Sistema di autobus elettrici

Descrizione

Oggi in Europa il 25% di tutte le emissioni di gas serra (GHG) è legato ai trasporti, e gli autobus contribuiscono per l'8% alle emissioni complessive. Di conseguenza, l'implementazione di sistemi di trasporto come i sistemi di autobus elettrici offre una soluzione per ridurre le emissioni e migliorare al contempo la qualità del trasporto e della vita(UITP, 2019).

Il sistema di autobus elettrici è un sistema di trasporto pubblico gestito esclusivamente da autobus elettrici. Come ogni sistema di trasporto pubblico, può includere biglietteria, informazioni per i clienti e un sistema di monitoraggio. Inoltre, è essenziale disporre di strutture per la ricarica degli autobus elettrici. A causa del processo di ricarica, un sistema di gestione delle operazioni, di pianificazione dell'autonomia e di ottimizzazione del percorso diventa ancora più importante rispetto ai sistemi di autobus tradizionali (vedi anche SCIS).

Problemi da risolvere

Rispetto ai motori tradizionali, i sistemi di autobus elettrici sono privi di emissioni a livello locale. Inoltre, il rumore prodotto durante la guida è minore. Sebbene i costi iniziali per l'acquisto di autobus elettrici possano essere più elevati, i costi complessivi dei sistemi di autobus elettrici possono essere inferiori a quelli di altri sistemi, a seconda dell'utilizzo.

Contesto cittadino

A seconda della variante implementata, sono necessarie infrastrutture aggiuntive come stazioni di ricarica o infrastrutture per l'idrogeno.

L'efficienza e la necessità dei sistemi di autobus elettrici sono legate alle restrizioni attuate a livello cittadino o politico. Si prevede che in futuro i sistemi di autobus elettrici saranno supportati da politiche e finanziamenti nazionali e internazionali.

In generale, le normative sulle emissioni vengono introdotte prima nel settore degli autobus e poi in quello delle automobili. Pertanto, si prevede che il divieto di utilizzare il diesel nelle aree urbane venga introdotto prima per gli autobus.

Il regolamento (UE) 2019/1242 stabilisce gli standard di emissione di CO2 per i veicoli pesanti. A partire dal 2025, i produttori dovranno ridurre le emissioni del 15% rispetto alla media dell'UE nel periodo di riferimento (1 luglio 2019 - 30 giugno 2020). Dal 2030 in poi, la riduzione dovrà essere del 30%.

(Commissione Europea, 2020)

Fattori di supporto

1. Una solida rete energetica, che può essere utilizzata per la ricarica degli autobus elettrici, semplifica l'implementazione di questa soluzione.
2. Si consiglia di investire nella generazione di energia sostenibile e locale per ridurre i costi energetici e aumentare i benefici ambientali del sistema di autobus elettrici.
3. Una rete intelligente locale supporta il bilanciamento dei carichi.

Iniziative del governo

• L'UE investe 2,2 miliardi di euro in 140 progetti chiave nel settore dei trasporti, tra cui anche progetti di autobus elettrici. I progetti saranno sostenuti attraverso il Meccanismo per collegare l'Europa (Connecting Europe Facility, CEF) e fanno parte degli sforzi per realizzare il Green Deal europeo.
• La maggior parte degli e-bus attualmente in funzione sono sostenuti dalle amministrazioni locali nell'ambito di un progetto pilota. In Germania esiste un programma di finanziamento chiamato "Anschaffung von Elektrobussen im öffentlichen Personennahverkehr" che aiuta ad acquistare o noleggiare autobus con propulsione elettrica o ibrida. Il finanziamento nazionale complessivo ammonta a 650 milioni di euro.

(electrive.net, 2020, Ministero Federale dell'Economia e dell'Energia, 2020, Commissione Europea, 2020)

Mappatura degli stakeholder

I soggetti interessati ai sistemi di autobus elettrici (BABLE, 2021)

Potenziale di mercato

Nel 2019, in Europa e negli Stati Uniti c'erano circa 3.000 autobus elettrici, che rappresentano solo l'1% di tutti gli autobus. Tuttavia, si prevede una rapida crescita per i prossimi anni, guidata da normative e iniziative governative. Città come Parigi, Mosca o Berlino hanno in programma l'acquisto di centinaia di nuovi autobus elettrici nei prossimi anni.

Flotta globale di autobus elettrici comunali (Consultancy.eu & Bloomberg, 2020)

Il numero di autobus elettrici in Germania dal 2009 ad oggi mostra un enorme sviluppo e le previsioni indicano un ulteriore aumento degli autobus elettrici per il futuro.

Sviluppo degli autobus elettrici in Germania dal 2009 (PwC, 2020)

Struttura dei costi

Glielevati costi di investimento degli autobus elettrici rispetto a quelli convenzionali (diesel) possono essere compensati da costi operativi più bassi e da una durata di vita più lunga (ad esempio, immagine di Proterra). Alcuni operatori producono autonomamente l'energia rigenerativa per gli autobus. La redditività degli e-bus aumenterà non appena verranno introdotte norme più severe sulle emissioni o addirittura il divieto di utilizzare il diesel nelle aree urbane. Si prevede che le restrizioni saranno introdotte in diverse città europee nei prossimi anni.

Esempio Proterra

Il grafico mostra la redditività dell'esercizio degli autobus elettrici rispetto agli altri autobus per un periodo di dieci anni. I dati sono stati ricavati dalle specifiche del produttore Proterra, che a marzo 2017 è uno dei tre produttori di e-bus che forniscono autobus su larga scala. Secondo questo calcolo, gli autobus elettrici sono più economici nonostante i maggiori costi di investimento, poiché i costi per il carburante e la manutenzione sono molto più bassi rispetto agli autobus tradizionali.

Confronto del costo totale di proprietà (Proterra, 2021)

Questo calcolo non include l'infrastruttura delle stazioni di ricarica necessarie, che spesso rappresenta la vera sfida. A seconda della tecnologia, l'infrastruttura può costare un multiplo dei costi di implementazione degli autobus. Il processo di gara d'appalto deve essere adatto a una costruzione economica dell'infrastruttura. Una soluzione potrebbe essere che il Comune fornisca l'infrastruttura e le società di autolinee forniscano solo gli autobus.

Requisiti legali

• Direttiva 2009/33/EG: Direttiva sui veicoli puliti: direttiva per incoraggiare i veicoli puliti e a basso consumo energetico(EUR-Lex, 2021)
• Regolamento (UE) n. 582/2011: aggiornamento della direttiva (EG) n. 595/2009, relativa alle emissioni dei veicoli pesanti (EUR-Lex, 2021)
• Direttiva (EG) 595/2009: sull'omologazione dei veicoli pesanti (EUR-Lex, 2021)
• RegolamentoUN-R49: relativo alle misure contro le emissioni dei motori utilizzati per il trasporto (EUR-Lex, 2021)
• 2007/46/EG: Regolamento sugli autobus in generale (EUR-Lex, 2021)
• RL 2001/85/EG(EUR-Lex, 2021) e UN-R66 (EUR-Lex, 2021): Regolamento di sicurezza per gli autobus
• UN-R100: Regolamento di sicurezza per i veicoli elettrici(EUR-Lex, 2021)
• Richtlinie zur Förderung der Anschaffung von Elektrobussen im öffentlichen Personennahverkehr, del Ministero Federale Tedesco per l'Ambiente, la Conservazione della Natura e la Sicurezza Nucleare(beck-online, 2021)