Movilidad eléctrica (E-mobility)
31 de mayo de 2021
El papel de la movilidad eléctrica en la transición energética
Según el informe de BBVA Research GM “E-mobility: The sound of silence” en el que se basa este artículo, el negocio del transporte representa actualmente más del 16% de las emisiones globales de CO2, por lo que la movilidad eléctrica tiene un papel fundamental en la descarbonización de la economía.
Reducir rápidamente las emisiones de GEI (gases de efecto invernadero) se ha vuelto imprescindible para prevenir el cambio climático severo.
La electrificación de la economía es el único camino a seguir y la única manera de alcanzar los objetivos establecidos en el Acuerdo de París. La movilidad eléctrica está cerca de ser competitiva en costes frente a otras alternativas, y además se espera que estos costes vayan disminuyendo y que el apoyo político se vaya materializando.
Perspectivas de la electrificación en el transporte para la próxima década
Se espera que la demanda de transporte crezca en todo el mundo en las próximas décadas a medida que aumentan la población mundial, los ingresos y más la gente puede permitirse el uso de coches, trenes y vuelos. La Agencia Internacional de la Energía (IEA) espera que el transporte global (medido en pasajeros-kilómetros) se duplique, la propiedad de automóviles se incremente en un 60% y que la demanda de aviones de pasajeros y de carga se triplique para 2070.
En este escenario, se espera que el stock mundial de vehículos eléctricos en todos los medios de transporte (excluidos los vehículos de dos o tres ruedas) se expanda desde los 11 millones de vehículos en 2020 a casi 145 millones para 2030, lo que supone una tasa de crecimiento promedio anual del 30%, alcanzando una cuota de mercado del 7%.
La electrificación del transporte pesado (autobuses y camiones) se producirá mayoritariamente en áreas urbanas debido a sus menores distancias.
Como comentamos en el artículo sobre Hidrógeno, éste será un combustible muy competitivo para el transporte de larga distancia.
Se espera que la demanda de transporte crezca; el sector necesita moverse rápidamente
Una mayor demanda en transportes producirá un gran aumento de las emisiones. Para controlar estas emisiones de Gases de Efecto Invernadero, especialmente en un contexto de crecimiento de la demanda, el sector del transporte debe pasar por una gran transformación para alinearse con el Acuerdo de París.
La Agencia Internacional de la Energía (IEA) asume la eliminación gradual de las emisiones de las motocicletas para 2040; de los ferrocarriles para 2050; de los pequeños camiones para 2060; y, aunque las emisiones de los automóviles y los autobuses no se eliminarán por completo hasta 2070, se espera que muchas regiones, incluidas la Unión Europea, EE.UU., China y Japón hayan eliminado los vehículos convencionales para 2040.
En su informe recientemente publicado por la IEA, "Emisiones Cero netas para 2050: una hoja de ruta para el sector energético mundial", se espera que las emisiones de CO2 disminuirían un 90% frente a los niveles de 2020 para 2050.
Impacto de la movilidad eléctrica
El cambio de los coches con motores de combustión interna (ICE) a los vehículos eléctricos tendrá un impacto significativo en la demanda de petróleo. En 2020, los vehículos eléctricos redujeron el consumo total de petróleo en casi 600.000 barriles por día. La IAE espera que los vehículos eléctricos reduzcan este consumo en más de 3 millones de barriles por día de petróleo para 2030.
Para principios de la década de 2040, la electricidad será el combustible dominante en el sector del transporte en todo el mundo, representando casi el 45% del consumo final total en 2050, seguido de los combustibles a base de hidrógeno (28%) y de bioenergía (16%).
Pilares principales de la adopción de la movilidad eléctrica
Para que los vehículos eléctricos ganen suficiente cuota de mercado, debe haber:
- i) Más regulación e incentivos.
- ii) Intensa inversión en infraestructura.
iii) Mejoras en la tecnología de las baterías.
- iv) Una mayor variedad de vehículos eléctricos.
Políticas gubernamentales para incentivar la movilidad eléctrica
El despliegue de vehículos eléctricos durante la última década fue impulsado por ambiciosas políticas gubernamentales para reducir la demanda de petróleo en el transporte, para reducir la contaminación y el cambio climático.
Antes de la pandemia, muchos países ya estaban desarrollando y fortaleciendo estrategias de movilidad eléctrica con medidas políticas clave, como incentivos fiscales y más estrictos estándares de emisión de CO2.
Los nuevos estímulos ahora se centran en impulsar el consumo de vehículos eléctricos e híbridos. Varios países han adoptado una estrategia más integrada apoyando la infraestructura de recargas, el transporte público y la movilidad no motorizada.
Cadena de suministro de movilidad eléctrica
Estas son las necesidades dentro de la cadena de suministro:
1.- Necesidad de energías renovables más baratas. El uso de electricidad renovable permitirá que los vehículos eléctricos ganen mucha popularidad.
2.- Necesidad de una infraestructura integral para para que la movilidad eléctrica sea viable e interesante para el consumidor.
3.- Las baterías son el principal almacén de electricidad cuando se habla de movilidad eléctrica. Hay que analizar los tipos de baterías, sus costes, los materiales, seguridad y su autonomía.
4.- En cuanto a los vehículos, los de transporte ligero son el segmento con la mayor probabilidad de superar a sus competidores en el largo plazo.
5.- Para el transporte pesado, el hidrógeno tendrá un papel más destacado.
Electricidad: energía renovable competitiva
La electricidad barata es clave para que la movilidad eléctrica sea competitiva y cumpla con los objetivos de reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero.
Los analistas de BBVA GM Research esperan que los costes de inversión en energía solar fotovoltaica y eólica disminuyan entre un 50% y un 70% y entre un 30% y un 60%, respectivamente, hasta 2050e, y que unas turbinas más grandes generen ahorros significativos en la energía eólica marina, con una reducción de los costes de instalación de aproximadamente un 60% a un 70% para 2050e.
LCOE: coste total de construir y operar una instalación generadora de energía a lo largo de toda su vida útil
Infraestructura: es la clave
Una infraestructura de recarga de baterías adecuada es vital para que la movilidad eléctrica cumpla con las expectativas de crecimiento. La gran mayoría de los vehículos se enfrentan actualmente a problemas relacionados con la duración de las baterías, lo que destaca la importancia de contar con una red de recarga adecuada.
Los problemas relacionados con la infraestructura, como la velocidad de recarga y la disponibilidad de puntos de recarga públicos, son las preocupaciones más importantes para los propietarios de vehículos eléctricos.
Hay dos tipos de infraestructuras de recarga de baterías:
- Carga privada (domicilios, oficinas, etc.)
- Carga pública (estaciones de servicio, parkings públicos, parkings de supermercados, etc.)
Infraestructura: recarga privada, es hora de crecer
Actualmente, dos tercios de la demanda de electricidad para la recarga de vehículos eléctricos es privada, ya sea en el hogar o en los parkings de las empresas, principalmente porque la mayoría de los primeros en adquirir vehículos eléctricos tienen acceso a estaciones de carga domésticas.
Infraestructura: recarga pública, una gran oportunidad de mercado
La recarga pública representa una gran oportunidad de mercado para los participantes en el ecosistema de vehículos eléctricos. Aunque en la actualidad la mayor parte de la infraestructura de recarga es privada, la Agencia Internacional de la Energía espera que la proporción de recarga pública se expanda con el tiempo.
En el escenario de desarrollo sostenible, más de 20 millones de cargadores lentos públicos y casi 4 millones de cargadores rápidos públicos estarían instalados en 2030.
Infraestructura: Europa, el mercado de crecimiento más rápido del vehículo eléctrico
La Directiva de Infraestructura de Combustibles Alternativos (AFID) requería que los miembros de la UE establecieran objetivos de implementación para cargadores de acceso público para 2020, 2025 y 2030, con el objetivo de un cargador por cada 10 coches eléctricos (hoy Europa tiene un cargador por cada siete coches eléctricos).
La CE proyecta la necesidad de un millón de puntos de recarga para 2025. Esta es la única opción para respaldar el despliegue masivo de vehículos eléctricos que se espera en los próximos años, impulsados por el Green Deal Europeo. Y esta mayor demanda requerirá más suministro eléctrico.
Infraestructura: tipos de cargadores para sitios públicos y privados
Hay tres velocidades de recarga basadas en la potencia del punto de recarga (lenta, rápida y ultrarrápida).
La mayoría de los cargadores actuales son lentos, por debajo de 22 kW. Pero la preferencia de los clientes por la velocidad hará que los cargadores sean rápidos (22-149 kW) y ultrarrápidos (más de 149kW).
En el ámbito de la recarga pública, los cargadores lentos predominarán en las ciudades y las zonas rurales, mientras que los cargadores rápidos serán más frecuentes en las carreteras o cerca de ellas.
Los cargadores rápidos y ultrarrápidos pueden cargar baterías de vehículos eléctricos de 15 a 30 veces más rápido que el cargador lento promedio, por lo que una carga de 10 minutos podría extender la autonomía de un vehículo en 250 kilómetros.
Infraestructura: oportunidad de inversión
Este mercado en crecimiento podría beneficiar a muchos sectores, incluidas las compañías eléctricas, las empresas de petróleo y gas, las empresas de infraestructura, las empresas que instalan o mantienen puntos de recarga públicos, operadores de estaciones, fabricantes de equipos de carga, proveedores, etc.
En esta etapa inicial, el mercado aún no está completamente organizado. Empresas de diferentes sectores del mercado de vehículos eléctricos tienen diferentes enfoques y modelos de negocio para abordar los distintos segmentos de la cadena de valor.
Transporte ligero: la esencia de la movilidad eléctrica
Los vehículos eléctricos dominarán el transporte ligero, ya que son fundamentales para alcanzar el objetivo de cero emisiones netas. Ofrecen la mejor opción para reducir las emisiones de CO2.
Los vehículos eléctricos son mucho más limpios que los coches de combustión durante su vida útil (cero emisiones, mejor eficiencia, potencial de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, etc.).
Los vehículos eléctricos serán la alternativa más barata entre los vehículos ligeros, ya que, en la mayoría de los casos, la electricidad costará mucho menos que el combustible para una misma ruta.
El precio de las baterías es clave para que los vehículos eléctricos sean competitivos
Los precios de los vehículos eléctricos caen a medida que mejora la tecnología de las baterías y su almacenaje. La brecha de precios entre un coche eléctrico y uno de combustión es cuestión del coste de la batería.
Los precios de las baterías de iones de litio cayeron un 85% en la última década y se espera que continúe esa senda.
El vehículo eléctrico pronto se convertirá en la opción más barata. La diferencia de precios con el vehículo de combustión se espera que desaparezca esta década.
La ansiedad por la autonomía ha pasado a un segundo plano
Hasta ahora, los vehículos eléctricos tienen una autonomía menor que la mayoría de vehículos de combustión. Sin embargo, las mejoras en la eficiencia energética están permitiendo que esta brecha se esté estrechando.
Se espera que las ventas de vehículos eléctricos aumenten rápidamente, y alcancen un 30% de las ventas mundiales de vehículos ligeros en 2030 y el 45% en 2035.
Los fabricantes de coches (OEM) tienen un papel muy importante en el futuro de las tendencias de movilidad eléctrica
Los mercados han impulsado a los fabricantes de equipos originales a producir más vehículos eléctricos para cumplir con los objetivos de neutralidad de carbono.
Según los analistas de BBVA GM Research, los temores de los inversores de que los OEM quiebren son infundados. Los lanzamientos de los vehículos eléctricos tendrán una fuerte demanda de los usuarios finales.
Según los analistas de IHS, el grupo Volkswagen será líder en fabricación de coches eléctricos en la próxima década, vendiendo más del doble de unidades que Tesla para 2028.
Los nuevos modelos de negocio también deben electrificarse para reducir las emisiones de CO2: el caso del transporte compartido
La electrificación de transporte compartido es imprescindible para una movilidad urbana más sostenible.
Los servicios de transporte privado (taxis, Uber, Cabify…) producen casi un 70% más de emisiones que otras opciones de movilidad. Por lo tanto, acelerar el cambio al vehículo eléctrico de estos conductores de transporte privado es una prioridad para reducir las emisiones.
Cerca de 11 millones de vehículos se utilizan en viajes privados a nivel mundial, y sólo alrededor del 10% son eléctricos.
Transporte pesado (incluyendo aéreo y marítimo)
Los camiones y autobuses son responsables de aproximadamente una cuarta parte de las emisiones de CO2 del transporte por carretera en la UE y alrededor del 6% de las emisiones totales de la UE. A pesar de las mejoras en la eficiencia del consumo de combustible en los últimos años, estas emisiones siguen aumentando, principalmente debido al aumento del tráfico de mercancías por carretera.
Transporte pesado: autobuses, un segmento de vehículos eléctricos muy prometedor
Se espera que la flota mundial de autobuses eléctricos aumente de 600.000 unidades en 2020 a 1,6 millones en 2025 y 3,6 millones en 2030, lo que representa el 5% y el 10% del total, respectivamente. La mayor parte de la electrificación se limita a los autobuses urbanos, impulsada por los esfuerzos para reducir la contaminación del aire. Hay menos electrificación de los autobuses interurbanos, que tienen rutas más largas y requieren más tiempo de carga.
Transporte pesado: camiones, todo es cuestión de alcance
Los camiones de transporte de mercancías de peso medio y alto representan actualmente aproximadamente el 25% de las emisiones globales de CO2.
Transporte pesado: por tren, ¡el modo ecológico preferido!
El ferrocarril es uno de los modos de transporte más eficientes desde el punto de vista energético, responsable del 9% del movimiento mundial de pasajeros y del 7% del transporte de mercancías, pero sólo del 3% del uso de energía del transporte.
Los viajes en tren de pasajeros son los que menos energía y CO2 requieren de todos los modos de transporte motorizados y, con diferencia, el menos dependiente del petróleo. La infraestructura ferroviaria urbana y de alta velocidad se ha expandido rápidamente, sentando las bases para un transporte conveniente y de bajas emisiones dentro y entre ciudades. El ferrocarril puede ser una opción muy potente para descarbonizar el sector del transporte.
Transporte pesado: aviación y transporte marítimo, es menos probable que se electrifique
En los sectores del transporte marítimo y la aviación, la electrificación basada en baterías y el hidrógeno desempeñarán un papel importante en los viajes de corta distancia. Pero la limitada capacidad de las baterías y del hidrógeno, implica que es complicado que el transporte marítimo o la aviación sean alimentados por este tipo de energía para viajes de larga distancia durante al menos varias décadas.
Las baterías, los materiales y los semiconductores tienen un papel muy relevante en la revolución de los vehículos eléctricos
Los rápidos avances en la tecnología de baterías y en el tamaño están mejorando el coste de los vehículos eléctricos. Las baterías de litio probablemente dominarán el mercado del vehículo eléctrico la próxima década. Por el momento, todas las baterías para vehículos eléctricos están en estado líquido, pero las de estado sólido deberían llegar a estar a la vanguardia del sector porque son más baratas, más ligeras y más pequeñas y no necesitan sistemas de seguridad para evitar el calentamiento.
Una cadena de valor de baterías más limpia, ecológica y circular es esencial para cumplir con el objetivo del Acuerdo de París
Las baterías son el principal impulsor a corto plazo para descarbonizar el transporte por carretera y apoyar la transición a un sistema de energía renovable, manteniendo las emisiones globales en el camino correcto para mantenerse por debajo del objetivo de 2ºC del Acuerdo de París.
Las mejoras en la tecnología de las baterías y el proceso de reciclaje aumentarán la eficiencia y reducirán la necesidad de extraer materias primas, lo que significa que los vehículos eléctricos tienen emisiones considerablemente más bajas durante su vida útil. La producción de materiales es responsable de aproximadamente el 50% de las emisiones de gases de efecto invernadero de la producción de baterías, y los materiales reciclados suelen tener una huella de carbono más baja que los mismos materiales de fuentes vírgenes.
Las materias primas tienen un papel esencial en la estructura de costes, el rendimiento y la sostenibilidad de fabricación de las baterías.
El sector de Metales y Mineras tiene un papel muy importante en el suministro de las materias primas que sustentarán la revolución del transporte que desplazará al motor de combustión interna. Las baterías son muy intensivas en el consumo de metales. El suministro de materias primas, que representa el 50-70% del coste total de las baterías, será una tarea relevante en los próximos años, ya que la demanda de baterías crece rápidamente. Los vehículos eléctricos necesitan 6 veces más minerales que los de combustión.
Los vehículos eléctricos necesitan mucho contenido de semiconductores de potencia por vehículo
El contenido de semiconductores de potencia incremental en vehículos eléctricos implica una gran oportunidad de inversión. A medida que la electricidad reemplaza al combustible, se emplean chips semiconductores mucho más valiosos para aprovechar de manera eficiente la energía almacenada en las baterías para los motores eléctricos y otras partes eléctricas. El contenido de semiconductores de potencia será 4-5 veces mayor en una transición de un vehículo de combustión a uno eléctrico.
¿Qué sectores se benefician de la movilidad eléctrica?
Según los analistas de BBVA GM Research, la movilidad eléctrica genera múltiples oportunidades de inversión a través de acciones en una amplia variedad de sectores, y la mejor forma sería invirtiendo en las diferentes etapas de la cadena de valor de la movilidad eléctrica.
- Upstream: Eléctricas integradas y renovables.
- Midstream y downstream: Redes eléctricas, petroleras y gasísticas.
- Usos de demanda final: Fabricante de coches, de repuestos, fabricantes de camiones y de autobuses.
- Componentes: Fabricantes de baterías, Metales y Mineras, y Semiconductores.
Upstream: generando el combustible
La demanda de electricidad aumentará a medida que los vehículos eléctricos se conviertan en la nueva norma. Las empresas involucradas en la generación de electricidad serán una forma clara de invertir y beneficiarse de la cadena de suministro de la movilidad eléctrica. Sin este “combustible”, la efervescencia esperada de los vehículos eléctricos no se afianzará.
Las compañías eléctricas integradas y renovables han tenido un desempeño increíble en los últimos años, lo que hace que las valoraciones sean exigentes, pero los analistas de BBVA GM Research creen que hay claras oportunidades gracias a la transición energética. Cuando se ajusta al potencial de crecimiento, todavía existen atractivas oportunidades de inversión en este espacio.
Midstream y downstream: tanques de combustible
Una de las cinco principales barreras para la adopción de vehículos eléctricos es la falta de infraestructura de recarga; de hecho, actualmente es la principal desventaja que enfrentan los vehículos eléctricos en comparación con los de combustión. La inversión en infraestructura de recarga es claramente necesaria. Desde el punto de vista de las redes eléctricas, hay una mejor oportunidad para las empresas de distribución de electricidad que las redes de transmisión, ya que las primeras están más expuestas a la infraestructura de carga privada (infraestructura de vivienda privada, oficinas, centros comerciales).
El suministro es otra actividad que se beneficiará de la movilidad eléctrica, y esto es positivo para las Petroleras y Gasísticas. Muchas empresas de petróleo y gas han comenzado a orientar sus operaciones hacia alternativas más limpias. Esto es particularmente cierto para las empresas europeas de petróleo y gas que han comenzado a ganar exposición a las energías renovables (orgánicamente, invirtiendo alrededor del 15-25% de su gasto de capital total para 2025 en energías renovables, inorgánicas o ambas).
Además, es probable que las empresas de petróleo y gas aprovechen sus redes de estaciones de combustible para interactuar con los clientes, aumentar las opciones de suministro y asegurar márgenes más altos. Las empresas de petróleo y gas tienen la oportunidad de desarrollar posiciones de primer nivel en la cadena de valor de la movilidad eléctrica mientras reinventan la relación con el cliente. Podrían vender la electricidad a estaciones de carga en el hogar y el trabajo; podrían convertirse en operadores de puntos de recarga; o podrían proporcionar acceso a otras estaciones de carga mientras firman contratos a largo plazo.
Usos de demanda final: motores de arranque
La fabricación de automóviles es claramente el sector más afectado por la transición más amplia a la movilidad eléctrica. Los fabricantes de vehículos tendrán que adaptar su cartera de productos a una combinación de vehículos de combustión y vehículos eléctricos, y los ganadores serán aquellas empresas que puedan producirlos a una escala considerable con mayor rapidez.
La carrera acaba de comenzar y, a medida que las empresas publican planes estratégicos, más empresas planean producir todo tipo de vehículos eléctricos en todos los segmentos. Ofrecer a los clientes una amplia variedad de opciones similares a la cartera actual de motores de combustión incentivará a los clientes a romper sus tendencias históricas de consumo y recurrir a los vehículos eléctricos.
Los vehículos eléctricos revolucionarán el sector del transporte y, por lo tanto, las empresas que ya están invirtiendo en I+D y/o que ya producen este tipo de vehículos deberían tener una ventaja competitiva sobre los que llegan tarde.
Componentes: potenciar las baterías
La movilidad eléctrica ha interrumpido toda la cadena de suministro de vehículos. Sin embargo, el cambio más importante es la forma en que se impulsan los vehículos. Las baterías están reemplazando a los motores de combustión y, por lo tanto, existe una importante oportunidad de inversión en los fabricantes de baterías.
La producción de baterías requerirá una gran inversión en materias primas con semiconductores también esenciales para los componentes de los vehículos eléctricos.
Las baterías se han convertido en una forma muy eficiente y confiable de almacenar electricidad. Si los vehículos eléctricos van a coexistir con los motores de combustión y reemplazarlos, las baterías comenzarán a desempeñar un papel muy importante en la industria automotriz. El mercado de baterías de litio en 2020 se valoró en aproximadamente 20.000 millones de dólares estadounidenses, y esperamos que crezca cinco veces en 2030 hasta superar los 100.000 millones de dólares estadounidenses. Creemos que las baterías no sólo desempeñarán un papel importante en el sector de los automóviles, sino que el reciclaje de baterías también se convertirá en un segmento de mercado importante. Por lo tanto, los fabricantes de baterías son algunas de las empresas dentro de la industria de la movilidad eléctrica con el mayor potencial de crecimiento.
Materiales (proveedores de metales y productos básicos a través de Metales y Mineras): Los metales juegan un papel vital en la transición hacia un futuro más sostenible, incluidos el cobre, el litio, el níquel y el cobalto. También son necesarios para la electrificación de las economías avanzadas y el despliegue de redes eléctricas. Son esenciales en la fabricación de baterías y semiconductores. Por lo tanto, las empresas mineras y de metales se beneficiarán de un fuerte aumento de la demanda. La oferta seguirá la demanda, lo que provocará un fuerte aumento en los precios de las materias primas
Por último, los semiconductores son, y serán en el futuro, los elementos clave para la mayoría de los sistemas electrónicos. A medida que aumente en los países en desarrollo la necesidad de aplicaciones de comunicaciones, procesamiento de señales, computación y control, tanto en el mercado industrial como en el consumidor, la demanda crecerá rápidamente. A medida que la electricidad reemplaza al combustible, se emplean chips semiconductores mucho más valiosos para aprovechar de manera eficiente la energía almacenada en baterías para motores eléctricos y otras partes eléctricas. Además, las baterías deben cargarse y los chips semiconductores son cruciales para determinar la velocidad y la eficiencia de la carga.
EL CONTENIDO MOSTRADO EN ESTE TEXTO ES UN RESUMEN TRADUCIDO AL ESPAÑOL DEL INFORME "E-mobility: The sound of silence" CON FECHA 31 Mayo 2021 (9:00 CET).
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Para leer el informe completo en inglés, pulsa ver informe.
