Estado da eletrificação rodoviária: impulsionadores do mercado

A maioria dos fabricantes de veículos comerciais e seus fornecedores apostam no longo prazo quando se trata de eletrificação. (Foto: Danfoss Editron)

(Nota do editor: nesta primeira parte de uma série sobre o estado da eletrificação rodoviária, analisamos o mercado de veículos elétricos comerciais e para onde ele está indo.)

Centenas de modelos de veículos elétricos comerciais (VEs) surgiram no mercado global nos últimos anos, à medida que os fornecedores buscam capitalizar o aumento iminente na demanda por soluções rodoviárias de baixa ou zero emissão. No entanto, a taxa de aceitação desses veículos ainda não refletiu esse aumento.

Eric Azeroual, vice-presidente da On Highway, Danfoss Editron

Em 2022, a Agência Internacional de Energia (AIE) relatou que quase 66.000 ônibus elétricos e 60.000 caminhões elétricos médios e pesados foram vendidos em todo o mundo, representando 4,5% do total de vendas de ônibus e 1,2% do total de vendas de caminhões globalmente. Desses vendidos, 80% dos caminhões e 85% dos ônibus permaneceram na China, onde foram produzidos.

“Obviamente, a eletrificação está acontecendo em ritmos diferentes ao redor do mundo, liderada principalmente pela China, porque eles começaram isso há muito tempo e têm um controle bastante forte da cadeia de suprimentos”, disse Eric Azeroual, vice-presidente de On Highway da Danfoss Editron. “O ritmo de eletrificação é seguido pela Europa – fortemente impulsionado por políticas governamentais em diferentes cidades – e depois pelos EUA, liderados por uma grande parcela da Califórnia para reduzir as emissões lá.”

Em toda a América do Norte, os números dificilmente refletem um mercado em expansão. "Se observarmos os dados de produção de 2023, da Classe 3 à Classe 8, a taxa de aceitação ainda é muito, muito baixa", disse Thomas Heck, gerente de contas para clientes de veículos pesados na região Américas da Schaeffler. "No total, cerca de 630.000 veículos foram produzidos na América do Norte nessa classe, e desses 630.000, menos de 6.000 são elétricos a bateria. Adicione algumas centenas de veículos com célula de combustível e ainda assim representa menos de 1% do mercado total."

O jogo longo

A maioria dos fabricantes de veículos comerciais e seus fornecedores apostam no longo prazo quando se trata de eletrificação. Embora ele estime que menos de 5% dos veículos médios e menos de 2% dos veículos pesados produzidos anualmente na América do Norte sejam atualmente elétricos, Shaun Twomey, líder global de mercado e vendas da divisão de Soluções para Veículos Comerciais da ZF, prevê uma mudança drástica nos próximos anos.

“Se olhássemos para, digamos, 2030 e nos dedicássemos a isso, diríamos que a taxa de eletrificação para veículos médios produzidos saltaria para quase 30%, e para veículos pesados, um pouco abaixo de 20%”, projetou. “Passar de taxas de eletrificação relativamente baixas hoje para taxas significativas daqui a seis anos, acredito que seja uma trajetória bastante interessante.”

Mesmo que a taxa de construção de veículos elétricos em 2030 esteja mais próxima de 15% e 5%, respectivamente, como Azeroual afirmou que a Danfoss prevê, ainda representa um crescimento acentuado em relação aos níveis atuais, que ele estimou em cerca de 2% para veículos médios e menos de 1% para veículos pesados. Ele acrescentou que os veículos pesados podem chegar a 10% até 2030, dependendo da infraestrutura de carregamento que os habilite.

Thomas Heck, gerente de contas para clientes de serviços pesados nas regiões Américas, Schaeffler

“Estamos realmente no começo disso”, disse ele, “e é interessante ver como isso vai se desenvolver”.

Serviço médio liderando o caminho

Segundo Heck, existem certos veículos para os quais é muito mais fácil adotar uma estratégia de emissão zero do que para outros. "Isso tem a ver com o tipo de veículo, o tamanho do veículo, o peso que ele precisa transportar, a distância que precisa percorrer", disse ele. "E então o caso de uso é: quanto acesso esse veículo tem às oportunidades de recarga?"

“Sabendo o que sabemos sobre o desempenho de veículos eletrificados e suas limitações hoje, diríamos que veículos de médio porte e/ou aqueles que retornam à 'base', se preferir, regularmente, tendem a ser naturalmente adequados à eletrificação”, disse Twomey.

Heck concordou, acrescentando: "É um caminhão que retorna uma ou várias vezes por dia à sua base, de volta ao depósito, onde pode ser carregado. Esse é o tipo de aplicação que realmente faz sentido eletrificar primeiro."

AxTrax 2 LF (piso baixo) projetado para ônibus de transporte público. O design de piso baixo permite que os passageiros caminhem pelo corredor baixo sem que o eixo crie uma saliência no meio do corredor ou precisem subir, observou a ZF. (Foto: ZF Group)

Espera-se que ônibus escolares e veículos de entrega urbana liderem o mercado norte-americano de veículos elétricos comerciais. "Se você observar um ônibus escolar, verá que ele normalmente faz a mesma rota e é previsível. O mesmo vale para caminhões de entrega de médio porte ou caminhões urbanos. Eles normalmente fazem rotas previsíveis e não percorrem mais de 320 quilômetros por dia", observou Azeroual. "Esses serão os mais fáceis de eletrificar... devido à autonomia."

Esse "ponto ideal" de 320 km se aplica a uma variedade de veículos, como vans de 4ª e 5ª classes, veículos de entrega, observadores de pátio e outros. "Com base nos cálculos — o custo total de propriedade (TCO) e os descontos e incentivos disponíveis — uma grande variedade desses tipos de veículos pode se tornar elétrica hoje, nesse tipo de cenário, e valer a pena", disse Twomey.

Até mesmo veículos mais pesados, como caminhões de lixo, com suas rotas limitadas e previsíveis, estão se mostrando candidatos viáveis à eletrificação. "Se você pensar onde esses veículos estão sendo usados (áreas residenciais), ônibus escolares, caminhões de lixo, faz todo o sentido adotar uma tecnologia com zero emissões de escapamento", disse Heck.

“A limitação atual para obter mais veículos comerciais eletrificados é a infraestrutura de carregamento”, disse Azeroual. “Se você tem um caminhão com 320 km rodados, tem aproximadamente uma bateria de 250 kWh. Isso significa que, com um carregador de 22 kW, você pode carregar esse veículo durante a noite a uma taxa e um custo razoáveis. O problema em ir além disso é como vamos carregar esses veículos, quanto custará em termos de infraestrutura de carregamento e quem vai pagar por isso?”

Essas questões dificultam a justificativa de um investimento em veículos elétricos das Classes 7 e 8. "A boa notícia, porém, é que... embora esses tipos de limitações existam hoje para veículos pesados em certos aspectos, elas ainda terão um papel em 2030", disse Twomey. "Mas muito menos."

Shaun Twomey, líder global de mercado e vendas, ZF Commercial Vehicle Solutions

TCO comparado ao ICE

Atualmente, os cálculos de TCO para veículos elétricos comerciais são confusos, em grande parte devido ao preço de compra substancialmente mais alto em comparação aos veículos tradicionais.

“É difícil justificar o investimento em um veículo elétrico a bateria neste momento. O custo inicial é alto”, disse Heck. “Os operadores de frotas estão no negócio de ganhar dinheiro, maximizar lucros, então precisam ver como podem compensar o custo inicial mais alto do veículo elétrico a bateria.”

Os custos foram exacerbados pela inflação e pelas altas taxas de juros resultantes. As restrições de oferta também são um fator, com baterias e seus principais componentes vindos, em grande parte, da China.

“Esses veículos são mais caros de comprar, então ficou mais difícil convencer os clientes a investir capital para comprar esses caminhões por causa das taxas de juros”, disse Azeroual. “Além disso, eles precisam ter a infraestrutura de recarga, o que também exige muito capital.”

“A boa notícia é que para muitos veículos comerciais — geralmente nas classes mais baixas e para certas aplicações que retornam à base com frequência — o TCO já é atraente em comparação aos ICE (motores de combustão interna)”, afirmou Twomey.

“Há um bom argumento de negócios para esses veículos em termos de retorno sobre o investimento, incluindo o custo de manutenção”, disse Azeroual. “Os VEs têm um custo de manutenção muito baixo em comparação com os veículos tradicionais. E, claro, historicamente, os preços da gasolina são mais voláteis e sujeitos a eventos geopolíticos. Os custos anualizados de eletricidade tendem a ser mais estáveis do que os preços da gasolina.”

“Em geral, a eletricidade é mais barata que o combustível, então há uma certa vantagem nisso”, concordou Heck. “Também haverá uma vantagem no custo de manutenção. Arquitetura mais simples e menos peças móveis exigem menos manutenção.”

“No outro extremo, se você considerar algo como um trator regional ou de longa distância Classe 8 para serviço pesado, é um pouco mais desafiador eletrificá-lo hoje em dia e fazer as contas funcionarem”, observou Twomey. “O custo total de propriedade (TCO) hoje para esse tipo de implantação é um pouco desafiador.”

“Quando atingirmos essa paridade de TCO entre caminhões elétricos a bateria e a diesel, entraremos em uma situação em que tudo se tornará autossustentável”, disse Thomas Heck, da Schaeffler. Na imagem, o eixo elétrico 3 em 1 com viga rígida da empresa. (Foto: Equipe da KHL)

No entanto, ainda há um argumento de TCO a ser feito. "Se você operasse um caminhão clássico de longa distância hoje, provavelmente gastaria mais de US$ 200.000 ao longo da vida útil do trator em custos de manutenção", estimou Twomey. "Temos todos os motivos para acreditar que, com um trem de força eletrificado, seus custos de manutenção [serão] 20%, 30%, até 40% menores... Isso não é nada desprezível."

Ele prevê chegar a um ponto de inflexão em que classes maiores de veículos eletrificados começarão a fazer sentido em relação aos veículos a diesel. "Se analisarmos, digamos, uma aplicação regional de Classe 8, veremos o ponto de inflexão para a mudança do TCO de ICE atual para eletrificação provavelmente no final da década de 2020 – ou seja, 2027-28, em algum momento. Para um Classe 8 local, alguns anos antes disso", disse Twomey.

Heck acredita que, "quando atingirmos essa paridade de TCO entre caminhões elétricos a bateria e a diesel, entraremos em uma situação em que tudo se tornará autossustentável. Essa transição ganhará ritmo [até] onde haverá inércia suficiente para realmente impulsionar isso."

Para veículos de médio porte, como vans de entrega ou de plataforma de Classe 4-5, as condições já estão se tornando mais favoráveis hoje. "Isso não quer dizer que seja tão fácil quanto comprar a van elétrica elétrica e pronto", reconheceu Twomey. "Mas acho encorajador que, para muitos desses veículos e aplicações já existentes no setor, a eletrificação faça sentido."

Os incentivos são importantes

Em alguns cenários, a disponibilidade de incentivos governamentais pode ajudar a alinhar os custos de aquisição aos dos veículos tradicionais.

“Não devemos descartar a importância disso neste momento, seja o crédito tributário da IRA (Lei de Redução de Infraestrutura) para veículos comerciais, seja o incentivo à implantação de infraestrutura de recarga”, disse Heck. “Isso ajudará a reduzir os custos a longo prazo.”

É importante que as frotas busquem ajuda de outras pessoas na cadeia de valor para navegar pelos incentivos governamentais para a eletrificação, disse Shaun Twomey, da ZF. (Foto: ZF Group)

Enquanto o IRA oferece um crédito fiscal de compra de até US$ 40.000 para os maiores veículos e um crédito fiscal de até US$ 100.000 por estação de recarga, o Projeto de Incentivo de Vales para Caminhões e Ônibus Híbridos e com Emissão Zero (HVIP) da Califórnia oferece vales de até US$ 150.000 para a compra de veículos qualificados com emissão zero.

"Quando se olha para um ônibus escolar elétrico, isso é significativo", disse Azeroual. Mas, com os ônibus elétricos sendo vendidos por cerca de US$ 350.000, eles ainda são muito mais caros em comparação com os ônibus escolares convencionais a combustão. "A razão pela qual isso funciona no setor de ônibus escolares é porque eles são quase totalmente subsidiados. Em nível federal, o Programa Ônibus Escolares Limpos oferece incentivos para a substituição de ônibus a diesel por elétricos. Ele oferece até US$ 375.000 por ônibus para a substituição e US$ 20.000 adicionais para infraestrutura de recarga, tornando isso uma escolha óbvia para escolas e operadoras de ônibus."

"Se você olhar para um caminhão elétrico pesado, US$ 150.000 ainda é muito dinheiro, mas isso realmente vai compensar o preço premium que os clientes têm que pagar por ele?", questionou ele, citando uma estimativa de preço não publicada de US$ 500.000 a US$ 600.000, embora se espere que os preços variem de acordo com o fabricante.

“A eletrificação é um território tão complexo e novo para todos nós. Se eu sou proprietário de uma frota, é difícil compreender o universo de incentivos e descontos que existe”, comentou Twomey. “Certamente consigo imaginar muitas frotas que veem isso como algo tão desafiador, complexo e misterioso que simplesmente desistem e dizem: 'Sabe de uma coisa? Vou continuar com o diesel'. E eu certamente entendo a motivação para isso.”

No entanto, ele incentivou os proprietários de frotas e seus fornecedores a iniciarem a conversa. "É muito importante que as frotas busquem ajuda de outras pessoas na cadeia de valor", enfatizou Twomey. "Seja a concessionária local, seu parceiro OEM ou, em última análise, o parceiro desse OEM – um Tier 1 como a ZF – todos esses participantes têm um papel a desempenhar e estão ansiosos para fazê-lo, ajudando as frotas a entender: 'Aqui está o esquema de incentivos que você pode aproveitar em nível federal ou estadual. Aqui está o que está por vir em termos de necessidades de infraestrutura para sua concessionária local. E aqui está o que você precisa para começar a conversar com eles para que seu local seja construído adequadamente para os carregadores.'"

“Acredito que esse tipo de conversa pode realmente ajudar a acalmar as preocupações de uma frota à medida que ela começa a se aventurar na eletrificação.”