IDTechEx: il costo totale di proprietà alimenterà il settore delle costruzioni di veicoli elettrici

Ci sono molte sfaccettature di una macchina da costruzione elettrica che la rendono un’opzione interessante per il settore. Le macchine possono funzionare con zero emissioni locali e possono fare molto per aiutare gli obiettivi di decarbonizzazione di un’azienda e creare un ambiente più sicuro per i lavoratori. Funzionano inoltre con pochissimo rumore. Nonostante questi vantaggi, il rapporto “Electric Vehicles in Construction 2024-2044: Technologies, Players, Forecasts” di IDTechEx rileva che il risparmio finanziario nel costo totale di proprietà (TCO) delle macchine sarà il vantaggio principale che guiderà l’elettrificazione del settore.

Le macchine elettriche funzionano con costi operativi inferiori

Le macchine edili elettriche sono ormai sufficientemente sviluppate e raggiungere la parità di prestazioni con il diesel non è più una preoccupazione. Invece, i potenziali clienti sono più interessati al grado di risparmio che una macchina elettrica può offrire loro. Queste macchine possono far risparmiare su due delle componenti più grandi del TCO: carburante e manutenzione.

L’uso dell’elettricità per caricare le macchine al posto del gasolio può far risparmiare migliaia di dollari per macchina all’anno in costi operativi. IDTechEx ha calcolato che un escavatore medio da 20 tonnellate consumerà 13.000 litri di carburante all’anno, ovvero circa 13.000 dollari USA ai prezzi medi globali del gasolio. Caricare una macchina elettrica delle stesse dimensioni costerebbe poco più della metà, ovvero solo 6.690 dollari USA all’anno (utilizzando un prezzo medio globale dell’elettricità di 0,15 dollari USA/kWh). Ciò crea un enorme potenziale di risparmio per gli operatori delle macchine, fino a 75.000 dollari USA per l’intera durata di servizio della macchina.

Man mano che le macchine crescono sia in termini di dimensioni che di tempi di attività, aumentano anche le loro bollette del carburante, creando l’opportunità di risparmi ancora maggiori tramite l’elettrificazione. Anche la regionalità dei prezzi dell’energia farà la differenza. Le stime di IDTechEx per i prezzi in Europa sono pari a 2 $ USA/L di gasolio e 0,30 $ USA/kWh di elettricità. A questi prezzi, la macchina elettrica da 20 tonnellate farà risparmiare 12.620 $ USA all’anno rispetto a quella diesel. Tali notevoli vantaggi dovrebbero spingere gli operatori edili verso i modelli elettrici.

Sul fronte della manutenzione, le macchine elettriche sostituiscono i componenti della trasmissione meccanica con quelli elettrici, che hanno molte meno parti mobili e richiedono meno manutenzione generale. Ciò elimina anche i cambi di olio e filtro, che aggiungono costi e tempi di fermo alla programmazione di una macchina. IDTechEx ha scoperto che le macchine elettriche possono ridurre i costi di manutenzione fino al 50% rispetto al diesel. Per un escavatore da 20 tonnellate, questo si traduce in quasi 15.000 $ USA nel corso della sua vita.

Rispetto al risparmio energetico della stessa macchina, i costi di manutenzione non saranno il fattore critico nelle finanze di un escavatore da 20 tonnellate. Tuttavia, le macchine più piccole che usano meno energia (ad esempio, miniescavatori e caricatori compatti) non risparmiano molto sul carburante e la manutenzione sarà una fonte di risparmio più influente. Un miniescavatore elettrico da 3 tonnellate risparmia quasi tanto sui costi di manutenzione quanto sul carburante rispetto a un modello diesel equivalente.

Nelle aree con tariffe sulle emissioni, spesso presenti nei centri cittadini, le macchine elettriche non vengono addebitate per il loro funzionamento a zero emissioni, il che aggiunge un altro flusso di risparmi di cui le aziende edili possono beneficiare. Ad esempio, la Ultra Low Emissions Zone di Londra addebita 12,50 £ al giorno per ogni veicolo ad alte emissioni.

Molte delle zone di tassazione delle emissioni attualmente in vigore non includono le macchine edili nelle loro restrizioni, ma questo sta iniziando a cambiare e le zone che includono tutte le attrezzature emittenti sono destinate a diventare più comuni. In futuro, questo sarà un altro contributo significativo all’economia delle macchine.

I prezzi elevati sono una limitazione per le macchine elettriche

Con tutti i risparmi che possono ottenere, perché i clienti non hanno adottato in massa le macchine elettriche? In realtà, la relativa giovinezza del settore significa che le macchine elettriche hanno ancora un costo di capitale molto elevato. Questo può essere piuttosto scoraggiante per molti potenziali acquirenti e deve essere bilanciato dai risparmi nei costi operativi affinché un EV valga la spesa.

Il principale fattore che contribuisce agli alti premi di prezzo è il costo delle batterie e dei componenti della trasmissione elettrica come motori ed elettronica di potenza. La fase relativamente iniziale di sviluppo dell’intero settore significa che i volumi di produzione sono piuttosto bassi e gli OEM devono spendere di più per le batterie. Le conversazioni di IDTechEx con gli operatori del settore suggeriscono che il prezzo delle batterie è ora di circa 300 $ USA/kWh, ma era di 500 $ USA/kWh solo pochi anni fa. Gli OEM stanno anche cercando un ritorno sulla loro elevata spesa in R&S come parte dello sviluppo delle loro macchine elettriche.

Di conseguenza, le macchine hanno un prezzo elevato, che varia dal 40 al 100% in più rispetto al costo di una tipica macchina diesel, a seconda delle dimensioni e del tipo di macchina. Nonostante ciò, i risparmi generati tramite il funzionamento sono abbastanza grandi da rendere le macchine elettriche più economiche in generale su base TCO. Ciò si applica ampiamente a tutti i tipi di macchine analizzati da IDTechEx, dove il prezzo della macchina elettrica può essere compensato entro la sua tipica durata di vita.

Negli ultimi 5 anni, molte macchine sono state costruite come retrofit di macchine diesel esistenti. Ciò comporta un costo aggiuntivo elevato per la manodopera di retrofit, che sposta l’equilibrio del TCO a favore delle macchine diesel. IDTechEx stima un costo di retrofit di circa 60.000 $ USA per un escavatore da 20 tonnellate e anche di più per macchine più grandi. Tuttavia, il modello di business del retrofit è utilizzato molto meno frequentemente poiché gli OEM spostano la produzione internamente e i clienti saranno in grado di beneficiare del TCO migliorato.

Come evolveranno i costi e il TCO?

Mentre continua il passaggio dal retrofit alla produzione interna, gli OEM possono consolidare i loro sforzi di sviluppo, il che dovrebbe aiutare a ridurre i costi. Allo stesso tempo, la crescente domanda di macchine elettriche significa che gli OEM saranno in grado di ottenere economie di scala più significative, sia nel costo delle batterie che in altri componenti della macchina. La conversazione di IDTechEx suggerisce che, con l’aumento della scala di produzione, gli OEM potrebbero raggiungere un prezzo delle batterie di 200 $/kWh, ancora notevolmente più alto di quanto visto nel mercato automobilistico, ma il più basso che le macchine edili abbiano visto finora. I produttori di batterie stanno ancora lavorando per ridurre anche i propri costi, il che significa che il calo dei prezzi delle batterie per l’edilizia potrebbe continuare anche oltre.

Nel lungo periodo, si prevede che i premi di prezzo delle macchine elettriche scenderanno per incorporare solo il costo del pacco batteria. Ciò sarà raggiunto quando i volumi di produzione saranno sufficientemente elevati e gli OEM non investiranno più così tanto in R&S. Il costo aggiuntivo di una macchina elettrica dovrebbe costituire solo i componenti elettrici rilevanti e, mentre i motori e l’elettronica di potenza hanno alcuni costi associati, questi sono molto meno costosi del pacco batteria che costituirà la maggior parte del premio a lungo termine.

Un calo dei costi iniziali come questo crea un TCO ancora più favorevole e dovrebbe convincere più clienti a passare all’elettrico. Molti di questi potenziali clienti sono ancora più preoccupati per i costi iniziali che per il TCO complessivo, quindi questo cambiamento potrebbe essere quello che avrà il maggiore impatto sul successo delle macchine edili elettriche.

Il report “Electric Vehicles in Construction 2024-2044: Technologies, Players, Forecasts” report di IDTechEx presenta un’analisi dettagliata del TCO per un’ampia gamma di tipologie di macchine edili con analisi approfondita degli scenari.