El vehículo eléctrico y su adopción generalizada como solución de movilidad plantea muchos interrogantes: ¿su coste será asumible para los usuarios? ¿habrá suficiente electricidad para todos los coches? ¿soportará la red eléctrica la carga simultánea de millones de coches? ¿será compatible su uso con la producción renovable intermitente? En AleaSoft hemos analizado la viabilidad y el impacto a largo plazo de la implantación masiva del vehículo eléctrico y cómo contribuirá a la descarbonización del transporte.
El vehículo eléctrico como arma contra el cambio climático
Los vehículos eléctricos con baterías no emiten CO~2~ ni otros gases contaminantes durante su conducción. Por este motivo, su implantación masiva permitiría mejorar la calidad del aire en las áreas urbanas. Además, también se reduciría la contaminación acústica, ya que son menos ruidosos que los vehículos de combustión.
Sin embargo, sí puede existir una contaminación atmosférica indirecta asociada a su uso si la energía utilizada para la recarga de las baterías no proviene de fuentes limpias y renovables, como son la energía eólica o la solar. En general, el uso del vehículo eléctrico va a suponer una reducción en las emisiones de CO~2~, óxidos de nitrógeno y partículas respecto al uso de vehículos convencionales. Por ejemplo, en el caso de España, según REE (Red Eléctrica de España), actualmente las emisiones indirectas de los vehículos eléctricos ya son, como mínimo, un 50% inferiores a las de los coches de combustión. Según las estimaciones realizadas por REE, cada millón de vehículos eléctricos en funcionamiento permitiría reducir las emisiones de CO~2~ en 1,1 Mt anuales, lo que representaría una reducción del 1,3% de las emisiones asociadas al transporte por carretera.
Por otra parte, según proyecciones de la Comisión Europea, si el vehículo eléctrico alcanza una cuota del 80% en la flota de transporte de pasajeros por carretera, para el año 2050 su uso podría suponer una reducción de 255 Mt en las emisiones de CO~2~, lo que equivaldría a aproximadamente a un 10% del total de las emisiones previstas para ese año en la Unión Europea. Pero, la evolución de las emisiones de CO~2~ en cada país dependerá mucho del uso que se haga de los combustibles fósiles para la generación de electricidad y, según el caso, podría llegar a aumentar. Según IRENA (Agencia Internacional de Energías Renovables), para que el uso del vehículo eléctrico con baterías represente una ventaja, los niveles de emisiones de CO~2~ debidos a la generación de electricidad deben ser inferiores a los 600 g/kWh.
La generación de electricidad con combustibles fósiles también compensaría hasta cierto punto las reducciones de las emisiones de NOx y de partículas. Además, en países donde la producción de electricidad se base mayoritariamente en el carbón, según la EEA (Agencia Europea de Medio Ambiente), el uso del vehículo eléctrico puede suponer hasta quintuplicar las emisiones de SO~2~ respecto al uso del vehículo convencional.
Por estos motivos es imprescindible acompañar la implantación del vehículo eléctrico de un cambio en la producción de electricidad, dejando de lado los combustibles fósiles, especialmente el carbón.
El vehículo eléctrico y el aumento de la demanda de electricidad
El incremento de la demanda de electricidad debido al uso del vehículo eléctrico podría ser asumible por los sistemas eléctricos europeos hasta 2030. En el caso particular de España, REE estima que un millón de vehículos eléctricos supondrían incremento de la demanda eléctrica de un 1% aproximadamente y espera que para 2030 haya 2,4 millones de vehículos eléctricos.
En 2050, suponiendo que un 80% de los vehículos sean eléctricos, la EEA estima que en la Unión Europea, en promedio, un 9,5% de la energía eléctrica total consumida se destinará a la recarga de las baterías de estos vehículos y serán necesarios unos 150 GW más de potencia instalada.
Por otra parte, para que el uso del vehículo eléctrico suponga una reducción en las emisiones de gases de efecto invernadero, es necesario acompañar la implantación de este tipo de vehículos con un cambio progresivo en las fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, aumentando el peso de las energías renovables y reduciendo el uso de combustibles fósiles, para evitar el aumento de contaminantes como el SO~2~ e incluso del CO~2~ en algunos casos.
Por el contrario, si para satisfacer el aumento en la demanda eléctrica se mantiene o incrementa el uso de combustibles fósiles en la generación de electricidad, las emisiones de CO~2~ podrían llegar a aumentar y los niveles de emisiones de SO~2~ podrían dispararse. Además, el precio de la electricidad podría aumentar.
En cambio, si el aumento de la producción de electricidad para dar respuesta a la demanda asociada al vehículo eléctrico se basa en fuentes de energía renovables, la implantación del vehículo eléctrico no debería suponer un incremento en los precios de la electricidad.
En el caso de España, según el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), el objetivo es alcanzar el 100% de la generación de electricidad con energías renovables para el año 2050, con lo cual se evitarían también las emisiones contaminantes indirectas.
La red de puntos de recarga: el punto crítico para la adopción generalizada del vehículo eléctrico
Para la implantación masiva del uso del vehículo eléctrico es necesario disponer de una red de puntos de recarga para las baterías suficientemente extensa. Aunque, según IRENA, el número de puntos de recarga privados en los países con mayor implantación del vehículo eléctrico es equiparable al número de vehículos eléctricos en circulación, el número de puntos de recarga públicos todavía es, en general, reducido.
En Europa, entre Alemania, Francia y el Benelux actualmente suman unos 123 000 puntos de recarga públicos, lo cual es insuficiente teniendo en cuenta los 730 000 vehículos eléctricos de esta región y que para 2025 se espera que lleguen a haber entre cuatro y cinco millones.
Por lo que respecta a España, actualmente hay alrededor de 5000 puntos de recarga públicos en el país y se pretende llegar a los 120 000 antes de 2035, según Red Eléctrica de España. Para ello, REE firmó, a finales de 2018, un acuerdo de colaboración con la Federación Española de Municipios y Provincias, según el cual proporciona asistencia técnica a los ayuntamientos sobre movilidad eléctrica para facilitar la instalación de puntos de recarga públicos.
Por otra parte, según un informe sobre movilidad eléctrica en Europa del Oeko-Institut y Transport & Mobility Leuven, tan sólo un 10% de vehículos eléctricos podría dar lugar a serios problemas en las redes eléctricas europeas. Aunque el número de vehículos que podría empezar a causar dificultades técnicas dependerá del sistema eléctrico de cada país. Para gestionar estos problemas se tendrían que implantar sistemas de recarga inteligente de las baterías, lo cual requerirá el desarrollo técnico y normativo correspondiente.
La recarga inteligente de las baterías se puede abordar desde diferentes puntos de vista como la reducción del coste económico de la recarga, el aprovechamiento de los picos de producción de energías renovables o el correcto funcionamiento de la red eléctrica mediante la reducción de los picos de demanda. Los períodos de demanda baja suelen coincidir con los de precios más bajos y, en general, harían recomendable la recarga de las baterías durante la noche. Sin embargo, esto depende del mix de generación de cada país. Por ejemplo, una producción elevada de energía solar permitiría la recarga durante el día.
En el caso de España, REE creó en 2017 el Centro de Control del Vehículo Eléctrico, que permite monitorizar la demanda de electricidad en puntos de recarga. Este centro, en colaboración con los ayuntamientos, debe permitir gestionar de manera inteligente la red de puntos de recarga públicos en España.
Por otra parte, la recarga de las baterías, además de realizarse en diferentes momentos del día, puede hacerse a diferentes velocidades lo cual también influirá en su precio. Según la potencia del punto de recarga, el tiempo podrá reducirse desde varias horas en una estación de recarga normal doméstica, de menos de 10 kW, hasta aproximadamente un cuarto de hora en puntos de recarga con potencias de 150 kW, pero el coste puede aumentar considerablemente. Además, la recarga rápida puede provocar una mayor degradación de las baterías.
Por último, hay que tener en cuenta, que la recarga en casa no es algo que vaya a ser posible en general, dado que hay países donde una proporción importante de los vehículos pasan la noche a la intemperie. Por ejemplo, en España, alrededor del 70% de los automóviles se estacionan habitualmente en la calle. Entonces, la única opción posible de recarga va a ser en los puntos de recarga públicos. Además, en estos casos, tampoco es razonable pensar que los propietarios de los vehículos irán a recargar las baterías de su vehículo durante la noche ni que podrán dedicar un tiempo demasiado prolongado a esta actividad.
Fomentando el vehículo eléctrico
La implantación masiva del vehículo eléctrico representa una oportunidad para dar respuesta, por un lado, a la necesidad de reducir los niveles de contaminación en las grandes ciudades y, por el otro, a la urgencia de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para luchar contra el cambio climático. Por este motivo, el uso de los vehículos eléctricos se va a ver favorecido en los próximos años por legislaciones a diferentes niveles dentro de la Unión Europea.
Según los datos publicados por la Agencia Europea de Medio Ambiente, el pasado mes de setiembre, se ha comprobado que los incentivos fiscales al vehículo eléctrico han contribuido a la reducción de las emisiones de CO~2~ en el sector del transporte en aquellos países en los que han sido implantados. Por ejemplo, este tipo de medidas han contribuido al incremento de la electrificación de la flota de vehículos de países como Noruega o los Países Bajos, donde en 2017 se alcanzaron reducciones en las emisiones de CO~2~ de los automóviles nuevos del 54% y del 38%, respectivamente, respecto a 2001.
Junto con la disponibilidad de una red adecuada de puntos de recarga, el precio de los vehículos eléctricos es un factor importante para la generalización de este tipo de automóviles. Así, el incremento en la compra de vehículos eléctricos de baterías en Noruega, hasta llegar a representar el 21% del total en 2017, está relacionado con el hecho de que las ayudas y ventajas fiscales acaben equiparando el coste del vehículo eléctrico con el de combustión en este país.
Sin embargo, según estiman los fabricantes, la diferencia de precios entre los vehículos eléctricos y de combustión desaparecerá hacia 2025 debido al abaratamiento de las baterías, por lo que se reduciría la necesidad de ayudas económicas para la adquisición de este tipo de vehículos.
Por otra parte, a la hora de comprar un vehículo nuevo, a los posibles incentivos para la compra de vehículos eléctricos hay que sumar las restricciones a la circulación de los vehículos más contaminantes que se están implantando en muchas zonas urbanas, tanto en los episodios puntuales de niveles elevados de contaminación atmosférica, como de manera habitual en las zonas más céntricas de los núcleos urbanos.
En este sentido, según el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), a partir de 2023 se limitará el acceso a los vehículos más contaminantes a las zonas centrales de todas las ciudades españolas de más de 50 000 habitantes.
Un futuro prometedor e inevitable
A pesar de las múltiples y dispares previsiones, escenarios y opiniones sobre la adopción del vehículo eléctrico como principal modo de movilidad personal, lo que está claro es que el vehículo eléctrico es un elemento imprescindible para la lucha contra el cambio climático y la descarbonización. Su implantación generalizada eliminará las emisiones en el transporte que es uno de los sectores que más contribuye actualmente a las emisiones de gases contaminantes y de efecto invernadero.
El aumento de demanda flexible para la recarga de las baterías de los vehículos permitirá absorber el aumento de producción renovable fotovoltaica y eólica. La producción de electricidad con estas fuentes renovables es de naturaleza intermitente y necesitará de la flexibilidad que permite la recarga inteligente de vehículos eléctricos para ser gestionada correctamente.
Si bien el coche eléctrico de baterías no es la solución para todos los transportes, sí que lo es para las soluciones de movilidad personal diaria de gran parte de los usuarios. Para trayectos más largos y cargas más pesadas, los vehículos con baterías se complementarán con los coches, camiones, barcos y aviones con pilas de combustible de hidrógeno.
El coche eléctrico ha llegado y está aquí para quedarse.
Dabama
20/12/2019