¿Cuál es la demanda de energía promedio de un vehículo eléctrico?

Se estima que un auto promedio recorre unos 17.500km anuales (48km/día). Por otro lado, los vehículos eléctricos que se encuentran en el mercado actualmente tienen un consumo específico que ronda los 0.2kWh/km, según datos de la Plataforma de Escenarios Energéticos, 2017. Ministerio De Energía de Argentina, además estimaciones propias.

¿El promedio cuál sería?

Se puede estimar que un vehículo eléctrico a batería (VEB) consume unos 9.6-10kWh, por día.

¿Y cuánta potencia se necesitaría instalar al sistema de generación cada millón de vehículos eléctricos que se suman a la circulación?

Para responder esa pregunta debemos pensar cómo será suministrada esa energía que necesita el VEB, esos casi 10kWh/día. La podemos suministrar a lo largo del día (mediante cargas lentas) o la podemos suministrar en un solo momento (mediante cargas rápidas). Las primeras requieren una potencia baja (7-8kW) y las segundas una potencia elevada (150-300kW).

Las cargas lentas son adecuadas para el domicilio o para estacionamientos de oficinas. Las cargas rápidas son útiles en autopistas y rutas. Según como sea la distribución de VEB en el territorio crecerá la participación de unos u otros.

¿Se puede pensar en un rango medio?

Si la adopción esta centralizada en los centros urbanos concentrados las cargas lentas proliferaran. Si varios centros urbanos con mucha circulación entre las mismas evolucionan hacia la electromovilidad particular entonces los cargadores rápidos aumentaran.

En el trabajo realizado durante 2019 consideramos que los VEB serán adoptados mayormente en Área Metropolitana de Buenos Aires (AMBA), la zona metropolitana de mayor poder adquisitivo del país y que concentra la mayor cantidad de autos particulares del país. Con un mix entre ambas tecnologías estimamos unos 15-25kW por VEB en la calle.

Para analizar el impacto en la generación partimos que los VEB comportándose de la manera muy simplificada necesitarían entre 700-1.600MW/millón de VEB en circulación. (Medina, 2018). El límite inferior es si alimentamos la nueva demanda de VEB solo con Ciclo Combinado y el límite superior es si la alimentamos solo con eólica.

Ahora, también debemos pensar en cómo se pueden comportar los VEB. En el trabajo que realice durante 2019 pensamos en 3 posibilidades. Un Escenario Base, un Escenario de Carga Inteligente (V1X) y un Escenario de Almacenamiento (V2X).

¿Cómo fue ese estudio?

En el primero los VEB se comportan como un auto tradicional, en el segundo los VEB se cargan durante el día (10-16hs) mientras están estacionados y en el tercero los VEB no solo consumen electricidad si no que además entregan energía durante los picos de consumo de electricidad.

En cada Escenario (desde el Base hasta el Almacenamiento) se va ahorrando un porción de energía a generar. Tanto es así que según nuestros Escenarios proyectados, si para 2040 llegamos a un 60% de penetración de VEB en autos particulares y si de esos VEB un 30% se comporta de manera inteligente o almacenando llegamos a ahorros de capacidad de generación térmica (ciclos combinados) de 0.05kW y 2kW por VEB, para V1X y V2X respectivamente.

Si pensamos en cargadores lentos de 8kW, tenemos un ahorro de 2kW por cada VEB que se comporte como una batería para el sistema. Casi 25% de ahorro en el costo inversión en infraestructura de carga por cada auto que se maneje como backup de red. Como se traslada este ahorro hasta la generación depende de la composición de la matriz.

¿Cómo se complementa movilidad eléctrica con energías renovables?

Justamente, lo que buscamos en todos los Escenarios fue mostrar cómo distintos esquemas de carga pueden impactar en el nivel de penetración de energía renovable del sistema. Si para un Esc. Base llegamos a un 45% para 2040 (que es muy optimista), con hacer que un tercio de los VEB se comporte de manera inteligente llegamos a 46% y haciendo que se comporten como almacenamiento llegamos a 52%.

Y ese cambio, no implica una inversión. El hardware ya está disponible hoy y la mayoría de los fabricantes ya lo tienen incorporado en sus ofertas de productos simplemente actualizando el software de los autos.

¿Cómo se están preparando las distribuidoras de energía?

Respecto a cómo se están preparando las distribuidoras tenemos 2 planos, el internacional y el nacional.

En el plano internacional, los países de la llamada OCDE están trabajando mucho en este tema. Las distribuidoras trabajan con el sector académico e industrial desarrollando pruebas piloto, estudios de operación e innovación para lograr que la transición sea beneficiosa para todos los actores. Todo esto bajo la supervisión y visión de los gobiernos tanto nacionales como municipales. Las ciudades realmente están tomando la vanguardia en estos temas.

En el plano nacional, todavía no se ha observado una estrategia o visión sobre esta tendencia.

¿Cuáles son los desafíos de la distribución para abastecer vehículos eléctricos?

La electromovilidad, junto con la generación distribuida, viene a cambiar el rol de las distribuidoras. Recordemos que en el plano nacional su negocio es la venta de energía y no el servicio de redes.

Este último será probablemente su futuro, con un modelo de negocios más parecido al de los peajes (donde pagamos por usar la autopista) que a los surtidores de combustible (donde pagamos por la cantidad de combustible consumido). Y los desafíos para hacer el salto no son simplemente tecnológicos, si no también regulatorios.

Tecnológicamente hablando nuestras redes de distribución todavía tienen mucho que hacer en materia de medición y automatización.

¿Qué barreras observa para la electromovilidad? 

Concretamente el principal desafío que afrontan hoy día los VEB’s es que tienen un TCO (costo total de propiedad) alto en el mundo y por ende existe la necesidad de fomentar el desarrollo tecnológico e infraestructura de carga (dilema del huevo y la gallina) con incentivo. Por otro lado otro gran desafío a futuro es la formación de cuadros técnicos y profesionales para acompañar la demanda laboral que la tecnología requerirá.

Desde el punto de vista social también se debe mejorar la percepción de los consumidores en cuanto a la autonomía de los vehículos

Respecto a las normativas aún hay mucho lugar para fomentar la penetración de la tecnología, desde el punto de vista del desarrollo productivo local y desde el punto de vista del sector energético.

En muchos países donde la tecnología ha mostrado avances se han pensado esquemas específicos de precios para el desarrollo de la primera fase de electrificación del transporte.

Darío Slaifstein, Ingeniero Eléctrico FIUBA, miembro del vector de Movilidad Eléctrica UBA (PIUBAES) de Argentina, especialista en movilidad sostenible e infraestructura.