Caminho tecnológico para que os veículos puramente elétricos (BEVs) substituam os veículos híbridos e com motor de combustão interna (ICE)

Em nosso último post, discutimos o progresso do desenvolvimento e as previsões futuras para os principais fabricantes estrangeiros de veículos híbridos. Hoje, vamos falar sobre a transição de veículos com motor de combustão interna (movidos a combustível) para veículos elétricos híbridos plug-in (P-HV).Juntos) e, em última instância, aos veículos elétricos a bateria (BEVs). Essa mudança é impulsionada por uma combinação de avanços tecnológicos, diretrizes políticas, redução de custos e expansão da infraestrutura. Globalmente e na China, esse caminho segue uma estratégia de "ponte": os híbridos (PHEVs e HEVs não plug-in) servem como uma etapa intermediária para reduzir as emissões e facilitar a demanda por infraestrutura, enquanto os BEVs representam a meta de emissão zero a longo prazo. Os principais fatores que viabilizam essa transição incluem a queda nos custos das baterias (de aproximadamente US$ 132/kWh em 2022 para uma projeção de US$ 60/kWh em 2034), a melhoria da densidade energética (por exemplo, por meio de baterias de fosfato de ferro-lítio ou LFP) e a integração ao ecossistema (por exemplo, a tecnologia veículo-rede).

A China lidera essa mudança devido a políticas agressivas implementadas pelo Estado desde meados dos anos 2000, considerando os veículos elétricos como uma tecnologia de "salto tecnológico" para superar o domínio dos motores de combustão interna no Japão e na Europa. Globalmente, a adoção é desigual: Noruega e Europa têm forte presença de veículos elétricos a bateria, enquanto os EUA estão atrasados ​​devido à incerteza política. Abaixo, apresento o roteiro tecnológico e os principais marcos, com base em dados e projeções de mercado.

Roteiro Tecnológico

O percurso pode ser dividido em três fases:

1. Fundação (Inovação em Baterias e Sistemas de Propulsão),
2. Integração (Infraestrutura e Software),
3. Dominância (Escalonamento e Otimização).

Isso se aplica tanto ao contexto chinês quanto ao global, com a China apresentando uma aceleração mais rápida devido à integração vertical (por exemplo, 75% dos artigos globais de P&D em baterias entre 2020 e 2024).

Nós de tempo chave para substituição

A substituição é medida pela participação nas novas vendas (transição mais rápida) e pelo estoque da frota (mais lenta, já que os veículos com motor de combustão interna têm uma vida útil de mais de 15 anos). Os dados combinam cenários do IEA STEPS/APS, BloombergNEF e projeções da S&P Global. A China atinge marcos de 5 a 10 anos antes da média global devido a subsídios (por exemplo, incentivos de 20 mil yuans) e mandatos (20% de veículos de nova energia até 2025).

Cronologia global:

• 2025: As vendas de BEV e PHEV atingem 25% dos veículos novos (22 milhões de unidades); os híbridos atingem seu pico como tecnologia de transição. Os motores a combustão interna ainda representam mais de 70% dos veículos; o custo das baterias em torno de US$ 80/kWh possibilita a paridade de preços na Europa e na Noruega.
• 2030: BEV + PHEV representando 40-55% das vendas (43-60 milhões de unidades); BEVs representando cerca de 81% dos EVs (25 milhões de unidades). Híbridos representando cerca de 20-30%; ICE
• 2035: BEV + PHEV >70% das vendas; BEVs dominam (>60%). Híbridos ICE em mercados-chave (ex.: Alemanha em 2039).
• 2040+: Veículos elétricos a bateria (BEVs) representam mais de 80% das vendas/frotas; híbridos menos de 10% (eliminados gradualmente por meio de regulamentações); substituição completa de veículos com motor de combustão interna (ICE) nas frotas.

Cronograma da China (NEV = BEV + PHEV + FCEV):

• 2025: Veículos de nova energia (NEVs) representam mais de 50% das novas vendas (ultrapassando os veículos com motor de combustão interna); veículos elétricos a bateria (BEVs) representam 60% dos NEVs, e veículos híbridos plug-in (PHEVs) representam 40%. Veículos elétricos são mais baratos que veículos com motor de combustão interna; os híbridos crescem, mas os BEVs lideram devido à acessibilidade do preço.
• 2030: Veículos de Nova Energia (NEVs) representam 56-80% das vendas; Veículos Elétricos a Bateria (BEVs) representam mais de 50% dos NEVs (frota composta por 70% de veículos a combustão interna, reduzindo para 41% das vendas). Veículos Híbridos Plug-in (PHEVs) atingem um pico de aproximadamente 30-40%, seguido de declínio; a frota de veículos elétricos ultrapassa a de veículos a combustão interna (2033). Padrões de economia de combustível (média de 3,3 L/100 km para a frota) forçam a eliminação gradual dos híbridos.
• 2035: NEVs >90% das vendas; BEVs 70%+ dos NEVs. Híbridos
• 2040+: Domínio de BEV próximo de 100%; híbridos/ICE marginais (ex.: frotas rurais).

Principais fatores e desafios

• Facilitadores: A inovação em baterias (80% da produção de células na China) e políticas (por exemplo, o mandato de Crédito Duplo da China, a proibição de motores de combustão interna na UE até 2035) aceleram a adoção de veículos elétricos a bateria. O custo total de propriedade (TCO) dos veículos elétricos a bateria já é menor do que o dos veículos de combustão interna na China e na Europa; paridade global até 2026-2028.
• Desafios: Os híbridos persistirão por mais tempo nos EUA/China (por exemplo, veículos elétricos a bateria para reduzir a ansiedade de autonomia); lacunas na infraestrutura (é necessário um crescimento de 9 vezes no número de carregadores em todo o mundo até 2030); fornecimento de minerais (a China controla 60% do processamento de lítio).
• China vs. Global: O ecossistema da China (por exemplo, a integração completa da BYD) permite uma expansão de veículos elétricos a bateria (BEV) 2 a 3 vezes mais rápida, possibilitando a exportação para mercados emergentes. Globalmente, os híbridos atrasam o domínio total dos BEV em 5 anos em mercados mais lentos, como os EUA.

Conclusão:

Essa trajetória posiciona os veículos elétricos a bateria (BEVs) como a solução definitiva, com os híbridos representando uma transição de 10 a 15 anos. As projeções pressupõem apoio político contínuo; reversões (como cortes nos subsídios nos EUA) poderiam atrasar o processo em 2 a 5 anos.

Pontos específicos:

1. A Europa e a América do Norte enfrentam insuficiência de rede elétrica em áreas rurais e remotas.
2. Nos EUA, os consumidores preferem SUVs grandes e picapes grandes, e os veículos elétricos a bateria (BEV) exigem um alto custo para atender a essa demanda.
3. O Japão e os países da ASEAN ainda dependem de veículos híbridos, com uma conversão lenta.
4. Fatores geopolíticos exercem influência crucial sobre o risco da cadeia de suprimentos de matérias-primas para baterias (lítio, cobalto, níquel).