A medida que se acelera la urbanización, las ciudades están a la vanguardia de los cambios en la energía, la movilidad y el consumo. En todas las regiones, experimentan con formas de mejorar la calidad del aire, reducir la congestión y proporcionar energía limpia, fiable y asequible a sus poblaciones en crecimiento.
La automatización y la movilidad compartida desempeñarán un papel clave en esta transformación y cambiarán la forma en que las personas se desplazan por las ciudades. Dentro de poco, flotas de vehículos eléctricos autónomos (VEA) llevarán a las personas de sus casas a la oficina o al supermercado. Estos VEA compartidos tendrán una tasa de utilización más alta, lo que reducirá sustancialmente el costo de la movilidad y la congestión.
En combinación con una mayor generación de energías renovables, se cargarán en centros en los momentos óptimos: a veces a mitad del día, cuando la generación eólica y solar es más productiva, y otras por la noche, cuando las tarifas son más bajas. Cuando la demanda de movilidad sea baja, estas flotas podrán devolver a la red la electricidad almacenada.
En la intersección de estas tendencias, la electrificación de la movilidad está llamada a respaldar las ambiciones de las ciudades y ofrecer a los clientes una movilidad urbana más barata, segura y ecológica.
Medio ambiente, movilidad y energía
Nuestro trabajo con la iniciativa Futuro de la Movilidad y la Electricidad del Foro Económico Mundial identifica tres beneficios principales de electrificar la movilidad urbana.
En primer lugar, la electrificación del transporte respalda las ambiciones nacionales y locales de lograr una movilidad más limpia. Incluso sin cambios significativos en las fuentes de generación de electricidad —principalmente carbón, gas natural y energías renovables—, un vehículo eléctrico (VE) puede reducir las emisiones de CO2 en un 60 % frente a los motores de combustión interna. Dado que más del 20 % de las emisiones en EE. UU. proviene de vehículos ligeros, los VE podrían ser un factor importante para mejorar la calidad del aire y la salud de los residentes urbanos.
En segundo lugar, a medida que bajen los precios de las baterías, los VE pronto ofrecerán una movilidad más barata a particulares y flotas. Gracias a sus menores costos de funcionamiento, el costo total de propiedad de los VE —es decir, cuánto gastan sus propietarios durante su vida útil— debería igualarse al de los vehículos con motores de combustión interna en los próximos cinco años y seguir disminuyendo. Al compartirse entre varios clientes, sus patrones de uso también se optimizarán para reducir la congestión en las ciudades.
En tercer lugar, si se planifican cuidadosamente los horarios y lugares de carga, los VE podrían aportar beneficios adicionales. La carga inteligente podría programar la carga de los VE para los momentos en que los precios de la electricidad sean bajos e interrumpirla cuando la demanda de electricidad sea demasiado alta. Las baterías de los VE también pueden almacenar el excedente de electricidad y devolverlo a la red cuando se necesite; una característica que podría ser especialmente importante para las grandes flotas de VE.
Maximizar el potencial
El enfoque actual para electrificar la movilidad urbana —un cambio constante y gradual, que llamamos proliferación— no permitiría maximizar estos beneficios potenciales. Los programas actuales fomentan la compra de VE de propiedad privada, que pasan el 95 % del tiempo estacionados, lo que limita la cantidad de millas o kilómetros que realmente se electrifican.
Los enfoques actuales también despliegan infraestructura de carga para VE según los patrones de uso de los vehículos privados, principalmente en zonas residenciales y comerciales. La falta de una integración inteligente con la red eléctrica puede limitar la viabilidad económica de los operadores de carga y provocar inestabilidad en la red si demasiados VE se cargan al mismo tiempo, especialmente si coincide con los períodos de máxima demanda, como las tardes de los días laborables.
Las ciudades más inteligentes adoptarán un enfoque más integrado y decidido para aprovechar al máximo la movilidad eléctrica, haciendo converger la evolución del borde de la red eléctrica y la movilidad; a este paradigma lo llamamos transformación. Estas ciudades promoverán la electrificación de los vehículos de uso intensivo, en particular las flotas de vehículos compartidos y autónomos, para aumentar la cantidad de millas electrificadas. Instalarán estaciones de carga que respondan a los patrones de movilidad del futuro, centradas tanto en las flotas compartidas y autónomas como en los propietarios particulares, e integradas con la red eléctrica para facilitar la carga inteligente en los momentos óptimos. La transformación podría elevar hasta el 35 % la proporción de millas electrificadas en algunas ciudades de EE. UU. para 2030.
Aunque la proliferación ofrece beneficios, acelerar la transición mediante la transformación generaría valor adicional para la sociedad, con más millas electrificadas y la convergencia de las transformaciones de la movilidad y la energía.
· Los vehículos autónomos electrificados revolucionarán la movilidad urbana al reducir hasta un 40 % el costo total por milla y disminuir la congestión en las ciudades.
· Las flotas integradas con recursos eléctricos limpios, digitalizados, descentralizados y no gestionables (es decir, que no se pueden encender y apagar fácilmente) impulsarán el consumo de electricidad generada mediante energía solar y eólica, reducirán la necesidad de limitar la producción de estas fuentes de energía limpia y disminuirán aún más las emisiones totales.
· Las flotas públicas y comerciales de vehículos electrificados aportarán más flexibilidad a los sistemas eléctricos mediante una carga más inteligente y servicios auxiliares, optimizando el consumo y la generación de electricidad.
En conjunto, los beneficios de la transformación podrían cuadruplicar el valor que los nuevos patrones de movilidad aportan a la sociedad: hasta 635.000 millones de dólares en EE. UU. para 2030.
Para acelerar el camino hacia la transformación, los responsables de la toma de decisiones del sector público y privado deberían adoptar tres principios rectores:
· Adoptar un enfoque que tenga en cuenta a múltiples partes interesadas y las particularidades del mercado. Es necesario derribar los compartimentos estancos entre los distintos sectores y actores, y sustituirlos por la cooperación para definir políticas y modelos de negocio. Al establecer las prioridades de su estrategia de electrificación de la movilidad, los planificadores deberían tener en cuenta las características locales, incluida la combinación energética y la calidad del transporte público.
· Dar prioridad a los vehículos de uso intensivo. Centrarse en las flotas y los vehículos de uso intensivo puede maximizar el valor al electrificar más millas y, a la vez, reducir la congestión y los accidentes.
· Desplegar hoy la infraestructura de carga esencial, anticipándose a las transformaciones. La infraestructura de carga debe planificarse cuidadosamente y ser lo más interoperable posible para protegerse contra el riesgo de activos varados (véase la figura 3).
Nuestras recomendaciones buscan apoyar a los responsables de formular políticas, los planificadores urbanos, los inversores privados y las empresas mientras emprenden las acciones fundamentales necesarias para acelerar la movilidad eléctrica en la convergencia de las transformaciones de la energía, la movilidad y las ciudades. Para más detalles, lea el informe completo, Vehículos eléctricos para ciudades más inteligentes: el futuro de la energía y la movilidad.
