los cambios de política relativamente simples
pueden mejorar la recompensa de agregar miles o millones de vehículos
eléctricos a la red.
El estudio de
California sugiere que la herramienta más potente y más simple para integrar
paulatinamente los vehículos eléctricos es controlando cuando se cargan. Esto
se puede hacer con tarifas especiales que ofrecen a los clientes un descuento
por la carga en tiempo de uso de la red, o incluso con cargadores especiales
que rechazan la carga cuando la demanda de la red está en su nivel más alto.
Estas herramientas aumentan la eficiencia del sistema eléctrico, pero también
significan combustible de bajo costo para los propietarios de autos eléctricos,
un win-win.
En un análisis
exhaustivo [1] usando los precios time-of-use (TOU) para incentivar fuertemente la carga
nocturna, la California Public Utilities Commission encontró que el cambio de
tarifa plana a tiempo de uso aumentó los beneficios netos de $3,600 a $5,000
por vehículo a través de reducciones significativas en el costo de la energía y
de infraestructura de carga. Mientras que el cálculo de California incluye el
crédito fiscal federal, se espera que los beneficios persistan incluso cuando
los incentivos expiren debido a la caída de los costos del vehículo eléctrico y
las baterías.
Con incentivos de
precios adecuados, los gestores de la red pueden motivar a los usuarios de
vehículos eléctricos a evitar cargas durante los períodos de mayor demanda, a
cargar cuando la demanda es bajar y ayudar a suavizar los grandes aumentos o
disminuciones en la demanda.
La red eléctrica
está diseñada en torno a períodos de consumo máximo de energía, con
requerimientos de reservas energéticas significativas dictadas por la hora más
congestionada del año. Al aumentar los precios de la electricidad en momentos
de consumo máximo de energía (y reducirlos en otros lugares), las utilities
pueden minimizar en gran medida la contribución de los autos eléctricos a la
demanda máxima de energía.
Un modelo reciente
del Rocky Mountain Institute sugiere que las tasas de carga optimizadas
limitarían el aumento de la demanda máxima de Minnesota, por ejemplo, a sólo
0,5% cuando los vehículos eléctricos alcanzan el 23% de penetración, en
comparación con un aumento de más del 3% sin controles de carga. Minnesota no
estaba solo. En los otros cuatro estados modelados, el Rocky Mountain Institute
encontró que los impactos de la demanda máxima de la adopción generalizada de
autos eléctricos podrían reducirse significativamente con la carga controlada.
Las utilities
también pueden aprovechar los vehículos eléctricos para gestionar los cambios
rápidos en la demanda de electricidad. Históricamente, estos ramps up
o down
han sido impulsadas por una oleada matutina en la demanda con la gente
despertando y encendiendo las luces y los electrodomésticos, y otra por la
noche cuando las tiendas permanecen abiertas y los residentes regresan a casa.
En algunos casos, estos ramps también están influidas por la generación solar en la
azotea, que reduce drásticamente la demanda de los vecindarios con energía
solar durante el día, pero estimula un fuerte aumento de la demanda local por
la noche cuando la demanda residencial aumenta a medida que el sol se pone.
Las utilities por
lo general se preparan para estas oleadas mediante la activación de las
centrales de energía a gas que se pueden poner en espera o subir rápidamente.
Sin embargo, debido a que estas centrales están relativamente infrautilizadas,
la electricidad suministrada en los períodos de mayor demanda es cara. Una ola
de calor de agosto en Texas, por ejemplo, envió los precios de la electricidad
por hora en la red de más de 1 dólar por kilowatt-hora en varias ocasiones, más
de diez veces el precio habitual.
La utility ilustra
este desafío con la "duck curve", que se muestra
a continuación para el California Independent System Operator (CAISO). La
cuestión es la pronunciada curva que comienza alrededor de las 4 P.M. y el pico
alrededor de las 8 P.M., impulsado principalmente por la adopción de la energía
solar en la azotea que disminuye la demanda diurna de electricidad. Una
advertencia: la inmersión profunda a veces se llama "sobre
generación"- lo que implica que hay demasiada producción de
energía solar- un problema mejorado cuando el eje inferior refleja un mínimo de
14.000 megawatts. Un observador alemán nota que esta cuestión (en oposición a
la ramp) es exagerada. Para el contexto, el gráfico también se muestra con un
eje cero.
Aunque hay muchas
soluciones posibles, los autos eléctricos pueden ayudar a suavizar la curva. Al
sacar energía de la red durante las horas del mediodía, cuando la producción
solar es mayor, los autos eléctricos pueden absorber la energía generada por el
sol y, a su vez, reducir el aumento de la noche. Afortunadamente, los datos de
California sugieren que el 40% de los autos eléctricos permanecen en casa
incluso a través de las horas del mediodía. Si los propietarios de los autos
tienen acceso a cobrar en casa y en el trabajo, más del 70% de los autos están
disponibles para absorber el exceso de generación de electricidad durante el
día.
Al cargar estos
vehículos eléctricos inactivos durante las horas diurnas, los operadores de la
red podrían reducir el aumento abrupto de la demanda de electricidad en la
tarde. El siguiente chart muestra cómo
la carga de estos vehículos entre las 11 a.m. y las 4 p.m. ayudaría a suavizar
el aumento de la demanda, dando a los administradores de la red más tiempo para
acomodar el aumento del consumo de electricidad.
La cantidad de
demanda adicional necesaria de los autos eléctricos para lograr este resultado
está dentro de la capacidad proyectada. Los 1.5 millones de autos eléctricos
que California espera para 2025 tendrían una demanda máxima de energía de unos
7.000 MW, más de doble de la capacidad necesaria para suavizar sustancialmente
el aumento de la demanda actual de energía en la tarde. Cómo se analizará más
adelante, la infraestructura de recarga ampliamente distribuida será clave para
acceder a este recurso, ya que pocos hogares o empresas cuentan actualmente con
cargadores para automóviles. Además, el monto y la disponibilidad de créditos
de facturación o compensación para las exportaciones de la red (o en el caso de
Hawai, una tarifa que no proporciona pago por el exceso de producción solar)
afectará fuertemente el comportamiento del cliente.
Los controles de
carga o los incentivos de precios también pueden motivar a los conductores de vehículos
eléctricos a cobrar durante la noche, o cuando la producción de energía limpia
es más fuerte. En mercados como el Midwest que tiene una abundante energía
eólica, la producción de energía limpia a menudo alcanza un pico durante la
noche cuando la demanda es más baja.
El chart a
continuación muestra la curva de demanda diaria para el Midwest Independent
System Operator, que sirve a varios estados en el Midwest. La brecha de 50.000
megawatt-hota entre la demanda diurna y la nocturna podría acomodar más de 7.5
millones de vehículos eléctricos en los cargadores de nivel 2 (240 voltios) sin
construir una sola nueva planta de energía. Eso es casi 2 millones de autos más
que el número total registrado en todo el estado de Illinois.
La batería hambrienta
de los autos eléctricos también se puede coordinar para mejorar la captura de
energía solar y eólica. La restricción más común en una red con altos niveles
de energía renovable (más del 30%) es la sobre generación. Esto sucede cuando
hay tanta energía renovable disponible que hacer espacio para ello significaría
descender o apagar las centrales eléctricas inflexibles (carbón, energía
nuclear, energía hidroeléctrica). En los mercados de electricidad, las energías
renovables tienden a socavar cualquier otro recurso porque, al no tener
combustibles, casi no tienen un costo marginal para producir electricidad.
Los autos
eléctricos representan una nueva fuente de demanda de electricidad que puede
absorber este exceso de producción. La carga de los autos eléctricos durante
los períodos nocturnos de baja demanda, por ejemplo, significa aumentar el uso
de la energía eólica. Un estudio de 2006 del National Renewable Energy Lab [2]encontró que el despliegue de vehículos eléctricos "resulta en un uso
mucho mayor del viento" porque la carga de autos durante la noche se
superpone con las condiciones más ventosas de la noche. Un estudio de 2011 del
Pacific Northwest National Laboratories [3]encontró que, si uno de cada ocho autos era eléctrico, la capacidad de
almacenamiento adicional permitiría que la red de Northwest manejara un 12% más
de la energía eólica.
Los autos
eléctricos también pueden ayudar a las redes a utilizar más energía solar. Los
investigadores portugueses descubrieron que el crecimiento en la generación
solar y en los vehículos eléctricos maximiza los beneficios de la red de cada
uno.
El gran énfasis de
Portugal en la generación solar significa que, con el paso del tiempo, se
acumulará una "cantidad sustancial" de exceso de energía solar
diurna. Debido a que los países vecinos también están construyendo sus carteras
solares, las exportaciones de Portugal producirían precios bajos, lo que
sugiere que la energía solar podría ser reducida (o perdida) en su lugar. Pero
los investigadores descubrieron que una flota de vehículos eléctricos ampliada
-y una preferencia por la carga en el lugar de trabajo del mediodía- podría
reducir el superávit solar del mediodía en un 50%.
Un estudio separado
portugués incluye el análisis de la producción solar simulada durante una
semana dada en abril. Sin vehículos eléctricos, 202 gigawatts-hora - o el 48%
de la producción solar- se redujo durante ese lapso. Con los autos eléctricos
agregados al mix, la reducción cayó a 123 gigawatts-horas, o el 29% de la
producción solar. Juntos, el solar y los autos eléctricos pueden hacer más para
suavizar la curva de demanda que cualquier tecnología podría por sí solo.
Uno de los
principales beneficios de los autos eléctricos es la reducción de los impactos
de la contaminación de la conducción. El siguiente gráfico muestra las
emisiones de gases de efecto invernadero de los autos eléctricos basados en el
suministro de electricidad de la red en 2015. Los números en el gráfico son las
millas por galón requerido de un vehículo con gasolina para tener el mismo
impacto de gases de efecto invernadero que un vehículo eléctrico. Las cifras
habrán aumentado desde 2015, ya que se han retirado nuevas plantas a carbón.
Los autos
eléctricos pueden fomentar un mayor despliegue de energía solar distribuida.
Los mismos valores ambientales y los hábitos de gasto que ayudaron a impulsar
el Toyota Prius a 1 millón de ventas en una década impulsan a la gente a
instalar paneles solares. Al igual que la credibilidad de la sostenibilidad
destacada proporciona por el Prius único, los economistas han especulado que
los propietarios invierten más en paneles solares que aislamiento más
asequible. Como tal, no es de extrañar que dos de las señales más claras de los
valores verdes -propiedad de autos eléctricos y la instalación solar en la
azotea- a menudo van de la mano.
En California,
alrededor del 39% de los conductores de autos eléctricos también poseían
energía solar residencial en 2013, superando ampliamente a la población general
en Estados Unidos, donde menos del 1% de todos los hogares tenían sistemas de
azotea hasta el segundo trimestre de 2016. Mientras tanto, los conductores de
vehículos eléctricos expresaron "un fuerte interés" en la
instalación solar en un futuro próximo. De los que ya tenían ambos, el 53% dijo
que clasificó sus sistemas solares en el hogar con la recarga de autos
eléctricos en mente, exponiendo sinergias que reducen la tensión de la red y
ayudan a acomodar una mayor demanda de electricidad.
Boulder County, CO,
capturó esta relación complementaria ofreciendo un programa que promovía la
compra a granel de los autos eléctricos y la energía solar. Los residentes del
área podrían optar por acceder a descuentos en su compra de cualquier de las
actualizaciones. La iniciativa proporcionó un impulso significativo a las
ventas de vehículos eléctricos. El condado de Boulder, hogar de menos de un
décimo del 1% de la población de Estados Unidos, representó el 3.5% de todas
las ventas de Leaf en un lapso pequeño de tiempo.
Mientras tanto, los
participantes del programa instalaron 147 paneles solares totalizando 832
kilowatts. Por lo menos 19 hogares (más del 10% de los participantes) compraron
tanto un Leaf y una matriz solar, y de ese grupo, 11 de tamaño adecuado su
proyecto solar para asegurar que podría alimentar tanto su casa y su nuevo auto
eléctrico. Aprovechando el crédito federal de autos eléctricos solo, los
participantes trajeron 1.8 millones de dólares a la economía local -una
ganancia enorme, considerando que el condado de Boulder estimó que el programa
requería sólo 165 horas de tiempo personal y 650 dólares en gastos out-of-pocket
(extras). El programa fue ayudado por el crédito fiscal de autos eléctrico del
estado, valiendo cerca de 3.800 dólares por auto o 660.000 dólares todo junto.
La relación entre
solar y los autos eléctricos puede no permanecer tan estrecha en el largo
plazo. Una encuesta de 2016 de propietarios de automóviles plug-in
encontró que el porcentaje que posee una matriz solar había caído 25% en 2012 y
12% en 2015. Esto podría ser debido a los propietarios de automóviles menos
ricos o ventas de vehículos en las zonas con recursos solares más pobres. Por
otro lado, también significa que los autos eléctricos se están dispersando más
allá de los clientes muy inteligentes que ya poseen su propio solar. De
cualquier manera, los autos eléctricos y las matrices solares son atractivos
para los consumidores, de una manera que otras mejoras de energía no lo son. Y
afortunadamente, este matrimonio de electricidad ofrece beneficios a la red y
la economía local.
Aumento de la capacidad de energía local
Los autos
eléctricos aumentan la demanda de electricidad y expanden el almacenamiento
local, aumentando la capacidad para producir más electricidad a partir de
fuente renovables locales. La energía solar, por ejemplo, puede reducir el
consumo de energía de un barrio. Si una comunidad es atendida por una línea de
distribución con una capacidad máxima de 1 megawatt y se está ejecutando cerca
de ese límite, la compañía puede considerar una actualización de hardware
costosa. Sin embargo, la adición de energía solar local puede reducir la
demanda durante las calurosas y soleadas tardes de verano, lo que podría
permitir a las empresas a aplazar esa actualización.
Si muchos hogares y
negocios en un vecindario añaden energía solar en la azotea, suplanta la
energía de la red con la energía local para evitar nuevas necesidades de
capacidad. A medida que la energía solar continúa proliferando, puede surgir un
segundo conjunto de problemas. Un montón de pequeñas plantas de energía solar
puede resultar en una parte de la red local que permanece energizado cuando hay
un blackout
más grande.
Esto podría causar
problemas de seguridad para los trabajadores de utility que esperan que las
líneas eléctricas que están reparando estén muertas. Sin embargo, los
inversores inteligentes para solar arrays pueden apagar
automáticamente la producción de energía cuando la red se apaga. Una solución
aún mejor es la isla de la casa o negocio como la energía solar, lo que les
permite tener el poder incluso cuando la red se apaga. Los inversores más
nuevos pueden suministrar hasta 1500 watts para su uso durante apagones,
incluso cuando el solar array deja de enviar energía a la red. Una segunda
cuestión es una preocupación técnica y competitiva llamada "backfeed".
La retroalimentación es lo que ocurre cuando el suministro de electricidad
(incluida el solar local) excede el uso total en una determinada área de la
red. En este caso, la energía vuelve a fluir hacia la red.
Esto puede requerir
actualizaciones de la subestación para mediar el flujo de energía de la red
regional de alto voltaje a la red local de bajo voltaje, que no fueron
diseñados pensando en este flujo. También permite que la generación solar local
compita contra muchas otras fuentes de electricidad, incluyendo las
tradicionales plantas de energía de combustibles fósiles. En muchos estados
donde la empresa utility es responsable de la seguridad de la red y posee
plantas de energía que estaría en competencia con la energía solar local, esto
crea un desafiante conflicto de intereses.
Los autos
eléctricos pueden resolver problemas de backfeed al absorber más
generación de energía local, lo que a su vez le permite atender las necesidades
locales. Esto también reduce el desgaste en el hardware de utility, inevitable
en la distribución de energía a larga distancia.
Por otra parte, los
autos eléctricos también pueden proporcionar a las personas y a las comunidades
de una mayor resiliencia ante un desastre natural. A raíz de las interrupciones
eléctricas de una semana tras el huracán Sandy, muchas comunidades de la costa
este buscaron formas de reducir su dependencia de sus (a menudo distante
localizadas) utilities.
Muchos estados
alientan la instalación de la generación de energía solar e incluso microgrids,
versiones en miniatura de la red eléctrica que puede funcionar cuando la red
más grande se oscurece. Las microgrids, típicamente accionadas por la energía
solar y baterías, podría utilizar autos eléctricos para absorber el exceso de
la producción de energía -y mantenerlo local- para proporcionar energía durante
las paradas prolongadas de la red.
Un proyecto piloto
en la University of California-San Diego, un campus que suministra más del 90%
de su propia energía, equipó su microgrid para albergar 70 cargadores de
vehículos eléctricos. El microgrid puede reducir la carga para reducir la
demanda en todo el campus. A su vez, los conductores que permiten flexibilidad
en la carga reciben una compensación cuando sus vehículos realizan servicios
como la regulación de frecuencia. Esta simbiosis hace que la integración de los
autos eléctricos sea una perspectiva convincente para los operadores de
microgrid y propietarios de autos. "El vínculo entre un microgrid y un auto
eléctrico puede crear una situación win-win en la que el microgrid puede
reducir los costos de utility por desplazamiento de carga, mientras que el
propietario del auto eléctrico recibe ingresos que parcialmente compensa su
cara inversión en almacenaje móvil", escribieron los
investigadores en el estudio del 2010 del Lawrence Berkeley National Laboratory [4]
Mientras que los
microgrids actualmente comprenden una porción pequeña de la capacidad total de
la generación eléctrica de Estados Unidos, su número se espera que se duplique
o triplique dentro de una década- aumentando en tándem con la propiedad de
autos eléctricos en Estados Unidos. Especialmente a medida que ambos mercados
crecen, equipar microgrids con la tecnología para aprovechar el almacenamiento
y servicios auxiliares de autos eléctricos puede fortalecer los sistemas
locales de energía. Juntos, autos eléctricos y microgrids promueven la
elasticidad.
Mejoras en el reabastecimiento
de los vehículos
Con
un ciclo virtuoso de la caída de los costos de la batería de conducción
aumentando el despliegue de los vehículos eléctricos, y el desarrollo de una
mejora de la economía de escala de la producción de baterías, la adopción generalizada
de autos eléctricos es probable que sea inevitable. Pero las políticas
promulgadas ahora podrían influir en el momento del uso generalizado y
determinar cómo los automóviles eléctricos benefician a la red.
Simplificar
el reabastecimiento de combustible con los cargadores de vehículos generalizado
es clave para capturar los beneficios de los autos eléctricos. Esto significa
colocar los cargadores de forma estratégica y ofrecer una velocidad de carga
suficiente para que coincida con la capacidad de la batería y el tiempo
disponible para cargar. Para muchos vehículos individuales o incluso
propietarios de autos de la flota, la carga mientras están estacionados durante
la noche reemplazará la visitar regulares a la estación de expendio de combustibles.
Los
típicos tomacorrientes de 120 voltios pueden cargar completamente los autos con
una batería más pequeña (como el Nissan Leaf), de vacío a lleno, en
aproximadamente 12 horas. Sin embargo, la próxima generación de autos
eléctricos- los que competirán directamente con los motores de combustión
interna- necesitan más energía para recargarse completa y rápidamente.
La infraestructura
de carga también tendrá que estar disponible donde la gente estacione, y no
todo el mundo tiene un práctico garaje o cochera. En una presentación a la
California Energy Commission, Nissan señaló que menos de la mitad de los 140
millones de vehículos de hoy tienen un puesto de garaje disponible [5].
Más del 60% de los residentes estadounidenses viven en viviendas de varias
unidades que pueden carecer de opciones de carga y pocos lugares de trabajo o
espacios públicos cuentas con cargadores de vehículos.
La red local de
reabastecimiento para vehículos eléctricos será sustancialmente diferente a la
de los autos a gasolina. Muchos autos cobrarán en casa durante la noche, solo
raramente requerirá una carga pública. Muchos más quieren tener acceso a la
carga durante la noche cuando se estacionan en la calle.
La carga high-capacity
para viajes de larga distancia es probable que siga el modelo de mercado
privado para abastecimiento de autos a gasolina. Las ubicaciones de carga se
determinarán según la capacidad de la batería del vehículo y las rutas
habituales. Ya Tesla ha construido una red nacional de "Superchargers"
de 145 kilowatt para sus vehículos (ver cuadro abajo), que proporcionan a sus
autos 170 millas de alcance en unos 30 minutos. La empresa privada ChargePoint
también ofrece cargadores “Express Plus” de alta tensión de
50 a 400 kilowatts que ofrecen una carga rápida para todos los modelos de
vehículos eléctricos y están diseñados pensando en baterías futuras de mayor
capacidad.
La colocación de
cargadores en las ciudades puede seguir modelos de desarrollo diferentes, y hay
un caso convincente para que las empresas utilities participen más activamente.
Si bien los típicos outlets de 120 voltios son omnipresentes en los hogares y
las empresas, tienen dos inconvenientes principales. Primero, cargan las baterías
del auto en horas, no minutos. En segundo lugar, tiende a estar adentro o
alrededor de los edificios en los estacionamientos. La solución a ambos
problemas es desplegar cargadores de alto voltaje donde los conductores se
estacionen.
Comenzaremos con el
caso más sencillo: un conductor que puede estacionar en un garaje o en una
entrada cercana a un edificio. En un escenario donde la batería de su automóvil
tiene suficiente alcance y se conectan cada noche, un tomacorriente típico de
120 voltios puede ser suficiente. Pero para aquellos que quieren un cambio más
rápido, ya sea para múltiples viajes en un día, o simplemente la seguridad de
tener una batería completa antes, un cargador de alto voltaje es deseable. Para
estas personas, la barrera es el costo financiero personal de un cargador de
este tipo, que suele funcionar alrededor de 1200 dólares para el hardware y las
instalaciones, repartirse uniformemente entre el cargador y el costo de
ejecutar un cable de 240 voltios de mayor amperio a la ubicación de carga.
Hay un caso
convincente para que las compañías eléctricas paguen por estos cargadores, y
hay una parte de mecanismos para hacerlo. Uno de ellos es proporcionar
financiación inclusiva y basada en aranceles. Bajo el financiamiento inclusivo,
la empresa utility enfrenta el dinero para la eficiencia energética o mejoras
de energía renovable (incluyendo cargadores de vehículos eléctricos) en la
propiedad de un cliente, luego recupera el costo a través del tiempo con las
facturas de electricidad del cliente. La línea de tiempo para la recuperación
de costos proporciona al cliente un flujo de efectivo positivo desde el primer
día, pero reduce los costos de reembolso al 80% de la reducción total de
costos. En este caso, ya que no hay ahorros de energía atribuible (en la
factura de electricidad, aunque hay ahorros sustanciales en la bomba de
gasolina), el término podría corresponder en su lugar con el típico período de
propiedad de un auto, unos seis años.
Una segunda opción
de financiamiento es la recuperación tradicional de costos, en la que la
empresa paga los cargadores, pero distribuye el costo sobre toda la base de
tarifas de los clientes.
En cualquier caso,
el flujo de ingresos a largo plazo de la recarga de los autos eléctricos
justifica el financiamiento administrado por utility. Este es un enfoque
similar a la entrega de bombillas para impulsar las ventas en los primeros años
de electrificación. Las utilities obtendrán ingresos significativamente mayores
por la recarga de los autos eléctricos. Con patrones típicos de conducción, el
hogar promedio consume un adicional de 4000 kilowatt-horas por año después de
comprar un auto eléctrico. El costo incremental de la energía para la entrega
es mínimo, especialmente si los planes de carga recompensan al propietario del
auto por evitar los períodos de pico de energía.
Si un cliente carga
su automóvil a una tarifa promedio de 0.10 centavos de dólar por kilowatt-hora
(asumiendo un 30%, o 0.03 centavos de dólar, cubre los costos de combustible
por generación), la utility recuperaría el costo de 1.200 dólares de un
cargador de casa en un poco más de 4 años, menos de la típica duración de seis
años de propiedad del vehículo. Incluso
a una tarifa de cobro descontada de 0.03 centavos de dólar por kilowattt-hora
de carga fuera del pico, la utility recuperaría el costo del cargador en 10
años. Esto puede ser suficiente, ya que parece poco probable que los clientes
se alejen de la transición de los autos eléctricos después de poseer uno.
La colocación de
estaciones públicas de carga cerca de los edificios multi-familiares u otras
residencias que carecen de estacionamiento fuera de la calle es más complicada.
Por un lado, ¿cómo pueden las plazas de aparcamiento adyacentes a los
cargadores ser reservadas para los autos eléctricos, especialmente en los
barrios donde los espacios de estacionamiento vienen con una prima?
Por otro, ¿cómo
cada cargador soporta múltiples autos si la tendencia es aparcar los autos y
dejarlos cargando toda la noche? El argumento económico para la instalación
pública de carga en la calle es fuerte si están bien utilizados. Si un par de vehículos eléctricos con
baterías de 30 kilowatt-hora fueran a estacionarse y completamente reabastecer
en un cargador doble de 300 noches por año a un costo de 0.05 por kilowatt-hora,
la utility recuperaría un total de 900 dólares por año. Eso se traduce en un
reembolso de siete años en el cargador público de 6000 dólares.
Los cargadores en
los negocios, construidos para servir a los clientes o empleados, podrían ser
más fáciles de integrar que los cargadores públicos en la calle. Las utilities
pueden controlar una ventaja al tener estas estaciones de carga disponibles
para absorber la producción solar diurna, o para proporcionar servicios
auxiliares a la red más grande. Las empresas pueden simplemente ofrecer cobros
como una conveniencia para atraer clientes, un beneficio para los empleados, o
como una herramienta para aprovechar el ahorro de energía potencial. En este
último caso, los clientes podrían acordar poner sus baterías disponibles
brevemente para ayudar a reducir el consumo máximo de energía del propietario
del edificio (quizás a cambio de un descuento en el store).
No importa el
método, la infraestructura de carga privada probablemente se expandirá
rápidamente con los propietarios de casas o negocios comprando vehículos
eléctricos. Sin embargo, la logística de carga para aquellos sin aparcamiento
fuera de la calle sigue siendo un desafío.
La carga en los
espacios públicos (aparte de las ubicaciones residenciales) ofrece un caso
económico menos convincente, pero también puede resultar menos necesario a
largo plazo. Mientras que los propietarios de autos eléctricos existentes
pueden apuntar a una carga de mediodía por diligencias por la noche o viajes
más largos, la próxima generación de conductores es poco probable que necesite
reabastecimiento más allá de la noche a la mañana. En el corto plazo, sin
embargo, hay una oportunidad de utilizar las estaciones públicas de carga para
fomentar la adopción de autos eléctricos y un trabaja en el convincente caso
económico para financiarlos.
A un costo de
alrededor de 6.000 dólares por cargador público (para estaciones de carga
duales), la compañía tendría que distribuir el costo sobre más clientes de lo
que lo harían para los cargadores domésticos. Con el objetivo de obtener un
reembolso de 10 años de la carga pública, la empresa podría financiar un
cargador doble público por cada 15 conductores de vehículos eléctricos. Esto
supone alrededor de 450 dólares por año en ingresos de cada cargador público
(cargando 25 kilowatts-horas por día a 0.05 centavos de dólar por
kilowatt-hora, y que los clientes caseros están proporcionando 120 dólares por
año cada carga en 0.03 centavos de dólar por kilowatt-hora). La utility usa los
ingresos para cubrir los costos de un cargador de nivel 2 para cada cliente,
más la estación pública.
Implantar nueva
infraestructura pública es importante. Nissan señala que el número de
cargadores públicos por vehículo eléctrico ha disminuido significativamente en
los últimos dos años, de cuatro autos por cargador a más de 14 autos por
cargador. Este marco reducirá el número de vehículos por cargador público a 7.5
y eliminará la barrera de costo del cargador de origen de la propiedad del
vehículo eléctrico.
Las utilities
teóricamente tienen el alcance y la escala para construir redes integrales a
través de sus áreas de servicio. Por lo menos una- la mayor de California,
Pacific Gas & Electric Co. (PG&E) - recibió la aprobación regulatoria
de una propuesta para agregar hasta 7.600 estaciones de carga en su territorio
de 70.000 millas cuadradas, con un costo total de hasta 130 millones de
dólares.
Una red de
cargadores públicos más amplia, como la originalmente propuesta por PG&E en
California (con 25.000 cargadores de Nivel 2 y 10 cargadores rápidos),
probablemente alentaría la propiedad de autos eléctricos. Pero la propuesta más
grande de PG&E enfocó preguntas sobre quién soporta el costo, y por qué es
relativamente alto. Según el plan de PG&E, los clientes cubrirían el precio
del proyecto de 130 millones de dólares para las estaciones de recarga (con un
costo de más de 15.000 dólares por estación).
Los defensores de
los consumidores expresaron su preocupación por el tamaño y el precio del
proyecto y sugirieron un programa piloto más pequeño para medir los beneficios
que vienen con las estaciones de carga más ampliamente disponibles. Aunque los
costos de la utility pueden ser recuperados por las mayores ventas de
electricidad, también es importante obtener el precio adecuado.
Otras dos grandes
utilities en California recibieron la aprobación de pequeños rollouts
de estaciones de recarga, a un precio por estación pequeño.[6]
San Diego Gas & Electric Co. instalará 10 cargadores cada uno en 350
lugares -incluyendo negocios y complejos de viviendas multifamiliares- e
implementará tarifas especiales que recompensen a los conductores que se
conectan cuando la generación solar es más abundante. El proyecto costará 45
millones de dólares. Southern California Edison, por su parte, planea agregar
1.500 estaciones de carga en un proyecto de 22 millones de dólares. Se dará
prioridad a lugares como los de trabajo y campus, donde los conductores suelen
estacionarse por períodos más largos de tiempo.
La infraestructura
de carga pública puede también desplegarse con miras a un acceso equitativo.
San Diego Gas & Electric Co., por ejemplo, planea instalar 3.500 cargadores
públicos totales y colocar el 10% de ellos en comunidades desfavorecidas. Estos
cargadores son un complemento crucial a los incentivos estatales diseñados para
aumentar la propiedad entre los californianos de bajos ingresos.
Los "depots"
de carga, donde una flota de autos eléctricos puede cargar simultáneamente en
un solo lugar, puede proporcionar un recurso de respuesta a la demanda ya
preparada. Estas instalaciones podrían servir taxis y autos comerciales, así
como acomodar vehículos estacionados en los lugares de trabajo. Los paneles
solares sobre depósitos de carga podrían proporcionar energía, mientras que
localizarlos cerca de subestaciones podría minimizar los costos de suministro
de energía. Este sistema sigue un método probado por Nissan en un edificio de
oficinas japonés, donde la energía de la batería sostenida por seis plugged-in
Nissan Leafs permitió al fabricante de automóviles acomodar la alta demanda y
evitar cargos por pico.
La clave para los
depósitos públicos está proporcionando un incentivo para que los vehículos de
la flota permanezcan conectados. Un conductor de taxi, por ejemplo, es poco
probable que espere más tiempo de lo necesario para cargar para su próximo
viaje. Por otra parte, los autos autónomos pueden ser la combinación perfecta
para estas instalaciones.
A pesar de la
superposición lógica entre la recarga de los autos eléctricos y las utilities,
algunos operadores privados de redes de carga han criticado el uso de fondos de
los contribuyentes para apoyar la infraestructura de carga, citando la
competencia leal. Es una cuestión política desafiante en una era en la que la
mayoría de la tecnología se presta a la descentralización y a una mayor
competencia. Sin embargo, la adición de cargadores de vehículos eléctricos es
como encadenar los primeros cables -hay una razón para evitar la duplicación
innecesaria. Un remedio posible es prohibir que las utilities monopólicas
instalen cargadores. Esto requeriría un desarrollo significativo de políticas y
protocolos para asegurar que las estaciones privadas pudieran interactuar con
los sistemas utility y permitir la gestión de carga, pero puede seguir la
dirección de la descentralización de la generación de energía ya en movimiento.
Otra opción es
permitir que las empresas utilities administren y financien un despliegue de la
estación de carga, pero que los reguladores establezcan requisitos competitivos.
Por ejemplo, los reguladores deben exigir que la empresa utilice para comprar e
instalar una variedad de hardware de carga, para probar diferentes tecnologías.
Este método fue propuesto recientemente en comentarios en relación con un
piloto de programa de tarifas de autos eléctricos en Minnesota.
Otro elemento clave
es la "calificación gradual", o normas de compra flexibles que
permiten que el nuevo hardware de carga se califique para las construcciones
que ya han recibido la aprobación, sin tener una segunda revisión regulatoria
completa.
Hay una serie de
incentivos y herramientas de financiación para desplegar la infraestructura de
carga. Los incentivos estatales y federales (ahora expirados) para subsidiar
las instalaciones de carga doméstica sufragan el costo para las personas, o
pueden ser pasados directamente a la empresa para apoyar un mayor despliegue de
la infraestructura de facturación pública. Algunas utilities ofrecen reembolsos
para los cargadores, una utility púbica de Los Angeles, por ejemplo, ofrece
reembolso de 500 dólares para un cargador nivel 2 y 250 dólares adicionales
para aquellos que instalan un segundo medidor para acceder a la tarifa de
tiempo de uso. En California, los dueños de propiedades pueden aprovechar el
financiamiento Property-Assessed Clean Energy (PACE) para pagar el hardware de
carga y la instalación.
En general, el
programa les permite obtener préstamos de fondos para mejorar la eficiencia y
las energías renovables mejoradas, reembolsadas a través de evaluaciones de impuesto
a la propiedad administradas por la ciudad. Los gobiernos locales de Florida,
por ejemplo, tienen margen de maniobra para proporcionar a los conductores
financiación para los costos elegibles. Massachusetts, por otra parte, reservó
subvenciones para financiar el equipo.
Las utilities
también han introducido financiamiento incluso basado en aranceles para pagar
el costo inicial de las inversiones de ahorro de energía en la propiedad
privada, con costos recuperados similares a cómo se recuperan los costos de las
plantas de energía.
Las ciudades pueden
liderar la instalación de la infraestructura de facturación pública, como parte
de la transformación de la flota o de las metas de reducción de emisiones. Por
ejemplo, si las ciudades adoptan autos eléctricos para el uso de la flota,
pueden establecer cargadores que los conductores privados pueden tener acceso
durante el día, pero se utilizan para los vehículos de la flota por la noche.
Las ciudades
también pueden trabajar con las utilities para asegurar una distribución
equitativa de la infraestructura de facturación pública, para dar cabida a los
conductores que pueden no tener acceso al estacionamiento fuera de la calle (o
un cargador doméstico). Los Angeles es líder en el despliegue de la estación de
carga, con 724 estaciones de carga de nivel 2 y 16 estaciones de carga rápida
DC disponibles para uso público (esta última disponible de forma gratuita), en
servicio de 13.000 autos, a partir de junio de 2015. La ciudad amplió las
opciones de carga a través de un programa de reembolso multimillonario que
ofrece equipo gratuito a las propiedades residenciales y comerciales.
La infraestructura
de autos eléctricos puede proporcionar un trampolín para que las ciudades
promuevan metas globales de energía limpia. En 2012, St. Paul, MN, se convirtió
en una de las primeras ciudades de Estados Unidos en estrenar su propia
infraestructura de carga. Dos cargadores alimentados por energía solar
púbicamente accesibles marcaron el comienzo de una construcción de red más grande,
anclada en un parque visto como un "destino regional" para
conductores de autos eléctricos. Los fondos de estímulo federal cubrieron
aproximadamente el 60% del costo total del proyecto, mientras que la ciudad y
la empresa Xcel Energy dividieron el resto.
Los vehículos
autónomos, típicamente usando un tren de transmisión eléctrico, presentan una
complicación potencial para planificar la infraestructura de carga. Si los
automóviles se vuelven ubicuos, pueden alterar sustancialmente la propiedad del
vehículo y los patrones de uso. Por ejemplo, si los vehículos autónomos
pudieran ser convocados fácil y económicamente con poca antelación, podrían
provocar una fuerte disminución en la propiedad de los vehículos, especialmente
para los hogares que poseen el segundo (o el tercer) automóvil.
Este cambio tendría
implicaciones sustanciales para la infraestructura de carga, porque en lugar de
una gran flota de vehículos que está inactiva para más del 90% de cada día,
tendríamos miles de autos en uso casi constante, lo que requiere un
reabastecimiento muy rápido. En lugar de dirigirse a los garajes doméstico con
cargadores de 6 a 8 kilowatts, estos vehículos podrían agruparse en depósitos
de carga cerca de las subestaciones utility, donde podrían acceder a una carga de
100 kilowatts o más.
Tesla, el
fabricante de vehículos funcionando a baterías más aclamado en el mercado, ha
dicho que todos sus autos estarán equipados con el hardware necesario para
permitir la tecnología de self-driving. Además, la compañía
planea desplegar su propia flota de automóviles autodirigidos y un servicio de
pasajeros, ambos bajo la bandera de Tesla Network. En particular, el elemento
de ride-hailing
(similar a Uber y Lyft) permitiría a los conductores de Tesla alquilar sus
autos y capturar un pedazo de los ingresos en ride-hailing.
A través de una aplicación, los propietarios de Tesla podrían abrir sus autos self-driving
en cualquier momento a las personas que buscan paseos a través de la próxima
red.
A diferencia de los
modelos existentes de Uber y Lyft, los dueños de Tesla no necesitarían conducir
realmente sus autos para obtener beneficios. De hecho, ni siquiera tendría que
estar en ellos. El modelo potencialmente abre una amplia corriente de valor
para que los propietarios de vehículos justifiquen financieramente la propiedad
de Tesla.
Repensar la visión a futuro del auto eléctrico
Nadie está
preocupado por ello todavía, pero decenas de millones de vehículos
convencionales podrían un día ser arrojados en basureros y desarmaderos cuando
los vehículos eléctricos, self-driving, hacen demasiado caros en comparación.
Ese día está cerca, o está lejos. Depende de quién usted pregunte (y si
trabajan en Silicon Valley o las sobrias oficinas de consultoría de Boston y
New York). RethinkX, un think tank de Bay Area, predice que el automóvil de hoy se
convertirá en máquinas de escribir rodantes mucho más pronto de lo que usted
piensa. Para el año 2030 espera que los autos eléctricos shared,
autónomos representen el 95% de todas las millas de pasajeros de Estados Unidos
viajadas gracias a sus bajos costos de mantenimiento y combustible, así como su
capacidad para trabajar todo el día.
La mayoría de esas
millas será registrada en ciudades y suburbios. Pero los autos a gasolina no se
van a corto plazo. Es probable que representen el 40% de todos los autos en la
carretera en 2030, pero sólo se utilizan mucho menos, y sobre todo en zonas
ex-urbanas y rurales con menos densidad que las regiones urbanas. Este nuevo
modelo de movilidad, conocido como transportation cloud or “transporatation-as-a-service”
(TaaS), rápidamente se hará cargo una vez que esté online, dijo Tony Seba,
co-fundador de RethinkX. "Tan pronto como TaaS está disponible",
dijo, "tendrá sentido económico cambiar".
No tan rápido, dijo
Sam Abuelsamid de la consultora Navigant que calificó las proyecciones de Seba
de vehículos autónomos share de "absurdo". El escenario más agresivo
de Navigant prevé que el transporte shared autónomo sólo representará el 1% de
las millas recorridas en 2025 en Europa y Asia, y aún menos en Norteamérica
(aunque "all bets are off", si el petróleo alcanza los 100
dólares por barril o los precios de las baterías de litio se desploman).
"Creo que el
informe de RethinkX es extremadamente optimista en casi todos los frentes",
dijo. Los analistas de Deloitte, que también creen que el transporte autónomo
shared acabará ganando, aún empujan eso a lo largo de mediados de siglo.
La firma de
consultoría Bain, con sede en Boston, dice que sólo el 20% de los sistemas de
vehículos nuevos estarán parcialmente o totalmente automatizados para 2025.
El calendario es
imposible de predecir con precisión, pero Seba insiste, incluso si TaaS llega
un poco tarde, una tormenta perfecta se está reuniendo: la electrificación, la
automatización y el transporte share (como Uber y Lyft). Cualquier de estos
factores transformaría el sector de transporte. Juntos, explotan un modelo de
negocios de 100 años de la industria automotriz mundial. En esta nueva era, el
transporte es un servicio de movilidad on-demand, no un producto. La mayoría de
los propietarios se convertirán en inquilinos en tiempo real. Flotas de autos
self-driving conectados a las redes de transito urbano para satisfacer casi
todas las necesidades de transporte al alcance de una ciudad.
Cuando eso ocurra,
Seba predice que el mercado de automóviles entrará en una "espiral de
muerte" económica como el funcionamiento de un auto convencional se vuelve
más caro en relación con el TaaS. El valor de reventa de los autos viejos se
dirigirá a cero, ya que tiene más sentido económico abandonarlos con cada año
que pasa. Identificar este punto de inflexión, si se produce, es confundido por
todo, desde los precios de la gasolina hasta el apego de los americanos por sus
autos, pero Seba cree que se producirá dentro de unos años de las ofertas TaaS
llegando a las principales ciudades.
Si las suposiciones
de RethinkX son discutibles, su matemática básica parece sólida (los cálculos
se exponen en su informe). Sus datos provienen de investigaciones empíricas del
Departamento de Energía y ensayos del mundo real, como los registros de
mantenimiento y rendimiento de Tesloop, un servicio de traslados de alto
kilometraje de Tesla en el sur de California.
La disputa real es
menos acerca de la economía, y más sobre la regulación, la psicología y el
ritmo del cambio tecnológico: ¿Los norteamericanos y otros en el mundo
desarrollado abandonarán sus autos cuando la tecnología lo haga más barato?
Históricamente,
Seba argumenta que la reducción de los costos (o el aumento de los beneficios)
en un factor de diez siempre ha llevado a un cambio "disruptivo".
Señala el efecto que los procesadores de texto, las cámaras digitales y el
iPhone tenían en sus respectivos mercados después de ofrecer mejorar de orden
de magnitud. "En la historia de la disruption", dijo Seba, "10x marks
the spot"(este es el lugar exacto).
Pero la historia de
la innovación tiene algo más que enseñarnos en ese frente, dijo John Paul
MacDuffie, director de un programa de innovaciones en movilidad en la escuela
de negocios Wharton de la Universidad de Pensilvania. Incluso algunos aspectos
del rendimiento superior no son suficientes para garantizar la adopción masiva.
"No
creo que puede obtener una historia de 10 veces mejor sobre cada atributo de
rendimiento" de vehículos eléctricos self-driving, dijo
MacDuffie en una entrevista. El costo, la seguridad, la regulación, la
conveniencia y la afinidad emocional que muchas personas tienen por los
automóviles son todos factores. "Se necesitan tantas cosas para unirse para
que una capacidad tecnológica sea ampliamente adoptada", dijo
MacDuffie calificando las proyecciones de Seba son posibles, pero "un outlier
en el extremo superior".
Vean las ciudades
como el terreno probatorio de este argumento. Los gobiernos ya están a bordo.
Dubái dice que el 25% de todos sus viajes no tendrán conductor en 2030, y el
90% de los funcionarios de tránsito urbano creen que la primera flota urbana de
self-driving shared llegará a más tardar en 2025, según entrevistas de Boston
Consulting Group en Ámsterdam, Dubái, Düsseldorf, Gotemburgo, Graz, Helsinki,
Miami, Milton Keynes, New York, Pittsburgh, Singapur, y Toronto.
Si quisiera
aferrarse a su gas guzzler, sus opciones podrían disminuir. Países como
Noruega han declarado su intención de prohibir los autos a gasolina en 2025, y
el Reino Unido, Alemania y otros está siguiendo el ejemplo con sus cronogramas.
Los fabricantes de automóviles como Volvo dicen que sólo hará modelos
eléctricos o híbridos para 2019. Elon Musk de Tesla predice que casi todos los
autos serán autónomos dentro de la década. Ese nuevo mundo puede estar aquí más
rápido de lo que piensas.
Hacia el nuevo ecosistema de movilidad
Los gobiernos están
catalizando la emergencia de un nuevo ecosistema de movilidad. El Departamento
de Transporte (DOT) lanzó el Smart Cities Challenge como un estímulo para que
las ciudades y los estados experimenten con transporte más barato, rápido,
seguro, ecológico, eficiente y conveniente para los ciudadanos. Las 78 presentaciones, incluida la del
eventual ganador Columbus, OH, abarcaron una amplia gama de innovaciones
intermodales y proporcionaron una incubadora para nuevas formas de transporte y
nuevas formas de consumir la movilidad, potencialmente haciéndolas disponibles
y comercialmente viables antes de lo que crearía un enfoque exclusivamente de
mercado.
El DOT continúa
cumpliendo su misión principal de seguridad pública, al tiempo que demuestra
que puede desempeñar un papel fundamental en la innovación mediante inversiones
y regulación. Estados como Nevada, Michigan, Pensilvania y Florida están
desarrollando programas piloto e implementando cambios regulatorios para
acelerar la adopción del futuro ecosistema de movilidad, ya que buscan
proporcionar más y mejores opciones para sus ciudadanos y estimular el
desarrollo económico.
Movimientos
significativos por parte de los involucrados de la industria y los disruptors
para presentar el futuro. Como se ha anticipado, ambos sets de players han
llegado a la conclusión de que la colaboración es clave para ganar un papel de
valor agregado dentro del ecosistema. Muchos de estos movimientos son
especulativos, exploratorios y de naturaleza para crear valor de opción. Entre
los ejemplos dignos de mención se incluyen la inversión de GM de 500 millones
de dólares en Lyft (desarrollada más abajo) y la adquisición de Maven, una
plataforma de carsharing; El lanzamiento de Ford de Ford Smart Mobility y
las inversiones en Velodyne, SAIPS, Nierenberg Neuroscience, y Civil Maps; las
inversiones de Daimler en Moovel y Car2Go; y múltiples esfuerzos por parte de
empresas de tecnología y fabricantes de automóviles para desarrollar vehículos
autónomos. Y aunque estos son desarrollos importantes, probablemente
representan sólo las primeras etapas de la transición.
Se anticipan
pilotos de larga escala en el mercado en los próximos 12 a 18 meses; la
introducción de autos eléctricos totalmente autónomos comercialmente
disponibles (ya sea como parte de flotas shared o para propiedad privada); y
ejemplos tangibles de cómo serán las ciudades del futuro, incluyendo la
reducción del estacionamiento en la acera, señales de tránsito inteligentes y
la aparición de opciones de transporte intermodal sin fisuras.
El desarrollo y la
fabricación de autos (y cambiones, autobuses, trenes y bicicletas) seguirá
siendo una fuente crítica de valor. Pero al igual que el ecosistema de
movilidad en su conjunto, el negocio automovilístico será más complejo que
nunca. Es probable que surjan nuevos productos, desde pequeños "pods"
autónomos utilitarios hasta automóviles de propiedad personal, altamente
personalizada. Y los cambios no se limitarán al automóvil de pasajeros: la
tecnología de self-driving probablemente infundirá trenes, autobuses, camiones
comerciales y otras formas de tránsito, exigiendo que desarrolladores y
fabricantes evolucionen sus capacidades en consecuencia.
Nuevas formas de negocios
Ford trabajará con
Lyft para desarrollar automóviles self-driving en un movimiento que
lo enfrenta directamente contra General Motors, que también ha invertido en el
negocio. Ford tiene como objetivo tener taxis totalmente auto-dirigidos
disponibles para uso comercial en 2021, y está trabajando con Lyft en la
tecnología para permitir que los consumidores hail
un taxi self-driving
así como evaluar qué ciudades pueden desplegarlas.
GM invirtió 500
millones de dólares en Lyft en 2015 y está planeando probar cientos de taxis
self-driving eléctricos en las vías públicas. También ha comprado Cruise
Automation, el negocio tech driverless por 581 millones de dólares, y lanzó Maven,
su propuesta de car-sharing.
El movimiento de
Ford se adelanta a una actualización de la estrategia del nuevo presidente
ejecutivo de Ford, Jim Hackett, que parece estar utilizando sus vínculos con
empresas de tecnología para allanar el camino para colaboraciones con grupos de
Silicon Valley. Hackett fue nombrado en mayo, en parte debido a su conocimiento
de los grupos de tecnología y la comprensión de una industria que atraviesa una
transición aguda.
Bajo su mandato,
Ford ya ha acelerado su push eléctrico y planea lanzar una nueva marca sólo
eléctrica en China. La medida sigue a la inversión de Ford en febrero en la
nueva unidad de automóviles sin conductor y en el negocio de inteligencia
artificial Argo, que ha sido dirigida por dos ingenieros que trabajaron
previamente en Google y Uber. El grupo estadounidense también ha comprado un
minibús de negocios Chariot en un intento por avanzar más en la oferta de una
forma de transporte en el centro de la ciudad que puede terminar por completar
la propiedad de automóviles en algunas zonas urbanas.
Los fabricantes de
automóviles y las empresas de tecnología están creando relaciones con el fin de
navegar por las tareas complicadas y costosas de la construcción de autos que
son eléctricos y pueden conducir por sí mismos. Todas las colaboraciones no son
exclusivas, y otros socios de Lyft incluyen Jaguar Land Rover e incluso el
negocio de Waymo de Alphabet, mientras que Uber cuenta con Toyota y Volvo como
socios e inversionistas. "Lyft tiene una red de clientes, una
creciente demanda de paseos y un fuerte conocimiento del flujo de transporte
dentro de las ciudades", dijo Sherif Marakby, jefe de vehículos
autónomos.
"Tenemos
experiencia con el desarrollo de la tecnología de vehículos autónomos y la
fabricación a gran escala. Ambas compañías tienen gestión de flotas y gran
experiencia en big data. Con nuestras capacidades combinadas, creemos que
podemos compartir información eficazmente para ayudar a tomar las mejores
decisiones para el futuro". Marakby minimizó la necesidad de
ser el primero en establecer colaboraciones.
¿Todas las compañías son fabricantes de autos
eléctrico en estos días?
El mayor fabricante
de SUV en China, Great Wall Motor Co., dijo que compró una participación en una
mina de litio en Australia Occidental, dándole acceso directo al metal blanco
usado en baterías para vehículos eléctricos. Días antes, el fabricante inglés
de electrodomésticos Dyson se comprometió a construir una automóvil eléctrico
para el año 2020, mientras que el player chino de comercio electrónico JD.com
dijo que desarrollará camionetas eléctricas autónomas para entregar mercancías.
Los motores
iniciales BYD Co. y Tesla Inc., junto con fabricantes de automóviles
tradicionales como Toyota Motor Corp. y Nissan Motor Co. (además de cientos de
empresas chinas), ya habían entrado en la carrera de armamentos antes de un
nuevo conjunto de normas de emisiones reveladas por Beijing y una promesa por
parte del mayor mercado automovilístico del mundo de eliminar los automóviles
con combustibles fósiles.
Este contest
está destinado a durar décadas. ¿Pero cómo los inversores ganan dinero hoy? En
lugar de tratar de elegir un campeón entre los muchos constructores de autos,
los inversores tal vez deseen, en su lugar, considerar las empresas que
suministran partes. Estas firmas pueden beneficiarse del cambio a los autos
eléctricos independientemente de que fabricante gana.
Tome S&T
Motiv Co. o Hanon Systems. Los dos proveedores de
auto partes surcoreanos fabrican motores y sistemas de gestión térmica,
respectivamente. Están generando un porcentaje creciente de los ingresos de los
autos eléctricos fabricados por Hyundai Motor Co., General Motors Co. y Tesla.
Los inversores que buscan
a los proveedores temen que los autos eléctricos generalmente requieren menos
piezas que los autos con motores de combustión interna. Sin embargo, los
componentes necesarios, para, por ejemplo, un sistema de refrigeración para
moderar la temperatura de una batería es diferentes que los de un motor de
automóvil regular. La nueva tecnología permitirá a los proveedores de piezas de
automóviles aportar más valor a los fabricantes, cobrar precios más altos y
lograr mayores márgenes. Muchas de estas compañías también son vistas como
objetivos de fusiones y adquisiciones, como lo demuestra la adquisición de
Samsung Electronics Co, por 8 billones de dólares de Harman International
Industries Inc. La misma apuesta en los fabricantes de piezas se puede aplicar a
los autos sin conductor. En 2050, se espera que el 40% de los vehículos sean
totalmente autónomos, según la investigación de Bernstein. Pero eso está a años
de distancia.
Los inversores
deseosos de gratificación instantánea podrían poner su dinero en un grupo de
empresas que ganan de una tendencia menos sexy llamada "advanced
driver assistance systems", o ADAS. En este momento, la mayoría
de los automóviles vienen con algún tipo de automatización, como el control de
crucero o el frenado de emergencia. ADAS captura toda la tecnología de
asistencia al conductor y los sistemas eléctricos que los fabricantes están
construyendo en el camino hacia automóviles totalmente self-driving.
Piensen en las
cámaras, los radares y los sensores LIDAR, que miden la distancia usando la luz
y que son producidos por empresas como Apple, proveedor de Sunny Optical
Technology Group y Sony Corp. o el fabricante de chip, como Nvidia Corp. o
Toshiba Corp. Los fabricantes de automóviles están ofreciendo estas
características como beneficios para los conductores (que pueden, por supuesto,
cobrar extra), sino también para satisfacer un número creciente de mandatos del
gobierno que los requieren por razones de seguridad.
Se espera que más
de una cuarta parte de los automóviles vayan con mayores niveles de programas
automáticos de asistencia al conductor, como la detección de peatones y
advertencias de salida de carril, en dos años, y se pronostica que la industria
generará ingresos globales anuales de 27 billones de dólares para 2020, según
Bernstein. A veces, la suma de las partes vale más que el todo.
Show de la industria muestras la transcendencia del
cambio
Tesla no asistió al
Frankfurt Motor Show este año, pero su presencia se sintió en cada rincón del
evento masivo, que acogió a cerca de un millón de visitantes a mediados de
septiembre. El show fue una carrera de armamentos virtual como las carreras de
automóviles del mundo para electrificar sus flotas enteras con las
prohibiciones de la ciudad para el diesel y los mandatos gubernamentales para
que los autos sean totalmente verdes en el futuro ponen presión a ellos para
adoptar nuevas tecnologías. "En el evento hubo una competencia para
prometer el mayor número de autos eléctricos en el futuro",
dijo Max Warburton, analista de Bernstein. "Todos los
modelos diesel han sido apresuradamente empujados a la parte de atrás de los
stands de demostración, con los eléctricos...al frente y al centro".
Matthias Müller,
director ejecutivo de Volkswagen, el mayor fabricante de automóviles del mundo
el año pasado, prometió que el grupo construirá 50 modelos de autos eléctricos
puros para 2025, con otros 30 híbridos.
Esto fue en contraste con hace dos años en el último Frankfurt Motor
Show, cuando el CEO de Porsche dio a conocer sólo un modelo eléctrico. Para el
2030, 300 modelos de la línea de VW están planeados para ser electrificados, un
esfuerzo que costará 70 billones de euros. "Esta es la
mayor iniciativa de electrificación en la historia del automóvil",
dijo en la apertura del show.
Para no quedarse
atrás, el jefe de Daimler, Dieter Zetsche dijo que la "cartera
completa" del propietario de Mercedes será electrificada para
2022. La marca Smart también se convertirá en totalmente eléctrica en 2020 -por
lo que es la primera marca de motor de combustión interna para hacer el cambio.
"El
inventor del automóvil se está reinventando", dijo. El jefe de
BMW Harald Krüger también pesó sobre la importancia de los autos eléctricos.
Dijo a periodistas durante el show: "Nuestra prioridad ahora como compañía
es la movilidad eléctrica".
Numerosos
ejecutivos de Frankfurt dijeron que el cambio a la electricidad está ocurriendo
mucho más rápido de lo esperado, así como la muerte del diesel parece ser más
pronto de lo esperado, ya que las prohibiciones de la tecnología en Stuttgart,
París y Madrid aceleran su desaparición. Pero a medida que los fabricantes de
automóviles corren para reemplazar el diesel con electricidad, las
preocupaciones están aumentando que pueden tener que sacrificar el margen para
tener éxito en la venta de vehículos de batería al público.
Daimler advirtió
que los márgenes podrían caer hasta dos puntos porcentuales en 2019, dados los
costos asociados con la adquisición de baterías y el re-diseño de los autos.
Estableció un plan de ahorro de costos de 4 billones de euros para mitigar la
menor rentabilidad de su serie de autos eléctricos "EQ".
Takahiro Hachigō, director ejecutivo de Honda, dijo que está seguro que el bottom line
mejoraría una vez que los autos eléctricos realmente golpearan la escala
masiva. "Hasta
que alcancemos cierto volumen, la rentabilidad no será tan grande",
dijo. El fabricante de automóviles fue uno de los que emitieron los objetivos
específicos para la electrificación de su línea de productos, diciendo que dos
tercios de sus ventas globales serían ofrecidos con un motor híbrido como
opción para 2030 y para 2025 en Europa.
"Mirando la historia de la industria del automóvil, siempre que ha
aparecido la nueva tecnología, la industria automovilística ha evolucionado". Algunos de los proveedores más grandes eran más optimistas
sobre el futuro inmediato, ya que ven la edad de los autos eléctricos como una
oportunidad para aumentar sus márgenes y cantidad que venden en cada vehículo.
Más ventas
eléctricas resultarán en "un crecimiento más rápido de los ingresos y
más rentabilidad en nuestro negocio power-train", dijo Kevin
Clark, jefe ejecutivo de Delphi, el fabricante de componentes y software que el
próximo año se volcará a su división de motores. "El
sentido en todo esto es que el ritmo está aumentando". Sin
embargo, algunos jefes de automóviles no están contentos con los movimientos
gubernamentales para prohibir los autos no electrificados con tanto en el Reino
Unido y Francia diciendo que prohibirán las ventas de autos con motor
tradicional a partir de 2040.
"Quiero ser
muy claro aquí", dijo Carlos Tavares, jefe ejecutivo de PSA,
propietario de Peugeot, Citroën y Opel-Vauxhall, a los periodistas en el show.
"Estamos
pasando de una era tecnológicamente neutra a una instrucción para ir a la
electricidad". Dijo que las intervenciones para conseguir más
autos eléctricos en la carretera son una intrusión no deseada. En resumen, los
políticos están tratando de elegir a los ganadores en un mundo con varias
tecnologías competidoras, desde las tecnologías híbridas y eléctricas hasta las
tecnologías de celdas de combustible. "Si usted tiene ministros en Europa que dicen
que prohibirán el uso de motores de combustión interna, entonces tengo que
cumplir y tendremos que transformar, reorganizar y entrenar",
agregó. "Pero si la electrificación no es rentable en el futuro, todos tendremos
un problema".
Los gobiernos han
estado exigiendo que los automóviles sean más limpios, más eficientes y más
seguros, pero si los automóviles van a ser eléctricos y las automotrices, los
gobiernos también deben intensificar su juego para proporcionar infraestructura
de comunicaciones para que los automóviles puedan entender el entorno. "Pensamos mucho más holísticamente que apenas
en el auto. Si la ciudad no puede desplegar la infraestructura, entonces no hay
nada para que el auto pueda decir", dijo Thierry Klein,
vice-presidente de la junta directiva de 5GAA, una asociación que pretende
cerrar la brecha entre los fabricantes de automóviles, los proveedores de IT y
los gobiernos. Klein dice que cuando habla con los gobiernos de la ciudad y del
estado acerca de hacer inversiones en tecnología de carreteras que permitan a
los automóviles comunicarse entre ellos, mira con cara de circunstancia.
"De repente,
la gente retrocede y se da cuenta que no ha pensado en ello",
dijo Volker Denner, director ejecutivo de Bosch, el mayor proveedor de piezas
del mundo dice que el rápido ritmo de desarrollo está obligando a los
fabricantes de automóviles, proveedores y la industria de IT a pasar de la
estrategia general a las decisiones empresariales reales. "Ahora es un
momento de ejecución", dijo. "¿Qué
productos se pueden poner en el mercado en los próximos años? No es una visión
lejana. Debemos resolver algunos problemas urgentes de movilidad que tenemos
hoy".
El sentido del show
era que la industria abrazará la electrificación no porque quisiera, sino
porque su vieja tecnología llegará a ser obsoleta en las décadas por venir.
"Ha
sido asombroso escuchar a todos estos fabricantes de automóviles alemanes,
conducidos por hombres que casi olían a gasolina, se levantas y abrazan la
electrificación", dijo Warburton de Bernstein. "Parece que
se está haciendo historia".
A medida que los
autos eléctricos se hacen realidad, los fabricantes de automóviles y sus
proveedores se enfrentan a desafíos que parecían menos tangibles cuando el
sueño de los autos eléctricos eran una visión más distante. Un auto self-driving
del futuro estará equipado con al menos 20 sensores utilizando cámaras, radar y
"ver"
a sus alrededores. Algunos de los datos deben ser transmitidos a la nube para
que el automóvil pueda comunicarse con su entorno, pero programar el software
para enviar sólo los datos relevantes es un desafío central, dijo Elmar Degenhart,
director ejecutivo del proveedor de partes Continental.
1 http://www.caletc.com/wp-content/uploads/2016/08/CalETC_TEA_Phase_2_Final_10-23-14.pdf
2 https://www.nrel.gov/docs/fy06osti/39729.pdf
3 http://energyenvironment.pnnl.gov/pdf/PNNL-20501_Renewables_Integration_Report_Final_7_8_2011.pdf
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Título |
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