comerciais. Nesse sentido, a inovação a ser implementada no transporte co- mercial a partir da introdução dos VE desempenhará um papel central nas mudanças das atividades empresariais e da percepção do cliente.
Vale ressaltar que as frotas elétricas comerciais apresentam vantagens, como: operação livre de emissão de gases de escape, redução da poluição sonora em grandes centros urbanos, maior conforto do motorista e potencial de redução de custos operacionais da frota, a partir da economia de gas- tos com combustível e manutenção. Os VE também apresentam alto torque constante em todas as velocidades, eficiência energética no tráfego pesado e melhora da capacidade de manobra em ruas estreitas. Nesse sentido, os VE se tornam opções atraentes para operações urbanas, particularmente em ca- sos em que o alcance operacional necessário para as atividades da empresa é curto e previsível.
Nos últimos anos, em diversos países e regiões, esta tecnologia tem sido adotada por inúmeras empresas. Segundo dados da IEA (2021), o estoque global de veículos comerciais leves elétricos se aproxima de 435.000 unida- des, com destaque para a China e Europa. Tratando-se dos caminhões elé- tricos pesados, o estoque global atual situa-se no entorno de 31.000 unida- des. Em 2020, esse segmento apresentou 7.400 novos registros com destaque para o mercado chinês.
Outras regiões, como a América Latina, apesar de ainda se apresentarem em estágios iniciais na mobilidade elétrica, algumas iniciativas também me- recem destaque. Como o caso, por exemplo, do Brasil, o qual será analisado posteriormente.
Em relação ao custo de aquisição de VE, geralmente, mencionado pelas empresas como principal obstáculo para a sua maior adoção, este pode ser, em parte, compensado pelas economias com a operação e manutenção do veículo. Desta forma, ao longo do tempo, os custos totais de propriedade dos VE se tornam mais competitivos.
O conceito de Total Cost of Ownership (TCO) (custo total de propriedade) tem sido frequentemente utilizado em estudos que visam comparar os VE e os VMCI. A utilização do TCO se mostra útil, já que resume todos os custos relevantes desde a compra até a revenda do veículo. No entanto, os cálculos de TCO podem variar e os agentes devem decidir quais custos irão incluir (EUFAL, 2020).
Com o objetivo de comparar os custos ao longo do tempo, a metodologia do TCO utiliza a fórmula financeira do valor presente descontado. Dessa for- ma, calcula-se o custo total descontado de possuir, operar e manter um ativo por um período limitado. Em geral, o custo total de propriedade é calculado em três etapas: i) análise de todos os fluxos de custos periódicos; ii) cálculo do valor presente dos custos pontuais e recorrentes; e iii) divisão do valor presente pelo número de quilômetros durante a vida útil do veículo para calcular o custo por quilômetro (LEBEAU, MACHARIS e MIERLO, 2019).
A descrição mais detalhada de custos depende ainda do tipo de frota, perfil de uso, contexto local, possíveis incentivos financeiros, dentre outros fatores. Dessa forma, para atividades diferentes obtêm-se perspectivas dife- rentes de avaliação econômica e, portanto, o uso de VE é mais adequado para algumas empresas e não para outras. Vale ressaltar ainda que os valores de revenda de VE e baterias estão apenas surgindo, e não existe muita informa- ção com relação a este mercado.
Percebe-se, então, que estimar o impacto financeiro de migrar para VE ainda se mostra complexo e desafiador. No entanto, observam-se resultados em comum de análises acerca do TCO de veículos comerciais elétricos, os quais confirmam os desafios econômicos ainda presentes para uma maior difusão dessa tecnologia. Dentre os pontos verificados, destaca-se que para o alcance de uma maior posição competitiva dos VE, atualmente, são ne- cessárias políticas públicas, como incentivos fiscais, subsídios, vantagens de financiamento, de circulação, taxação do carbono, dentre outros.
Além disso, no âmbito da eletrificação de frotas comerciais, em geral, os veículos de transporte de passageiros pequenos, como as vans elétricas competem mais facilmente com suas versões convencionais à combustão in- terna. Isso ocorre, pois as pequenas vans apresentam um peso menor, neces- sitando, então, de baterias menores e de menor custo. Em suma, percebe-se
que quanto mais pesado se torna o VE, mais difícil se torna sua competi- tividade frente à tecnologia à combustão, justamente devido ao impacto da bateria no custo de aquisição de um VE. Vale ressaltar, no entanto, que se o valor residual das baterias puder ser capturado a partir de sua reven- da, a competividade dos VE se torna maior, especialmente para os VEmais pesados.
O potencial de economias no âmbito da operação e manutenção impul- sionam o interesse das empresas com frotas de alta utilização diária. Isso ocorre, pois, a competitividade dos VE comerciais pode ser alavancada a par- tir de uma maior otimização do uso do veículo. No entanto, vale ressaltar, que esses veículos geralmente são utilizados dentro do perímetro urbano, considerando a restrição de autonomia do VE. Destaca-se, ainda a impor- tância da otimização da vida útil do veículo, a qual, por sua vez, está muito relacionada, a vida útil das baterias.
Em suma, no que se refere aos obstáculos da autonomia limitada e do custo adicional, em Camilleri (2018), destaca-se que essas duas variáveis apresentam uma certa relação, ou seja, quanto menor o trajeto percorri- do pelo usuário, menos a autonomia limitada é um obstáculo. No entanto, quanto maior se torna o trajeto, maior será também o benefício dos baixos custos operacionais de carregamento dos VE.
O alto custo com a instalação da infraestrutura de carregamento den- tro das instalações das empresas, constitui uma barreira significativa para a implementação dessa nova tecnologia. É necessário identificar as melhores alternativas de carregamento que serão implementadas no âmbito do pro- cesso de eletrificação de frotas comerciais. Os carregadores rápidos podem reduzir o número de carregadores necessários para a operação da empre- sa, no entanto são significativamente mais caros que outros carregadores de menor potência. Além disso, aumentar a velocidade de carregamento e a densidade dos carregadores pode aumentar outros custos, como por exem- plo, a adaptação da rede elétrica.
Destaca-se ainda a necessidade do carregamento inteligente para a im- plementação de frotas elétricas. A falta da recarga inteligente pode levar a novos custos de adaptação e reforço da rede elétrica, assim como uma tarifa de eletricidade maior. É possível obter economias significativas nos custos de eletricidade a partir de uma correta estratégia de recarga inteligente, suavizando os picos de recarga, presentes especialmente no caso de frotas maiores. A instalação elétrica é impedida de se sobrecarregar ao carregar vários veículos ao mesmo tempo. A difusão da adoção da recarga inteligente ainda minimiza o risco de aumento do pico de demanda de eletricidade à
noite, quando a maioria das pessoas, empresas e operadores de frotas recar- regam o veículo, pode ainda perturbar o equilíbrio entre a oferta e demanda de eletricidade.
Aspectos operacionais
O processo de eletrificação de frotas comerciais irá depender de diversos parâmetros operacionais, os quais se alteram dependendo da atividade de- sempenhada pela empresa. Dentre estes, pode-se destacar, por exemplo: i) o tamanho e tipo de frota; ii) funcionalidade e características específicas do veículo e ativos complementares, caso possuírem (implementos); e iii) perfil de recarga e de utilização do veículo.
Apesar dos novos lançamentos de VE apresentarem uma autonomia má- xima cada vez maior após apenas uma recarga, a ansiedade acerca da auto- nomia se apresenta como uma das principais preocupações para sua adoção em massa. A avaliação e percepção da limitação de autonomia do VE pelo usuário depende ainda do seu perfil de uso, da disponibilidade de pontos de carregamento (públicos e privados) e da velocidade de carregamento.
As distâncias percorridas anuais variam entre os diferentes tipos de usos de veículos. Segundo Camilleri (2018), para os veículos comerciais leves, a mediana é de cerca de 12.000 quilômetros por ano (cerca de 50 quilômetros por dia útil) a 18.000 quilômetros por ano (cerca de 75 quilômetros por dia útil), dependendo da categoria. No entanto, as distâncias percorridas são em média significativamente maiores para caminhões de 9 a 12 toneladas. Nes- se caso, a quilometragem média anual é de 27.200 quilômetros (que chega a subir para 43.200 quilômetros para transporte de terceiros). Os modelos de VE atualmente disponíveis no mercado são suficientes para suprir uma boa parte da demanda por autonomia dessas empresas. No entanto, para maio- res distâncias e demandas de emergência, por exemplo, a necessidade de in- fraestrutura de recarga se torna um ponto crítico para minimizar problemas com a autonomia do veículo.
Outro ponto de atenção se refere ao fato de que as empresas ainda se mostram cuidadosas frente a essa tecnologia, pois buscam o atendimento de 100% das solicitações, ou seja, o não atendimento de uma demanda por falta de recarga não está considerado nos seus modelos de negócio. Um veí- culo que cubra a maior parte das viagens do dia a dia não é o mesmo que uma solução que cubra todas as viagens, permitindo padrões de mobilidade inalterados.
Vale ressaltar que ao adicionar uma bateria como solução para uma maior autonomia do veículo, em contrapartida, aumenta-se o custo do ciclo de vida, suas emissões durante a cadeia produtiva e o consumo de energia durante as operações devido ao peso adicional. Percebe-se, assim, que a autonomia e o custo estão vinculados à capacidade da bateria.
A falta de disponibilidade de modelos no segmento comercial constitui outra barreira significativa, especialmente para cargas e volumes maiores.
O consenso é que, para muitos usos, ainda não há o fornecimento adequado de VE, com poucas opções disponíveis no mercado. No entanto, é perceptível que os fabricantes de automóveis nos últimos anos já veem se posicionando mais consistentemente nesse novo mercado com o aumento de anúncios de novos lançamentos de VE para operações comerciais.
A partir da análise da experiência internacional, vale destacar que exis- tem parâmetros adicionais que afetam significativamente o desempenho operacional do VE, principalmente sua autonomia, pois aumentam o con- sumo de energia elétrica. Dentre eles, destacam-se: i) aumento do peso da carga; ii) controle de temperatura; iii) outros usos de energia auxiliar; e iv) o perfil de direção, o qual depende do tráfego (o consumo nas cidades será menor do que nas rodovias) e do comportamento de direção.
De acordo com Erdinç et al. (2019), em estudo acerca da eletrificação de frotas de caminhão de lixo, a alteração dos valores de massa total dos veí- culos, principalmente adicionais de carga pesada, pode ter um efeito signi- ficativo na força total do veículo (especialmente na força de aceleração) e, consequentemente, na demanda de potência e consumo de combustível.
Em relação aos componentes auxiliares, vale ressaltar que o sistema de aquecimento e refrigeração pode apresentar um consumo expressivo de energia, dependendo da temperatura ambiente. Em caso de temperaturas extremas, como por exemplo 35ºC, o consumo de energia necessário para controle de temperatura da cabine pode chegar a aproximadamente 30% da energia total consumida pelo veículo (MALLADI et al, 2020). Além disso, ao contrário dos VMCI, os VE não se beneficiam da recirculação de calor do motor. Dessa forma, a temperatura ambiente tem um efeito significativo no consumo de energia do controle de temperatura da cabine e temperaturas extremas podem reduzir a autonomia dos VE. É importante identificar, en- tão, que uma possível superestimativa da autonomia máxima de um veículo devido à omissão da potência do controle de climatização da cabine pode ameaçar a viabilidade da implantação da mobilidade elétrica nas operações de logística urbana (MALLADI et al., 2020).
O treinamento dos choferes e demais membros que participam do pro- cesso de logística associado aos veículos de carga, é outro ponto essencial para o maior sucesso no processo de eletrificação de uma frota, permitin- do assim, uma melhor adaptação e familiarização com a nova tecnologia e sua lógica operacional. Um comportamento de direção agressivo consumirá mais energia do VE, e se beneficia menos da frenagem regenerativa.
Para o processo de eletrificação de frotas comerciais, é necessária a ava- liação e dimensionamento da instalação de infraestrutura de recarga no estabelecimento. Essa infraestrutura se mostra fundamental para fornecer maior segurança e confiabilidade no acesso ao carregamento pelos usuários.
Não é recomendável que os operadores de frotas estabeleçam o planejamen- to das rotas a partir da disponibilidade de infraestrutura de recarga pública.
Os pontos públicos de carregamento podem apresentar defeitos ou filas de espera, prejudicando a atividade da empresa.
Em geral, no caso de VE comerciais, o carregamento é realizado durante a noite nas dependências das respectivas empresas. No entanto, alguns de- safios se apresentam, como, por exemplo, o fato de que o tempo necessário para carregar um VE depende da potência da estação e da capacidade da bateria. E caso ocorra algum problema de carregamento durante a noite, por exemplo, o veículo não poderá ser utilizado por um período de tempo signi- ficativo no dia seguinte.
Nesse sentido, o gerenciamento e supervisão do processo de carregamen- to de uma frota inteira requer ferramentas de tecnologias de informação e comunicação (TIC) adaptadas e integradas. O mercado de TIC se desenvolve continuamente e oferece um grande número de produtos acessíveis para as operações de logística.
As dificuldades com a infraestrutura de carregamento se concentram na fase a montante, ou seja, durante a fase de planejamento e instalação.
Torna-se necessária a adaptação no âmbito organizacional da empresa, com atenção para o dimensionamento dos carregadores e suas localizações, as- sim como atenção a dificuldades técnicas de instalação.
O Quadro 1 resume alguns dos principais requisitos e restrições observa- dos na implementação e operação de frotas comerciais eletrificadas.
Quadro 1. Implementação de frotas elétricas comerciais: requisitos e restrições.
• é absolutamente necessário que o veículo tenha o tamanho certo, a autonomia certa e o preço certo (dois em três não são suficientes).
• As restrições financeiras são rígidas diante do ambiente competitivo das empre- sas proprietárias de frotas comerciais. em geral, incentivos governamentais para a eletrificação de frotas é fundamental para sua viabilidade econômica.
• A substituição da frota convencional para Ve requer significativas mudanças organizacionais e de processos. Há um aumento de complexidade.
• Maior segurança e confiabilidade no acesso ao carregamento de eletricidade em instalações próprias. não é recomendável a dependência acerca da qualidade de serviço de carregadores rápidos na rua.
• A utilização de Ve requer novas habilidades e novos softwares.
• Geralmente, uma perda de oportunidade de prestar um serviço é inaceitável.
As empresas normalmente buscam uma solução que cubram todas as viagens.
caso contrário, preferem não adotar Ve.
• A experimentação é a maneira ideal de ganhar experiência. isso pode ser difícil para empresas pequenas.
• importância da infraestrutura de recarga inteligente para minimização de custos de operação da frota.
Fonte: Elaboração própria, adaptado de Camilleri (2018).