Trois avantages des véhicules électriques et comment les débloquer

Alors que l’urbanisation s’accélère, les villes sont à la pointe des changements en matière d’énergie, de mobilité et de consommation. Dans toutes les régions, les villes expérimentent des moyens d’améliorer la qualité de l’air, de réduire la congestion et de fournir une énergie propre, fiable et abordable à leur population croissante.
L’automatisation et la mobilité partagée joueront un rôle clé dans cette transformation, en changeant la façon dont les gens se déplacent dans les villes. D’ici peu, des flottes de véhicules électriques autonomes (AV) conduiront les gens de leur domicile à leur bureau ou au supermarché. Ces AV partagés fonctionneront à des taux d’utilisation plus élevés, ce qui réduira considérablement le coût de la mobilité et de la congestion.
Combinés à une production plus renouvelable, ils se rechargeront dans les hubs à des moments optimaux, parfois en milieu de journée, lorsque la production éolienne et solaire est la plus productive, parfois la nuit, lorsque les tarifs sont les plus bas. Lorsque la demande de mobilité sera faible, ces flottes pourront restituer l’électricité stockée dans le réseau.
Au croisement de ces tendances, l’électrification des mobilités est en passe de soutenir les ambitions des villes et d’offrir aux clients une mobilité urbaine moins chère, plus sûre et plus verte.
Environnement, mobilité et énergie
Notre travail avec l’initiative Future of Mobility and Electricity du Forum économique mondial identifie trois principaux avantages de l’électrification de la mobilité urbaine.
Premièrement, l’électrification des transports soutient les ambitions nationales et locales d’une mobilité plus propre. Même sans changements significatifs dans les sources de production d’électricité, principalement le charbon, le gaz naturel et les énergies renouvelables, un véhicule électrique (VE) peut toujours réduire les émissions de CO2 de 60 % par rapport aux moteurs à combustion interne. Avec plus de 20 % des émissions provenant des véhicules légers aux États-Unis, les véhicules électriques pourraient être un facteur majeur d’amélioration de la qualité de l’air et de la santé des citadins.
Deuxièmement, à mesure que les prix des batteries baissent, les véhicules électriques offriront bientôt une mobilité moins chère pour les particuliers et les flottes. Avec des coûts d’exploitation inférieurs, le coût total de possession des véhicules électriques, c’est-à-dire le montant que les propriétaires dépensent au cours de leur durée de vie utile, devrait atteindre la parité avec les véhicules à combustion interne au cours des cinq prochaines années et continuer à diminuer. Partagés entre plusieurs clients, leurs modèles seront également optimisés pour réduire la congestion dans les villes.
Troisièmement, si les heures et les emplacements de recharge sont soigneusement planifiés, les véhicules électriques pourraient offrir des avantages supplémentaires. La recharge intelligente pourrait programmer la recharge des véhicules électriques lorsque les prix de l’électricité sont bas et arrêter la recharge lorsque la demande d’électricité est trop élevée. Les batteries de VE peuvent également stocker l’électricité excédentaire et la redistribuer au réseau à la demande, une caractéristique qui pourrait être particulièrement importante pour les grandes flottes de VE.
Maximiser le potentiel
L’approche actuelle de l’électrification de la mobilité urbaine – un changement constant et progressif, que nous appelons prolifération – ne parviendrait pas à maximiser ces avantages potentiels. Les programmes actuels encouragent l’achat de véhicules électriques privés, qui passent 95 % de leur temps en stationnement, limitant le volume de miles ou de kilomètres réellement électrifiés.
Les approches actuelles déploient également une infrastructure de recharge de véhicules électriques basée sur les modèles de véhicules privés, principalement dans les zones résidentielles et commerciales. Le fait de ne pas s’intégrer intelligemment au réseau électrique peut limiter l’analyse de rentabilisation pour l’opérateur de recharge et pourrait entraîner une instabilité du réseau si trop de véhicules électriques se chargent en même temps, en particulier si cela coïncide avec les heures de pointe de la demande, comme les soirs de semaine.
Les villes plus intelligentes adopteront une approche plus intégrée et affirmée pour tirer le meilleur parti de la mobilité électrique en faisant converger les évolutions de la périphérie du réseau et de la mobilité, un paradigme que nous appelons la transformation. Ces villes favoriseront l’électrification des véhicules à forte consommation, notamment des flottes de véhicules autonomes partagés, pour augmenter le volume de kilomètres électrifiés. Ils déploieront des bornes de recharge pour répondre aux besoins des futurs modèles de mobilité, en se concentrant sur les flottes partagées et autonomes ainsi que sur les propriétaires privés, et intégrées au réseau électrique pour faciliter la recharge intelligente aux meilleurs moments. La transformation pourrait porter la part des kilomètres électrifiés à 35 % dans certaines villes américaines d’ici 2030.
Bien qu’il y ait des avantages à la prolifération, accélérer la transition par la transformation créerait une valeur supplémentaire pour la société, avec plus de kilomètres électrifiés et la convergence de la mobilité et des transformations énergétiques.
Les véhicules autonomes électrifiés révolutionneront la mobilité urbaine en diminuant le coût global par kilomètre jusqu’à 40 % et en réduisant la congestion dans les villes.
Les flottes intégrées à des ressources électriques propres, numérisées, décentralisées et non distribuables (c’est-à-dire qui ne sont pas facilement allumées et éteintes) augmenteront la consommation d’électricité générée par la production solaire et éolienne, réduisant ainsi la nécessité de réduire la production de ces sources d’énergie propre et réduire davantage les émissions totales.
Les flottes publiques et commerciales de véhicules électrifiés introduiront plus de flexibilité dans les systèmes électriques grâce à une recharge plus intelligente et des services auxiliaires, optimisant la consommation et la production d’électricité.
Pris ensemble, les avantages de la transformation pourraient quadrupler la valeur des nouveaux modèles de mobilité pour la société, jusqu’à 635 milliards de dollars aux États-Unis d’ici 2030.
Pour accélérer le chemin vers la transformation, les décideurs publics et privés doivent adopter trois principes directeurs :
Adopter une approche multipartite et spécifique au marché. Les silos entre les différents secteurs et acteurs devront être brisés et remplacés par une coopération dans la définition de la politique et du modèle économique. Les planificateurs devraient prendre en considération les caractéristiques locales, y compris le bouquet énergétique et la qualité des transports publics, lorsqu’ils définissent les priorités de leur stratégie d’électrification de la mobilité.
Privilégiez les véhicules à usage intensif. Se concentrer sur les flottes et les véhicules à forte utilisation peut maximiser la valeur en électrifiant davantage de kilomètres tout en réduisant les embouteillages et les accidents.
Déployez dès aujourd’hui l’infrastructure de recharge critique tout en anticipant les transformations. L’infrastructure de recharge doit être soigneusement planifiée et être aussi interopérable que possible, pour se prémunir contre les risques d’actifs échoués.
Nos recommandations visent à soutenir les décideurs politiques, les urbanistes, les investisseurs privés et les entreprises alors qu’ils prennent les mesures essentielles nécessaires pour accélérer la mobilité électrique à la convergence de l’énergie, de la mobilité et des transformations urbaines. Pour plus de détails, lisez le rapport complet, Véhicules électriques pour des villes plus intelligentes : l’avenir de l’énergie et de la mobilité