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17/10/2017 | Análisis: Repensar la red eléctrica con la inclusión del auto eléctrico

De Nuestra Redacción

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

Offnews.info (Argentina)

 


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