À medida que a taxa de penetração de veículos de nova energia (NEVs) no mercado global continua a aumentar, alguns mercados regionais estão mudando a força motriz para promover o desenvolvimento industrial de políticas de subsídio agressivas para a construção de infraestrutura de carregamento. Especialmente para os mercados dos EUA e da Europa, onde a velocidade de construção de pontos de carregamento está muito atrás do crescimento nas vendas de veículos elétricos. Aliviar as restrições de instalações de apoio insuficientes sobre o desenvolvimento industrial se tornou uma questão urgente que precisa ser abordada.
Uma Grande Diferença na Proporção Veículo-Carregador
Para o desenvolvimento do mercado de veículos elétricos (EV) nos EUA, a construção severamente atrasada de infraestrutura de carregamento se tornou um fator chave que limita seu crescimento. Dados mostram que em 2022, embora a taxa de penetração de veículos de nova energia (NEVs) nos EUA tenha saltado para cerca de 6%, a relação veículo-carregador disparou para 17:1. Diante de tal lacuna de oferta desequilibrada, algumas instituições de terceiros acreditam que o plano de construção anteriormente planejado de 500.000 pontos de carregamento públicos no mercado é claramente insuficiente. Nos próximos três anos, espera-se que a taxa de crescimento composta do mercado de pontos de carregamento públicos dos EUA alcance 80%, com o tamanho do mercado se expandindo para US$19,1 bilhões.
Portanto, após se concentrar na localização da produção de montagem de EV e baterias sob o framework da Lei de Inflação e Deflação, Washington D.C. voltou sua atenção para o campo das estações de carregamento. Em 15 de fevereiro, o governo dos EUA emitiu oficialmente novas regulamentações para a rede nacional de instalações de carregamento de EV, exigindo que todas as estações de carregamento construídas com financiamento do governo federal devem ser produzidas e montadas localmente. O objetivo é construir uma cadeia industrial de estações de carregamento com uma participação local de não menos de 55% até julho de 2024.
Coincidentemente, a tendência de "desconexão" entre o crescimento dos EVs e o desenvolvimento da infraestrutura de carregamento na Europa também é evidente. De acordo com o relatório de acompanhamento da Associação Europeia de Fabricantes de Automóveis (ACEA) sobre a construção da infraestrutura de carregamento de EVs na região: entre 2016 e 2022, a participação de veículos elétricos a bateria (BEVs) no mercado da UE expandirá para 12,1%. Embora o número de pontos de carregamento públicos no período tenha aumentado seis vezes, esse crescimento foi superado em muito pelo aumento de 18 vezes nas vendas de BEVs. A experiência insatisfatória do consumidor causada por problemas de carregamento também apresentou desafios adicionais à promoção dos BEVs na região. A ACEA também afirmou no relatório que, para convencer mais consumidores europeus a mudarem para EVs na próxima década, "o carregamento deve se tornar tão conveniente quanto abastecer."
Embora o acordo para parar de vender novos veículos movidos a combustíveis fósseis na Europa até 2035 ainda não tenha sido totalmente legislado, previsões otimistas de todas as partes da UE sobre o número de VEs na região foram relatadas nas notícias. De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), até 2025, o número de VEs na UE deve atingir 21,9 milhões, com uma taxa de crescimento anual composta de 41% de 2021 a 2025. Outra agência prevê que na próxima década, a demanda por estações de carregamento na Europa aumentará de 5 bilhões de euros em 2021 para 15 bilhões de euros.
Desenvolvimento Desigual de Estações de Carregamento
Deixando de lado o impacto do crescimento rápido dos veículos elétricos (EVs), o desenvolvimento da infraestrutura de carregamento nos respectivos mercados regionais dos EUA e da Europa não é "lento". De acordo com dados do Centro de Dados de Combustíveis Alternativos do Departamento de Energia dos EUA (AFDC), até o final de 2022, o número de equipamentos de fornecimento de EV (EVSE) no país aumentou para 143.000, um aumento de 11,7% em relação ao ano anterior. O número total de estações de carregamento subiu para 53.000, um aumento de cerca de 6% em relação ao ano anterior. A operação da infraestrutura de carregamento mencionada na Lei da UE "Diretiva de Implantação de Infraestrutura de Fornecimento de Combustíveis Alternativos (AFIR)" mostra que, até o quarto trimestre de 2022, haverá um total de 479.000 pontos de carregamento nos 27 estados membros da UE, dos quais 422.000 são AC e 57.000 são DC.
Atualmente, com base na capacidade de carregamento, as estações de carregamento nos mercados dos EUA e da Europa podem ser divididas em carregamento lento AC e carregamento rápido DC. Dentre elas, as estações de carregamento lento AC representam cerca de 80% no mercado dos EUA, e o desenvolvimento é extremamente desigual. Tomemos a ChargePoint, a maior operadora de rede de carregamento no mercado dos EUA, como exemplo. Sabe-se que, embora tenha aproximadamente 51,5% da participação de mercado de estações de carregamento nos EUA, a maioria das mais de 68.000 estações de carregamento que opera ainda são estações de carregamento lento AC de Nível 1 e 2, projetadas para uso comercial em dias úteis. Apenas cerca de 1.500 carregadores DC de Nível 3 estão disponíveis para atender às necessidades dos usuários de veículos elétricos para viagens de longa distância entre estados, deixando lacunas significativas na rede de carregamento. Em termos de carregamento rápido DC, a Tesla domina, com seus 17.000 carregadores rápidos capturando aproximadamente 58% da participação de mercado.
O desequilíbrio da proporção de pilhas de carregamento rápido e lento na Europa é mais extremo. Hoje, as pilhas de carregamento AC de 22kW e abaixo representam cerca de 88% do mercado regional, enquanto as pilhas de carregamento DC ultra-rápidas de nível 1 e 2 com níveis de potência acima de 150kW representam apenas cerca de 4,7%. No entanto, os fabricantes e operadores de pilhas de carregamento que fornecem serviços públicos no mercado estão trabalhando para resolver esse desequilíbrio extremo. A empresa de consultoria alemã P3 realizou um estudo sobre a construção de redes de carregamento em alguns países europeus em 2022. Os resultados mostraram que, em comparação com as estatísticas de 2021, a cobertura da rede de carregamento fornecida pelos principais provedores de serviços de carregamento na Europa aumentou em 35%. A taxa de crescimento de alguns provedores de serviços de terceiros é ainda mais significativa. O serviço de carregamento da EnBW mobility+ cresceu 60% em um ano.
No entanto, além da divergência de desenvolvimento mencionada acima da rede de pontos de carregamento, a distribuição desigual de pontos de carregamento é uma questão comum em ambos os mercados. Nos EUA, o número total de pontos de carregamento em áreas costeiras economicamente desenvolvidas, como Califórnia, Texas e Flórida, supera em muito o de outros estados, enquanto a construção de pontos de carregamento ao longo da rede de rodovias interiores avança lentamente. Ao mesmo tempo, algumas regulamentações do governo estadual estão acelerando a concentração da construção de pontos de carregamento em áreas específicas. Por exemplo, a Califórnia estipula que estacionamentos residenciais com mais de 17 domicílios devem reservar pelo menos 3% da área para a construção de pontos de carregamento para veículos elétricos.
Na Europa, os Países Baixos tornaram-se o mercado com a infraestrutura de carregamento mais completa da UE, com 112.000 pontos de carregamento, seguidos pela Alemanha com 87.000. Os dois países representam 42% das instalações de pontos de carregamento na UE. Comparado com a densidade de um ponto de carregamento a cada 1,5 quilômetros de estradas nos Países Baixos, países como Polônia e Romênia têm apenas um ponto de carregamento a cada 150 quilômetros. Nesse sentido, a ACEA teve que afirmar que, de acordo com a atual autonomia média de 326 quilômetros para BEVs, a proporção existente de pontos de carregamento pode ser suficiente para atender ao deslocamento diário ou viagens de curta distância, mas ainda está longe de ser suficiente para alcançar viagens transfronteiriças na Europa. Em resposta, a Eurelectric (a aliança da indústria elétrica europeia) acredita que a região europeia precisa atualizar o plano de construção de instalações de carregamento em termos de política e, além do plano exigido pelo pacote de proteção ambiental e redução de emissões "fit for 55" que está sendo promovido na região, "cada estado membro deve garantir que uma instalação de carregamento de EV seja estabelecida a cada 60 quilômetros em estradas principais", um novo plano deve ser formulado para lidar com o possível aumento no número de EVs e na demanda de carregamento dos consumidores.
Explorando Caminhos para a Interconectividade
Embora ainda haja vários problemas no desenvolvimento dos mercados de pilhas de carregamento nos EUA e na Europa, e até mesmo devido à lenta comunicação e coordenação entre os departamentos governamentais, agências de fornecimento de energia, montadoras e provedores de serviços de carregamento, é difícil alcançar rapidamente um layout em grande escala da infraestrutura de carregamento, resultando em uma pressão significativa no rápido desenvolvimento dos veículos elétricos. Felizmente, todas as partes também estão se esforçando para explorar a tendência de interconexão de vários sistemas de pilhas de carregamento.
O primeiro é a interconexão das interfaces de pilhas de carregamento. A Tesla iniciou um processo de unificação de interfaces liderado por operadores corporativos no mercado dos EUA. Relata-se que a Tesla espera abrir todas as suas 3.500 estações de supercarregamento ao longo das rodovias e 4.000 estações de carregamento comercial de baixa velocidade no mercado norte-americano ao público até o final de 2024, tornando-as acessíveis a outros modelos de veículos elétricos. O chefe do departamento de energia da Tesla afirmou uma vez que "abrir pilhas de carregamento ao público pode aumentar a taxa de utilização da rede de carregamento para economizar custos operacionais e tornar a rede de carregamento mais lucrativa." No entanto, devido às diferenças óbvias entre a rede de carregamento rápido DC da empresa e outras redes de carregamento nos EUA, bem como à incompatibilidade com o CCS (Sistema de Carregamento Combinado) sob os padrões federais, a realização desse objetivo permanece incerta. Algumas pessoas acreditam que a medida da Tesla é um ajuste estratégico em resposta ao "Programa Nacional de Infraestrutura de Veículos Elétricos (NEVI)" do governo dos EUA para evitar que outros operadores de redes de carregamento aproveitem essa oportunidade para conquistar o mercado, como a EVgo e a ChargePoint.
O mercado de pilhas de carregamento na Europa mostra uma tendência de integrar e unificar modelos de preços e pagamento. No estudo mencionado da rede de carregamento europeia, a P3 Consulting da Alemanha descobriu que muitos países europeus têm modelos de negócios de pilhas de carregamento pouco claros: alguns prestadores de serviços cobram com base nos critérios de avaliação da potência da pilha de carregamento, volume de carregamento ou tempo de carregamento, enquanto outros utilizam uma combinação de taxas de registro, aluguéis mensais, taxas de carregamento, taxas de serviço, etc. para preços em camadas. Isso significa que, mesmo que a mesma pilha de carregamento seja utilizada para carregar, os usuários incorrerão em enormes diferenças nos custos de carregamento devido a flutuações nos preços da eletricidade, diferenças nos prestadores de serviços e padrões de pagamento variados. Além disso, o relatório de revisão do Tribunal de Contas Europeu sobre a infraestrutura de carregamento dos estados membros da UE também mostra que a disponibilidade variável de pilhas de carregamento públicas e os sistemas de pagamento inconsistentes entre os estados membros também apresentam muitos desafios desnecessários para os consumidores de veículos elétricos, como a falta de informações em tempo real sobre os dados de rede da infraestrutura de carregamento e a incapacidade de rastrear informações sobre falhas de pilhas de carregamento ou filas em tempo real.
Em contraste, a cadeia da indústria de pilhas de carregamento da China, apoiada pelo maior mercado de veículos elétricos do mundo, foca na exploração do desenvolvimento coordenado de plataformas de serviço de instalações de carregamento e redes elétricas em termos de interconexão. Durante o Congresso Nacional do Povo de 2023, Shao Danwei, membro do Comitê Nacional da Conferência Consultiva Política do Povo Chinês, fundador da Star Charge e presidente da Wanbang Digital Energy, propôs a construção de uma plataforma unificada de monitoramento de carregamento em todo o país, integrando e acessando dados de várias instalações de carregamento e plataformas de operação de empresas de nova energia, e fornecendo suporte para a otimização em larga escala dos recursos de carregamento. Ela também sugeriu usar sinais de preço em tempo real para guiar os veículos de nova energia a participar da interação veículo-rede, melhorando assim o mecanismo de operação do mercado de energia.