Los autobuses eléctricos generarán 51.000 millones de dólares en 2045

Los autobuses eléctricos generarán 51.000 millones de dólares en 2045 con 190.000 unidades matriculadas,según IDTechEx

Los autobuses eléctricos están en auge y las ventas aumentan en Europa , América, India y otras regiones clave. Los operadores de transporte se han mostrado interesados ​​en electrificar el transporte urbano y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. A medida que las regulaciones sobre emisiones se endurezcan, es probable que los autobuses urbanos sean totalmente eléctricos en los próximos años. El informe de IDTechEx, " Autobuses eléctricos y de pila de combustible 2025-2045: mercados, actores, tecnologías y previsiones ", muestra que más de la mitad de todas las ventas de autobuses urbanos en Europa en 2023 fueron eléctricos (batería y pila de combustible) y que algunas regiones están muy por delante. del objetivo de la UE de que el 100% de los autobuses urbanos nuevos sean cero emisiones para 2035. Sin embargo, en el segmento de los autocares, solo alrededor del 1% de las ventas fueron eléctricas durante el mismo período, lo que está impulsando el excelente crecimiento en el segmento urbano. ¿Y se replicará para los entrenadores?

La investigación de IDTechEx indica que las ventas de autobuses urbanos son fuertes en Europa. Por el contrario, el segmento de los autocares se está quedando atrás, con menos del 1% de ventas de vehículos eléctricos en 2023. Fuente: IDTechEx 

 

Los autobuses son el medio de transporte público más común en el mundo y son parte integral de las redes de transporte público. En 2023 se fabricaron alrededor de 330.000 nuevos autobuses y autocares. En la mayoría de las regiones, se trata principalmente de diésel, que no sólo contribuye a las emisiones de CO₂ sino que también reduce la calidad del aire, especialmente en las regiones urbanas más densas.

 

La electrificación global de las flotas de autobuses está ganando cada vez más impulso en todo el mundo después de estar inicialmente confinada al mercado chino. La investigación de IDTechEx indica que en 2023 se vendieron alrededor de 60.000 autobuses eléctricos y que en 2045 esta cifra alcanzará los 190.000 anuales. Este informe analiza los factores que impulsarán este crecimiento y brinda evaluaciones regionales en profundidad sobre las tendencias y los actores del mercado. También se explora la innovación tecnológica, con los últimos avances en baterías de iones de litio para autobuses, tendencias en la química de cátodos, motores eléctricos, pilas de combustible e infraestructura de carga.

 

Panorama de las ventas globales: China primero y el resto del mundo después

 

 

Las ventas mundiales de autobuses eléctricos alcanzaron su punto máximo en 2016 y han atravesado un período de caída. Otras regiones además de China están impulsando ahora un crecimiento renovado. Fuente: IDTechEx

 

Las ventas mundiales de autobuses eléctricos comenzaron a gran escala a principios de la década de 2010, pero hasta hace poco el mercado ha estado completamente dominado por China. Un período de crecimiento explosivo ayudado en parte por generosos subsidios llevó a un pico de casi 120.000 ventas en 2016. En los años siguientes, una combinación de retiro de subsidios y saturación de las ciudades de primer nivel hizo que las ventas en China disminuyeran y luego se estabilizaran. Recién ahora el resto del mundo está haciendo lo mismo, con el mercado europeo a la cabeza.

 

 

Ventas globales de autobuses eléctricos en todas las regiones excepto China. Se puede observar un fuerte crecimiento, particularmente en el mercado de Europa + Reino Unido. Fuente: IDTechEx

 

Visión general del mercado: cada vez más competitivo y diverso.

Existe una amplia gama de actores en el sector de los autobuses eléctricos, lo que lo convierte en un mercado cada vez más competitivo. En Europa, las nuevas empresas de autobuses exclusivamente eléctricos están compitiendo con la entrada tardía de los OEM de autobuses heredados (aquellos que tienen un historial de fabricación de autobuses diésel) y las importaciones chinas. En 2023, el principal poseedor de cuota de mercado fue MAN, que poseía el 16% de la cuota de mercado disponible. Los operadores tienen una gran variedad de opciones en términos de proveedores y modelos, y para muchos el desafío sigue siendo los costos iniciales más altos, ya que un autobús eléctrico cuesta el doble que un autobús diésel equivalente. Este informe también proporciona análisis de mercado actuales de China, Estados Unidos, América Latina, Corea, Japón e India.

 

El mercado europeo segmentado de autobuses eléctricos incluye fabricantes de equipos originales nacionales, nuevas empresas de autobuses eléctricos puros y exportaciones chinas (en rojo). Fuente: IDTechEx

 

¿Batería eléctrica o pila de combustible?

En este informe, IDTechEx estudia los despliegues y méritos comparativos de los principales candidatos a la electrificación:

• BEB (Autobuses eléctricos de batería), totalmente eléctricos con baterías únicamente a bordo. La forma más exitosa de electrificación con alta eficiencia de transmisión. Las mejoras en el almacenamiento de baterías y la optimización de rutas están permitiendo que los BEB tengan éxito en rutas del mundo real y ya no son "proyectos piloto" sino que están en servicio activo. IDTechEx predice un fuerte crecimiento continuo para los BEB a medida que se conviertan en el reemplazo dominante de los autobuses diésel, especialmente en el sector de los autobuses urbanos.
• FCEB (Autobuses eléctricos de pila de combustible), batería a bordo combinada con una pila de pila de combustible y almacenamiento de hidrógeno a bordo. En comparación con los BEB, prometen una mayor autonomía y un reabastecimiento de combustible más rápido, pero el alto costo de los componentes y la dificultad de obtener hidrógeno verde barato siguen siendo un desafío constante. La investigación de IDTechEx muestra una penetración de mercado mucho menor que la de los BEB, y algunos operadores incluso abandonaron los FCEB en favor de los BEB. Sin embargo, IDTechEx espera que la mayor gama de FCEB proporcione a la tecnología cierta participación en el mercado de autocares de larga distancia, donde la carga de oportunidad es limitada. Ciertas regiones (como Japón y Corea del Sur) que tienen políticas ambiciosas sobre el hidrógeno también verán un crecimiento más fuerte de los FCEB.

 

Este informe proporciona un análisis en profundidad de estudios de casos, consideraciones de TCO y evaluaciones comparativas cuantitativas y cualitativas sobre tecnologías de autobuses eléctricos. Se responden preguntas clave, como qué significarán las mejoras en la densidad de energía de la batería para la autonomía y cuáles son los costos de infraestructura asociados con la electrificación de la flota. En este informe, IDTechEx explora y difunde las emisiones de CO₂ de los FCEB según el color del hidrógeno utilizado y los datos de consumo y eficiencia del mundo real.

 

Baterías: capacidad, opciones químicas y proveedores.

El mercado de autobuses tiene una demanda de volumen de GWh comparativamente menor que otros sectores, como el de los turismos, y esto afecta las decisiones económicas en torno al abastecimiento de baterías. Si bien para los segmentos de mayor volumen, la integración vertical reduce los costos y aumenta la seguridad de la cadena de suministro, muchos fabricantes de equipos originales de autobuses no requieren paquetes en volumen para garantizar la inversión necesaria para la producción interna de baterías. Hay algunas excepciones (BYD y MAN), que aprovechan la demanda de otros sectores para alcanzar la demanda requerida. Para la mayoría de los OEM, los paquetes de baterías se subcontratan y este informe incluye información sobre los distintos proveedores de paquetes de baterías y compara los productos por capacidad (kWh), química (LFP/NMC) y densidad de energía (kWh/kg).

 

IDTechEx ha rastreado la configuración máxima de batería disponible para varios modelos de autobuses eléctricos por año de lanzamiento, y se puede ver una clara tendencia de aumento de capacidad y modelos. Esto se debe a dos factores principales: aumentos en la densidad de energía (kWh/kg), lo que significa que se puede almacenar más energía en una batería del mismo peso, y la disminución de los precios de los paquetes. El resultado general de los autobuses eléctricos es una mayor autonomía y opciones de rutas.

 

 

La capacidad del paquete de baterías (kWh) ha aumentado en promedio en el mercado mundial de autobuses. También ha aumentado el número de modelos en oferta. Fuente: IDTechEx

 

Motor electrico

Reemplazar los ICE (motores de combustión interna) diésel por motores eléctricos presenta nuevas oportunidades y desafíos para los autobuses eléctricos. Este informe explora las diversas opciones técnicas de motores (PMSM, ACIM, etc) y las diversas configuraciones que se pueden integrar en un autobús eléctrico. También se estudian el análisis de los proveedores de nivel 1 y las relaciones de suministro, con una evaluación comparativa de los motores de tracción comerciales por potencia y densidad de par.

 

 

Los autobuses urbanos son los candidatos perfectos para la electrificación

Los autobuses fueron uno de los primeros sectores del transporte en demostrar que podían electrificarse completamente. En China , las ventas comenzaron a buen ritmo a principios de la década de 2010 y alcanzaron un pico en 2016, cuando se vendieron casi 140.000 autobuses eléctricos en un solo año. Si bien las cifras de ventas han disminuido desde entonces y luego se han estabilizado, la flota general de autobuses ahora es más del 77% eléctrica. Con más de las tres cuartas partes de los autobuses eléctricos, estos no son proyectos piloto ni éxitos iniciales, sino tecnología establecida. Los autobuses eléctricos llevan ya más de una década de uso y transportan a millones de personas de forma segura y eficiente. Pero, ¿cuáles son los aspectos únicos del transporte urbano en autobús que han permitido que la electrificación supere a otros sectores de autobuses?

Previsibilidad: los autobuses urbanos, por su naturaleza, siguen rutas predeterminadas con horarios establecidos todos los días que están en servicio. Para los autobuses eléctricos, esto significa que las rutas se pueden optimizar de manera que se elimine de manera efectiva la ansiedad por la autonomía. Compare esto con un automóvil de pasajeros privado, donde el kilometraje diario puede variar sustancialmente y es posible que se deseen rutas más largas que la autonomía del vehículo.

Cobro de oportunidad: los autobuses urbanos suelen estar confinados a una única zona metropolitana y, para que sean útiles, los servicios de tránsito deben detenerse periódicamente para que los pasajeros embarquen o desembarquen. Esto presenta una oportunidad perfecta para la carga de oportunidad, donde los pantógrafos elevados o la carga inalámbrica pueden recargar rápidamente las baterías. Esto permite a los operadores utilizar potencialmente un paquete de baterías de iones de litio más pequeño y lograr el mismo alcance. Esto supone un ahorro de costes y peso.

Concentración de infraestructura: los autobuses normalmente se estacionan durante la noche en depósitos y muchos autobuses pueden utilizar un solo sitio. Esto permite la concentración de infraestructura, ya que desarrollar la capacidad de la red para un solo sitio puede permitir cargar una flota completa de autobuses. Los autobuses normalmente operan durante el día, lo que significa que tienen un período mucho más largo para cargar. Por lo tanto, se puede utilizar una carga lenta de nivel inferior en lugar de una carga rápida intensiva en la red; esto también ralentiza la degradación de la batería. Cuando los autobuses operan las rutas diarias, esta infraestructura puede ser utilizada por otros vehículos, como la carga pública o flotas de eLCV. Esto genera ingresos para el operador de autobuses y recupera parte de la inversión en infraestructura.

En resumen, los autobuses urbanos eléctricos han llegado para quedarse. Han demostrado que pueden operar en una amplia gama de condiciones, con autobuses en funcionamiento desde el norte de China hasta el sur de España . Con una optimización de rutas correcta y una utilización inteligente de la infraestructura, pueden operar cómodamente la mayoría de las rutas que requieren los operadores.

¿Qué pasa con los autocares?

Mientras que las ventas de autobuses urbanos se han vuelto cada vez más eléctricas, el mercado de autocares, por el contrario, está estancado y es casi exclusivamente diésel. La investigación de IDTechEx ha evaluado algunos de los desafíos que frenan la electrificación, tanto técnicos como económicos.

Alcance: Uno de los mayores obstáculos técnicos a superar es el alcance. Aunque las mejoras en la densidad de energía han permitido que aumente el almacenamiento de baterías a bordo, los vehículos eléctricos todavía tienen autonomías más cortas que sus homólogos ICE. A medida que aumenta el tamaño de la batería, el peso y el volumen se convierten en un desafío. Las mejoras en la densidad de energía pueden ayudar a superar esto, pero los paquetes de última generación actuales son insuficientes para proporcionar un alcance adecuado. Los viajes en autocar suelen ser mucho más largos y recorren rutas interurbanas, interurbanas e incluso internacionales. Como tal, la autonomía limitada es un desafío mucho mayor que el de un autobús urbano, que puede tener un kilometraje diario requerido mucho menor.

Infraestructura de carga: estos autocares suelen dejar atrás las zonas urbanizadas y recorrer largas distancias por autopistas sin detenerse. Como será necesaria la recarga, es necesario establecer la infraestructura vial necesaria para que los autocares puedan recargar en ruta. A diferencia de los autobuses urbanos, que pueden cargarse lentamente durante la noche, es probable que estos autocares necesiten una carga rápida para evitar que los pasajeros tengan que esperar varias horas en una estación de servicio remota, lo que aumentaría los tiempos de viaje y reduciría la satisfacción del cliente. La naturaleza no concentrada de los viajes en autocar (menos autocares viajarán a una gama mucho más amplia de destinos) significa que será necesario desarrollar más infraestructura de carga.

Financiación: Actualmente, los autobuses eléctricos de batería cuestan aproximadamente el doble que un autobús diésel comparable. Si bien los grandes operadores de transporte metropolitano pueden permitirse la inversión, los operadores de transporte regional en autocar suelen ser entidades mucho más pequeñas y, por lo tanto, luchan por absorber los mayores costos asociados con la electrificación. El apoyo gubernamental también es menos prominente. La exitosa ZEBRA (Zero Emissions Buses Regional Areas) del Reino Unido ha contribuido al fuerte crecimiento de las ventas de electricidad, pero excluye explícitamente a los autocares de cualquier subsidio.

¿Qué opciones quedan en este entorno desafiante? Algunos consideran que los autobuses de pila de combustible, con su mayor alcance y repostaje de combustible más rápido, son alternativas a los autobuses eléctricos de batería, pero persisten los desafíos con la producción y distribución de hidrógeno. Los aumentos en la densidad de las celdas de iones de litio se traducirán en mayores autonomías para los autobuses totalmente eléctricos, pero ¿hasta qué punto pueden superar los desafíos de los viajes de larga distancia? ¿Cuál es la perspectiva regulatoria para los viajes en autocar en comparación con los autobuses urbanos? IDTechEx explora estas preguntas y más en su revisión en profundidad del tema "Autobuses eléctricos y de pila de combustible 2025-2045: mercados, actores, tecnologías y pronósticos".

Para obtener más información sobre este informe de IDTechEx, incluidas páginas de muestra descargables, visite www.IDTechEx.com/Buses . 

 

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