Electric cars or high-efficiency transport networks?

The main drivers of the electric cars diffusion which is projected in the next decade are to be seen in the industry effort to create new spaces in mature car markets (supply side), and in demand side effects of current climate mitigation policies in the transport sector, focused on CO2 emissions and energy efficiency of new vehicles sold. Indeed the energy performances of electric vehicles are projected to be highly variable; the final results of fleet average comparisons with internal combustion engines vehicles will be affected by at least: a) the real energy efficiency of the EV models (in particu- lar by their weight), b) the battery efficiency rate; c) the average energy losses of the national grids, and d) the national thermoelectric generation efficiency. For example, if sensitivity analysis on Germany or USA power plants efficiencies is undergone, EV primary energy consumptions result to be respectively +8% and +30% higher than conventional ICE cars. Moreover, EV credentials in terms of transport external costs reduction are very poor, particularly for congestion. If we look at research results comparing the external costs of different transport modes, high net benefits may be alternatively seen in public transport and rail based mobility (and also in short sea shipping for certain freight transport types) either in terms of energy efficiency and external costs reduction. An EU27 wide transport indicator based analysis is provided in chapter 4 to better highlight this "structural" additional driver of transport external costs, which has strictly little to do with vehicle level efficiency, rather it represents an efficiency in urban planning and infrastructural planning: a "system" efficiency in providing availability and access to highly energy efficient transport modes and services. In the final chapter recommendations for transport and energy European policies are provided, starting from a target setting based on external costs indicators (capturing also and not exclusively the energy efficiency and savings potential offered by transport infrastructures and vehicles), followed by an urgently needed Long term Action plan for railways networks and intermodality development. As to EVs, it is recommended to regulate them under an extension of the current EU CO2/km average target approach, by setting a common (final) energy consumption efficiency standard for all car innovations. Public funds collected from external costs road charging may be better concentrated by EU and Member States on this infrastructural Action Plan rather than on urban electricity grids for EVs.

I principali drivers della diffusione prevista di auto elettriche vanno individuati nello sforzo dell’industria automobilistica di creare nuovi spazi nei mercati ormai saturi (lato dell’offerta), e nelle attuali politiche di mitigazione del clima nel settore dei trasporti, che si sono finora concentrate sulla riduzione delle emissioni di CO2 dei nuovi veicoli venduti (lato domanda). In effetti le prestazioni energetiche attese dei veicoli elettrici saranno molto variabili. I risultati finali del confronto con i valori medi dei nuovi veicoli a combustione interna saranno influenzati dai seguenti fattori principali: a) efficienza energetica reale dei modelli EV (in particolare il loro peso), b) il tasso di efficienza della batteria, c) le perdite di energia media delle reti nazionali, e d) l’efficienza di generazione termoelettrica nazionale. Per esempio, se si effettua un’analisi di sensitività riferita alla Germania o agli Stati Uniti, il consumo di energia primaria dei veicoli elettrici risulta rispettivamente dell’8% e del 30% superiore rispetto alle auto con motori a combustione interna. Inoltre, sono scarse le credenziali dei veicoli elettrici in termini di riduzione dei costi esterni. Se guardiamo ai risultati della ricerca sui costi esterni nazionali e medi delle diverse modalità di trasporto, si riscontrano notevoli benefici netti del trasporto pubblico e di quello ferroviario (e anche nel trasporto marittimo a corto raggio per alcuni tipi di merci), sia in termini di efficienza energetica che di riduzione dei costi esterni. Nel capitolo 4 viene effettuata un’analisi degli indicatori di mobilità e mix modale dei sistemi di trasporto degli Stati Membri (EU27) per evidenziare meglio questo "driver" strutturale dei costi esterni dei trasporti, che ha poco a che fare strettamente con l’efficienza veicolare, e che rappresenta piuttosto un’efficienza nella pianificazione urbana e infrastrutturale: si tratta della capacità di fornire infrastrutture ad alta efficienza energetica (alternative alla strada) e di promuovere il loro concreto utilizzo da parte dell’utenza. Nel capitolo finale sono effettuate delle raccomandazioni per le politiche europee e nazionali, a partire da una definizione di obiettivi sulla base di indicatori di costi esterni, per poi proporre un Piano d’azione a lungo termine per la realizzazione di reti ferroviarie e metropolitane, e per lo sviluppo dell’intermodalità. Quanto ai veicoli elettrici, si raccomanda di includerli nella regolamentazione delle emissioni di CO2 dei veicoli, fissando un obiettivo - comune a tutte le tecnologie e alimentazioni - basato sui consumi finali di energia. I fondi pubblici provenienti dal gettito della tariffazione in base ai costi esterni potrebbero essere meglio utilizzati per finanziare questo piano d’azione infrastrutturale piuttosto che per finanziare la diffusione delle centraline di ricarica delle batterie nei centri urbani.

Keywords:Trasporti, auto elettrica, politica energetica, esternalità

Jel codes:Q51, R40, L92

Andrea Molocchi, Electric cars or high-efficiency transport networks? in "ECONOMIA DELLE FONTI DI ENERGIA E DELL’AMBIENTE" 1/2010, pp 13-29, DOI: 10.3280/EFE2010-001002