À medida que a urbanização aumenta – cerca de 66% dos habitantes do planeta viverão em cidades até 2050, projeta a Divisão de População do Departamento de Assuntos Econômicos e Sociais das Nações Unidas –, as cidades e os subúrbios sofrerão transformações significativas para criar condições de vida sustentáveis para seus moradores. Energia e mobilidade são os pilares dessas transformações, e ambas exigirão uma adaptação radical para atender ao crescimento demográfico e econômico sem aumentar o congestionamento e a poluição.

A questão é se os políticos e os líderes das empresas serão capazes de usar e combinar esses pilares de forma a maximizar seus benefícios para o meio ambiente e a criar mais eficiência e crescimento econômico. A Quarta Revolução Industrial oferece uma oportunidade sem precedentes.

I. A mobilidade está mudando

À medida que os veículos elétricos (EVs, na sigla em inglês) se tornam mais acessíveis, alguns especialistas preveem que eles constituirão quase um terço das vendas de automóveis novos até o fim da próxima década. O crescimento do carro elétrico é tão real que mesmo as companhias petrolíferas admitem que essa nova fase está chegando.

O compartilhamento de veículos continua a aumentar, com estimativas de que, até 2030, esse modelo representará mais de 25% de todas as milhas rodadas globalmente – hoje, representa só 4%.

Essas mudanças são apenas as primeiras sugestões do que está por vir, pois logo veremos veículos autônomos (AVs, na sigla em inglês) e frotas comerciais de EVs como parte da vida cotidiana. No futuro, os AVs também custarão significativamente menos por milha – até 40% menos – do que os veículos com motores de combustão interna para uso pessoal, e também podem reduzir o congestionamento e os acidentes de trânsito.

II. Ao mesmo tempo, a energia está mudando

Estamos em meio a uma evolução global em direção a sistemas de energia que são mais limpos e cada vez mais descentralizados, com energia gerada, armazenada e distribuída mais perto dos clientes finais, com tecnologias renováveis e de armazenamento. Ao mesmo tempo, a digitalização permitirá que clientes e operadores de sistemas de eletricidade controlem onde, quando e como a eletricidade está sendo usada, e novos modelos de negócios emergem. E, finalmente, mais coisas serão movidas a energia elétrica – principalmente o sistema de mobilidade.

Essas tendências têm o potencial de se reforçar mutuamente e contribuir ativamente para tornar nossas cidades mais inteligentes. Os políticos e líderes das empresas que pretendem avançar devem agir agora para construir as bases para uma inovação sustentável em ambientes urbanos capazes de capturar e combinar essas novas tendências.

III. Uma nova abordagem para a eletrificação do transporte é necessária

Hoje, a mobilidade elétrica é vista amplamente como uma forma de melhorar a qualidade do ar e atingir objetivos climáticos, mas raramente é integrada a uma visão abrangente para cidades mais inteligentes. Os EVs continuam associados aos modelos tradicionais de propriedade e uso, e ainda são considerados apenas carros: os serviços inovadores associados às baterias ou à integração com edifícios inteligentes são ignorados ou, pelo menos, não são suficientemente explorados.

As estações de carregamento ainda são desenvolvidas com pouca ou nenhuma consideração dos problemas de energia, ou não exploram tecnologias digitais suficientes, o que dificulta demais a experiência do cliente. Sua localização também mudará inevitavelmente com a transição para a mobilidade compartilhada e autônoma.

O relatório Veículos elétricos para cidades mais inteligentes: o futuro da energia e da mobilidade (disponível em: www.weforum.org/reports/electric-vehicles-for-smarter-cities-the-future-...), do Fórum Econômico Mundial, desenvolvido em cooperação com a Bain & Company, sugere três princípios gerais:

1. Assumir uma abordagem multistakeholder e para um mercado específico

O investimento e a infraestrutura necessários para suportar a mobilidade elétrica variam significativamente de um lugar para outro. Qualquer roteiro focado na mobilidade elétrica deve ser adaptado a três características principais do mercado específico: infraestrutura local e design, sistemas de energia, e cultura e padrões de mobilidade. Todas as partes interessadas devem se comprometer a definir coletivamente um novo paradigma para as cidades, que vão além das divisões da indústria de hoje e incluem a busca por políticas municipais, regionais e nacionais complementares.

2. Priorizar veículos elétricos de alta utilização

Os táxis e o transporte público elétricos terão um grande impacto na redução das emissões de carbono. Esses veículos rodam muito mais do que os veículos de uso pessoal, por isso o desenvolvimento de frotas de veículos elétricos comerciais e públicos deve ser encorajado. 

Por exemplo, a Schneider Electric e a BMW fazem parte de um consórcio de empresas em Bangkok, em parceria com a Universidade de Tecnologia King Mongkut Thonburi, para estimular o uso de veículos elétricos em toda a Tailândia, inicialmente por meio do compartilhamento de um carro e um ônibus elétrico no campus da instituição.

3. Implementar uma grande infraestrutura de carregamento hoje, antecipando a transformação da mobilidade

A infraestrutura de carregamento de veículos elétricos deve ser desenvolvida ao longo de rodovias, pontos de destino e perto de terminais de transporte público. Isso é crítico por três razões: primeiro, para acompanhar a demanda atual. Em segundo lugar, para tornar as estações de carregamento acessíveis, convenientes e fáceis de usar. E, por último, promover a adoção de EVs em mercados comerciais e privados.

Em Hong Kong, o governo local incentiva os desenvolvedores de infraestrutura EV, permitindo que eles se integrem ao Octopus, um sistema de pagamento inteligente popular também usado para acessar o transporte público. Isso proporciona aos motoristas de veículos elétricos uma maneira conveniente e familiar de comprar energia, o que encoraja mais pessoas a desenvolver EVs, garantindo a disponibilidade de uma rede de estações de carregamento público.

A infraestrutura deve ser implementada junto a tecnologias de grid edge – como geração descentralizada, armazenamento de energia e edifícios inteligentes – e integradas a redes inteligentes, oferecendo uma experiência digital de ponta a ponta para o cliente. Isso ampliará os benefícios das tecnologias de grid edge: aumento da confiabilidade, resiliência, eficiência e utilização de ativos do sistema geral; redução das emissões de CO2; criação de novos serviços para clientes; e criação de novos empregos. 

De acordo com uma pesquisa com 649 motoristas realizada em 2016 pelo Departamento de Transporte do Reino Unido, a falta de disponibilidade de pontos de carregamento é a principal barreira para adoção dos EVs, com 45% das respostas. Em segundo lugar, com 39%, está a distância viajada entre as cargas. A seguir, são apontados motivos como custo (28%), falta de conhecimento (13%) e a concepção de que ainda não se trata de uma tecnologia comprovada (11%), entre outros.

IV. Convergência de energia e mobilidade

Quando esses três princípios gerais são seguidos, os ativos de mobilidade e os sistemas de energia se ajudam mutuamente.

Os EVs podem ser usados como um recurso de energia descentralizada e prover uma capacidade de armazenamento nova e controlável, além de fornecer uma fonte de eletricidade útil para a estabilidade do sistema de energia. Nos mercados onde a regulação permite que os EVs sejam usados como fonte de flexibilidade, as empresas de energia começam a apostar nessa visão, com carros que funcionam como “baterias sobre rodas”. 

Num projeto piloto na Dinamarca, por exemplo, a Enel e a Nissan montaram o primeiro centro comercial vehicle-to-grid (V2G): ao vender serviços de regulação de frequência para fins de balanceamento de sistemas para o operador de sistema de transmissão dinamarquês (TSO), um carro pode gerar cerca de € 1,5 mil (cerca de R$ 6 mil) em receita anual.

Novos modelos de negócio são possíveis, em que os motoristas e operadores de frotas de EVs podem ser produtores-consumidores de serviços de energia, como o vehicle-to-everything (V2x) e o carregamento inteligente. Esses novos serviços de energia criarão oportunidades adicionais de compartilhamento de receitas entre os proprietários de veículos e os fornecedores de energia, o que reduziria o custo total de propriedade dos EVs e aceleraria sua penetração no mercado.

No Campus EUREF, nos arredores de Berlim, as estações de carregamento de veículos elétricos estão integradas à microrrede inteligente local, com geração solar e eólica. A inteligência artificial da microrrede e a capacidade de machine learning otimizam ativamente o carregamento dos EVs. Elas controlam as demandas de cobrança para que sejam equivalentes à capacidade da rede e enviam o excedente de energia para o grid com base em preços dinâmicos. 

Isso cria um sistema pelo qual a eletricidade é fornecida, armazenada e potencialmente enviada de forma ativa e inteligente. Nesse contexto, todas as novas construções no campus são edifícios sustentáveis e, desde 2014, o Campus da EUREF já alcançou os objetivos climáticos do governo alemão para 2050.

V. Projetando um futuro melhor

As transformações nos setores de energia e mobilidade são inevitáveis, influenciadas por fatores de mercado e megatendências praticamente imparáveis. A sua convergência é uma oportunidade. As empresas têm a chance de liderar as cidades. Os políticos têm o poder de promover inovação e novas formas de pensar nos governos locais.

Nessas duas frentes, a convergência entre energia e mobilidade deve ser estratégica, intencional e orientada, para que as cidades e os cidadãos recebam o máximo dos benefícios.

O setor de energia terá que acelerar em direção a um sistema mais limpo, mais digitalizado e descentralizado, e ainda mais conectado e centrado no cliente. A habilitação de preços dinâmicos e a criação de novas funções para os operadores de rede, ao redesenhar o paradigma regulatório, serão vitais para essa estratégia.

O setor de mobilidade terá a oportunidade de desenvolver novos modelos de negócios com base em serviços e compartilhamento, além de novos usos e serviços associados aos EVs, como recursos de energia descentralizados.

Os planejadores urbanos precisarão do apoio de stakeholders de energia e mobilidade para definir a localização ideal da infraestrutura de carregamento acessível ao público.

Todas as partes serão críticas para garantir uma experiência contínua do cliente, apoiando a implementação de uma infraestrutura flexível, aberta e multisserviços.

O novo relatório do Fórum Econômico Mundial sobre veículos elétricos para cidades mais inteligentes, citado acima, fornece uma visão detalhada dessa oportunidade sem precedentes na integração entre energia e mobilidade.

Jean-Pascal Tricoire, Presidente e CEO da Schneider Electric

Francesco Starace, CEO e general manager da Enel Group