prof. ing. Maurizio Fauri Il Piano Provinciale della Mobilità Elettrica (PPME) Maurizio Fauri
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Il Piano Provinciale
della Mobilità Elettrica (PPME)
Maurizio Fauri
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• Sviluppo della rete infrastrutturale di ricarica (sistemi di
pagamento aperti, uniformità della distribuzione
territoriale, facilità di accesso, ecc.)
• Incremento del numero di vetture elettriche circolanti
• Tipologia ed entità delle incentivazioni
• Definizione dei compiti di regia della PAT
Punti strategici del Piano
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Struttura del Piano
1. Obiettivi e finalità del P.P.M.E.
2. Indirizzi legislativi
3. Caratterizzazione dell’utenza elettrica
4. Mobilità in Trentino
5. Infrastrutture di ricarica
6. Strumenti per l’attuazione del P.P.M.E.
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Obiettivi e finalità del P.P.M.E.
• riduzione delle emissioni di gas serra e miglioramento delle condizioni ambientali;
• prevenzione e contenimento dell’inquinamento acustico; • aumento dell’attrattività del territorio trentino e della qualità dell’ambiente
a beneficio dei cittadini, dell’economia e della società nel suo insieme;
Indirizzi di intervento 1. agevolare la realizzazione funzionale ed economica delle infrastrutture di ricarica; 2. incentivare economicamente l’acquisto di veicoli elettrici; 3. stabilire strumenti regolatori e disposizioni tecnico-normative specifiche
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Europa • Direttiva 2009/28/CE del 23 aprile 2009 • Direttiva 2010/40/UE del 7 luglio 2010 • Direttiva 2014/94/UE del 22 ottobre 2014, nota anche come Direttiva AFID (Alternative
Fuels Infrastructure Directive), che prevede misure per ridurre la dipendenza dal petrolio mediante la creazione di infrastrutture per combustibili alternativi quali: elettricità, idrogeno, biocarburanti, ecc..
Italia • Piano di Azione Nazionale delle energie rinnovabili dell’Italia (PAN 2010); • Piano Nazionale Infrastrutturale per la Ricarica dei veicoli alimentati ad energia Elettrica (PNIRE); • Decreto Legislativo 16 dicembre 2016, n. 257, entrato in vigore il 14/01/17
Principali indirizzi legislativi
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Provincia autonoma di Trento La Provincia autonoma di Trento ha accolto gli indirizzi europei e nazionali racchiudendoli nel PEAP - Piano Energetico Ambientale Provinciale (2013÷2020) In particolare il PEAP prevedeva, per il settore trasporti, una crescita di veicoli elettrici a partire dal 2015 in avanti, ipotizzando una presenza sulle strade provinciali al 2020 di un numero compreso tra 1000 e 5000 auto elettriche e ibride Il PPME si riconduce allo scenario più ampio della mobilità sostenibile disciplinato dal Disegno di Legge provinciale n.177/2016.
Principali indirizzi legislativi
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I principali potenziali fruitori della mobilità elettrica si possono raggruppare in sei tipologie di utenti:
1. utenti privati/pendolari • percorrenze giornaliere medio/basse • percorrenze giornaliere medio/alte e pendolarismo
2. flotte aziendali e della pubblica amministrazione (compreso il trasporto pubblico)
3. flotte per il trasporto merci urbano
4. taxi
5. car-sharing
6. turisti ed utenti occasionali
Caratterizzazione dell’utenza elettrica
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Mobilità in Trentino
Parco veicoli elettrici in provincia di Trento al
31/12/2016
Tipologia Numero
Autobus 1
Autocarri trasporto 140
Autoveicoli speciali 67
Autovetture 508
Motocarri e quadricicli per trasp. merci 13
Motocicli 45
Motocicli e quadricicli speciali 276
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Vendite annuali di veicoli elettrici in Europa (2011÷2016)
Mobilità in Europa
Vendite annuali di veicoli elettrici in Europa per tipo di propulsore (2011÷2016)
Anno Vendite totali
BEV(1)
Incremento BEV
Vendite totali
PHEV(2)
Incremento PHEV
Vendite totali PEV(3)
Incremento PEV
Quota mercato PEV(4)
2010 2,919 --- 0 --- 2,919 --- 0.01%
2011 13,779 372.0% 304 --- 14,083 382.5% 0.08%
2012 24,713 79.4% 9,620 3.1% 34,333 143.8% 0.23%
2013 40,496 63.9% 31,447 226.9% 71,943 109.5% 0.53%
2014 65,199 61.0% 39,547 25.8% 104,746 45.6% 0.75%
2015 97,687 49.8% 96,436 143.9% 194,120 85.3% 1.41%
2016 102,625 5.1% 112,999 17.2% 215,624 11.1% 1.35%
Totale 347,418 290,353 637,771
Note: (1) BEV (Battery Electric Vehicles - Veicoli elettrici a batteria). I valori sono riferiti alle autovetture completamente elettriche ed ai furgoni
commerciali. (2) PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicles - Veicoli ibridi che combinano un motore a benzina o diesel con un motore elettrico ed una
batteria ricaricabile). (3) PEV (Plug-in Electric Vehicles - Veicoli elettrici che possono essere ricaricati da una fonte esterna di energia elettrica). I valori sono
riferiti a tutte le autovetture elettriche, a tutti i furgoni commerciali ed ai veicoli ibridi. (4) Quota di mercato del segmento passeggeri plug-in sul totale vendite auto nuove (furgoni commerciali esclusi)
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Il PNIRE ipotizza la disponibilità di circa 19.000 colonnine accessibili a tutti sul territorio italiano entro il 2020 (circa 1 colonnina ogni 3.000 abitanti)
Tipologie di sosta per la ricarica elettrica
• Sosta prolungata (2 ÷ 10 ore) - I sistemi di ricarica ottimali in questo caso sono quelli “normal power”
• Sosta breve (30 min ÷ 2 ore) – Sono indicati sistemi di ricarica “normal power”, con potenza pari a 7 kW o 22 kW
• Fermata (inferiore a 30 minuti) – Si rendono inevitabili soluzioni “high power”, preferibilmente presso gli attuali distributori di carburante
Infrastrutture di ricarica
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Metodi di ricarica La Commissione Elettrotecnica Internazionale (norma IEC 61851-1) ha definito 4 metodi di ricarica dei veicoli ad alimentazione elettrica:
• MODO 1: ricarica lenta solo in ambiente privato domestico (6-8 ore). Ricarica fino ad un massimo di 16 A trifase senza comunicazione con il veicolo
• MODO 2: ricarica lenta in ambienti domestici (6-8 ore). Ricarica fino a un massimo di 32 A trifase, dotata di una funzione di controllo e protezione integrata nel cavo o nella spina da parete
• MODO 3: ricarica lenta (6-8 ore) o relativamente veloce (30-60 minuti) in ambienti domestici o pubblici. Modalità per la ricarica presso le stazioni di ricarica, eseguita tramite uno speciale dispositivo di ricarica conforme alla IEC 61851, cosiddetto “Electron Vehicle Supply Equipment” (EVSE). In questa modalità, il veicolo può essere ricaricato con corrente trifase fino a 63 A
Infrastrutture di ricarica
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Metodi di ricarica • MODO 4: ricarica rapida in luoghi pubblici (5-10 minuti). Modalità per la ricarica presso le
stazioni di ricarica in corrente continua CC, eseguita tramite uno speciale sistema di ricarica conforme alla IEC 61851, il cosiddetto “Electrical Vehicle Supply Equipment” (EVSE) dotato di funzione di controllo e protezione installata in modo fisso. Il dispositivo di ricarica è montato fisso nella stazione di ricarica. In questa modalità il veicolo può essere ricaricato attraverso due sistemi di connettori a innesto, entrambi basati sulla geometria della spina tipo 2. Uno di questi consiste nella ricarica in alta tensione in CC nell‘ambito del cosiddetto sistema “Combo”, con due contatti aggiuntivi in CC fino a 200 A ed una potenza di carico fino a 170 kW. L‘altro consiste nella ricarica in bassa tensione in CC fino a 80 A ad una potenza di carico fino a 38 kW (questa norma è in preparazione).
Infrastrutture di ricarica
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Modalità di ricarica
Connessione lato alimentazione
Connessione lato veicolo
Monofase Trifase Comunicazione
con il veicolo Blocco
1 Presa con contatto di terra o presa CEE
Tipo 2 max 16 A
3,7 kW max 16 A 11,0 kW
Nessuna Nel veicolo
2 Presa con contatto di terra o presa CEE
Tipo 2 max 16 A
3,7 kW max 32 A 22,0 kW
Modulo di comunicazione
integrato nel cavo di ricarica
Nel veicolo
3 Presa tipo 2 Tipo 2 max 16 A
3,7 kW max 63 A 43,5 kW
Modulo di comunicazione integrato nella
stazione di ricarica
Nel veicolo e nella
presa di ricarica
4 Cavo di ricarica fisso
nella stazione di ricarica
Tipo 2 “Combo”
CC bassa tens. max 38 kW CC alta tens. max 170 kW
Modulo di comunicazione integrato nella
stazione di ricarica
Nel veicolo
Modalità di ricarica Infrastrutture di ricarica
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Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
Geometria unica Geometria unica Tre diverse geometrie
Impiego solo lato veicolo Impiego lato veicolo e lato rete Uso solo su lato rete
Potenza di carica fino a 7,4 kW
Corrente di carica fino a 32 A
monofase
Potenza di carica fino a 43,5 kW
Corrente di carica fino a 63 A da
monofase a trifase
Potenza di carica fino a 43,5 kW
Corrente di carico fino a 63 A Monofase,
bifase, trifase
Non rilevante per il mercato
europeo, poiché il tipo 1 offre
troppo poche possibilità per le reti
europee trifase
Grazie alla soluzione tecnica
convincente, ad aprile 2014 è stato
proclamato standard dal
Parlamento europeo
Utilizzato in parte in Francia e in Italia
per via della protezione aggiuntiva
contro il contatto accidentale tramite
uno shutter
Prese / connettori Infrastrutture di ricarica
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Punto di ricarica pubblico
Punto di ricarica privato
Punti di ricarica in Trentino (attualmente circa 76)
Infrastrutture di ricarica
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Per la stima del numero ed ubicazione delle colonnine di ricarica per la provincia di Trento si sono considerati gli aspetti caratteristici del territorio locale seguenti:
Comuni - Si ipotizza almeno una colonnina di ricarica per ogni Centro Abitato del Trentino (circa 250)
Nuclei familiari - Nel 2015 il numero di nuclei familiari era pari a 233.001. Si ipotizza una colonnina di ricarica lenta al 2025, per la ricarica notturna, ogni 800 famiglie (il PNIRE ipotizza 1 colonnina ogni 3000 abitanti al 2020). Il 75% delle famiglie è proprietario di un box o di un posto auto
Imprese - Installazione di almeno 1 colonnina di ricarica per ogni azienda con più di 50 addetti (dal censimento 2011 risultavano attive 38.760 imprese, delle quali 305 avevano più di 50 addetti)
Alberghi - Si ipotizza 1 colonnina di ricarica ogni albergo, per un totale di circa 1600
Obiettivi e finalità del PPME
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Parcheggi – Considerando solo il Comune di Trento, i parcheggi più importanti sono 21 con una capacità di posti auto pari a circa 5.820 (il parcheggio maggiore è quello dell’Area ex Zuffo (P9) con 1.089 posti auto). Ipotizzando per tali parcheggi una colonnina di ricarica ogni 150 posti auto si prevedono almeno 36 punti di ricarica
Ricarica lungo la strada – Si intende un sistema di alimentazione residuale con un numero di punti di ricarica lungo la strada ogni 6.000 veicoli circolanti. Visto un numero complessivo di circa 600.000 veicoli si possono ipotizzare circa 100 punti di ricarica rapida presso le stazioni di carburanti sul percorso autostradale e sulle arterie principali
Obiettivi e finalità del PPME
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Ubicazione colonnine
N. colonnine di ricarica
Ricarica “rapida”
Ricarica veloce
Ricarica lenta
Totale
a) Punti di interesse (1 colonnina per Centro Abitato) 84 168 252
b) Nuclei familiari (1 ricarica lenta ogni 800 famiglie) 292 292
c) Imprese (1 colonnina per imprese con più di 50 addetti) 102 203 305
d) Strutture ricettive (1 colonnina per ogni albergo) 1600 1600
e) Parcheggi interscambio Comune di Trento 12 24 36
f) Ricarica lungo la strada (1 stazione di ricarica ogni 1.000 veicoli elettrici circolanti)
10 10
Totale 10 198 2.287 2.495
Obiettivi e finalità del PPME
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Strumenti per l’attuazione del PPME
Colonnine di ricarica
Numero punti di ricarica Contributo
Anno Previs. Increm. Totale Unitario Totale
2017 % Num. 76 €/colonn. €
2018 100% 76 152 € 1.000,00 76.000
2019 150% 228 380 € 1.000,00 228.000
2020 110% 418 798 € 1.000,00 418.000
2021 70% 559 1.357 € 1.000,00 559.000
2022 30% 407 1.764 € 1.000,00 407.000
2023 20% 353 2.117 -
2024 12% 254 2.371 -
2025 6% 142 2.513 -
Totale € 1.688.000
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Veicoli elettrici
Veicoli Contributo Tassa proprietà
Anno Previs. Increm. Totale Unitario Totale Totale
2017 % Num. 1050 €/veicolo € €
2018 35% 368 1.418 € 3.000,00 € 1.102.500 € 425.250
2019 50% 709 2.126 € 3.000,00 € 2.126.250 € 637.875
2020 50% 1.063 3.189 € 3.000,00 € 3.189.375 € 956.813
2021 40% 1.276 4.465 € 3.000,00 € 3.827.250 € 1.339.538
2022 30% 1.340 5.805 € 3.000,00 € 4.018.613 € 1.741.399
2023 25% 1.451 7.256 € 1.751.498
2024 23% 1.669 8.925 € 2.039.526
2025 20% 1.785 10.710 € 2.256.068
Totale € 14.263.988 € 11.147.966
Strumenti per l’attuazione del PPME
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E-bike
E-bike Contributo
Anno Incr. Totale Unitario Tot. annuo Totale
2017 Num. Num. €/e-bike € €
2018 200 200 € 500,00 € 100.000 € 100.000
2019 500 700 € 500,00 € 250.000 € 350.000
2020 500 1.200 € 500,00 € 250.000 € 600.000
2021 500 1.700 € 500,00 € 250.000 € 850.000
2022 500 2.200 € 500,00 € 250.000 € 1.100.000
2023 500 2.700
2024 400 3.100
2025 350 3.450
Totale € 1.100.000
Strumenti per l’attuazione del PPME
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Consumo Importo energia
Anno Veicoli Percorr. Cons. unit. Consumo Unitario Totale Tot. unit.
2017 1.050 km/anno km/kWh MWh €/MWh € €/auto
2018 1.418 10.000 5 2.835 € 100,00 € 283.500 € 200
2019 2.126 12.000 6 4.253 € 110,00 € 467.775 € 227
2020 3.189 14.000 7 6.379 € 120,00 € 765.450 € 244
2021 4.465 16.000 8 8.930 € 130,00 € 1.160.933 € 260
2022 5.805 18.000 8 13.060 € 140,00 € 1.828.469 € 315
2023 7.256 20.000 8 18.140
2024 8.925 20.000 8 22.312
2025 10.710 20.000 9 23.799
Totale 99.707 € 4.506.126
Strumenti per l’attuazione del PPME
Energia elettrica
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Benefici ambientali • Riduzione delle emissioni
(circa 10.000 ton/anno evitate di CO2) • Riduzione dell’inquinamento acustico (minor numero di barriere antirumore)
Ulteriori attività • Programma di sensibilizzazione e comunicazione • Accelerazione del processo di diffusione e della conoscenza della mobilità elettrica • Standardizzare ed uniformare i sistemi di ricarica e di pagamento • Coordinare le iniziative pubbliche e private (localizzazione infrastrutture) • Definizione dei criteri per l’elargizione delle incentivazioni
Conclusioni