El mercado de vehículos eléctricos va más allá de los automóviles, informa IDTechEx

El mercado de vehículos eléctricos va más allá de los automóviles, informa IDTechEx, según el informe " Vehículos eléctricos: tierra, mar y aire 2022-2042 " que revela que se vendieron 35,7 millones de vehículos eléctricos (EV) en 2021 y predice que aumentará a más de 74 millones para 2030.

Si bien los automóviles eléctricos seguirán siendo el mercado de vehículos eléctricos más grande en el futuro previsible en términos de demanda de baterías y generación de ingresos del mercado, la mayoría de los sectores del transporte se enfrentan a una transición. En este artículo, IDTechEx resume los desarrollos clave en sectores no automotrices, mostrando la demanda global de baterías de cada sector (en 2021) para una escala relativa. Como referencia, los automóviles híbridos enchufables y eléctricos a batería demandaron aproximadamente 280 GWh a nivel mundial en 2021.

Taxis aéreos eléctricos/ Despegue y aterrizaje vertical eléctrico (eVTOL) - <<1GWh

El futuro de los taxis aéreos eléctricos, o de despegue y aterrizaje vertical eléctrico (eVTOL), es quizás el más incierto debido a las altas barreras tanto normativas como técnicas. Este es un mercado de bajo volumen y alto valor en el que las aeronaves se basarán en tecnologías de vanguardia y de alto costo para alcanzar nuevas alturas con respecto al rendimiento y la seguridad. Por ejemplo, IDTechEx espera que las baterías de estado sólido y de metal de litio, los motores de flujo axial y los materiales de fibra de carbono desempeñen un papel importante en los mercados de eVTOL.

A partir de la revisión de IDTechEx de las empresas de eVTOL más prometedoras, 21 han presentado información de cronograma sobre cuándo buscan comenzar la producción comercial de eVTOL, planes que dependen en gran medida de la certificación de vuelo. Varias empresas han dicho que llevan un par de años en lo que creen que será un proceso de certificación de cinco años. Sin embargo, los estándares de certificación aún no están completamente implementados y los importantes problemas tecnológicos y de financiación generan incertidumbre. La mayoría de los fabricantes de eVTOL apuntan a 2023 para el inicio de las operaciones comerciales, y el informe IDTechEx proporciona pronósticos de ventas de unidades y demanda de baterías hasta 2042.

Marina eléctrica e híbrida: <1 GWh

En el sector marítimo comercial, las baterías están empezando a saturar los primeros segmentos de adopción, como los transbordadores, y alcanzan sus limitaciones en otros, como los barcos de corta y gran altura (que producen la mayoría de las emisiones del sector). Si bien la demanda de baterías seguirá creciendo (la adición de una batería a cualquier sistema de propulsión para la gestión de la carga suele ser beneficiosa), no puede ser la única solución en los sectores marítimos.

Mientras tanto, el enfoque de la política está cambiando de emisiones localizadas a gases de efecto invernadero, con nuevos requisitos técnicos y operativos para barcos a partir de 2023. La próxima política de la OMI incluye un 'Índice de eficiencia energética para barcos existentes (EEXI)' y el Indicador de intensidad de carbono (CII). EEXI garantiza que un barco esté tomando medidas técnicas, en términos de cómo está equipado y modernizado, para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. CII es una medida de las emisiones de carbono por cantidad de carga transportada por milla y tiene como objetivo reducir las emisiones operativamente. Se espera que las medidas sean obligatorias a partir de 2023, con las primeras habilitaciones de barcos otorgadas en 2024.

Las nuevas regulaciones están generando interés en los combustibles electrónicos, el amoníaco y el hidrógeno a medida que la industria se esfuerza por encontrar múltiples balas de plata. De hecho, los proyectos de celdas de combustible están cobrando impulso, con entregas de sistemas que alcanzan los 3,2 MW y algunas líneas de pedido de proveedores potenciales que alcanzan los 200 MW. La mayoría de los proyectos hasta ahora han sido para embarcaciones de navegación interior y algunas embarcaciones de corta distancia. El mayor desafío es el mismo que está plagando la adopción de celdas de combustible en el mercado automotriz: la construcción de infraestructura de hidrógeno verde de bajo costo.

Vehículos Eléctricos en Construcción - 1GWh

Hay relativamente pocos impulsores de mercado fuertes para los vehículos eléctricos en la construcción. Compromisos más amplios con el cambio climático están impulsando a algunos países, como Noruega y Holanda , o empresas, como Volvo, a establecer sus propios objetivos. Las preocupaciones de salud y seguridad, como el impacto de las emisiones de escape de partículas diésel en la salud de los trabajadores de la construcción y el ruido, podrían ser impulsores igualmente importantes. Sin embargo, gran parte del desarrollo inicial de vehículos eléctricos de construcción se ha realizado a través de la modernización, una fase de desarrollo necesaria pero no una estrategia económicamente sostenible a largo plazo. Los OEM necesitan diseñar vehículos eléctricos grandes desde cero y fabricarlos en volumen para lograr ahorros de economía de escala.

Los sectores de mercado de máquinas de construcción más importantes en veinte años son las miniexcavadoras, excavadoras y cargadoras, pero el desarrollo de la electrificación se centra inicialmente en máquinas compactas más pequeñas (miniexcavadoras/cargadoras compactas). Estos tienen horas de funcionamiento comparativamente cortas y un bajo consumo de energía, lo que explica la demanda de batería relativamente baja en la actualidad (~1 GWh). Al igual que los mercados marítimos, en general, la mayoría de las emisiones son generadas por el segmento de excavadoras pesadas, que es, por lo tanto, un sector importante para electrificar.

Camiones eléctricos: 4,3 GWh

Tesla, Daimler, VW y Volvo están invirtiendo fuertemente en camiones eléctricos a batería. Tesla es famoso por anunciar un camión de clase 8 de larga distancia con batería eléctrica, y el CEO Elon Musk declaró recientemente que sus primeras entregas serán a Pepsi a fines de 2022. Si bien hay muchos menos camiones que automóviles en todo el mundo para convertir a eléctrico, utilizan baterías mucho más grandes (varios cientos de kWh) y representaron 4,3 GWh anuales en 2021.

Una minoría más pequeña (Toyota, Hyundai y Nikola) ha optado por centrar sus esfuerzos en los camiones de pila de combustible como sistema de propulsión del futuro. A pesar de los problemas con la eficiencia y el costo del hidrógeno como combustible, el FCEV permanece en la conversación como una tecnología para aplicaciones de camiones de larga distancia, donde se requiere un mayor alcance, aunque la viabilidad de esta tecnología depende de la producción de bajo costo. hidrógeno verde.

Hoy en día, los camiones urbanos en China están predominantemente en las carreteras, ya que los fabricantes chinos aprovechan su experiencia en autobuses eléctricos y producción de baterías. Dado el fuerte apoyo del gobierno chino a toda la industria de vehículos eléctricos, es probable que aquí sea donde se verá el despliegue más significativo de camiones EV en los próximos años. A medida que un número cada vez mayor de ciudades y naciones de todo el mundo eliminen gradualmente los vehículos diésel y de gasolina para 2030 y se demuestre el costo-beneficio y la capacidad de la tecnología para entregar los ciclos de trabajo diarios requeridos, es probable que ocurra la electrificación de las flotas de camiones. rápidamente.

Vehículos eléctricos de dos ruedas: 9 GWh

Las ventas de vehículos eléctricos de dos ruedas han estado dominadas durante mucho tiempo por aproximadamente 25-30 millones de ventas anuales de unidades de vehículos eléctricos de dos ruedas con batería de plomo-ácido de baja potencia en China , pero este es un mercado saturado. El crecimiento histórico fuera de China está impulsado por Europa e India , mercados afectados por la pandemia en 2020 pero que se recuperaron en 2021.

A menudo, los vehículos de dos ruedas son la fruta madura cuando se trata de electrificación. Con baterías pequeñas típicamente por debajo de los 4kWh (en comparación con los más de 50kWh de un automóvil eléctrico a batería), tienen un costo inicial relativamente bajo para los consumidores y se prestan a nuevos modelos comerciales, como el intercambio de baterías. La electrificación de los mercados de vehículos de dos ruedas, por ejemplo, de los 15 millones de ventas anuales de motocicletas en India , es clave para reducir la contaminación en países donde el automóvil no es el modo de transporte dominante. En general, la demanda de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos de dos ruedas en 2021 fue de 9 GWh, e IDTechEx espera que crezca rápidamente a medida que China haga la transición del plomo-ácido y el crecimiento se acelere en otras partes del mundo.

Autobuses Eléctricos - 12GWh

Las ciudades de nivel 1 en China fueron las primeras en adoptar autobuses eléctricos, lo que impulsó un rápido crecimiento entre 2012 y 2016, pero ahora muchos de estos mercados están saturados. En 2018, Beijing y Shanghái tenían 9368 autobuses eléctricos puros que constituían el 55 % de la flota combinada, todos alimentados inicialmente con un subsidio de compra del 50 %. La saturación de las ciudades de nivel 1 en China ha provocado que las ventas mundiales de autobuses eléctricos disminuyan durante los últimos cinco años, compensado solo ligeramente por el crecimiento de las ciudades de nivel 2 y 3 en China . Hoy en día, los subsidios se han reducido mucho.

El crecimiento futuro a corto plazo está impulsado por Europa . El mercado europeo de autobuses eléctricos está muy fragmentado y, en los últimos años, ha dependido de los OEM chinos, que todavía representaron una cuarta parte de las ventas de unidades en 2021; de hecho, BYD y Yutong han sido líderes del mercado desde 2019. Un local La cadena de suministro respaldada por los OEM europeos será clave e impulsará lentamente el crecimiento a mediano plazo en los mercados mundiales de autobuses eléctricos desde 12 GWh.

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