Stato dell'elettrificazione autostradale: fattori trainanti del mercato

La maggior parte dei produttori OEM di veicoli commerciali e dei loro fornitori stanno puntando sul lungo termine quando si tratta di elettrificazione. (Foto: Danfoss Editron)

(Nota dell'editore: in questa prima parte di una serie sullo stato dell'elettrificazione stradale, analizzeremo il mercato dei veicoli elettrici commerciali e la sua direzione.)

Centinaia di modelli di veicoli elettrici commerciali (EV) sono apparsi sul mercato globale negli ultimi anni, mentre i fornitori cercano di capitalizzare su un'imminente impennata della domanda di soluzioni per la mobilità su strada a basse e zero emissioni. Tuttavia, il tasso di acquisizione di questi veicoli non ha ancora rispecchiato tale impennata.

Eric Azeroual, vicepresidente di On Highway, Danfoss Editron

Nel 2022, l'Agenzia Internazionale per l'Energia (AIE) ha registrato la vendita di quasi 66.000 autobus elettrici e 60.000 camion elettrici medi e pesanti in tutto il mondo, pari al 4,5% delle vendite totali di autobus e all'1,2% delle vendite totali di camion a livello globale. Di questi, l'80% dei camion e l'85% degli autobus sono rimasti in Cina, dove sono stati prodotti.

"Ovviamente, l'elettrificazione sta avvenendo a ritmi diversi in tutto il mondo, trainata principalmente dalla Cina, che ha iniziato a farlo molto tempo fa e ha un controllo piuttosto solido sulla catena di approvvigionamento", ha affermato Eric Azeroual, vicepresidente di On Highway per Danfoss Editron. "Il tasso di elettrificazione è seguito dall'Europa, fortemente spinta dalle politiche governative in diverse città, e poi dagli Stati Uniti, guidati da una parte importante della California per ridurre le emissioni."

In Nord America, i numeri difficilmente riflettono un mercato in rapida crescita. "Se si considerano i dati di produzione del 2023 per i veicoli dalla Classe 3 alla Classe 8, il tasso di acquisizione è ancora molto, molto basso", ha affermato Thomas Heck, Key Account Manager per i clienti heavy-duty nelle Regions Americas di Schaeffler. "In totale, in Nord America sono stati prodotti circa 630.000 veicoli in quella fascia di classe e, di questi 630.000, meno di 6.000 sono elettrici a batteria. Se si aggiungono alcune centinaia di veicoli a celle a combustibile, si rimane a meno dell'1% del mercato complessivo".

Il gioco lungo

La maggior parte degli OEM di veicoli commerciali e dei loro fornitori sta puntando sul lungo termine in materia di elettrificazione. Sebbene abbia stimato che meno del 5% dei veicoli medi e meno del 2% dei veicoli pesanti prodotti annualmente in Nord America siano attualmente veicoli elettrici, Shaun Twomey, responsabile globale del mercato e delle vendite per la divisione Commercial Vehicle Solutions di ZF, prevede che la situazione cambierà radicalmente nei prossimi anni.

"Se dovessimo allargare lo sguardo e guardare, diciamo, al 2030 e porre un punto di riferimento in quel periodo, diremmo che il tasso di elettrificazione per i veicoli di media portata salirà a quasi il 30%, e per i veicoli pesanti a poco meno del 20%", ha previsto. "Passare da tassi di elettrificazione relativamente bassi oggi a tassi significativi in quello che sarebbe un periodo di sei anni, credo sia una traiettoria piuttosto interessante".

Anche se il tasso di produzione di veicoli elettrici nel 2030 si attesterebbe rispettivamente intorno al 15% e al 5%, come previsto da Danfoss secondo Azeroual, si tratterebbe comunque di una crescita significativa rispetto ai livelli attuali, che Azeroual ha stimato a circa il 2% per i veicoli di media portata e a meno dell'1% per quelli pesanti. Ha aggiunto che i veicoli pesanti potrebbero raggiungere il 10% entro il 2030, a seconda dell'infrastruttura di ricarica che lo consentirà.

Thomas Heck, responsabile dei clienti chiave per i clienti pesanti nelle regioni americane, Schaeffler

"Siamo davvero all'inizio", ha affermato, "ed è interessante vedere come si svilupperà".

I carichi medi aprono la strada

Secondo Heck, ci sono alcuni veicoli per i quali è molto più facile adottare una strategia a zero emissioni rispetto ad altri. "Questo dipende dal tipo di veicolo, dalle sue dimensioni, dal peso che deve trasportare e dalla distanza che deve percorrere", ha spiegato. "E poi il caso d'uso è: quanto accesso ha quel veicolo alle opportunità di ricarica?"

"Conoscendo ciò che sappiamo oggi sulle prestazioni dei veicoli elettrici e sui loro limiti, diremmo che i veicoli di media portata e/o quelli che tornano alla 'base', se così possiamo dire, regolarmente, tendono ad essere naturalmente più adatti all'elettrificazione", ha affermato Twomey.

Heck concorda, aggiungendo: "Si tratta di un camion che torna una o più volte al giorno alla sua base, al deposito, dove può essere ricaricato. È il tipo di applicazione che ha davvero senso elettrificare per prima".

AxTrax 2 LF (Low Floor) progettato per gli autobus di linea. Il design a pianale ribassato consente ai passeggeri di percorrere il corridoio ribassato senza dover salire o scendere da un assale che crea un dosso al centro del corridoio, ha osservato ZF. (Foto: ZF Group)

Si prevede che scuolabus e veicoli per le consegne urbane guideranno il mercato dei veicoli elettrici commerciali in Nord America. "Se si considera uno scuolabus, in genere segue lo stesso percorso ed è prevedibile. Lo stesso vale per i camion per le consegne di media portata o i camion urbani. In genere percorrono percorsi prevedibili e non percorrono più di 320 km al giorno", ha osservato Azeroual. "Questi saranno i veicoli più facili da elettrificare... grazie all'autonomia."

Questo "punto ideale" di 200 miglia si applica a una varietà di veicoli, come furgoni di Classe 4 e 5 gradini, veicoli per le consegne, veicoli da ricovero e altro ancora. "In base ai calcoli – il costo totale di proprietà (TCO) e gli sconti e gli incentivi disponibili – un'ampia varietà di questi tipi di veicoli può oggi essere elettrica in questo tipo di scenario e ripagare", ha affermato Twomey.

Anche i veicoli più pesanti come i camion della nettezza urbana, con i loro percorsi limitati e prevedibili, si stanno dimostrando validi candidati per l'elettrificazione. "Se si pensa a dove vengono utilizzati questi veicoli (aree residenziali, scuolabus, camion della nettezza urbana), ha assolutamente senso passare a una tecnologia a zero emissioni", ha affermato Heck.

"Il limite attuale all'elettrificazione dei veicoli commerciali è l'infrastruttura di ricarica", ha affermato Azeroual. "Un camion con un'autonomia di 320 km (200 miglia), ha una batteria da circa 250 kWh. Ciò significa che con un caricabatterie da 22 kW è possibile ricaricare il veicolo durante la notte a una tariffa e a un costo ragionevoli. Il problema, andando oltre, è come ricaricare questi veicoli, quanto costerà l'infrastruttura di ricarica e chi la pagherà?"

Tali interrogativi rendono più difficile giustificare un investimento in veicoli elettrici di Classe 7 e 8. "La buona notizia, però, è che... sebbene oggi esistano limitazioni di questo tipo per i veicoli pesanti sotto certi aspetti, continueranno ad avere un ruolo nel 2030", ha affermato Twomey. "Ma molto meno."

Shaun Twomey, responsabile vendite e mercato globale, ZF Commercial Vehicle Solutions

TCO rispetto all'ICE

Attualmente, i calcoli del TCO per i veicoli elettrici commerciali sono contrastanti, in gran parte a causa del prezzo di acquisto sostanzialmente più elevato rispetto ai veicoli tradizionali.

"È difficile giustificare l'investimento in un veicolo elettrico a batteria in questo momento. I costi iniziali sono elevati", ha affermato Heck. "Gli operatori di flotte hanno come obiettivo il profitto, massimizzando i profitti, quindi devono capire come compensare il costo iniziale più elevato del veicolo elettrico a batteria".

I costi sono stati esacerbati dall'inflazione e dai conseguenti alti tassi di interesse. Anche le limitazioni di approvvigionamento sono un fattore determinante, con le batterie e i loro componenti chiave che provengono in gran parte dalla Cina.

"Questi veicoli sono più costosi da acquistare, quindi è diventato più difficile convincere i clienti a investire il capitale necessario per acquistarli a causa dei tassi di interesse", ha affermato Azeroual. "E poi devono avere anche l'infrastruttura di ricarica, il che richiede un investimento di capitale elevato".

"La buona notizia è che per molti veicoli commerciali, solitamente nelle classi inferiori e per alcune applicazioni che tornano spesso alla base, il TCO è già interessante rispetto ai motori a combustione interna (ICE)", ha affermato Twomey.

"Questi veicoli presentano un buon ritorno sull'investimento, inclusi i costi di manutenzione", ha affermato Azeroual. "I veicoli elettrici hanno costi di manutenzione molto bassi rispetto ai veicoli tradizionali. E naturalmente, storicamente i prezzi della benzina sono più volatili e soggetti a eventi geopolitici. I costi annuali dell'elettricità tendono a essere più stabili rispetto ai prezzi della benzina".

"In generale, l'elettricità è più economica del carburante, quindi c'è un certo vantaggio", ha concordato Heck. "Ci sarà anche un vantaggio sui costi di manutenzione. Un'architettura più semplice e un minor numero di parti mobili richiedono meno manutenzione."

"All'estremo opposto, se si considera un mezzo come un trattore pesante di Classe 8 per lunghe distanze o un trattore regionale, oggi è un po' più difficile elettrificarlo e far quadrare i conti", ha osservato Twomey. "Il costo totale di proprietà (TCO) per questo tipo di impiego è un po' impegnativo."

"Una volta raggiunta la parità di costo totale di proprietà (TCO) tra camion elettrici a batteria e diesel, entreremo in una situazione in cui tutto diventerà autosufficiente", ha affermato Thomas Heck di Schaeffler. Nell'immagine, l'assale elettrico 3 in 1 a trave rigida dell'azienda. (Foto: staff KHL)

Tuttavia, resta ancora da discutere sul TCO. "Se oggi si utilizzasse un classico camion per lunghe distanze, si stima che si aggirerebbero oltre 200.000 dollari in costi di manutenzione per l'intera vita utile di quel trattore", ha stimato Twomey. "Abbiamo tutte le ragioni per credere che con un gruppo propulsore elettrificato i costi di manutenzione [saranno] inferiori del 20%, 30%, persino del 40%... Non è una cosa da poco".

Prevede di arrivare a un punto di svolta in cui le classi di veicoli elettrificati di maggiori dimensioni inizieranno ad avere senso rispetto ai diesel. "Se consideriamo, ad esempio, una richiesta regionale di Classe 8, vedremmo il punto di svolta per il passaggio del TCO dai veicoli a combustione interna (ICE) all'elettrificazione probabilmente alla fine degli anni '20, quindi nel 2027-28, da qualche parte in quel periodo. Per una Classe 8 locale, un paio di anni prima", ha affermato Twomey.

Heck ritiene che "Una volta raggiunta la parità di TCO tra camion elettrici a batteria e diesel, entreremo in una situazione in cui tutto diventerà autosufficiente. Questa transizione accelererà [fino al punto in cui] ci sarà sufficiente inerzia per dare davvero impulso a tutto questo".

Per i veicoli di media portata, come i furgoni per le consegne di Classe 4-5 o i furgoni con pianale ribassato, le condizioni stanno già diventando più favorevoli. "Questo non significa che sia facile come acquistare un furgone con pianale ribassato elettrico e basta", ha riconosciuto Twomey. "Ma penso sia incoraggiante che per molti di questi veicoli e applicazioni già presenti nel settore, l'elettrificazione abbia senso".

Gli incentivi sono importanti

In alcuni scenari, la disponibilità di incentivi governativi può contribuire ad allineare i costi di acquisizione a quelli dei veicoli tradizionali.

"Non dovremmo escludere quanto siano importanti in questo momento, che si tratti del credito d'imposta IRA (Infrastructure Reduction Act) per i veicoli commerciali [o] di incentivi per l'installazione di infrastrutture di ricarica", ha affermato Heck. "Questo contribuirà a ridurre i costi a lungo termine".

È importante che le flotte si rivolgano ad altri attori della filiera per farsi aiutare a gestire gli incentivi governativi per l'elettrificazione, ha affermato Shaun Twomey di ZF. (Foto: ZF Group)

Mentre l'IRA offre un credito d'imposta per l'acquisto fino a $ 40.000 per i veicoli più grandi e un credito d'imposta fino a $ 100.000 per ogni stazione di ricarica, il progetto HVIP (Hybrid and Zero-Emission Truck and Bus Voucher Incentive Project) della California offre buoni fino a $ 150.000 per l'acquisto di veicoli a zero emissioni idonei.

"Se si considera uno scuolabus elettrico, questo è significativo", ha affermato Azeroual. Ma con gli e-bus venduti a circa 350.000 dollari, sono comunque molto più costosi rispetto agli scuolabus ICE convenzionali. "Il motivo per cui funziona nel settore degli scuolabus è perché sono quasi completamente sovvenzionati. A livello federale, il Clean School Bus Program offre incentivi per la sostituzione degli autobus diesel con quelli elettrici. Offre fino a 375.000 dollari per autobus per la sostituzione e 20.000 dollari extra per l'infrastruttura di ricarica, rendendo questa una scelta ovvia per le scuole e gli operatori di autobus.

"Se si considera un camion elettrico pesante, 150.000 dollari sono ancora una cifra considerevole, ma basteranno davvero a compensare il sovrapprezzo che i clienti devono pagare per acquistarlo?", si è chiesto, citando una stima del prezzo non pubblicata di 500.000-600.000 dollari, anche se si prevede che i prezzi varieranno a seconda del produttore.

"L'elettrificazione è un territorio così complesso e nuovo per tutti noi. Se sono il proprietario di una flotta, è difficile orientarsi nell'universo di incentivi e sconti disponibili", ha commentato Twomey. "Capisco benissimo che molte flotte lo considerino così impegnativo, complesso e misterioso da alzare le mani e dire: 'Sai cosa? Io resterò con il diesel'. E capisco perfettamente le motivazioni che spingono a farlo."

Tuttavia, ha incoraggiato i proprietari di flotte e i loro fornitori ad avviare il dialogo. "È davvero importante che le flotte si rivolgano ad altri attori della catena del valore per ottenere supporto in questo", ha sottolineato Twomey. "Che si tratti dell'azienda di servizi pubblici locale, del partner OEM o, in ultima analisi, del partner OEM stesso – un Tier 1 come ZF – tutti questi attori hanno un ruolo da svolgere e sono ansiosi di farlo per aiutare le flotte a comprendere: 'Ecco la struttura degli incentivi di cui potete usufruire a livello federale o statale. Ecco cosa ci aspetta in termini di esigenze infrastrutturali per la vostra azienda di servizi pubblici locale. Ed ecco di cosa avete bisogno per iniziare a parlare con loro per predisporre il vostro sito in modo appropriato per le stazioni di ricarica'".

"Credo che questo tipo di conversazioni possano davvero aiutare a tranquillizzare una flotta che inizia ad avvicinarsi all'elettrificazione."