Director Ejecutivo de The American Council for an Energy-Efficient Economy (ACEEE)
Steven Nadel
Análisis
Las ventas de vehículos eléctricos crecieron un 65 % el año pasado, con casi todo el crecimiento proveniente del aumento de las compras de vehículos eléctricos ligeros para pasajeros. La mitigación del cambio climático requerirá la electrificación de los vehículos entre una gama más amplia de automóviles. Los vehículos pesados, como los remolques de tractores, son solo el 10 por ciento de los vehículos en la carretera, pero son responsables del 28 % de las emisiones de gases de efecto invernadero de EE. UU. del sector automotriz, lo que demuestra que los remolques de tractores electrizantes (también llamados grandes equipos, semirremolques o 18 ruedas) es un desafío crítico que debe
La electrificación de vehículos de pasajeros y autobuses en constante crecimiento
En 2022, los vehículos totalmente eléctricos comprendían el 5,8 % del mercado de automóviles nuevos en los Estados Unidos, un récord histórico, con híbridos enchufables que añadieron alrededor del 1,4 % de las ventas de vehículos. Un artículo del New York Times titulado “Los vehículos eléctricos podrían igualar los coches de gasolina en el precio de este año” informó que es probable que los precios sigan bajando, impulsando el rápido crecimiento de los vehículos eléctricos. Las camionetas fueron un desafío en el pasado, pero el EV F-150 Lightning de Ford tiene alrededor de 200.000 pedidos, y Chevrolet y otras empresas están llevando a las camionetas de vehículos eléctricos adicionales al mercado.
Las furgonetas de reparto también están empezando a ser eléctricas, ya que Amazon ahora utiliza más de 1000 de los vehículos y UPS, FedEx y Walmart haciendo pedidos importantes. Más de 12.000 autobuses escolares eléctricos están en la carretera o en orden, ayudados en parte por fondos de la ley de infraestructura bipartidista de 2021. Del mismo modo, los autobuses de transporte público se están electrificando constantemente, con California, la ciudad de Nueva York, la región de Washington, DC, Pittsburgh y Phoenix comprometándose con flotas de cero emisiones para 2040 o 2045. Incluso para los camiones de basura, los menores costos operativos y la reducción del ruido llevaron a Waste Dive a encabezar un artículo “La evolución eléctrica cada vez más vista como inevitable para las flotas de residuos y reciclaje”.
Las sólidas ventas de vehículos eléctricos se ayudan con nuevos créditos fiscales federales que comenzaron el 1 de enero, con créditos de hasta 7.500 dólares para vehículos de pasajeros y el 30 % del precio de compra (hasta 40 000 dólares) para vehículos comerciales. En todos estos segmentos de mercado, queda mucho trabajo por hacer: la gran parte de las ventas de automóviles siguen siendo de vehículos de gasolina y diésel, pero los vehículos eléctricos tienen impulso.
El mercado de camiones eléctricos de alta resistencia es pequeño, pero está empezando a crecer
Los camiones más pesados de la carretera, como los camiones de 18 ruedas y los camiones de cemento (llamados camiones de clase 8), representan el 14 % de las ventas minoristas de camiones. Otro 3 % son camiones pesados ligeramente más ligeros, como los autobuses de transporte público y los camiones de basura (llamados camiones de clase 7). Aunque juntos son menos de una quinta parte de los camiones en la carretera, los camiones de clase 7 y 8 representan el 62 % del consumo de energía de los camiones y un porcentaje algo mayor de las emisiones de dióxido de carbono de los camiones. Los camiones de servicio pesado contribuyen con el 28 % de la contaminación climática del sector automotriz a pesar de representar solo el 10 % de los vehículos en la carretera, y también son responsables del 45 % de las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) en carretera y del 57 % de las emisiones directas de PM2.5 en carretera (partículas de menos de 2,5 micrómetros de diámetro), según Los NOx y PM2,5 causan riesgos significativos para la salud. Debido a que las carreteras interestatales y otras rutas de camiones atraviesan con frecuencia comunidades de color y comunidades de bajos ingresos, las concentraciones más altas de estos contaminantes se encuentran a menudo en esas comunidades, como se muestra en la siguiente figura, que fue compilada por investigadores del MIT utilizando datos de sensores de satélites.
Disparidades en las columnas de referencia y bloqueo de COVID NO2 para diferentes subgrupos (A) raciales y (B) de ingresos familiares medios. Fuente: Kerr et al., 2021, Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Dadas sus altas emisiones y que es más probable que las grandes plataformas se enruten a través de áreas de bajos ingresos, electrificar los camiones de servicio pesado (y, por lo tanto, reducir sus emisiones en la calle a esencialmente cero) es un problema de justicia climática y ambiental.
Volvo y Freightliner han comenzado la producción comercial de semirremolques eléctricos, después de varios años de uso real de vehículos de preproducción. Tesla ha comenzado a entregar vehículos a los clientes y espera pasar a la producción a escala comercial este año. Varias otras empresas también se encuentran en el desarrollo de productos, las pruebas y las entregas iniciales.
Volvo está más lejos y ha vendido 51 semicabinas a partir de octubre de 2022, lo que representa la mayoría de las semiventas eléctricas hasta ahora en América del Norte. Los camiones eléctricos VNR de Volvo se producen en una fábrica de Virginia y se venden con un paquete de servicio completo que cubre el mantenimiento básico y preventivo. El camión VNR puede recorrer hasta 275 millas con una carga, lo que lo hace bueno para el uso diurno y para volver a su base por la noche para recargar. Volvo ha sido el fabricante número 3 de clase 8 en los Estados Unidos, pero espera que sus equipos eléctricos le permitan aumentar su cuota de mercado.
Freightliner (propiedad de Daimler) ha sido el fabricante número 1 de clase 8 de EE. UU. y ha estado probando 30 equipos eléctricos con clientes durante varios años. Basándose en esta experiencia, Freightliner desarrolló una versión de segunda generación de su camión eCascadia. Este nuevo modelo puede recorrer unas 230 millas con una tarifa. Freightliner tiene pedidos de más de 700 camiones y planea cumplir con los pedidos de su fábrica de Portland, Oregón, en 2023.
Tesla es el nuevo participante en el campo de camiones eléctricos pesados. Ha estado haciendo pruebas en carretera su semirremolque eléctrico durante varios años y recientemente entregó 36 camiones a Pepsi. Tesla anunció que está desaccionando una fábrica cerca de Reno, Nevada, con capacidad para construir 50.000 camiones al año. El semi de Tesla viene en dos modelos, uno con un alcance de 300 millas y otro que puede recorrer 500 millas con una sola carga. Este último se puede utilizar para rutas de larga distancia, pero requerirá la disponibilidad de un cargador al final de su carrera.
Además de estos tres líderes, Pacar, actualmente el fabricante número 2 de camiones de clase 8 de EE. UU., está probando y recibiendo pedidos de modelos eléctricos bajo sus marcas Peterbilt y Kenworth. Lion, un fabricante canadiense, y BYD, una empresa china, también están entrando en el mercado estadounidense, al igual que la startup Nikola.
Una recopilación del analista Brian Wong estima que la mayoría de los semis eléctricos de Volvo, Freightliner, Peterbilt y Kenworth se venden por alrededor de 400.000 a 500.000 dólares cada uno, con precios que varían en función de una variedad de factores, incluida la disponibilidad de incentivos locales. Según se informa, Lion, BYD y Nikola están en el rango de entre 300.000 y 400.000 dólares. En 2017, Tesla dijo que vendería sus camiones por 150.000 a 180.000 dólares, pero no ha anunciado el precio exacto. En comparación, un semi diésel se vende por alrededor de 130 000 a 160 000 dólares.
Oportunidades y desafíos por delante
Los vehículos eléctricos de 18 ruedas están entrando en producción a gran escala, y el número en la carretera crecerá sustancialmente este año y el próximo. Inicialmente, estos camiones se utilizarán principalmente para rutas de corta distancia, como de un puerto a un almacén, con algunos acarreos regionales (ida y vuelta en un solo día).
Las rutas más cortas representan una mayoría sustancial de las millas de camiones conducidos, con alrededor del 77 % de los viajes en camión de clase 7 y 8 por menos de 200 millas y solo alrededor del 13% de los viajes de más de 500 millas. El uso y la fiabilidad de los camiones eléctricos de larga distancia dependerán del desarrollo de la infraestructura de carga en las paradas de los camiones y de llevar al mercado modelos adicionales de larga distancia.
Algunos estados ofrecen incentivos para los semis eléctricos, como California (hasta 120.000 dólares) y Nueva York (hasta 185.000 dólares). Sin embargo, estos niveles de incentivos están diseñados para ayudar al mercado a comenzar y no a largo plazo. El nuevo incentivo fiscal federal cubre el 30 % del costo de un vehículo, pero el crédito fiscal está limitado a 40 000 dólares por vehículo. Este límite es demasiado bajo para los vehículos de clase 8, utilizando 400.000 dólares como costo típico (el punto medio aproximado para los datos discutidos anteriormente), el límite de 40.000 dólares solo cubrirá el 10 % del costo del vehículo. Recomendamos que el Congreso duplique el límite actual a 80 000 $ para los vehículos de clase 8 hasta alrededor de 2030. Un estudio reciente del Consejo Internacional de Transporte Limpio encontró que el paquete de baterías es a menudo la mayor parte del costo de un camión eléctrico, y el estudio estimó que a medida que los costos de la batería disminuyen, los costos de las semicaciones eléctricas se reducirán en aproximadamente un 23 % en 2025 y un 40 % en 2030. Un incentivo fiscal más alto hasta 2030 ayudaría a abordar los altos costos iniciales, pero se eliminaría gradualmente a medida que los precios disminuyan.
Además de los incentivos, los ambiciosos estándares de eficiencia de los vehículos ayudarían a madurar el mercado. La Agencia de Protección Ambiental se está preparando para lanzar la próxima ronda de normas de emisiones de gases de efecto invernadero para vehículos de servicio medio y pesado y tendrá que asegurarse de que las normas del año modelo reflejen datos precisos sobre las ventas de vehículos y la penetración proyectada de vehículos eléctricos en los sectores de vehículos relevantes. Además, establecer estándares estrictos ayudará a impulsar la producción y disponibilidad de camiones eléctricos de servicio pesado. Los nuevos estándares de gases de efecto invernadero de la EPA deben reconocer el impacto de los nuevos incentivos fiscales federales para los camiones pesados, los ambiciosos pasos que están tomando los estados para impulsar la electrificación de vehículos (como las reglas de Advanced Clean Trucks y Advanced Clean Fleets de California) y los planes del fabricante para impulsar la producción de camiones eléctricos pesados.
Además de los altos precios, la disponibilidad de la capacidad de carga es otro desafío. Los vehículos eléctricos de 18 ruedas necesitan una cantidad significativa de electricidad para cargar: cada cargador (lo que Tesla llama un Megacharger) puede obtener un megavatio de energía o más, y algunos sitios necesitarán de 20 a 40 megavatios de capacidad. En estos niveles, se necesitarán nuevos circuitos de distribución y subestaciones nuevas o ampliadas. Los servicios públicos de electricidad, sus clientes y los reguladores deben comenzar a trabajar estas necesidades en su planificación de distribución. Además, algunos de los fondos de la ley de infraestructura bipartidista de 2021 para cargadores de vehículos deberían apuntar a la carga de los vehículos de 18 ruedas. Una coalición de fabricantes y grupos medioambientales está instando a una deposición de al menos el 10 %.
Los vehículos eléctricos están ganando impulso, pero los vehículos eléctricos de 18 ruedas serán un desafío. Para ayudar a hacer crecer este mercado, se necesitan mayores incentivos fiscales federales para los vehículos de clase 8 y fuertes estándares de eficiencia de los vehículos, además de la atención del mercado privado, los servicios públicos y los responsables políticos a la construcción de la infraestructura de carga y distribución de energía. Con estos pasos, podemos reducir la alta proporción de emisiones de gases de efecto invernadero, NOx y partículas de los camiones de servicio pesado.
