L’indagine eseguita dall’autorità
Sono 225 i modelli di dispositivi di ricarica per le auto elettriche, censiti ed analizzati da ARERA, con potenze dai 2 kW ai 350 kW, prodotti da 24 aziende.
Apparati che vanno dalle wallbox casalinghe alle colonnine stradali, dalla ricarica slow e quick (l’86% degli apparati) a quelle fast e ultra-fast.
Prezzi che spaziano dai 700 euro dei dispositivi ideati per le famiglie, agli oltre 80 mila per le ricariche ultra-veloci ad uso degli operatori professionali di ricarica, con un prezzo unitario per ogni kW installato che va da 36 a 580 euro, in relazione alla velocità di ricarica (quindi potenza elettrica in gioco).
Sono questi alcuni degli elementi significativi della prima ricognizione “Mercato e caratteristiche dei dispositivi di ricarica per veicoli elettrici“, appena pubblicato da ARERA, l’Autorità di regolazione per energia reti e ambiente. È uno dei risultati dell’attività dei Focus group sulla mobilità elettrica, istituiti dall’Autorità a inizio 2020, che hanno contribuito anche ad individuare i termini della sperimentazione definita dall’Autorità – al via dal 1° luglio, con adesioni aperte dal 3 maggio – per favorire la ricarica domestica in fasce orarie notturne e festive, con aumento di potenza gratuito.
Come sono tecnicamente gli apparati di ricarica?
Dotati di funzionalità in continua evoluzione e interessanti sia per l’automobilista sia per il sistema elettrico, dal momento che le infrastrutture di ricarica rappresentano il punto di snodo essenziale per consentire una benefica interazione tra veicoli e reti elettriche. Ma ci sono anche elementi da approfondire sulla sostenibilità dei consumi in stand-by.
Una ricognizione che, per distribuzione, taglie e tipologie degli apparati analizzati, consente di descrivere in modo esauriente l’offerta attualmente disponibile sul mercato e di valutare i riflessi sul funzionamento dei mercati elettrici e delle reti.
La ricerca ha riguardato le caratteristiche tecniche ed economiche dei sistemi di ricarica disponibili sul mercato per l’acquisto da parte di consumatori, aziende, amministrazioni pubbliche o gestori di punti di ricarica. Per la ricerca non è stata posta alcuna limitazione né sulla potenza, né sulla tipologia di corrente elettrica erogata al veicolo (alternata o continua).
Le informazioni della ricognizione sono state raccolte da ARERA con la collaborazione di RSE (Ricerca Sistema Energetico), contattando le aziende costruttrici dei dispositivi, direttamente o tramite l’intermediazione operata da alcune delle associazioni di categoria partecipanti ai Focus group.
Le richieste di partecipazione sono state inviate a diverse decine di aziende, italiane ed estere, con dispositivi installati in Italia o che proponessero prodotti interessanti. Hanno risposto in modo completo 24 aziende, permettendo di censire e approfondire 225 modelli. Lo studio ha evidenziato come l’offerta di dispositivi risulti ampia e variegata, con un’industria italiana particolarmente attenta a presidiare questo settore di mercato.
Scheda per la stampa
Scheda per la stampaMilano, 3 maggio 2021–In dettaglio i contenuti della prima ricognizione ARERA sui sistemi di ricarica delle auto elettriche.
Le differenze tra i vari dispositivi I 225 dispositivi censiti nel 2020 coprono un ampio range di potenze di ricarica, da un minimo di 2 kW fino a un massimo di 350 kW, classificati in 4 segmenti di mercato:
ricarica lenta o “Slow”(95 dispositivi), per ricariche fino a 7,4 kW; accelerata o “Quick”(98), per ricariche fino a22 kW; veloce o “Fast”(20), per ricariche fino a 50 kW;ultra–veloce o “Ultra–fast”(12), per ricariche oltre i 50 kW.
L’offerta di mercato risulta quindi particolarmente ricca per i segmenti Slowe Quick(cioè fino a 22 kW erogati in corrente alternata)con un totale di 193 dispositivi (l’86% del totale), dove opera il 78% delle imprese considerate. Ben diversa è la situazione per i dispositivi a potenza maggiore, dove nel segmento Fastoperano solo 9 aziende e in quello Ultra–fast 6, la metà delle quali offrono dispositivi che erogano solo in corrente continua.
I prodotti analizzati coprono una vasta gamma di esigenze: da quelle tipiche di un contesto familiare o di piccolo ambito professionale (spesso con una sola presa e montate a muro, definite comunemente wallbox) a quelle più adatte per aziende, esercizi commerciali o pubbliche amministrazioni (colonnine con due prese e potenza non superiore a 50 kW), fino ad arrivare a prodotti molto più ingombranti e adatti soprattutto all’installazione lungo autostrade o importanti snodi di traffico extra–urbano (Ultra–fast).
I prezzi degli apparati
Per quanto riguarda i prezzi di acquisto l’analisi, pur particolarmente complessa per la grande varietà di prodotti e di approcci commerciali adottati dalle aziende, identifica i principali fattori di costo. Per i dispositivi di ricarica lenta/Slow(fino a 7,4 kW)la spesa media per acquisto e installazione domestica di una wallbox è stimabile tra un minimo di 900 € e un massimo di 1.500 €, con un valore medio approssimativo di 1.200 € IVA incl. Esistono anche soluzioni low–cost che costano solo 700 €, così come soluzioni “top di gamma” da 1.700 € e più, ma la fascia media risulta centrata intorno ai 1.200 €. Va segnalato che diverse case automobilistiche offrono un acquisto combinato auto–wallbox, con il dispositivo di ricarica “in omaggio”. Per i dispositivi per ricarica accelerata/Quick(fino a 22 kW)i prodotti base (monopresa, con potenza di 11 kW e senza alcun meccanismo di autenticazione, né connessione internet) possono avere prezzi di poco superiori a quelli del segmento precedente, compresi tra 700 e 1.300 € + IVA. Per una colonnina con 2 punti di ricarica, ciascuno da 22 kW, i prezzi tipici (reali al pubblico) possono invece variare nell’intervallo tra 2.000 e 4.000 € + IVA(con funzionalità base i prezzi sono ridotti fino a 800–1.000 €+IVA).
I dispositivi meno costosi sono quelli utilizzabili per ricariche gratuite ad accesso libero e che, quindi, non necessitano né di autenticazione (fisica o elettronica) né di connessione internet per gestire i pagamenti. La fascia di prezzo più alta(tra 3.000 e 4.000 € + IVA) corrisponde a dispositivi completi di tutte le funzionalità, come RFID e connessioni internet, o con SIM a bordo del dispositivo. Per i dispositivi per ricarica veloce/Fast(fino a 50 kW)la colonnina tipica ha un costo compreso tra 22.000 e 29.000 €+IVA, ma esistono dispositivi meno prestazionali pur se interessanti(come wallbox con una sola presa da 30 kWa 7.500 €+IVA o colonnine da 24 kW, i cui prezzi possono variare tra 12.000 €(monopresa) e19.000 € + IVA). I dispositivi per ricarica ultra–veloce/Ultra–Fast(oltre 50 kW) sono quelli più costosi. Per quelli compresi tra 60 e 150 kW, i prezzi a disposizione riguardano solo 3 dei 6 dispositivi totali censiti e variano tra 26.000 e 40.000 € + IVA, crescenti con la potenza erogata. Per i dispositivi di potenza compresa tra 150 e 350 kW, i prezzi a disposizione riguardano 5 degli 8 dispositivi totali censiti e variano tra 54.000 e 80.000 € + IVA, crescenti con la potenza erogata. In generale, a parità di potenza massima di ricarica, gran parte del prezzo finale è legato alla componentistica necessaria per le interazioni con l’utente: display, chip RFID/NFC, possibilità di controllo tramite applicazioni mobili, ecc.
Per questo motivo, l’investimento necessario per acquistare un dispositivo destinato ad offrire ricarica gratuita ad accesso libero (ad esempio presso il parcheggio di un supermercato), può risultare nettamente inferiore (tra il 30% e il 50%) rispetto a quello richiesto per acquistare un dispositivo destinato ad erogare ricarica a pagamento e inserito in un circuito interoperabile. Un indice interessante può essere quello della spesa media unitaria che è necessario sostenere per acquistare un dispositivo di ricarica può variare molto in funzione della taglia e della tecnologia, variabile tra 36 e 580 euro per ogni kW, che riflette anche le diverse prestazioni dei dispositivi considerati nella ricerca.
Il consumo in Stand By
Ulteriore fattore rilevante, in un’ottica di sostenibilità, è il consumo in stand–by dei dispositivi.
Circa 1 dispositivo su 3 consuma costantemente tra 20 e 30 W e l’80% dei dispositivi non consuma più di 30 W.
Solo 1 dispositivo su 5 risulta avere consumi trascurabili(inferiori a 5 W). Se si considera che a ogni W di prelievo in stand–bycorrisponde un consumo energetico annuo pari a 8,76 kWh, l’installazione di 10.000 dispositivi di ricarica Slowo Quick(con un valore medio di consumo in stand–bydi circa 12 W) comporterebbe oggi il superamento di 1 GWh di consumo annuo in stand–by, mentre altrettanti dispositivi di tipo Fasto Ultra–Fastarriverebbero a consumare 5,25 GWh/anno. Di conseguenza, coerentemente con gli scenari di diffusione dei veicoli elettrici presentati nel PNIEC, laddove si sviluppasse una rete di ricarica privata–pubblica costituita da almeno 3 milioni di dispositivi di tipo Slowo Quicke circa 10.000 di tipo Faste Ultra–Fast, i consumi di stand–bypotrebbero arrivare a pesare–senza l’avvento di nuove tecnologie ad alta efficienza – circa 300 – 350 GWh/anno, rappresentando dunque al 2030 oltre il 3% del fabbisogno di energia stimato per alimentare i 6 milioni di veicoli circolanti.
Vehicle–to–grid, funzioni smarte sostenibilità
Per attivare le funzionalità di interazione tra le reti elettriche e i veicoli, cioè quelle grazie alle quali questi ultimi possono offrire al sistema servizi di bilanciamento o riserva (Vehicle–to–Grid, V–to–G) e quindi uno dei modi con cui si può attuare la “ricarica intelligente” (smart charging), è indispensabile che il dispositivo disponga almeno della capacità di “modulare” la corrente durante la ricarica.
Una capacità presente in due su tre dei dispositivi Slowe Quick(segmenti dominati dalla corrente alternata) e in quasi la metà dei dispositivi Faste Ultra–Fast, che risultano quindi già oggi in grado di effettuare una modulazione dei flussi energetici monodirezionali (dalla rete alla batteria del veicolo, V1G). Al contrario, il rapporto evidenzia come, per diverse ragioni, sia ancora lontana nel tempo la possibilità per questi dispositivi di gestire flussi energetici bidirezionali (cioè anche dalla batteria alla rete, V2G).
Nel rapporto di ARERA sono state analizzate anche le caratteristiche ‘smart’ dei dispositivi di ricarica, cioè la loro capacità di interagire telematicamente con un soggetto esterno, per trasmettere i dati relativi alla quantità di energia scambiata col veicolo e di attuare comandi impartiti da tale soggetto esterno per modulare la corrente durante la ricarica e poter quindi offrire servizi di tipo V–to–G.
Nel 2020 soltanto un terzo dei dispositivi censiti risulta possedere queste caratteristiche smart: (35% nei segmenti Slow, Quicke Fast e 42%nel segmento Ultra–Fast), ma la situazione è in rapido miglioramento, anche grazie alla spinta esercitata dall’Autorità tramite l’azione di stimolo allo sviluppo di nuova normativa tecnica e l’avvio dal prossimo 3 maggio della sperimentazioneper favorire la ricarica in luoghi privati.
La sperimentazione ARERA dal 1° luglio.
Il rapporto ha elementi importanti anche in funzione della sperimentazione voluta dall’ARERA per favorire la ricarica in luoghi privati che permetterà, dal prossimo 1° luglio, l’aumento gratuito di potenza fino a 6 kW nelle fasce orarie notturne/festive per i clienti in bassa tensione (delibera 541/2020). Potrà aderire volontariamente –presentando richiesta al GSE a partire dal prossimo 3 maggio–chi utilizzerà dispositivi di ricarica (wallbox) che rispettino particolari requisiti tecnici definiti dall’Autorità. In un’abitazione italiana tipica (dotata di connessione e impianto elettrico monofase) la potenza disponibile tipica è di 3,3 kW; per poter andare oltre tale soglia in qualunque momento della giornata, in genere occorre richiedere una variazione del contratto di fornitura, pagando un costo fisso annuo per ogni kW aggiuntivo di cui si richiede la disponibilità. Anche se dal 2017 l’ARERA ha reso tale aumento di potenza per i clienti domestici un’operazione più agevole e meno costosa di quanto fosse in precedenza (ulteriori info cliccando qui), grazie agli smart metere alle nuove wallbox intelligenti e senza modifiche contrattuali, aderire alla sperimentazione consente di disporre di maggiore potenza nelle ore notturne e festive, quelle in cui la rete elettrica è più scarica. A seconda delle situazioni specifiche, i risparmi stimati (rispetto a un aumento di potenza in tutte le ore del giorno e in tutti i giorni) possono variare tra 60 e oltre 200 euro all’anno.
In conclusione
il mercato dei dispositivi di ricarica per veicoli elettrici mostra una competizione particolarmente vivace nei segmenti caratterizzati da potenze di ricarica medie e basse, dominati da dispositivi a corrente alternata, e particolarmente interessanti per il mercato consumer (singole abitazioni o condomini), per il micro–business (es. studi professionali, autorimesse), per le flotte aziendali e per gran parte dei mercati Ho–Re–Ca e della distribuzione moderna organizzata. Proprio questi dispositivi saranno utilizzati per attrezzare la larghissima maggioranza (ben oltre il 90%) dei punti di ricarica di cui si doterà il nostro Paese nei prossimi dieci anni.
Diversa è la situazione nei segmenti di mercato dedicati ai punti di ricarica veloce e, soprattutto, ultra–veloce,dove risulta ancora operare un numero di aziende nettamente più ristretto(meno del 50% di quelle presenti nei precedenti settori). Le possibilità di dialogo e interazione tra veicoli e infrastrutture elettriche (Vehicle to Grid)sono al centro delle politiche di smart charging che ARERA promuove da tempo, ma ce ne vorrà ancora un po’ per poterle sfruttare a pieno in contesti di dimensioni superiori a quelle tipiche delle applicazioni sperimentali: se per le prime applicazioni V1G possono bastare anche solo pochi mesi, per le molto più costose applicazioni V2G l’orizzontale temporale è senz’altro di qualche anno
