Case study sui veicoli elettrici

I governi della città di Durham e della contea di Durham gestiscono flotte separate con un totale di circa 340 veicoli commerciali leggeri (LDV), esclusi i veicoli di pubblica sicurezza. Entrambe le flotte LDV sono state tradizionalmente alimentate a benzina, ma nel 2007 Durham ha adottato un piano d'azione congiunto città-contea sui gas serra e sui criteri per l'inquinamento atmosferico. Questo piano d'azione prevede una riduzione delle emissioni del governo del 50% e delle emissioni delle comunità del 30% rispetto ai livelli del 2005 entro il 2030. Poiché il settore dei trasporti è una delle maggiori fonti di emissioni in generale, il piano d'azione ha chiarito la necessità per Durham di (1 ) creare strategie per ridurre le emissioni del governo e (2) fornire leadership e supporto alla comunità per l'utilizzo di veicoli a carburante alternativo. Per raggiungere questi obiettivi, nel 2011 sia il governo della città che quello della contea hanno adottato un piano per veicoli elettrici e stazioni di ricarica e hanno lanciato un progetto pilota per valutare i veicoli commerciali leggeri completamente elettrici, acquistando quattro Nissan LEAF nel marzo 2012 per i dipartimenti cittadini (Neighborhood Improvement Services, Sviluppo comunitario, ispezioni e pianificazione) e due LEAF nel settembre 2012 ad uso dei dipartimenti della contea (servizi fiscali e ingegneristici e ambientali).

Motivazione al cambiamento

La riduzione delle emissioni è stata la ragione principale per l'attuazione del progetto pilota, non un ritorno finanziario sull'investimento. Tuttavia, gli operatori di flotte si aspettano che i veicoli elettrici (EV) abbiano costi operativi e di manutenzione ridotti e i costi di carburante e manutenzione vengono monitorati e confrontati con i veicoli convenzionali per valutare la performance finanziaria. Le semplici stime finanziarie riportate di seguito si basano sui costi iniziali e sulle spese operative.

Attuazione

Durham scelse Nissan LEAF perché soddisfaceva i requisiti dell'applicazione, riduce significativamente le emissioni dei veicoli ed era l'unico veicolo passeggeri completamente elettrico tradizionale disponibile localmente all'epoca. Tutti i veicoli sono stati acquistati a titolo definitivo senza alcun finanziamento. La contea di Durham ha pagato $ 34.300 per ciascuna delle sue due LEAF. I quattro LEAF acquistati dalla città di Durham costano $ 36.480 ciascuno, con $ 17.990 pagati da un Energy Efficiency Community Block Grant e i restanti $ 18.490 pagati dal Comune.

C'è un credito d'imposta federale di $ 7.500. disponibile per l'acquisto di una Nissan LEAF e che il credito può essere trasferito da acquirenti che non hanno responsabilità fiscali (come le amministrazioni comunali) a un venditore disponibile in cambio di una riduzione del prezzo del veicolo. Tuttavia, il venditore di Durham non ha acconsentito a tale trasferimento. Durham ha utilizzato diversi criteri specifici per determinare le assegnazioni della flotta:

  • Il veicolo della flotta esistente era già programmato per la sostituzione.
  • Il ciclo di lavoro/applicazione esistente era fattibile per l'autonomia tipica di 70 miglia della LEAF.
  • Il veicolo avrebbe sede in un luogo che potrebbe ospitare l'installazione di un'infrastruttura di ricarica.
  • Il veicolo verrebbe utilizzato da più dipendenti, per aumentare l'esposizione e la familiarizzazione.
  • L'applicazione del veicolo sarebbe visibile al pubblico, per aumentare la consapevolezza della comunità sui veicoli elettrici in uso.

Lo staff di sostenibilità di Durham ha sviluppato una presentazione di formazione per potenziali conducenti LEAF e ha fornito test drive e formazione sulla ricarica. Non è stata richiesta alcuna formazione aggiuntiva per la manutenzione del veicolo e una formazione minima per il personale delle strutture per i rari casi in cui è necessario ripristinare una stazione di ricarica.

La manutenzione per la Nissan LEAF è minima per il prossimo futuro e a questo punto include semplicemente i controlli di pneumatici, freni e liquidi, nonché la diagnostica preventiva, senza bisogno di cambi d'olio. La batteria principale ad alta tensione della LEAF è garantita per otto anni o 100.000 miglia.

Le LEAF di Durham vengono in genere utilizzate durante l'orario lavorativo, con un periodo di riposo sufficiente durante la notte e nei fine settimana per ricaricare almeno sessanta miglia di autonomia giornaliera della batteria su prese elettriche convenzionali di livello 1 (120 V CA). Tuttavia, le LEAF della contea si ricaricano in genere in due delle dodici stazioni di ricarica pubbliche esistenti di livello 2 (208/240 V CA) della contea. Il Comune ha deciso di installare due stazioni di ricarica di livello 2 in una struttura che potrebbe essere messa a disposizione del pubblico mentre le LEAF erano in uso e due stazioni di ricarica di livello 2 in un lotto ad accesso controllato.

I costi per le stazioni di ricarica (sia per le apparecchiature che per l'installazione) variavano da $ 1.375 per stazione nel lotto ad accesso controllato della città, che richiedeva solo hardware di livello consumer disponibile nei centri domestici locali, a $ 17.200 per stazione in un parcheggio della contea che richiedeva un notevole adeguamento del servizio elettrico per ospitare le stazioni. Le altre dieci stazioni pubbliche variavano da $ 5.700 a $ 10.600 ciascuna, con una media di $ 7.300. Le sovvenzioni federali hanno pagato il 45% del costo delle dodici stazioni della contea e il 100% del costo delle quattro stazioni della città.

Impatto

I veicoli della flotta sostituiti dalle Nissan LEAF hanno percorso una media di 4900 miglia all'anno nel corso della loro vita. La sostituzione convenzionale sarebbe stata una Ford Fusion. Le letture del contachilometri per le LEAF mostrano che nel loro primo anno di utilizzo avevano una media di 2400 miglia, o 200 miglia al mese. Le letture del contachilometri per i successivi quattro mesi hanno mostrato un aumento del 25% a 250 miglia medie al mese per LEAF. Questa sarà una tendenza importante da monitorare, poiché l'utilizzo aggiuntivo offre notevoli risparmi sui costi del carburante. Le figure 1 e 2 di seguito illustrano gli impressionanti risparmi sui costi e i periodi di ammortamento derivanti da tassi di utilizzo dei veicoli più elevati e più tipici.

Durham acquista benzina tramite contratti all'ingrosso a un tasso ridotto, ma le LEAF stanno ancora risparmiando almeno $ 290 all'anno per veicolo rispetto alla Ford Fusion al loro attuale utilizzo. Forniranno risparmi ancora maggiori con un utilizzo che si avvicina alle medie di chilometraggio dei veicoli della flotta più comuni e gli operatori di flotte con tariffe elettriche comparabili e costi della benzina più elevati avranno maggiori risparmi sui costi.

Lo scopo principale degli acquisti LEAF di Durham è la riduzione delle emissioni e il calcolatore delle emissioni della flotta dell'Argonne National Lab, AFLEET, prevede che i veicoli leggeri completamente elettrici utilizzati nella Carolina del Nord riducano le emissioni di gas serra (GHG) del 50% o più. Le emissioni totali di ossidi di azoto (NOx) all'interno dello stato aumentano in qualche modo in base all'attuale profilo di produzione di elettricità della Carolina del Nord, tuttavia le emissioni complessive di NOx ("dal pozzo alle ruote") vengono ridotte se si tiene conto delle emissioni della produzione e della raffinazione della benzina. Totale emissioni di particolato (PM10 e PM2,5), monossido di carbonio (CO) e volatili.

Oltre alle loro riduzioni delle emissioni, i futuri acquisti di veicoli elettrici potrebbero dover essere giustificati in base al loro ritorno sull'investimento. Le sovvenzioni all'acquisto per le LEAF cittadine hanno generato un "ammortamento" quasi istantaneo dai loro risparmi di carburante, ma combinate con le due LEAF della contea a prezzo pieno con un utilizzo di 5.000 miglia annue, potrebbero essere necessari fino a 12 anni per recuperare il maggiore prezzo di acquisto ai prezzi correnti della benzina. Sebbene l'utilizzo dei veicoli di Durham sia in qualche modo limitato dall'area di servizio della città-contea, guidare per 40 miglia al giorno, 50 settimane all'anno si tradurrebbe in 10.000 miglia annuali e ridurrebbe il periodo di ammortamento a sei anni. Potenziali periodi di ammortamento per scenari che utilizzano un modello base Nissan LEAF del 2013, a un prezzo consigliato di $ 28.800.

Durham è stata l'unica città dell'NC ad essere riconosciuta dal programma di premiazione Government Green Fleet™ nel 2012, ricevendo una menzione d'onore. L'incorporazione di veicoli elettrici è vista come un nuovo metodo per Durham per migliorare le operazioni della sua flotta e dimostrare la leadership, e le LEAF sono state ben accolte dai conducenti. Il piano per i veicoli elettrici e le stazioni di ricarica della contea di Durham raccomanda ai dipartimenti di modificare le politiche della flotta per acquistare veicoli elettrici aggiuntivi se i budget lo consentono, laddove un veicolo elettrico sia fattibile per l'applicazione e un'analisi costi-benefici mostra che sono competitivi rispetto ai sostituti convenzionali. Poiché i prezzi dei veicoli elettrici continuano a diminuire e i costi del carburante convenzionale rimangono invariati o aumentano, si prevede che l'utilizzo e gli acquisti di veicoli elettrici aumenteranno.