Mobilità senza limiti: Il ruolo dell'infrastruttura di ricarica nella rivoluzione EV

Le crescenti preoccupazioni mondiali relative al degrado ambientale e al riscaldamento globale hanno favorito l'infiltrazione pubblicitaria dei veicoli elettrici (EV) come scelta ecologica. Il rapido sviluppo nell'utilizzo dei veicoli elettrici richiede lo sviluppo di progetti di ricarica biologici, poiché i veicoli elettrici hanno un'autonomia di guida limitata a seconda delle diverse condizioni. La situazione estemporanea delle stazioni di ricarica per veicoli elettrici solleva diverse questioni tecniche e finanziarie all'interno della rete di distribuzione. Le diverse questioni specialistiche sono l'iniezione di consonanti, la scarsa qualità del controllo, le ampie varietà di tensione, la stabilità, la corruzione dell'affidabilità, ecc. La pianificazione e la gestione dell'energia nelle stazioni di ricarica sono questioni complesse a cui analisti e responsabili politici dedicano molto impegno.

Nel 2020, c'erano circa 10 milioni di auto elettriche sulle strade del mondo dopo un decennio di rapido sviluppo. I veicoli elettrici sono preziosi in termini di inquinamento naturale e acustico. In ogni caso, hanno anche alcuni aspetti negativi legati essenzialmente all'autonomia, ai tempi di ricarica e alla necessità di infrastrutture. Di conseguenza, la R&S, così come la pianificazione, devono concentrarsi sul miglioramento della tecnologia delle batterie e sullo sviluppo del sistema di ricarica per garantire un passaggio efficace alla mobilità elettrica. I caricabatterie accessibili pubblicamente raggiungono a livello mondiale 1,3 milioni di unità nel 2020, di cui il 30% sono caricabatterie rapidi. Entro il 2030, si stima che ci saranno da 14 a 20 milioni di caricabatterie pubblici lenti (corrispondenti a una capacità installata da 100 a 150 GW) e da 2,3 a 4 milioni di caricabatterie pubblici rapidi (da 205 a 360 GW).

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Scenario delle Vendite Globali di Veicoli Elettrici, per Tipo, 2019-21

Tendenze nelle infrastrutture di ricarica

Mentre la maggior parte della domanda di ricarica è attualmente soddisfatta dalla ricarica domestica, i caricabatterie accessibili pubblicamente sono sempre più necessari per fornire lo stesso livello di comfort e disponibilità della ricarica dei veicoli tradizionali. In particolare, nelle aree urbane dense, dove l'accesso alla ricarica domestica è più limitato, l'infrastruttura di ricarica pubblica è un fattore chiave per l'adozione dei veicoli elettrici. Alla fine del 2022, c'erano 2,7 milioni di punti di ricarica pubblici in tutto il mondo, più di 900.000 dei quali sono stati installati nel 2022, con un aumento di quasi il 55% rispetto allo stock del 2021, e paragonabile al tasso di crescita pre-pandemia del 50% tra il 2015 e il 2019.

Caricabatterie lenti: A livello mondiale, nel 2022 sono stati installati più di 600.000 punti di ricarica pubblici lenti, 360.000 dei quali in Cina, portando lo stock di caricabatterie lenti nel paese a oltre 1 milione. Alla fine del 2022, la Cina ospitava più della metà dello stock globale di caricabatterie pubblici lenti.

L'Europa si posiziona al secondo posto, con 460.000 caricabatterie lenti totali nel 2022, un aumento del 50% rispetto all'anno precedente. I Paesi Bassi sono in testa in Europa con 117.000, seguiti da circa 74.000 in Francia e 64.000 in Germania. Lo stock di caricabatterie lenti negli Stati Uniti è aumentato del 9% nel 2022, il tasso di crescita più basso tra i principali mercati. In Corea, lo stock di ricarica lenta è raddoppiato di anno in anno, raggiungendo 184.000 punti di ricarica.

Caricabatterie pubblici lenti disponibili, 2015-2021 (in migliaia)

Caricabatterie rapidi: I caricabatterie rapidi accessibili pubblicamente, in particolare quelli situati lungo le autostrade, consentono viaggi più lunghi e possono affrontare il disagio dell'autonomia, un ostacolo all'adozione dei veicoli elettrici. Come i caricabatterie lenti, anche i caricabatterie rapidi pubblici forniscono soluzioni di ricarica ai consumatori che non hanno un solido accesso alla ricarica privata, consentendo quindi l'adozione dei veicoli elettrici in fasce più ampie della popolazione. Il numero di caricabatterie rapidi è aumentato di 330.000 a livello globale nel 2022, anche se ancora una volta la maggior parte (quasi il 90%) della crescita è provenuta dalla Cina. La fornitura di ricarica rapida compensa la mancanza di accesso ai caricabatterie domestici nelle città densamente popolate e supporta gli obiettivi della Cina per una rapida implementazione dei veicoli elettrici. La Cina rappresenta un totale di 760.000 caricabatterie rapidi, ma più del 70% dell'intero stock di heap di ricarica rapida pubblica è disposto in sole dieci province.

Man mano che il numero di veicoli elettrici in uso aumenta, i sistemi di ricarica si sviluppano a velocità diverse

Caricabatterie pubblici rapidi disponibili, 2015-2021 (in migliaia)

Nel 2021, le vendite sono più che raddoppiate, portando la flotta totale di auto elettriche a circa 16,5 milioni, triplicando rispetto allo stock del 2018. Nel frattempo, il numero di punti di ricarica pubblicamente disponibili è triplicato, raggiungendo quasi 1,8 milioni. L'attuale slancio nelle vendite di veicoli elettrici può essere sostenuto solo se quote sempre maggiori della popolazione hanno accesso a infrastrutture di ricarica convenienti e convenienti, sia caricabatterie accessibili liberamente che privati presso case e luoghi di lavoro, tra gli altri obiettivi. I governi dovrebbero continuare a incoraggiare la speculazione e a limitare gli ostacoli all'implementazione delle infrastrutture di ricarica.

Man mano che il numero di veicoli elettrici su strada aumenta, il rapporto veicoli elettrici per caricabatterie può aiutare a valutare l'adeguatezza della rete di ricarica. Il controllo del caricabatterie (kilowatt [kW]) per veicolo elettrico è una metrica fondamentale, poiché i caricabatterie rapidi possono servire un numero maggiore di veicoli elettrici rispetto ai caricabatterie lenti. Il numero ragionevole di caricabatterie per veicolo elettrico dipende da una serie di variabili, tra cui: patrimonio immobiliare, distanza media percorsa e densità di popolazione. I clienti di PHEV richiedono meno ricarica pubblica rispetto ai BEV. Quindi, non è irrilevante determinare una metrica di disponibilità ragionevole.

Le varie strategie di sviluppo come partnership, acquisizioni, collaborazioni e lanci di nuovi prodotti con le ultime e innovative funzionalità favoriscono la crescita del mercato e offrono opportunità di crescita redditizie ai partecipanti al mercato. Per esempio,

· Nel dicembre 2021, il presidente degli Stati Uniti Joe Biden ha firmato la legge sulle infrastrutture da 1.000 miliardi di dollari che autorizzerà le stazioni di ricarica. Questa legge prevede anche accordi di circa 5 miliardi di dollari di finanziamento che si concentra sul rafforzamento della rete di ricarica nazionale.

· Nel dicembre 2021, Here Technologies ha avviato una collaborazione con Digital Charging Solutions GmbH (DCS). Attraverso questa collaborazione, DCS migliorerà l'esperienza delle stazioni di ricarica, migliorerà l'autenticazione dei processi di ricarica e faciliterà l'esperienza di prenotazione con la fornitura di servizi di pagamento e fatturazione.

· Nel gennaio 2022, AmpUp ha presentato AmpUp Fleet Manager. Questa è la nuova soluzione di ricarica per flotte di veicoli elettrici dell'azienda, progettata per servire flotte di piccole e grandi dimensioni.

Aumento della tassazione sui carburanti in tutto il mondo: La tassazione sui carburanti può creare un'eccedenza finanziaria che può essere utilizzata per fornire sussidi e incentivi per l'adozione di veicoli elettrici e l'implementazione di infrastrutture di ricarica. I governi possono offrire sovvenzioni o crediti d'imposta a privati, aziende o organizzazioni che installano e gestiscono stazioni di ricarica pubbliche. Inoltre, la tassazione può essere accompagnata da regolamenti e mandati che richiedono che una certa percentuale delle entrate fiscali sui carburanti sia destinata alle infrastrutture di ricarica. Ciò può garantire che una parte dei fondi raccolti dai combustibili tradizionali sia investita direttamente nel sostegno delle infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici.

Tassazione dei carburanti (in percentuale), per paese, 2023

Sfide

Numero di punti di ricarica

Le previsioni sul numero di punti di ricarica per veicoli elettrici necessari nel 2030 per soddisfare la richiesta di elettrificazione di massa variano enormemente. Una cosa su cui gli specialisti concordano è che nella maggior parte dei paesi il tasso con cui vengono installati i punti di ricarica è troppo basso per soddisfare le richieste future.

Secondo McKinsey, entro il 2030 l'UE-27 dovrebbe passare dalle sue attuali 340.000 stazioni di ricarica ai circa 3,4 milioni di caricabatterie pubblici necessari per soddisfare i desideri della sua futura flotta di veicoli elettrici. In media, nell'Unione Europea nel suo complesso dovrebbero essere installati 6.000 punti di ricarica pubblici a settimana dal 2021 al 2030. Ciò significa che c'è molto terreno da recuperare.

Tipi di punti di ricarica

Mentre la stragrande maggioranza dei conducenti di veicoli elettrici effettua la maggior parte della ricarica a casa durante la notte, i punti di ricarica (rapida) pubblici sono necessari per consentire viaggi a lunga distanza e supportare coloro che non hanno l'opportunità di ricaricare vicino a casa.

Ciò richiede un'ampia gamma di caricabatterie rapidi CC. ​​A differenza della ricarica CA, la ricarica rapida CC bypassa tutte le restrizioni del caricabatterie di bordo e la modifica richiesta, fornendo alimentazione CC direttamente alla batteria. La ricarica rapida CC è fondamentale per l'elevato chilometraggio/guida a lunga distanza e per le grandi flotte. Consente ai conducenti di ricaricare durante il viaggio, invece di essere fermi durante la notte o per molte ore, per una ricarica completa. Oltre a ciò, le stazioni di ricarica dovranno offrire una ricarica intelligente e una capacità da veicolo a rete adeguate.

Carenza di materiali chiave

La fabbricazione di chip per computer e batterie per veicoli elettrici è già un problema che si prevede persisterà per molti anni a venire. Le successive emergenze globali hanno impedito la capacità di fabbricazione di chip e batterie. A seguito di interruzioni nella catena di approvvigionamento, il costo dei materiali chiave è aumentato di oltre il 20%. Si prevede che i continui disordini geopolitici e le restrizioni sulla manodopera impediranno le forniture di materiali a lungo termine.

Analisi di mercato

Secondo UnivDatos, l'Europa detiene la seconda quota maggiore a livello mondiale. Uno dei fattori principali è l'impegno dell'Unione Europea (UE) verso la riduzione delle emissioni di gas serra e il raggiungimento degli obiettivi di modifica del clima. Di conseguenza, numerose nazioni europee hanno implementato politiche per incentivare l'uso di veicoli elettrici, come interruzioni di carica, stanziamenti e stazioni di ricarica gratuite. Ad esempio, in Norvegia, le auto elettriche sono escluse dalle pesanti tasse imposte ai veicoli a benzina e diesel, il che le rende più convenienti delle auto tradizionali. Inoltre, la crescente adozione di batterie per veicoli elettrici in Europa è l'incremento delle infrastrutture di ricarica. Negli ultimi anni, il numero di stazioni di ricarica in tutta Europa è aumentato in modo significativo, rendendo più facile per i proprietari di veicoli elettrici caricare i propri veicoli. Ad esempio, i Paesi Bassi hanno uno dei sistemi di ricarica più densi al mondo, con oltre 60.000 punti di ricarica disponibili.

Inoltre, il rapporto suggerisce anche che la disponibilità di stazioni di ricarica pubbliche per veicoli elettrici è fondamentale nell'acquisto di veicoli elettrici in tutto il mondo. A causa del crescente numero di clienti di veicoli elettrici, la regione Asia-Pacifico continua a installare stazioni di ricarica pubbliche a un ritmo rapido, in particolare in Cina, India e Corea del Sud. Queste nazioni stanno implementando accordi che incentivano l'uso di veicoli elettrici fornendo sussidi e riducendo le tasse. Promuovono inoltre la crescita dei produttori di veicoli elettrici e dei settori correlati fornendo sovvenzioni o emanando politiche preferenziali per le imprese legate ai veicoli elettrici per consentire loro di espandersi più rapidamente. Si prevede che un incessante incremento della crescita finanziaria, dell'urbanizzazione, della richiesta di viaggi e degli investimenti ampliati nella mobilità elettrica contribuirà alla capacità energetica e al sostegno naturale alimenteranno lo sviluppo del segmento delle stazioni di ricarica pubbliche.

Conclusione

In conclusione, il rapido sviluppo nell'utilizzo dei veicoli elettrici richiede lo sviluppo di progetti di ricarica biologici, poiché i veicoli elettrici hanno un'autonomia di guida limitata a seconda delle diverse condizioni. La situazione estemporanea delle stazioni di ricarica per veicoli elettrici solleva diverse questioni tecniche e finanziarie all'interno della rete di distribuzione. Man mano che il numero di veicoli elettrici su strada aumenta, il rapporto veicoli elettrici per caricabatterie può aiutare a valutare l'adeguatezza della rete di ricarica. Le varie strategie di sviluppo come partnership, acquisizioni, collaborazioni e lanci di nuovi prodotti con le ultime e innovative funzionalità favoriscono la crescita del mercato e offrono opportunità di crescita redditizie ai partecipanti al mercato. A causa del crescente numero di clienti di veicoli elettrici, la regione Asia-Pacifico continua a installare stazioni di ricarica pubbliche a un ritmo rapido, in particolare in Cina, India e Corea del Sud. Promuovono inoltre la crescita dei produttori di veicoli elettrici e dei settori correlati fornendo sovvenzioni o emanando politiche preferenziali per le imprese legate ai veicoli elettrici per consentire loro di espandersi più rapidamente.