Il TCO o il TCRO degli eBUS. L’intervento dell’ing. Bottazzi

di Dott.ing. Andrea Bottazzi. Responsabile manutenzione Automobilistica e Logistica di Tper spa

Introduzione

Questa nota non è una proposta dialettica, ma rappresenta una necessità di chi ama molto questo lavoro: sviluppo delle flotte e della sua azienda. Le scelte al momento , per quanto riguarda lo sviluppo delle flotte , riguardano sempre oltre che il fatto tecnico anche i contenuti valoriali, perché la conoscenza è un contenuto valoriale.

L’azienda per la quale mi onoro di lavorare:

• Ha gestito filobus sin dal ’90;
• Ha acquisito negli anni ’90 sia autobus ibridi che elettrici tra le prime in italia e questo ha costruito una cultura positiva su questi temi che ha contagiato chi scrive da sempre;
• Ha acquistato 3 autobus 9 mt overnight che fanno bella prova di loro sulla linea 29 di Bologna;
• Ha svolto la prima gara italiana riguardante autobus elettrici a batteria sia overnight che opportunity in relazione alla tipologia delle linee;
• Ha in corso una gara per 18mt opportunity.

Ancora oggi si cercano giustificazioni per l’acquisto di autobus elettrici, cercando di dimostrare che sono più economici degli autobus a combustione interna. Questo sforzo  nobile, è destinato ad essere completamente vano poiché la scelta degli eBUS non deriva da analisi economiche ma da una poderosa e comprensibile spinta normativa che porta alla riduzione al 25% degli acquisti di nuovi autobus a gasolio dal 2026  al 2030.

I numeri degli autobus a gasolio e metano

Al netto della valorizzazione dei costi ambientali che purtroppo ancora non fanno parte dei dati di bilancio economico degli operatori tpl un autobus alimentato a gasolio per un full service, offerto dal costruttore, di 14 anni costa dai 0,20 ai 0,25 euro/km per la manutenzione. Questo deriva dal fatto che considerando : 14 anni x 50.000 km /anno = 700.000 km

Il motore non deve essere rifatto e nessun lavoro di carrozzeria è previsto, soltanto il cambio in taluni  casi andrà revisionato 1 volta con un  osto di 10.000,00 euro e quindi 0,014 euro/km sui 700.000 km. Il resto è dovuto alla manutenzione programmata ed ai consumi delle parti di usura: guarnizioni frenanti, ecc…; quindi assolutamente ricomprese entro i 0,20-0,25 sopra indicati sino a 700.000 km. E’ proprio dopo queste durate che gli autobus a combustione interna cominciano a costare : una seconda revisione del cambio, una revisione del motore : 20000 euro / 1.000.000 km = 0,02 euro/km. Dopo i 14 anni se si mantiene l’autobus nella flotta sino a 1.000.000 km / 50.000 km/anno = 6 anni cioè una durata di 20 anni con età media di 10 anni. Come si vede le flotte attuali in Italia sono ancora più vecchie. Ogni autobus se deve arrivare  a 20 anni dovrà essere sottoposto ad un intervento di carrozzeria ( ma non a 10 anni). Questi interventi sono ormai on condition cioè si opera in relazione alla durata prevista della vita dell’autobus. Sulla carrozzeria/telaio di dev e poi considerare anche che le manutenzioni sono sempre più programmate in relazione alla vita residua. E’ certo che gli eBUS per le minori vibrazioni avranno meno danni strutturali rispetto agli autobus a gasolio. Ma sulla età media torneremo dopo parlandone per gli eBUS.

I numeri degli eBUS

Per gli autobus elettrici si deve prioritariamente definire che tipo di batteria hanno a bordo poiché non è possibile valutare in modo analogo gli autobus con ricarica overnight e gli autobus con ricarica opportunity. Questo è determinante poiché mentre i primi nei casi più fortunati possono arrivare ad 8 anni i secondo nelle condizioni normali arrivano a 12 anni per la sostituzione/nuovo utilizzo delle batterie. Nel caso degli overnight, posto che anche il motore elettrico e il gruppo di controllo può essere a 14 anni di vita, quello che impatta è la sostituzione delle batterie poiché considerando i soliti 700,000 km totali in 14 anni ed un costo delle batterie di 85.000,00 euro si ottiene: 85.000 euro / 700.000 km = 0,12 euro/km. Chiaramente è ipotizzabile che ci sia una riduzione dei costi di manutenzione rispetto all’autobus a gasolio ma è indubbio che pur con molto  in ogni caso il costo  a km di manutenzione , per questo solo motivo, sarà superiore per gli autobus eBUS.

La comparazione virtuosa

I dati sopra rilevati sono indicatori dell’efficace utilizzo degli eBUS. Infatti sia gli overnight che gli opportunity considerando una vita di 14 anni hanno uno spreco di vita di batterie : di 2 anni = 8 anni vita batterie x 2 = 16 anni – 14 anni = 2 anni ; mentre ancora peggio per gli opportunity : 12 anni x 2 = 24 anni – 14 anni = 10 anni. Quindi comparando con i 14 anni si sprecano per gli eBUS delle importantissime vite residue delle batterie che tra l’altro provocano un costo di mancato utilizzo pari a: (85.000 euro / 8 anni ) x 2 anni residui = 21.250 euro causa mancato utilizzo

Mentre considerando la medesima cifra, per semplicità, per le batterie opportunity si ha: (85.000 / 12 ) x 10 =   70.833 euro

Questi due valori da soli sui 700.000 km portano a costi di :

21.250 euro / 700.000 km = 0,03 euro / km

70.833 euro/ 700.000 km =   0,10 euro /km

Come si può osservare in modo molto chiaro le economie nell’utilizzo degli eBUS derivano proprio dal fatto che siano utilizzati per lungo tempo, cosa che non è per nulla nuova a chi si occupa da anni di trazione elettrica. In particolare si vuol far notare che il costo del mancato utilizzo per gli overnight è più elevato del costo della revisione del cambio degli autobus a combustione interna ! Mentre per gli opportunity si getta praticamente tutto un cambio di batterie, con un danno ambientale non tollerabile.

I costi operativi

Accanto ai costi manutentivi dobbiamo considerare anche i costi operativi che sono indubbiamente maggiori per l’elettrico poiché gli eBUS provocano la necessità di avere una scorta di autobus più ampia di quelli a combustione interna, infatti, mentre un autobus a gasolio una volta rifornito può subito entrare/rientrare in servizio un eBUS non lo può fare. Sia al rientro che al termine di una manutenzione deve essere ricaricato e quindi si deve ipotizzare un ritardo di 1-2 ore per la ricarica completa. Su una flotta tutta eBUS queto può essere molto pesante. Questo dato va comunque calcolato caso per caso poiché ogni situazione di esercizio vs punti di ricarica fa storia a sé.

Si deve poi considerare un aumento della scorta poiché gli eBUS sono vincolati ad una certa linea non possono essere scambiati : un autobus overnight non può andare su una linea opportunity perché non finirebbe il turno salvo che non sia dotato di pantografo, ma anche in questo caso perderebbe parte della vita utile perchè ogni ricarica parziale porta via un ciclo di ricarica garantito; cosi come un autobus opportunity non può andare su linea over night poiché non arriverebbe neanche a mezzo turno poiché ha a bordo 90-100 kwh di batterie di potenza che hanno una performance non utilizzabile se non ricaricati in linea.

b) Nell’ambito dei costi operativi si deve considerare poi il costo della second life delle batterie. Se, specie per le opportunity , si ipotizza che ci sia una seconda vita con una soc ridotta all’80% della capacità nominale si dovrà considerare questo nell’organizzazione del servizio.

Mentre per gli opportunty questo può diventare soltanto un elemento di aumento dei tempi di percorrenza (per maggiori soste al capolinea che però poteva essere eventualmente considerato nel momento dell’acquisto) per gli overnight può essere che non sia più possibile l’esercizio per il quale erano utilizzati. Fa un certo effetto sentire nei seminari europei operatori olandesi che chiedono preoccupati : “ma cosa me ne faccio di eBUS overnight acquistati solo 3 anni fa che hanno una performance di 130 km/carica.”

L’evoluzione degli eBUS e dei FCEB

Grandi costruttori leader nel cmpo degli eBUS stanno ponendo come cambiamento centrale l’utilizzo di range extender,  rex,  alimentati ad idrogeno. Questa scelta tecnicamente molto concreta, elimina la necessità di avere a bordo 500 kwh di batterie per cercare di raggiungere i 300 km/carica di performance. Tra l’altro l’Ebus con 500 kwh a bordo, chiaramente è un overnight, e in realtà ha una soc window, della batteria, che non eccede il 70% della capacità nominale :quindi   500 kwh x 0,7 = 350 kwh , che divisi per un consumo medio di 1,2 kwh/km porta a = 291 km. Il cambiamento strategico che deve essere percepito Da anni abbiamo consolidato in noi l’idea che esistessero due diverse strategie alternative:

-rinnovare la flotta con età media sotto i 10 anni;

– sviluppare le competenze per gestire flotte con età media maggiore di 10 anni.

Tale scelta è riportata in figura.

Fig. – Le due strategie o rinnovo molto o sviluppo competenze.

In realtà gli eBus ci portano ad una visione molto diversa

È necessario come riportato in fig. avere una flotta con età media 10 anni e un forte sviluppo della conoscenza per gestirla.

Fig. – il nuovo assetto strategico provocato dalla diffusione degli ebus.

Next please

Le considerazioni già note che si sono qui riportate portano alla definizione di alcune idee di fondo circa gli eBUS:

• Per essere economici devono essere utilizzati molti anni più di 14 in ogni caso quindi utilizzare queta durata come durata massima di un eBUS è un errore macroscopico e molto forvian te per le analisi delle aziende;
• Le flotte di eBUS, nelle aziende che controllano costi, non avranno età medie più basse dei veicoli a combustione interna, poiché questo porterebbe a danni economici ed ambientali molto importanti;