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Dispositivi di ricarica elettrica: l’analisi di Arera

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Foto di Markus Distelrath da Pixabay

Arera, l’autorità di regolazione per energia reti e ambiente, ha analizzato 225 dispositivi di ricarica, slow e fast, ricavandone un censimento dei dispositivi di ricarica elettrica disponibili sul mercato italiano

Lo sviluppo della mobilità elettrica avverrà anche grazie all’espansione dei punti di ricarica elettrica: ma quali sono i dispositivi di ricarica elettrica – le cosiddette wallbox che si possono ora installare a casa o in condominio – disponibili sul mercato italiano? Quali caratteristiche tecniche hanno e, soprattutto, quali costi?

Un lavoro di censimento e analisi tecnica compiuto da Arera, l’autorità di regolazione epr l’energia, le reti e l’ambiente, che ha preso in considerazione ben 225 modelli diversi, con potenze che variano dai 2 kW ai 350 kW, prodotti da 24 aziende diverse.

Un lavoro certosino su apparati semplici come le wallbox casalinghe, fino alle colonnine stradali, analizzando sia prodotti per la ricarica slow e quick (l’86% degli apparati disponibili) sia quelli fast e ultra-fast.

Diversi anche i prezzi dei dispositivi per la ricarica dei veicoli elettrici presi in considerazione, proprio per dare la visione più completa di quanto è oggi disponibile nel nostro Paese: quindi ecco prodotti cha partono dai 700 euro dei dispositivi “casalinghi” fino agli oltre 80mila euro delle ricariche ultra-veloci per gli operatori professionali.

Il rapporto Mercato e caratteristiche dei dispositivi di ricarica per veicoli elettrici pubblicato da Arera è stato realizzato, oltre che per fornire una valida fotografia del mercato dei dispositvi di ricarica attuale, anche per supportare la fase di sperimentazione – che verrà avviata il prossimo primo luglio – per l’aumento gratuito di potenza fino a 6 kW nelle fasce orarie notturne/festive per i clienti in bassa tensione (delibera 541/2020).

Grazie al rapporto pubblicato, si nota come nel nostro Paese esista un mercato dei dispositivi di ricarica per veicoli elettrici particolarmente vivace nei segmenti caratterizzati da potenze di ricarica medie e basse, dominati da dispositivi a corrente alternata, e particolarmente interessanti per il mercato consumer (singole abitazioni o condomini), per il micro-business (studi professionali, autorimesse), per le flotte aziendali e per gran parte dei mercati Ho-Re-Ca (Hotel, Restaurant, Café) e della distribuzione moderna organizzata.

Diversa è la situazione nei segmenti di mercato dedicati ai punti di ricarica veloce e ultra-veloce, dove risulta ancora operare un numero di aziende nettamente più ristretto (meno del 50% di quelle presenti nei precedenti settori).

La sintesi del rapporto sui dispositivi di ricarica elettrica di Arera

Ecco nel dettaglio i contenuti della prima analisi compiuta da Arera sui dispositivi di ricarica per le auto elettriche presenti sul mercato italiano.

Differenze tra i vari dispositivi di ricarica elettrica

I 225 dispositivi censiti nel 2020 coprono un ampio spettro di potenze di ricarica, da un minimo di 2 kW fino a un massimo di 350 kW, classificati in 4 segmenti di mercato:

  • ricarica lenta o Slow (95 dispositivi), per ricariche fino a 7,4 kW
  • accelerata o Quick (98), per ricariche fino a 22 kW
  • veloce o Fast (20), per ricariche fino a 50 kW
  • ultra-veloce o Ultra-fast (12), per ricariche oltre i 50 kW

L’offerta di mercato risulta quindi particolarmente ricca per i segmenti Slow e Quick (cioè fino a 22 kW erogati in corrente alternata) con un totale di 193 dispositivi (l’86% del totale), dove opera il 78% delle imprese considerate.

Diversa è la situazione per i dispositivi a potenza maggiore, dove nel segmento Fast operano solo 9 aziende e in quello Ultra-fast 6, la metà delle quali offrono dispositivi che erogano solo in corrente continua.

I prodotti analizzati coprono una vasta gamma di esigenze: da quelle tipiche di un contesto familiare o di piccolo ambito professionale (spesso con una sola presa e montate a muro, definite comunemente wallbox) a quelle più adatte per aziende, esercizi commerciali o pubbliche amministrazioni (colonnine con due prese e potenza non superiore a 50 kW), fino ad arrivare a prodotti molto più ingombranti e adatti soprattutto all’installazione lungo autostrade o importanti snodi di traffico extra-urbano (Ultra-fast).

I prezzi degli apparati

Per quanto riguarda i prezzi di acquisto l’analisi, pur particolarmente complessa per la grande varietà di prodotti e di approcci commerciali adottati dalle aziende, identifica i principali fattori di costo.

Per i dispositivi di ricarica lenta/Slow (fino a 7,4 kW) la spesa media per acquisto e installazione domestica di una wallbox è stimabile tra un minimo di 900 euro e un massimo di 1.500 euro, con un valore medio approssimativo di 1.200 euro (Iva inclusa).

Esistono anche soluzioni low-cost che costano solo 700 euro, così come soluzioni top di gamma da 1.700 euro e più, ma la fascia media risulta centrata intorno ai 1.200 euro. Va segnalato che diverse case automobilistiche offrono un acquisto combinato auto-wallbox, con il dispositivo di ricarica in omaggio.

Per i dispositivi per ricarica accelerata/Quick (fino a 22 kW) i prodotti base (monopresa, con potenza di 11 kW e senza alcun meccanismo di autenticazione, né connessione internet) possono avere prezzi di poco superiori a quelli del segmento precedente, compresi tra 700 e 1.300 euro più Iva.

Per una colonnina con 2 punti di ricarica, ciascuno da 22 kW, i prezzi tipici (reali al pubblico) possono invece variare nell’intervallo tra 2.000 e 4.000 euro più Iva (con funzionalità base i prezzi sono ridotti fino a 800-1.000 euro più Iva).

I dispositivi meno costosi sono quelli utilizzabili per ricariche gratuite ad accesso libero e che, quindi, non necessitano né di autenticazione (fisica o elettronica) né di connessione internet per gestire i pagamenti.

La fascia di prezzo più alta (tra 3.000 e 4.000 euro più Iva) corrisponde a dispositivi completi di tutte le funzionalità, come Rfid e connessioni internet, o con Sim a bordo del dispositivo.

Per i dispositivi per ricarica veloce/Fast (fino a 50 kW) la colonnina tipica ha un costo compreso tra 22.000 e 29.000 euro più Iva, ma esistono dispositivi meno prestazionali pur se interessanti (come wallbox con una sola presa da 30 kW a 7.500 euro più Iva o colonnine da 24 kW, i cui prezzi possono variare tra 12.000 euro – monopresa –  e 19.000 euro più Iva).

I dispositivi per ricarica ultra-veloce/Ultra-Fast (oltre 50 kW) sono quelli più costosi. Per quelli compresi tra 60 e 150 kW, i prezzi a disposizione riguardano solo 3 dei 6 dispositivi totali censiti e variano tra 26.000 e 40.000 euro più Iva, crescenti con la potenza erogata.

Per i dispositivi di potenza compresa tra 150 e 350 kW, i prezzi a disposizione riguardano 5 degli 8 dispositivi totali censiti e variano tra 54.000 e 80.000 euro più Iva, crescenti con la potenza erogata.

In generale, a parità di potenza massima di ricarica, gran parte del prezzo finale è legato alla componentistica necessaria per le interazioni con l’utente: display, chip Rfid/Nfc, possibilità di controllo tramite applicazioni mobili.

Per questo motivo, l’investimento necessario per acquistare un dispositivo destinato a offrire ricarica gratuita ad accesso libero (per esempio presso il parcheggio di un supermercato), può risultare nettamente inferiore (tra il 30% e il 50%) rispetto a quello richiesto per acquistare un dispositivo destinato a erogare ricarica a pagamento e inserito in un circuito interoperabile.

Un indice interessante può essere quello della spesa media unitaria che è necessario sostenere per acquistare un dispositivo di ricarica può variare molto in funzione della taglia e della tecnologia, variabile tra 36 e 580 euro per ogni kW, che riflette anche le diverse prestazioni dei dispositivi considerati nella ricerca.

Il consumo in Stand By

Ulteriore fattore rilevante, in un’ottica di sostenibilità, è il consumo in stand-by dei dispositivi. Circa 1 dispositivo su 3 consuma costantemente tra 20 e 30 W e l’80% dei dispositivi non consuma più di 30 W. Solo 1 dispositivo su 5 risulta avere consumi trascurabili (inferiori a 5 W).

Se si considera che a ogni W di prelievo in stand-by corrisponde un consumo energetico annuo pari a 8,76 kWh, l’installazione di 10.000 dispositivi di ricarica Slow o Quick (con un valore medio di consumo in stand-by di circa 12 W) comporterebbe oggi il superamento di 1 GWh di consumo annuo in stand-by, mentre altrettanti dispositivi di tipo Fast o Ultra-Fast arriverebbero a consumare 5,25 GWh/anno.

Di conseguenza, coerentemente con gli scenari di diffusione dei veicoli elettrici presentati nel Pniec, laddove si sviluppasse una rete di ricarica privata-pubblica costituita da almeno 3 milioni di dispositivi di tipo Slow o Quick e circa 10.000 di tipo Fast e Ultra-Fast, i consumi di stand-by potrebbero arrivare a pesare – senza l’avvento di nuove tecnologie ad alta efficienza – circa 300-350 GWh/anno, rappresentando dunque al 2030 oltre il 3% del fabbisogno di energia stimato per alimentare i 6 milioni di veicoli circolanti.

Vehicle-to-grid, funzioni smart e sostenibilità

Per attivare le funzionalità di interazione tra le reti elettriche e i veicoli, cioè quelle grazie alle quali questi ultimi possono offrire al sistema servizi di bilanciamento o riserva (Vehicle-to-Grid, V-to-G) e quindi uno dei modi con cui si può attuare la ricarica intelligente (smart charging), è indispensabile che il dispositivo disponga almeno della capacità di modulare la corrente durante la ricarica.

Una capacità presente in due su tre dei dispositivi Slow e Quick (segmenti dominati dalla corrente alternata) e in quasi la metà dei dispositivi Fast e Ultra-Fast, che risultano quindi già oggi in grado di effettuare una modulazione dei flussi energetici monodirezionali (dalla rete alla batteria del veicolo, V1G).

Al contrario, il rapporto evidenzia come, per diverse ragioni, sia ancora lontana nel tempo la possibilità per questi dispositivi di gestire flussi energetici bidirezionali (cioè anche dalla batteria alla rete, V2G).

Nel rapporto di Arera sono state analizzate anche le caratteristiche smart dei dispositivi di ricarica, cioè la loro capacità di interagire telematicamente con un soggetto esterno, per trasmettere i dati relativi alla quantità di energia scambiata con il veicolo e di attuare comandi impartiti da tale soggetto esterno per modulare la corrente durante la ricarica e poter quindi offrire servizi di tipo V-to-G.

Nel 2020 soltanto un terzo dei dispositivi censiti risulta possedere queste caratteristiche smart: (35% nei segmenti Slow, Quick e Fast e 42% nel segmento Ultra-Fast), ma la situazione è in rapido miglioramento, anche grazie alla spinta esercitata dall’Autorità tramite l’azione di stimolo allo sviluppo di nuova normativa tecnica e l’avvio della sperimentazione per favorire la ricarica in luoghi privati.

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