Stiamo per entrare nell’era del camion elettrico. Certo, ci sono già alcune migliaia di camion e autobus elettrici sulle strade degli Stati Uniti. Ora, con l’approvazione da parte del California Air Resources Board dell’Advanced Clean Fleets Rule a maggio e con il potenziale (si spera) di uno standard sui gas serra più forte di quanto proposto per i camion pesanti approvato dall’Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti a maggio. Nei prossimi mesi inizieremo a vedere un passaggio significativo dai camion diesel altamente inquinanti ai camion a zero emissioni. Quei camion a zero emissioni non arriveranno mai abbastanza presto. Le comunità che hanno sofferto per un’esposizione sproporzionata all’inquinamento dovuto ai trasporti, compresi gli scarichi dei camion diesel, hanno aspettato troppo a lungo per ottenere sollievo.
C’è stata, comprensibilmente, una certa ansia su dove verranno caricati tutti questi camion e su come la rete elettrica servirà quel nuovo carico elettrico. Come ho scritto in un post precedente, la rete può gestire i carichi di ricarica dei veicoli elettrici che abbiamo ora. E può supportare un’adozione diffusa dei veicoli elettrici, sia di autovetture che di autocarri pesanti, se ci prepariamo bene alla crescita dell’adozione dei veicoli elettrici. Analizziamo meglio come si presenta la preparazione per la ricarica dei camion pesanti.
La maggior parte dei camion effettua la ricarica alla base di partenza
Un punto sensato da cui iniziare, e in effetti dove avverrà la maggior parte della ricarica di camion e autobus, è la base di partenza dei veicoli (ovvero il deposito). I depositi sono grandi lotti e garage in cui flotte di camion e autobus, come autobus scolastici e di trasporto pubblico, veicoli per le consegne, camion della spazzatura e molti altri, vengono immagazzinate quando non vengono utilizzate. Anche un terzo degli autotreni effettua il tipo di trasporto merci locale o regionale più breve che consente loro di tornare alla base ogni giorno.
Gli operatori delle flotte devono avviare le installazioni di ricarica in deposito con tempi di consegna sufficienti per completare il progetto prima o contemporaneamente alla consegna dei camion. Oltre all’ingegneria del sito, ai permessi, alla costruzione e ai programmi di interconnessione, un altro buon motivo per pianificare in anticipo ha a che fare con il tempo necessario per esplorare diverse opzioni che potrebbero ridurre i costi. Ad esempio, un operatore di flotta può scegliere un rapporto uno a uno tra veicolo e caricabatterie utilizzando caricabatterie a bassa potenza, oppure la flotta potrebbe scegliere di avere meno caricabatterie più potenti condivisi dai veicoli della flotta. Ciò che è meglio per la flotta dipende dal ciclo di lavoro di tali veicoli, dalla differenza di costo, dalla disponibilità di spazio e da altri fattori. Gli operatori della flotta potrebbero scoprire che il deposito può ospitare meno veicoli quando ospita spazio per le apparecchiature di ricarica o che una posizione alternativa è preferibile a causa di vincoli di spazio o di capacità elettrica.
Alcuni operatori di flotte potrebbero, in alternativa, preferire esternalizzare la logistica della ricarica in deposito, scegliendo di assumere una società che fornisce la ricarica come servizio, dove il fornitore gestisce l’installazione e il funzionamento dei caricabatterie in cambio di una tariffa. Oltre a coprire la logistica, gli accordi di tariffazione come servizio possono servire come alternativa al finanziamento da parte dell’operatore della flotta del costo iniziale della tariffazione. In base a tale accordo, l’operatore contribuirebbe effettivamente a tali costi nel tempo attraverso la commissione di servizio.
Con un po’ di tempo, gli operatori di flotte possono risolvere tutti questi problemi per trarre vantaggio dal costo di proprietà inferiore che molti modelli di camion offrono ora o che scompariranno molto presto in futuro. Anche i finanziamenti e i crediti d’imposta disponibili a livello federale e statale, nonché i programmi delle aziende elettriche, possono contribuire a coprire i costi iniziali di ricarica di camion e autobus e migliorare ulteriormente il costo totale di proprietà.
Alcuni camion si caricheranno tramite caricabatterie condivisi e pubblici
Alcuni veicoli avranno bisogno di una ricarica pubblica o di una ricarica privata condivisa nei siti lungo il percorso del camion a causa della mancanza di un deposito domestico, delle intense esigenze del ciclo di lavoro dei camion o di entrambi. Ad esempio, un autista indipendente di camion di trasporto merci, che effettua viaggi di trasporto merci a corto raggio nel suo autoarticolato tra il porto e un magazzino, potrebbe essere meglio servito con apparecchiature di ricarica installate sul suo percorso in modo che l’autista possa integrare la tariffa del camion durante il trasporto. viene caricato o scaricato. Tali apparecchiature di ricarica potrebbero essere gestite privatamente dietro una recinzione nel porto o in un magazzino, ma possono essere condivise tra tutti i camion che si fermano nei siti come parte del loro lavoro. Dato che la maggior parte dei camion percorrono meno di 100 miglia al giorno su percorsi fissi, la ricarica lungo il percorso alle fermate di lavoro potrebbe soddisfare molte diverse vocazioni dei camion.
I camion a lungo raggio sono un esempio di vocazione dei camion che necessita di una tariffazione pubblica simile al rifornimento disponibile presso una convenzionale area di sosta per camion. La realizzazione della ricarica dei camion pesanti lungo i corridoi merci renderà i camion elettrici un’opzione praticabile per più operatori di camion su più rotte di camion. Tuttavia, c’è un po’ il problema dell’uovo e della gallina con la ricarica pubblica per i camion ad altissima potenza (livello di megawatt), simile al problema della ricarica pubblica per i veicoli passeggeri, solo più grande. Le operazioni di autotrasporto a lungo raggio potrebbero essere interessate all’adozione di modelli elettrici, ma si stanno trattenendo per mancanza di sistemi di ricarica pubblici ad altissima potenza. Nel frattempo, i potenziali proprietari di stazioni di ricarica per camion potrebbero trattenersi dall’investire ingenti somme di denaro in tale ricarica, incerti su quanti utenti avranno. Un altro ostacolo è stata la mancanza di una porta di ricarica standard per la ricarica a livello di potenza megawatt.
Ma ci sono buone notizie su questo fronte. L’industria prevede di finalizzare il sistema di ricarica Megawatt nel 2024, che fornirebbe le specifiche per tutto, dalla configurazione dei pin nel connettore di ricarica al posizionamento della porta sul trattore. Tesla ha anche sviluppato il suo sistema Megacharger, che sta implementando sul suo semirimorchio, così come sul Cybertruck. Anche a una potenza così elevata, ricaricare le enormi batterie dei camion a lungo raggio richiederà del tempo. In molti casi, quel tempo rientrerà nei requisiti di riposo del ciclo di lavoro di un camionista, sfruttando il tempo in cui il camion sarebbe comunque parcheggiato.
L’altra buona notizia è che ci sono molti programmi governativi e di servizi pubblici, nonché impegni del settore privato per contribuire a finanziare le infrastrutture di ricarica di cui abbiamo bisogno nei porti, nei magazzini, nelle aree di sosta dei camion e in altri luoghi. Per esempi, qui, qui e qui.
La rete può soddisfare le esigenze di ricarica dei camion con una pianificazione intelligente
Se gli operatori della rete elettrica possano implementare gli aggiornamenti della rete nel momento in cui saranno necessari è una questione separata. Il completamento di singoli progetti di ricarica può richiedere anni e gli aggiornamenti della rete per espandere la capacità di servire installazioni costituite da un gran numero di caricabatterie per veicoli elettrici con richieste di energia molto elevate in un sito possono richiedere molto più tempo, in particolare quando è interessata l’infrastruttura della rete di trasmissione regionale. Abbiamo bisogno di politiche e pratiche per aggiornamenti proattivi per ridurre i colli di bottiglia che abbiamo visto e quelli che prevediamo potrebbero verificarsi se continuiamo con lo status quo.
Anche su questo fronte ci sono buone notizie. Gli operatori di rete in tutto il paese stanno iniziando a incorporare la pianificazione dei veicoli elettrici nelle strutture di pianificazione esistenti. In Minnesota, ad esempio, la Public Utilities Commission (PUC) dello stato ha spostato i requisiti di pianificazione e rendicontazione dell’elettrificazione dei trasporti delle società di proprietà degli investitori al processo di pianificazione integrata della distribuzione per tenere conto dei crescenti collegamenti tra la pianificazione dei veicoli elettrici e la pianificazione del sistema di distribuzione. Incorporare la pianificazione dei veicoli elettrici nelle strutture di pianificazione esistenti può aiutare a garantire che tali processi tengano conto dell’adozione dei veicoli elettrici e aumentare il coordinamento tra le unità aziendali delle società di servizi pubblici. I processi di pianificazione combinati possono anche creare efficienze amministrative che aiutano ad accelerare le esigenze di pianificazione urgenti.
Man mano che gli Stati avanzano verso un’adozione diffusa, molti trarranno vantaggio dal cambiamento delle politiche attuali per i cosiddetti aggiornamenti della rete “just in time” – che comportano il completamento di progetti di ricarica più grandi troppo tardi rispetto alla consegna dei veicoli – in qualcosa di molto più proattivo e pratico. . La California Public Utilities Commission ha iniziato a sviluppare un quadro per fare proprio questo per le infrastrutture di trasporto merci in previsione di un aumento dei camion per soddisfare gli standard Advanced Clean Trucks e Advanced Clean Fleet. La pianificazione delle infrastrutture merci del PUC della California mira a generare previsioni localmente granulari e “investment grade” sulla ricarica dei camion elettrici in modo che i servizi pubblici possano costruire in modo proattivo la rete per accogliere tali carichi di veicoli elettrici. In altre parole, le aziende elettriche possono facilitare il passaggio all’elettrico delle flotte di camion anticipando e investendo negli aggiornamenti necessari della rete di distribuzione che richiedono lunghi tempi di consegna Prima le richieste da parte degli operatori di flotte di servizi nuovi o aggiuntivi per servire la ricarica dei camion, invece di dover essere reattivi a tali richieste.
Dal punto di vista della pianificazione della trasmissione, gli operatori di rete regionali, come il Midcontinent Independent System Operator, hanno già iniziato a pensare a come l’elettrificazione dei trasporti influirà sul fabbisogno energetico totale e sulla tempistica dei picchi annuali della domanda di elettricità. C’è ancora molta strada da fare per aumentare l’ambizione degli sforzi di pianificazione della rete. Standard rigorosi sui veicoli possono fornire agli operatori di rete previsioni sui veicoli elettrici più certe e adeguatamente ambiziose rispetto alle quali pianificare gli investimenti nella rete.
Anche la ricarica intelligente e altre pratiche di integrazione della rete dei veicoli possono aiutare
Le strategie di integrazione veicolo-rete (VGI) sono fondamentali per la pianificazione delle infrastrutture per i camion. VGI si riferisce al modo in cui i veicoli elettrici diventano parte del complesso sistema di energia elettrica attraverso la gestione della ricarica dei veicoli elettrici e, per i veicoli elettrici con ricarica bidirezionale, la gestione del modo in cui l’energia immagazzinata in un veicolo elettrico può essere utilizzata per alimentare altre cose, come fornire alimentazione di riserva o reimmettere energia nella rete elettrica.
VGI può essere utilizzato anche per ridurre la necessità di aggiornamenti che sarebbero altrimenti necessari. Nel caso più semplice, la gestione dei carichi di ricarica dei camion per spostarli lontano dai periodi di punta della domanda per la rete nel suo complesso e/o sul circuito di distribuzione locale può ridurre la dimensione dell’aggiornamento della rete necessario per soddisfare le esigenze di ricarica in un particolare sito. Questo perché la rete deve essere costruita per soddisfare i picchi di domanda, il momento di maggior consumo di elettricità per l’anno. Il potenziale del VGI di ridurre la necessità di aggiornamenti della rete può essere migliorato laddove i camion elettrici sono in grado di esportare energia nella rete nelle ore di punta (dando la priorità alle esigenze del ciclo di lavoro del camion, ovviamente). In questo modo, la VGI intenzionale, anche nelle sue forme più semplici, può aiutare a ridurre la portata della sfida di implementazione dell’infrastruttura.
È ora di muoversi più velocemente
Non c’è tempo da perdere nell’effettuare gli investimenti necessari per garantire che i camion elettrici possano essere messi in funzione su larga scala e per togliere dalla strada i camion diesel il prima possibile. Lo richiede l’imperativo di ridurre l’inquinamento dannoso per la salute nelle comunità più colpite e di frenare le emissioni di riscaldamento climatico. Sono stati compiuti alcuni progressi. Ora è il momento di muoversi più velocemente e UCS continuerà a spingere per una pianificazione ambiziosa e maggiori investimenti in un futuro di camion pulito su tutti i fronti.
Di Samantha Houston, per gentile concessione di Union of Concerned Scientists, The Equation.
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