Pubblicato originariamente sul blog di NRDC.
Di Barbara Finamore & Hyoung Mi Kim
Shanghai ha appena completato uno storico programma pilota EV-Grid Integration, il primo progetto in Cina a utilizzare i veicoli elettrici (EV) come risorsa energetica flessibile per il sistema della rete elettrica. Lo scopo di questo progetto pilota innovativo era quello di esplorare come la ricarica dei veicoli elettrici gestita potesse migliorare l'efficienza complessiva della rete. Il pilota ha condotto la ricarica di veicoli elettrici in modo pianificato e ordinato, con i conducenti di veicoli elettrici che rispondevano ai segnali delle utility su quando caricare. Questo processo, chiamato "demand response (DR)", consente alle utility di coordinare la ricarica dei veicoli elettrici con la disponibilità di energia rinnovabile, che altrimenti potrebbe essere sprecata. Poiché il sistema elettrico cinese è ancora principalmente alimentato a carbone, questo approccio potrebbe produrre enormi benefici ambientali in termini di riduzione dell'inquinamento e riduzione delle emissioni di CO2 emissioni.
Il Natural Resources Defense Council (NRDC), in collaborazione con China EV100, ha appena pubblicato un'analisi approfondita dei risultati del programma pilota in un rapporto, “ Prospettive sui modelli di business per l'integrazione della rete elettrica:analisi sui risultati del programma pilota EV DR a Shanghai ” (attualmente disponibile solo in cinese). I partecipanti chiave al progetto pilota includevano la Shanghai Electric Company (che fa parte della State Grid Company, la più grande utility del mondo), nonché il produttore cinese di auto elettriche NIO e diversi fornitori di servizi di ricarica, che fungevano da aggregatori di carico.
Il mio collega Hyoungmi Kim, che ha contribuito a progettare e implementare il programma DR, ci dice che nel corso del programma pilota di sei mesi di Shanghai, i fornitori di servizi di ricarica e i produttori di veicoli elettrici hanno mostrato un crescente interesse a partecipare al DR. Il progetto pilota ha portato a diversi nuovi apprendimenti che continueranno a plasmare il campo. Ha dimostrato che diversi tipi di caricabatterie, come quelli domestici, quelli pubblici e le stazioni di sostituzione della batteria, potrebbero svolgere ruoli diversi. Mentre le stazioni di sostituzione della batteria di NIO hanno goduto di rendimenti economici migliori rispetto ai caricatori domestici e pubblici, le stazioni di sostituzione della batteria sono generalmente limitate in numero e capacità, dato che si basano su batterie di riserva. Il pilota ha anche messo in evidenza il potenziale utilizzo di caricatori domestici e pubblici, che sarà ulteriormente esplorato.
Il programma pilota di Shanghai è solo l'inizio. La Shanghai Electric Company ha mostrato grande iniziativa nell'esplorare il potenziale della ricarica dei veicoli elettrici come risorsa flessibile per la rete elettrica. Andando avanti, è ancora più importante sviluppare programmi di utilità sostenibili a cui i veicoli elettrici possano partecipare. Dobbiamo anche sviluppare meccanismi di mercato che incentivino la ricarica dei veicoli elettrici in quanto competitivi con le risorse di alimentazione tradizionali. Queste direzioni future sono perfettamente in linea con gli sforzi durati anni dalla Cina per riformare il suo settore energetico.
Potrebbe essere difficile immaginare come la ricarica dei veicoli elettrici gestita possa dare un contributo importante alla pulizia del settore energetico cinese. Eppure, grazie a una combinazione di massicci investimenti e politiche forti, la Cina è diventata il leader mondiale nei veicoli elettrici. Ha già più di 3 milioni di veicoli elettrici per passeggeri in circolazione, più del doppio rispetto agli Stati Uniti ed è stata responsabile della metà di tutte le vendite globali nel 2019. Inoltre, la Cina ospita oltre 500.000 autobus elettrici —98 percento del totale mondiale —e quasi 219.000 veicoli elettrici commerciali. I soli autobus elettrici, quasi tutti in Cina, hanno già sostituito la domanda cumulativa di diesel di 270.000 barili al giorno. Questa è più di tre volte la cilindrata di tutti i veicoli elettrici per passeggeri del mondo. Poiché il numero di veicoli elettrici in Cina continua a crescere, sfruttare la loro notevole domanda di ricarica e capacità di stoccaggio potrebbe anche avere un impatto sostanziale sulla riduzione del consumo di carbone nel settore energetico.
Le vendite di veicoli elettrici per passeggeri in Cina hanno subito un percorso accidentato dallo scorso anno, quando il governo centrale ha dimezzato i sussidi per i veicoli elettrici e ha annunciato un piano per eliminare tutti i sussidi entro la fine del 2020. Questa mossa è stata in parte in riconoscimento del fatto che i veicoli elettrici sono probabilmente raggiungerà la parità di prezzo con i tradizionali veicoli con motore a combustione interna (ICE) nei prossimi anni, a causa del crollo dei prezzi delle batterie. La Cina si è anche resa conto che il suo generoso programma di sussidi aveva portato a un'enorme sovraccapacità nella produzione di veicoli elettrici e sperava che l'eliminazione dei sussidi avrebbe abbattuto le aziende più deboli e portato al consolidamento del settore. Il calo dei sussidi, esacerbato dall'impatto della pandemia di COVID-19, ha causato un forte calo delle vendite di veicoli elettrici. Anche gli sforzi del governo per rilanciare il mercato automobilistico cinese, allentando le restrizioni sui veicoli a benzina tradizionali e ritardando i nuovi standard sulle emissioni, hanno danneggiato le vendite di veicoli elettrici.
Alla luce di questi sviluppi, la Cina sta ora portando avanti nuove misure a sostegno dello sviluppo di veicoli elettrici, che considera cruciale per raggiungere gli obiettivi di modernizzazione economica, sicurezza energetica e ambientali del Paese a lungo termine. Ad aprile, la Cina ha deciso di estendere il suo programma nazionale di sussidi per i veicoli elettrici fino al 2022, anche se l'importo totale dei sussidi per i veicoli elettrici per passeggeri sarà gradualmente ridotto del 10% quest'anno, del 20% nel 2021 e del 30% nel 2022. Il programma di sussidi rivisto ha stato progettato per promuovere ulteriore innovazione e riduzione dei costi. Per essere idonei, i veicoli elettrici devono soddisfare requisiti più severi in termini di prezzo dei veicoli elettrici, autonomia di guida, dimensioni del pacco batteria, densità di energia ed efficienza del veicolo.
La Cina investirà anche 2,7 miliardi di dollari di RMB (381 milioni di dollari) in stazioni di ricarica per veicoli elettrici come parte del suo programma di "nuove infrastrutture" progettato per far fronte all'impatto economico della pandemia. Ciò consentirà alla State Grid Company di costruire 78.000 stazioni di ricarica per veicoli elettrici in più nel 2020. La Cina ospita già più di 516.000 connettori di ricarica pubblici, oltre la metà del totale mondiale, oltre a circa un milione di caricabatterie privati.
Nel dicembre 2019 il Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione (MIIT) ha rilasciato per commentare una bozza del Piano di sviluppo industriale dei veicoli a nuova energia (NEV) per il periodo 2021-2035. I NEV includono veicoli elettrici a batteria, ibridi e veicoli a celle a combustibile a idrogeno. La bozza di piano prevede di aumentare l'obiettivo per l'adozione di NEV al 25% di tutte le vendite di veicoli nuovi entro il 2025, un enorme salto dalla loro quota del 5% di oggi. Affronta anche i problemi della catena di approvvigionamento delle batterie e del riciclaggio, sostiene l'integrazione tra veicolo e rete, aumenta la ricerca e sviluppo nelle aree prioritarie e richiede una strategia globale che porti alla commercializzazione di veicoli a celle a combustibile a idrogeno.
Secondo Bloomberg New Energy Finance (BNEF), il progetto di piano "non vede semplicemente i veicoli elettrici come un sostituto diretto dei veicoli a combustione interna. Il piano vede i veicoli elettrici come parte di una più ampia strategia integrata intorno alla mobilità condivisa, ai veicoli autonomi, all'integrazione delle energie rinnovabili e alla flessibilità del sistema elettrico e mira a stimolare l'innovazione in tutte queste aree."
La Cina sta anche portando avanti i piani per l'adesione dei suoi settori dell'energia e dei trasporti alla quarta rivoluzione industriale. Questo si riferisce ai cambiamenti trasformativi provocati dalla connessione tra persone, oggetti e spazi, utilizzando tecnologie avanzate dell'informazione e della comunicazione. La State Grid Company ha lanciato un'ambiziosa tabella di marcia per le reti intelligenti chiamata "Ubiquitous Power Internet of Things". Il piano prevede la costruzione di un sistema di trasmissione intelligente ad altissima tensione accanto alle reti di distribuzione urbane e rurali per collegare Internet alla fornitura elettrica nazionale e supportare lo sviluppo delle città intelligenti. I progetti pilota includeranno:
L'integrazione della rete elettrica diventerà ancora più importante man mano che il numero di veicoli elettrici in circolazione continua a crescere. Gli analisti si aspettano che il settore cinese dei veicoli elettrici si riprenderà dalla crisi di quest'anno e comincerà a crescere di nuovo nel 2021, sostenuto da politiche di supporto, normative più severe, appalti pubblici e commerciali e piani di elettrificazione della flotta. L'obiettivo di vendita di veicoli elettrici proposto dalla Cina del 25% entro il 2025 richiederebbe vendite da sei milioni a sette milioni di veicoli all'anno. Una volta che i veicoli elettrici raggiungeranno la parità di prezzo con i veicoli con motore a combustione interna, si prevede che l'adozione dei veicoli elettrici crescerà ancora più velocemente. BNEF prevede che oltre la metà della flotta di veicoli passeggeri della Cina sarà elettrica entro il 2040. Programmi e incentivi che incoraggiano i veicoli elettrici a caricarsi e scaricarsi in orari ottimali aiuterebbero a evitare lo stress sulla rete dovuto agli alti livelli di penetrazione dei veicoli elettrici.
Anche misure di flessibilità avanzate come la ricarica intelligente dei veicoli elettrici, il ripristino di emergenza e lo stoccaggio dell'elettricità possono svolgere un ruolo importante nella decarbonizzazione del settore energetico cinese. L'Agenzia internazionale per l'energia ha scoperto che queste misure di flessibilità possono consentire alla Cina di integrare in modo affidabile quote estremamente elevate di generazione variabile eolica e solare entro il 2035 senza alcuna riduzione sostanziale. Diventeranno di fondamentale importanza man mano che la Cina lavorerà per raggiungere, e forse superare, le sue promesse climatiche di Parigi di raggiungere il picco di CO2 emissioni entro il 2030 e aumentando la quota di energia non fossile al 20% del mix energetico totale.
L'NRDC non vede l'ora di collaborare con il governo di Shanghai e di altre città cinesi per portare avanti le politiche pertinenti e l'attuazione dei programmi di integrazione della rete elettrica.
Immagini gentilmente concesse rispettivamente da NIO e CleanTechnica.
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