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Buses eléctricos: Creciendo hacia una participación de mercado global del 50 por ciento

Buses eléctricos: Creciendo hacia una participación de mercado global del 50 por ciento Foto: Arthur D. Little

Se espera que los autobuses eléctricos sean más eficientes y ecológicos que los autobuses diésel, y que sean fundamentales para que tener ciudades más respetuosas con el medio ambiente. Cada ciudad debe elegir cuidadosamente su solución individual para su flota de autobuses, y los OEM (Original Equipment Manufacturer - Fabricante de equipos originales) deben estar listos para reflejar los requisitos locales al comprender las necesidades tanto del PTO (Operador de Transporte Público) como de la PTA (Autoridad de Transporte Público).

Según el pronóstico de Naciones Unidas, el nivel global de urbanización crecerá del 55 % en 2018 al 68 % para 2050, sumando 2.500 millones de personas. Esto implicará una carga adicional en los sistemas de transporte que de por sí ya están sobrecargados: en la mayoría de las ciudades congestionadas, como Ciudad de México, Moscú, París, Roma y Londres, los conductores gastan más de 200 horas en congestión por año ya. Esto ha obligado a que las ciudades empiecen a utilizar la infraestructura vial de forma mucho más eficaz y aumenten su participación en el transporte público, entre otros medidas.

Al mismo tiempo, el permanente desarrollo de los sistemas de transporte constituye un gran desafío ecológico: el transporte por carretera representó casi el 20 % del total de emisiones de CO2 en 2016. Aunque la cantidad de emisiones de CO2 por pasajero para un autobús diésel promedio es ligeramente más bajo que para un automóvil con motor de combustión interna (ICE), el cambio al transporte público, por sí solo, indudablemente no es suficiente para abordar este problema. Como resultado, el desafío de lograr que el transporte público sea amigable con el ambiente, se está convirtiendo en una de las prioridades más importantes para las ciudades.

El cambio al transporte público urbano amigable con el ambiente, ya ha comenzado: los autobuses diésel están prohibidos en varias ciudades del mundo, mientras vienen en aumento los buses completamente eléctricos, híbrido enchufables, de gas natural (GNC), que reducen el ruido y no contaminan.

El líder de esta transformación es China, con el 99 % de la flota mundial de autobuses eléctricos, para finales de 2018 (421.000 de 425.000 autobuses eléctricos, según un informe de Bloomberg NEF publicado en mayo de 2019), y aproximadamente un 18 % del total de autobuses de la flota local.

Según el IEA Global EV Outlook 2019 (Perspectiva Global de Vehículos Eléctricos 2019), el número de autobuses eléctricos en 2018 fue incluso mayor, aproximadamente 460.000 autobuses eléctricos a nivel mundial. En las principales ciudades como Shenzhen, todos los autobuses ICE han sido reemplazados por e-buses, con el apoyo de una política gubernamental y las PTA. Sin embargo, la tasa de crecimiento anual de la flota de e-buses se ralentizará debido a la terminación de las subvenciones, que entrará en vigor a finales de 2020.

Por cada 1.000 autobuses eléctricos, la demanda de diésel puede reducirse hasta en 500 barriles por día. Aunque en 2019 hubo solo unos 3.000 autobuses eléctricos en Europa y EE. UU. (Aproximadamente el 1 por ciento de los autobuses en las carreteras de estos países), este número crecerá rápidamente en los próximos años.

China ha tenido subsidios durante la última década, y ahora muchos otros países, como Rusia, Suecia e India, también ofrecen estos incentivos para apoyar el crecimiento de los buses eléctricos. Simultáneamente, otras grandes ciudades, incluidas Londres y Los Ángeles, se han comprometido a adquirir solo autobuses de cero emisiones en 2025. Para 2040, los buses eléctricos podrían superar los 1,3 millones a nivel mundial y constituir más del 50 por ciento de la flota total de autobuses (ver figura).

Flota mundial de autobuses eléctricos regionales

Casos para ejemplificar:

• India tiene inicialmente un plan gubernamental para 10.000 autobuses eléctricos.
• Chile planea aumentar su número de buses eléctricos de 400 en 2019 a 2.000 en 2022, aproximadamente. Además, se ha fijado la meta que para 2050, su transporte público sea 100 % eléctrico.
• Moscú tiene la intención de abandonar la compra de autobuses diésel después de 2021 y adquirir entre 600 y 800 buses eléctricos al año.
• París planea comprar más de 800 buses eléctricos en los próximos años.
• Colombia totalizará más de 550 buses eléctricos, con una reciente adjudicación a BYD por 379 buses eléctricos en Bogotá.
• En Suecia, en noviembre de 2019, Volvo anunció un pedido de 157 buses eléctricos para que la compañía de movilidad Transdev los ponga en servicio en la ciudad de Gotemburgo.
• EE.UU. tiene la meta de hacer que, para 2045, el 33 % de todos los buses de tránsito sean eléctricos.

Sin embargo, a pesar de las grandes perspectivas de los buses eléctricos, su uso actual se complica por una serie de desafíos.

Desafíos actuales para la participación del bus eléctrico en el ecosistema

1. Alto costo inicial a pesar de un TCO (Total Cost of Ownership o Costo Total de Propiedad) comparable. A pesar del ahorro de combustible y mantenimiento más barato de los buses eléctricos, su compra implica importantes costos iniciales para los operadores.

El costo de un autobús eléctrico con infraestructura de carga es dos o tres veces más alto que el de un bus diésel. La comparación está distorsionada por los subsidios, especialmente a BYD en China.

2. Dificultades técnicas con la operación. Actualmente, las tecnologías de los buses eléctricos no están maduras y los operadores de buses no tienen las competencias suficientes para su maniobra. Esto lleva a retrasos y averías frecuentes en las rutas, especialmente en los primeros años de operación.

En climas fríos o cálidos, el sistema climático de un e-bus puede superar el 50 % de su consumo total de energía, lo cual conduce a una reducción significativa de la capacidad.

3. Bajos márgenes y altos riesgos para los OEM. A pesar del alto costo, en comparación con el de los autobuses diésel, la producción de los e-bus es significativamente menos rentable para los OEM, en parte debido al bajo volumen de producción. Otro desafío es garantizar la disponibilidad de la pequeña flota de buses eléctricos porque los operadores generalmente requieren que los fabricantes les brinden garantías de servicio a largo plazo.

Requiere un costo adicional para integrarse en los modelos de negocio de los operadores de buses e implica altos riesgos debido a la poca experiencia de funcionamiento y al incierto costo residual de las baterías. Por ejemplo, una inesperada falla de la batería podría resultar, aproximadamente, en la pérdida de un tercio del costo del bus eléctrico.

4. Competencia adicional de nuevos jugadores. Además de los OEM tradicionales, actores de industrias adyacentes con fuertes competencias, han mostrado interés en el mercado de e-bus. Por ejemplo, Alstom, uno de los mayores fabricantes de transporte ferroviario, desarrolló el bus Aptis, que fue galardonado con el premio al vehículo más innovador en Busworld, el reconocido evento de exposición de autobuses y automóviles. Aptis ya ha recibido su primer pedido importante: 50 unidades para el operador de París RATP.

5. Los autobuses eléctricos no están libres de emisiones y tienen otros efectos negativos sobre el medio ambiente. La Integración de buses eléctricos en los sistemas de transporte urbano conlleva a emisiones adicionales de generación eléctrica, que difieren en importancia, con base en los tipos de centrales eléctricas.

A nivel mundial, el medio ambiente se ve afectado por la contaminación tóxica generada por la minería y la depuración de materiales utilizados en baterías; por la misma fabricación de baterías; y por el almacenamiento, tratamiento o reciclaje de baterías usadas.

Perspectivas para un mayor desarrollo del mercado de buses eléctricos y conclusiones puntuales para los participantes del mercado

A pesar de las dificultades actuales derivadas de la introducción de los buses eléctricos, la transición a un transporte amigable con el ambiente, es inevitable. Con mejoras en la tecnología, competencias marcadas y mayor experiencia operativa, los buses eléctricos se convertirán en una solución económicamente más viable, en comparación con los buses diésel. Al mismo tiempo, las regiones que ya están incursionando en ese mercado, proporcionan un impulso para el desarrollo de la industria a nivel local, no solo con la producción de buses eléctricos, sino también con otros segmentos: estaciones de carga, componentes eléctricos, baterías, etc. Los actores que actualmente están mejorando sus competencias, reclaman liderazgo en el ecosistema global de rápido crecimiento.

Para desarrollar con éxito la movilidad eléctrica, las ciudades, los compradores y los OEM, deben aprender de otras experiencias en la operación de buses eléctricos y el desarrollo en industrias afines. Con base en nuestra amplia experiencia en movilidad eléctrica y avance de los sistemas urbanos, destacamos los siguientes puntos estratégicos.

Para ciudades y compradores de autobuses eléctricos:

1. Evaluar la infraestructura de transporte y energía actual para las soluciones de buses eléctricos de destino y en consecuencia ajustar los planes de desarrollo. Por ejemplo, al usar buses con carga nocturna, es posible que una ciudad deba considerar la optimización de sus redes eléctricas, para poder proporcionar suficiente capacidad para cargar una gran flota de buses eléctricos en el estacionamiento. (Por ejemplo, Nueva York tendría que abrir una nueva planta de energía para garantizar que su flota de buses fuera 100 % eléctrica).

La carga nocturna también requiere espacio adicional porque es necesario disponer de un cargador para cada bus eléctrico (en comparación con las estaciones de servicio, que solo necesitan atender algunos buses al mismo tiempo), así como convertidores de potencia y líneas eléctricas, en el punto de carga.

2. Combinar la flota de buses eléctricos con otros transportes ecológicos, tomando decisiones por separado para áreas y rutas específicas y considerando las características y disponibilidad de la infraestructura requerida. Por ejemplo, varias ciudades de Suiza (Lausana, Berna y Ginebra) están aprovechando la desarrollada infraestructura del trolebús, utilizando carros con más recorridos autónomos. Esto les permitirá desarrollar competencias en operaciones de autobuses eléctricos hasta que la tecnología esté completamente madura.

3. La transición a los buses eléctricos puede requerir una expansión de la flota, especialmente cuando se utilizan buses con pantógrafos. Estos necesitan recargarse en las estaciones de llegada, y por lo tanto tienen un tiempo de operación más corto. Por ejemplo, las rutas de prueba de buses eléctricos de Moscú han tenido que utilizar casi el doble de buses que antes para prestar los mismos servicios.

4. Entable un diálogo con los OEM desde un comienzo. Los OEM están interesados en hablar con las PTA y las PTO para conocer los requisitos futuros. Iniciando discusiones tempranas y manteniendo actualizados a los OEM, los compradores tendrán una gama más amplia de productos para elegir.

5. Celebrar acuerdos con los OEM en las condiciones de una garantía de disponibilidad técnica. Esto reducirá riesgos asociados con el uso de tecnología incipiente y permite desarrollar las competencias necesarias en movilidad eléctrica mientras se trabaja en estrecha colaboración con los OEM.

6. En los contratos con los OEM, cubra la responsabilidad de la eliminación de la batería. Ignorar este problema puede generar un conflicto entre el OEM y la ciudad. Por ejemplo, después de que se firmó un contrato importante y se entregaron los autobuses eléctricos, quedó claro que cada una de las partes involucradas había confiado en que la otra sería responsable de esto.

Para OEMs:

1. Proporcionar una solución integral, incorporando servicio postventa y garantías de disponibilidad técnica. La clave es desarrollar una red logística eficiente para la entrega oportuna de repuestos e integrar procesos en el operador de bus en el primer año de funcionamiento. A medida que el equipo del operador del autobús profundiza sus competencias y las operaciones se consolidan, el modelo de posventa puede transformarse de la presencia constante de empleados OEM "en el sitio" a soporte OEM remoto utilizando tecnologías de Internet y realidad virtual.

2. Construya alianzas con agentes de industrias afines. Por ejemplo, los OEM podrían asociarse con instituciones financieras para ofrecer varias herramientas de esta índole y reducir los costos iniciales para el cliente. Además de las ayudas de renta estándar, los OEM podría ofrecer intercambios de autobuses diésel y garantías de recompra de buses eléctricos al final del plazo de alquiler. Esto aliviaría al operador de las preocupaciones sobre el valor residual incierto. Otro ejemplo son las alianzas con los actores de la infraestructura de carga, como la colaboración de BYD con ENEL X en Chile y Colombia.

3. Presionar por incentivos y una regulación favorable, que son factores importantes en la promoción de la competitividad de los buses eléctricos. Por ejemplo, en Colombia los programas de movilidad eléctrica comenzaron a ganar impulso después de que el país aprobó una ley en 2019, la cual exige que en seis años todos los proveedores de servicios de transporte público tendrían que fabricar vehículos eléctricos al menos el 30% de todas las unidades adquiridas o contratadas anualmente.

En años anteriores, los incentivos para los buses eléctricos se limitaron a exenciones de aranceles de importación o al IVA, pero esas medidas fueron insuficientes para hacer esta tecnología competitiva frente a los buses diésel.

4. Mantenerse cerca de los clientes para comprender mejor sus necesidades y poder adaptar significativamente la estructura del bus eléctrico para las diferentes ciudades; estas adaptaciones deben considerar las características de las rutas, la infraestructura de carga disponible y las condiciones climáticas locales. Por ejemplo, BYD, el mayor fabricante chino de buses eléctricos, estableció un acuerdo con Egipto para crear un gran centro de montaje, tanto para las necesidades del mercado interno como la exportación al norte de África.

5. Comprender los requisitos tanto del Operador de Transporte Público (PTO) como de las Autoridades del sector. Si el cliente es un PTO, deberá cumplir con los requisitos del sector, para que poder ganar una licitación. Al comprender a ambas partes interesadas, los OEM pueden obtener una ventaja competitiva.

6. Con el tiempo, es necesarios cambiar el modelo de producción de integración de componentes eléctricos en las plataformas de autobuses tradicionales para desarrollar nuevos conceptos de buses eléctricos, con el fin de aprovechar al máximo la movilidad eléctrica (esto es lo que ocurrió con los vehículos eléctricos).

7. Proporcionar un portafolio diversificado de productos de buses eléctricos. Por ejemplo, el portafolio de BYD en Bogotá incluye unidades de 80, 50 y 40 pasajeros. Sin embargo, BYD también está preparado para ofrecer un modelo extra largo de 27 metros por 250 pasajeros, que se adaptaría mejor a algunas de las rutas en la ciudad.

8. Desarrollar soluciones técnicas y comerciales para reciclaje de baterías y uso alternativo. Los OEM necesitan estar preparados para actuar ante un riesgo de falla de la batería antes de lo previsto, ya que algunos operadores pueden requerir reemplazar las baterías después de reducir su capacidad en casi un 10%. Un ejemplo exitoso es Volvo, que trabaja en la investigación del uso de baterías de autobuses para almacenar energía solar, con el fin de abastecer los edificios residenciales.

Otro ejemplo es BYD, en China, donde, según la regulación gubernamental, los OEM deben asumir la responsabilidad del reciclaje de baterías. El gobierno solicita que los fabricantes de baterías ponen un código de barras en cada paquete de baterías para garantizar la trazabilidad durante todo el ciclo de vida. BYD ha desarrollado canales de recolección de baterías retiradas, que dependen principalmente de distribuidores autorizados. Los distribuidores recogen y almacenan baterías y las envían a fábricas designadas por BYD para su inspección.

Las baterías reutilizables se emplean para el almacenamiento de energía familiar o para estaciones de telecomunicaciones. Se ha establecido una colaboración estratégica con China Tower para la segunda de estas opciones. BYD también está colaborando con GEM, un importante reciclador de baterías chino, para retirar metales preciosos como el cobalto y el níquel para construir nuevas baterías.

Autores:
Artem Malkov, Petter Kilefors, Roman Ishchenko, Linnea Lindstrom, Alexander Ovanesov, Rodolfo Guzman, Ninghua Song, Yulia Arsenyeva, Arthur D. Little:
ha estado a la vanguardia de la innovación desde 1886. Es una consultora de gestión que vincula estrategia, innovación y tecnología para asegurar el éxito de sus clientes.
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Copyright © Arthur D. Little Luxembourg S.A. 2020. Todos los derechos reservados.
Traducción: Marcela Aranguren Riaño – Revista Mundo Eléctrico
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Modificado por última vez en Miércoles, 28 Octubre 2020 18:58

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