En un momento en que los países aspiran a alcanzar un nivel neto de emisiones cero, los vehículos eléctricos (VE) serán una de las principales palancas para la descarbonización del transporte por carretera. En el Escenario de Compromisos Anunciados (APS) de la Agencia Internacional de la Energía (IEA, por sus siglas en inglés), el aumento del parque de VE de los 17 millones de unidades actuales a 231 millones en 2030 y 808 millones en 2040 reduce las emisiones del transporte en un 6% en 2030 y un 36% en 2040.

Como se muestra en el informe ‘Facilitating Decarbonisation in Emerging Economies Through Smart Charging’ de IEA, la descarbonización del transporte se ve favorecida por la descarbonización paralela del sector eléctrico, cuyas emisiones se reducirían un 21% en 2030 y un 56% en 2040 gracias al aumento de la utilización de energías renovables. Parte de la flexibilidad del sistema eléctrico para integrar más energías renovables procedería de los propios vehículos eléctricos. A medida que los vehículos eléctricos se generalicen en las economías emergentes, será necesario integrarlos en el sistema eléctrico de forma que contribuyan a la descarbonización rentable del sector.

Aunque la mayor parte de la adopción de vehículos eléctricos se produce en Estados Unidos, Europa y la República Popular China (en lo sucesivo, "China"), un número cada vez mayor de ellos también está penetrando en los mercados de las economías emergentes con patrones de difusión únicos. Los vehículos eléctricos de dos y tres ruedas son más comunes en Asia, donde las ventas de vehículos eléctricos de tres ruedas constituirán el 46% de las ventas totales de vehículos de tres ruedas en el año fiscal 2022.

Mientras tanto, los autobuses eléctricos están ganando terreno en América Latina, donde la mayoría han alcanzado la paridad de costes con los autobuses diésel. Es probable que estas tendencias continúen a medida que estas economías fijen más objetivos de adopción para finales de la década.

Para dar cabida a la creciente demanda, será necesario proporcionar la infraestructura de recarga necesaria. Aunque la energía requerida por los vehículos eléctricos es baja en comparación con el consumo diario de electricidad, garantizar una capacidad suficiente de la red será el parámetro más importante, dados los elevados requisitos de potencia que puede requerir el proceso de carga. La carga de los vehículos de dos y tres ruedas puede no dar lugar a aumentos significativos en la carga máxima hasta un alto nivel de penetración, pero la carga de los autobuses aumentará definitivamente la carga máxima y a menudo requerirá transformadores dedicados.

De acuerdo con la IEA, el aumento de capacidad necesario para soportar la infraestructura de recarga conllevará inversiones adicionales en un entorno ya de por sí difícil. La creciente electrificación de la calefacción y el uso de electrodomésticos y aparatos de aire acondicionado plantean nuevas exigencias a la red. Las redes de las economías emergentes también se enfrentan ya a una serie de problemas, como las elevadas pérdidas y la baja fiabilidad, que afectan a la sostenibilidad financiera de la red y de las compañías eléctricas, limitando a menudo el crecimiento económico de los usuarios de electricidad. Los elevados índices de pérdidas no técnicas o robos, como en Brasil e India, o los frecuentes cortes de carga en Sudáfrica ponen de manifiesto los complejos retos a los que se enfrentan actualmente los sistemas eléctricos.

La recarga inteligente favorecería el rendimiento de la red y la adopción de renovables

La recarga gestionada o inteligente es una forma de integrar los vehículos eléctricos en la red, en la que el proceso de recarga puede ajustarse para alcanzar objetivos del sistema eléctrico, como la regulación de la tensión y la reducción de los picos locales en la red de distribución, o la regulación de la frecuencia y el arbitraje energético en el sistema de energía a granel. La carga inteligente de la flota de vehículos eléctricos puede ser una buena fuente de flexibilidad del sistema eléctrico.

En particular, puede aumentar la utilización de energías renovables. Al proporcionar una carga fiable que puede consumir la generación renovable variable, puede aumentar la confianza de los operadores del sistema para añadir más energías renovables, manteniendo la estabilidad, y también puede mejorar el modelo de negocio de los desarrolladores sabiendo que la restricción podría reducirse o eliminarse. En Corea, por ejemplo, la tarificación inteligente para 2035, basada en sus compromisos anunciados de cero emisiones netas, puede ayudar a aumentar el consumo de generación eólica y solar, reduciendo así las emisiones medias en un 21% y los costes pico en 18 dólares por megavatio-hora, es decir, un 30%.

A su vez, estos beneficios de flexibilidad para el sistema eléctrico también podrían compartirse con los usuarios de VE, lo que daría lugar a una situación beneficiosa para todos. En varios estudios piloto y aplicaciones comerciales, el ahorro y los incentivos han sido beneficiosos para los usuarios de VE:

- Vehículos ligeros: La recarga inteligente en un régimen de precios por picos críticos en California puede ahorrar a los usuarios de vehículos eléctricos entre 1.125 y 1.220 dólares al mes, mientras que la recarga bidireccional en Dinamarca supuso un ahorro neto de entre 2.304 euros por vehículo eléctrico al año y un coste neto de -955 euros por vehículo eléctrico al año, y contribuyó al rendimiento del sistema eléctrico.

- Autobuses: Se calcula que la gestión de los horarios de recarga de los autobuses escolares en California ahorrará 31 406 dólares al año a un centro escolar con 11 autobuses eléctricos, y se espera que ahorre 98 727 dólares al año cuando el centro escolar acabe utilizando 24 autobuses en el futuro, al evitar las tarifas de demanda y los periodos punta.

- Vehículos de dos ruedas: Aunque las motocicletas eléctricas suelen tener un impacto menor en el sistema eléctrico debido a su baja potencia de carga (de 0,5 kW a 3,7 kW) y a sus necesidades energéticas, agregar suficientes baterías de dos ruedas puede proporcionar más servicios a la red. Por ejemplo, en China Taipei se han contratado 1,3 gigavatios hora de capacidad de almacenamiento en estaciones de intercambio de baterías para contribuir a la estabilidad de la red.

Aunque existen varios requisitos para que tenga lugar la recarga inteligente, el sector eléctrico tiene un papel especial a la hora de sentar las bases de cómo utilizará los VE como fuente. Dependiendo del grado de integración deseado, deben desplegarse diferentes marcos tecnológicos y normativos para facilitar un proceso de recarga inteligente justo y eficiente.