S&P Global Mobility estima que Estados Unidos necesitará 1,2 millones de cargadores de nivel 2 y 109 000 cargadores de nivel 3 cargadores de vehículos eléctricos para 2027
Los partidarios de la electrificación de vehículos apuntan a las más de 140 000 estaciones de carga de EV instaladas actualmente en los Estados Unidos , incluidos los cargadores rápidos de CA de nivel 2 y CC de nivel 3, tanto públicos como restringidos. unidades de acceso, como una señal de que existe un sistema incipiente para respaldar nuestra transformación del transporte.
Sin embargo, los datos de S&P Global Mobility muestran que la infraestructura de carga no es lo suficientemente sólida como para respaldar por completo un mercado de vehículos eléctricos en proceso de maduración
Incluso cuando se tiene en cuenta la carga en el hogar, para que coincida adecuadamente con la demanda de ventas pronosticada, Estados Unidos necesitará que la cantidad de cargadores de vehículos eléctricos se cuadruplique entre 2022 y 2025, y crezca más de ocho veces para 2030, según S&P Global Mobility. pronósticos
"La transición a un mercado de vehículos dominado por los vehículos eléctricos (EV) tardará años en desarrollarse por completo, pero ha comenzado", dijo Ian McIlravey , analista de S&P Global Mobility . "Con la transición surge la necesidad de evolucionar la red de carga de vehículos públicos, y la infraestructura de carga actual es insuficiente para soportar un aumento drástico en la cantidad de vehículos eléctricos en funcionamiento".
S&P Global Mobility estima que hoy en día hay alrededor de 126 500 estaciones de carga de nivel 2 y 20 431 de nivel 3 en los Estados Unidos , además de otros 16 822 supercargadores Tesla y cargadores de destino Tesla. La cantidad de cargadores ha crecido más en 2022 que en los tres años anteriores combinados, con alrededor de 54 000 cargadores de nivel 2 y 10 000 de nivel 3 agregados durante 2022.
AC Nivel 1: Lo que la mayoría de la gente tendrá en sus hogares, y equivalente a un tomacorriente de pared de 110v. Requeriría 20 horas para recargar completamente un EV.
Nivel 2 de CA: equivalente a un cargador doméstico mejorado que usa un circuito de 208-240 voltios (usado para una secadora de ropa eléctrica) y generalmente requiere un interruptor de 50 amperios para cada cargador. Se tarda unas cinco horas en recargar completamente un EV. A menudo también se ve en los centros comerciales.
Carga rápida de CC de nivel 3: requiere una conexión a la red mucho más grande para convertir la corriente CA en CC. El sistema de gestión de la batería de un EV debe ser capaz de manejar el rápido flujo de electricidad, actualmente de hasta 350 kW. Se tarda entre 15 y 20 minutos en recargar la mayoría de los vehículos preparados para DCFC del 10 % al 80 % del estado de carga.
Supercarga de Tesla: puede agregar alrededor de 200 millas de alcance a un vehículo Tesla en 15 minutos. Tesla ha ofrecido convertidores a vehículos de otras marcas para su uso en sus Superchargers en Europa, con planes de adaptación en Estados Unidos en proceso.
Los datos de registro de S&P Global Mobility muestran que hay 1,9 millones de vehículos eléctricos (EV) en funcionamiento hoy, o el 0,7% de los 281 millones de vehículos en funcionamiento, al 31 de octubre de 2022 . La cuota de registro de nuevos vehículos ligeros para EV alcanzó el 5,2 % durante los primeros diez meses de 2022. Con el aumento del número de placas de identificación de EV que se prevé lanzar dentro de la década, el mercado está preparado para un rápido crecimiento. Es probable que la cuota de mercado de vehículos eléctricos nuevos alcance el 40 % para 2030, según las previsiones de S&P Global Mobility, momento en el que el número total de vehículos eléctricos en funcionamiento podría llegar a 28,3 millones de unidades. De ahí la necesidad de un rápido desarrollo de una infraestructura de carga.
Si bien 2030 puede parecer lejano y un problema para el mañana, el desarrollo de estándares comunes y el despliegue de estaciones de carga llevará tiempo. Pero incluso mirando hacia 2025, solo dentro de tres años, podría haber hasta 7,8 millones de vehículos eléctricos en funcionamiento (VIO) en los Estados Unidos , dijo McIlravey.
Para respaldar esa población de vehículos, esperamos que se implementen alrededor de 700,000 cargadores de nivel 2 y 70,000 de nivel 3, incluidas las instalaciones públicas y de uso restringido. Para 2027, esperamos que se necesiten alrededor de 1,2 millones de cargadores de nivel 2 y 109 000 cargadores de nivel 3 desplegados a nivel nacional. Mirando hacia 2030, con la suposición de 28,3 millones de unidades EV en las carreteras de EE. UU., se requerirá un total estimado de 2,13 millones de cargadores públicos de nivel 2 y 172 000 de nivel 3, además de las unidades que los consumidores colocan en sus propios garajes.
Estas cifras nacionales son ilustrativas de la dirección necesaria, pero también esperamos que la demanda en los Estados Unidos se desarrolle de manera desigual, especialmente en los estados donde la adopción de EV ya es comparativamente fuerte. Actualmente, 35 estados han firmado para recibir asistencia federal bajo la Ley de Infraestructura Bipartidista, de los cuales $7.5 mil millones están destinados a la infraestructura de carga de vehículos eléctricos. El presidente Biden prometió que el gobierno financiará la instalación de 500 000 estaciones de carga, pero eso es solo un punto de partida.
McIlravey señaló: "En los estados que siguen el camino de la Junta de Recursos del Aire de California hacia las ventas de vehículos de cero emisiones (ZEV), el crecimiento más rápido de la demanda de los consumidores impulsará la inversión privada y un despliegue de infraestructura de carga más rápido. Sin embargo, en los estados donde la adopción de EV ocurre gradualmente, El despliegue de la estación de carga no tendrá que ocurrir tan rápido y también puede necesitar un poco de empujón".
En los estados que tardan más en adoptar, el desarrollo de la infraestructura de carga de vehículos eléctricos puede depender más de la chispa de la inversión público-privada para liderar el desarrollo de una infraestructura de carga de vehículos eléctricos un poco antes de la necesidad total.
Los cuatro estados de EE. UU. con el mayor número de vehículos en operación y el mayor número de registros de vehículos nuevos tradicionalmente son California , Florida , Texas y Nueva York . California , que adoptó temprano los vehículos eléctricos, es el estado que impulsa las restricciones de emisiones más importantes. Como tal, es el mercado de vehículos eléctricos más grande, con aproximadamente el 36,9 % del total de vehículos eléctricos en funcionamiento y el 35,8 % del total de registros de vehículos eléctricos ligeros de EE. UU. desde enero hasta septiembre de 2022 .
Florida ocupa el segundo lugar, pero con solo el 7,4 % de las matriculaciones de vehículos eléctricos ligeros y el 6,9 % de los EV VIO. Texas no está significativamente más atrás de Florida , con 5.8% de VIO y 6.4% de registros de vehículos livianos a nivel estatal EV.
Sin embargo, ni Florida ni Texas han participado significativamente en la discusión sobre emisiones ni han seguido el ejemplo de California como los "estados CARB" principalmente en el noreste y noroeste de los Estados Unidos . Como resultado, el tamaño de estos mercados, en lugar de las tasas de adopción, es la razón principal por la que Florida y Texas ocupan un lugar destacado en la participación de EV en registros de vehículos nuevos y VIO.
Estos también son estados que tienen un clima en gran medida favorable para la operación EV. A medida que crece la adopción de EV en los Estados Unidos , el poder de los estados ZEV sigue siendo importante para el crecimiento de EV, pero no hay duda de que veremos la inversión necesaria en estos mercados dada la perspectiva de arriba hacia abajo (gobierno) y de abajo hacia arriba (consumidores y sistemas de carga). operadores de red) apoyo para el desarrollo a fin de que Estados Unidos logre su objetivo de adopción de EV. Pero los consumidores en los grandes mercados fuera de los estados ZEV deberán contar con suficiente infraestructura de carga pública.
Actualmente, Texas tiene alrededor de 5600 cargadores de nivel 2 que no son Tesla y 900 de nivel 3, pero para 2027 S&P Global Mobility pronostica que el estado necesitará alrededor de 87 500 cargadores de nivel 2 y 7800 de nivel 3 para respaldar los 1,1 millones de EV VIO esperados en ese momento. .
Mientras tanto, Florida tiene actualmente alrededor de 5600 cargadores de nivel 2 que no son de Tesla y 955 cargadores de nivel 3, pero se espera que tenga un potencial de 1,06 millones de EV VIO en 2027. Para respaldar estos vehículos, S&P Global Mobility pronostica que Florida necesitará aumentar su infraestructura de carga. a unas 77.000 estaciones de carga de Nivel 2 y 6.800 de Nivel 3.
También sigue habiendo una menor inversión en sistemas de carga fuera de los principales mercados metropolitanos. Aunque la adopción de EV en esas áreas seguirá siendo más lenta, también es importante crear una infraestructura sólida allí. Actualmente, el 85 % de los cargadores de nivel 3 se encuentran en áreas estadísticas metropolitanas de EE. UU. (MSA según lo define la Oficina del Censo de EE. UU. e incluye 384 áreas metropolitanas); El 89% de los cargadores de nivel 2 se encuentran en estas áreas. Para los propietarios de Tesla, el 82 % de sus supercargadores y el 83 % de sus cargadores de destino están en MSA.
"El enfoque en las áreas urbanas sigue donde están los EV hoy, pero la distribución deberá ser mucho más amplia a medida que crezcan los vehículos en operación y los consumidores necesiten cargar a lo largo de sus rutas", dijo McIlravey.
Algunos expertos de la industria ven a la estación de servicio de gasolina como un modelo comparable a la recarga de vehículos eléctricos. Pero como la recarga en el hogar es en la mayoría de los casos la solución más fácil para integrar un EV en la vida diaria, una infraestructura de carga sólida se verá muy diferente de la red de estaciones de servicio que ha evolucionado para admitir el motor de combustión interna.
La tecnología detrás de los cargadores de vehículos eléctricos, los sistemas de administración de baterías y las tecnologías de baterías conducen a tiempos de carga más rápidos para escenarios de CC o Nivel 3, lo que a su vez puede afectar las ubicaciones de las estaciones de carga.
También hay soluciones en evolución capaces de cambiar el modelo. El cambio de batería, la carga inalámbrica y una mayor implementación de soluciones de caja de pared de CC en el hogar son tres soluciones que aún pueden cambiar el panorama. En China , la práctica del intercambio de baterías está creciendo y ha tenido cierto éxito, aunque prácticamente no se ha visto ninguna aplicación en Europa más allá de las primeras estaciones NIO en Noruega , y aún no se ha probado (ni se espera) en el mercado estadounidense.
"Existe la propensión a la carga en el hogar, la falta de directivas gubernamentales y la necesidad de homogeneizar los paquetes de baterías, lo que haría que los fabricantes de equipos originales y los proveedores de nivel 1 cedieran parte de su propiedad intelectual, lo que frenaba una tecnología como el intercambio de baterías", dijo Graham Evans , Director de investigación y análisis de S&P Global Mobility.
Sobre la carga inalámbrica, Evans dice que la adopción generalizada de la tecnología tiene el potencial de desafiar el enfrentamiento actual entre el tamaño y el alcance de la batería. Evans dice que los consumidores podrán cargar más cómodamente en casa y adoptar comportamientos de 'salpicar y correr' si la carga inalámbrica dinámica se generaliza. Sin embargo, el costo de la carga inalámbrica puede ser un problema y es posible que los consumidores principales no estén interesados en pagar una prima por la carga inalámbrica, advirtió Evans. La tecnología enchufable fue la primera en comercializarse, además de ser menos costosa, lo que deja el despliegue de la carga inalámbrica para ponerse al día, independientemente de si podría ser superior en términos de conveniencia.
La tercera tecnología con potencial para sacudir nuestras suposiciones existentes son las soluciones de caja de pared de CC en el hogar. Según Evans, ofrecen una solución intermedia entre los cargadores de CA lentos y los cargadores de CC públicos ultrarrápidos. Un despliegue más amplio de estas soluciones tiene el potencial de cambiar el equilibrio en el dilema de la carga doméstica frente a la pública. Además, hay modelos disponibles que facilitan la operación V2G (vehículo a la red), lo que tiene el potencial de cambiar la conversación al permitir que los vehículos eléctricos se conviertan efectivamente en parte de nuestro sistema de red eléctrica y generen algún retorno financiero para los consumidores participantes.
A medida que el mercado de vehículos de EE. UU. pasa de la combustión interna a la batería eléctrica, el mecanismo de reabastecimiento de combustible también lo hace.
"Para que la aceptación de los BEV en el mercado masivo se arraigue, la infraestructura de recarga debe hacer más que seguir el ritmo de las ventas de EV", dijo Evans. "Debe sorprender y deleitar a los propietarios de vehículos que serán nuevos en la electrificación, de modo que el proceso parezca fluido y quizás incluso más conveniente que su experiencia con el reabastecimiento de gasolina, con un compromiso mínimo en la experiencia de propiedad del vehículo. Los avances en tecnología de baterías y la rapidez Los vehículos eléctricos pueden recibir energía, serán tan críticos para las mejoras aquí como la rapidez y la cantidad de infraestructura que puede proporcionar la energía".
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