Le conseguenze che l`innovazione nel settore automotive può avere

EFFETTI DEL CASO VOLKSWAGEN:
VERSO UN NUOVO PARADIGMA DI MOBILITÀ SOSTENIBILE?
Bergamo 03.12.2015
Massimiliano Lepratti
Electro & hybrid cars on the rise –
biggest implications for battery and engine
Implications for relevant components
Combustion engine
Fuel
tank
combustion
Gearbox
Combustion engine
hybrid
Battery unit
Fuel
tank
e-motor
Power electronics
e-motor
Battery unit
electro
Source: Team
Mcmasterplan
2014
Battery
unit
Simple gearbox
Battery (unit)
1 – 3 battery units for each car
single cells packed into battery units
amount of cells depends on electro or hybrid
(100 cells for electro car)
1 cell (ca. 3.6 V, 25 – 20 Ah)
Size depends on electro vs. hybrid
electro (e.g. Mini E): ~ 35 kWh
Hybrid (e.g. Chevrolet Volt: ~ 16 kWh
e.g. Mercedes S-Class: ~ 15 kWh)
Average price per e-Car battery: 10.000 €
(Source: Dr. Werner Müller – Evonik)
Electric motor
1 single engine for each car transferring the
power to the wheels via a simple gear box
Later 2 or 4 engines, directly integrated into the
wheel expected
Size depends on electro vs. hybrid
electro (e.g. Mini E): ~ 150 kW
hybrid (e.g. Chevrolet Volt: ~ 118 kW
e.g. Mercedes S-Class: ~ 15 kW)
Indice
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• AUTOMOTIVE E MOBILITÀ
SOSTENIBILE:
• Un tema
ambientale (e sanitario),
politico,
industriale
e commerciale.
ASPETTO AMBIENTALE E DELLA SALUTE
• Il caso Volkswagen parte dall’EPA (United States
Environmental Protection Agency)
• Gli inquinanti emessi dai motori a scoppio invece sono il
monossido di carbonio(CO), gli idrocarburi incombusti
(HC), il particolato (PM) e i cosiddetti ossidi di azoto
(NOx). Sono questi i quattro agenti fondamentali che
vengono misurati per l’omologazione dei veicoli
• A fine novembre l'Agenzia europea per l'ambiente misura
in 430.000 morti premature gli effetti del PM
ASPETTO POLITICO
• Le politiche dei diversi Stati
Ad es. in Europa le norme dal 1991 in poi sui
carburanti e, in tempi più recenti, la
Comunicazione del 2012 della Commissione
Europea Cars 2020 action plan o la Direttiva
della Commissione Europea Clean fuel for
transport) del 29.09.2014 per l'accesso al
rifornimento
ASPETTO INDUSTRIALE
• Un elemento chiave della componentistica: le
batterie.
• Dal 2007 al 2014 i prezzi calano del 14%
all'anno (passando da 1000$ al Kwh a circa 410)
• Non è lontana la soglia dei 150$ che
consentirebbe la piena competitività dei veicoli
elettrici (le batterie oggi pesano per il 25% sul
prezzo. V. Nikvist e Nillson: Rapidly falling cost
of battery... 05.04.2015)
CHE TIPO DI SETTORE E’ L’AUTOMOTIVE?
Bergamo 03.12.2015
Roberto Romano
• Schema per valutare il commercio internazionale e la
concentrazione industriale.
• Vantaggi comparati, specializzazione produttiva,
oligopolio e barriere all’entrata
• Concentrazione industriale e commercio internazionale.
• Settore dei trasporti e automotive nel consesso
internazionale
Seguendo Hicks, chiamiamo:
Flex price l’economia nella quale i prezzi
sono determinati in base alla domanda e
all’offerta;
Fix price l’economia nella quale i prezzi
sono determinati secondo il principio del
costo pieno.
Flex price presuppone un mercato
perfettamente concorrenziale;
Fix price presuppone un quantity adjusting
economy, cioè dei mercati imperfetti
(monopoli e/o oligopoli).
• Il metodo di determinazione dei prezzi flex
price si applica ai mercati perfettamente
concorrenziali o con basse o nulle barriere
all’entrata (materie prime e beni e servizi a
basso valore aggiunto e/o H-T);
• Il metodo di determinazione dei prezzi fix
price trova piena applicazione nei mercati
mono-oligopolistici (beni e servizi a
maggiore valore aggiunto e ad alto
contenuto tecnologico).
• Divisione orizzontale del lavoro indica la
situazione in cui le varie unità produttive
(in questo caso A e B) si raggruppano in
settori diversi producendo beni diversi;
• Divisione verticale del lavoro indica una
organizzazione produttiva basata sulla
distribuzione dei ruoli o mansioni nel
processo produttivo di un certo bene
all’interno di ciascuna unità produttiva.
La nozione di barriera all’entrata è il pilastro
portante per la costruzione della teoria
dell’oligopolio:
C’è libera concorrenza quando non esiste nessun
ostacolo all’ingresso di una nuova impresa in un
settore;
C’è monopolio quando l’ingresso è semplicemente
impossibile;
Nei casi intermedi l’ingresso è possibile, ma ci sono
delle difficoltà a causa delle barriere all’entrata
con costi maggiori rispetto alle imprese già
presenti o in una riduzione di prezzo.
Nel caso dell’oligopolio i prezzi del prodotto sono
controllati dalle imprese maggiori – price leaders -.
I prezzi possono essere elevati, ma possono
essere ridotti immediatamente per evitare
l’ingresso di nuove imprese.
Caratteristiche dell’oligopolio
Oligopolio differenziato: il prodotto delle diverse imprese
non è (considerato) omogeneo ed è quindi interessato da
forti spese pubblicitarie (detersivi, automobili….).
l’ingresso della nuova impresa avviene solo se può
ottenere un profitto soddisfacente anche dopo aver
sopportato i costi aggiuntivi. In altri termini, le imprese già
operanti godono di un margine di extra profitto che usano
come barriera all’entrata;
Oligopolio concentrato: è legato alle forti economie di scala
o da discontinuità tecnologiche, per cui l’ingresso di una
nuova impresa può avvenire solo con la costruzione di un
impianto di notevoli dimensioni. Nel caso fosse possibile
deve realizzarsi un corrispondente aumento del prodotto
potenziale complessivo, con l’effetto di ridurre il prezzo. La
riduzione del prezzo è tanto più forte tanto è più grande
l’impianto. L’ingresso della nuova impresa avviene se la
diminuzione del prezzo necessaria per far assorbire la
nuova produzione aggiuntiva non porta il prezzo al di sotto
del costo medio di produzione, incluso il profitto normale.
• Le imprese stanno o vanno dove c’è un mercato
e una certa specializzazione produttiva.
• Le attuali delocalizzazioni sono,
comparativamente parlando, alla stregua dei
settori soggetti alla curva della domanda e
dell’offerta (flex price), mentre ciò che non è
delocalizzato è soggetto al costo pieno (fix
price);
• I vantaggi comparati di Ricardo sono molto utili
nello studio dei fenomeni territoriali e relativi allo
sviluppo economico, ma monchi se non
agganciati alla struttura produttiva e alla
specializzazione.
• La mobilità sostenibile solleva temi inediti e originali.
Potrebbe diventare una parte non trascurabile e, forse,
imprescindibile della politica economica e industriale.
Coinvolge molti assets della manifattura, dei servizi e
della ricerca pubblica e privata. Si tratta di un processo
storico legato ai grandi cambiamenti tecno-economici.
• Il settore dei trasporti e della mobilità (sostenibile) ha
delle caratteristiche proprie: economie di scala importanti
che tendono a diventare oligopoli sovra-nazionali; si
prefigura una concorrenza fra pochi, ovvero una
concorrenza condizionata da una accentuata
differenziazione dei prodotti.
• La mobilità sostenibile, gli obbiettivi internazionali ed
europei di contenere le emissioni di CO2, lo sfruttamento
delle risorse primarie fossili e l’uso di energia per unità di
prodotto, favoriranno la concentrazione industriale – le
economie di scala sono fondamentali per abbattere i
costi di transizione da una produzione all’altra -, e
permetteranno allo stesso tempo lo sviluppo di nuovi
settori che si affiancheranno a quelli storici.
• La politica economica sottesa alla mobilità sostenibile
intercetta la domanda di beni capitali delle imprese, la
domanda di consumo degli utenti-consumatori finali, la
disponibilità di specifiche conoscenze tecniche per
inserirsi dinamicamente nella filiera (lunga) della mobilità
sostenibile.
• Il settore automotive e la mobilità
diventato un settore da cui si attende
una “rivoluzione” tecnologica
importante. La sfida dell’innovazione si
gioca sull’elettronica, le tecnologie di
automazione e connessione, la ricerca
sui materiali, l’alimentazione, il motore e
la distribuzione.
• Il settore che più di altri sarà interessato
da questa nuova frontiera del settore
automotive, cioè il consolidamento di
nuovi e più solidi oligopoli, sarà quello
della componentistica automotive.
• Nel 2014 sono state prodotte quasi 90 mln di autovetture
e veicoli commerciali; la Cina è il primo produttore,
seguita da Giappone e Germania. Gli Stati Uniti
cominciano a ritagliarsi uno spazio economico inedito.
• Il livello di concentrazione societario è importante: le
prime 10 società producono il più del 70% di
automotive[1]; il 75% per le autovetture[2]; l’80% nella
parte legata veicoli commerciali, autocarri e autobus, con
la FCA – Fiat - che balza al secondo posto[3].
•
[1] In ordine di maggiore produzione troviamo: Toyota,
VW, G.M., Hyunday, Ford, Nissan, Fiat (dopo
dall’acquisizione di Chrysler), Honda, Suzuki e PSA.
• [2] In ordine di maggiore produzione troviamo: VW,
Toyota, Hyundai, G.M., Honda, Nissan, Ford, Suzuki,
PSA, Renault, BMW.
• [3] In ordine di maggiore produzione troviamo: G.M.,
Fiat, Ford, Toyota, Nissan, BAIC, Dongfeng Motor,
Isuzu, Suzuki, PSA, Hyundai.
• La FCA lavora al processo di
ristrutturazione del settore dall’altra
sponda dell’atlantico dal momento che
non è riuscita a contrattare un ruolo a
livello europeo, anche per colpa dei
governi nazionali.
• La filiera inoltre si allunga se
consideriamo l’alta tecnologia: possiamo
immaginare scambi tecnologici con
l’industria aerospaziale, con i sistemi di
recupero dell’energia frenante
sperimentato nelle formule uno, nuovi
materiali, con strutture leggere in
alluminio e/o fibre di carbonio.
• La sfida è legata ai beni di consumo
(automotive), ma i beni capitali e
intermedi saranno i protagonisti del
cambiamento.
• L'obiettivo primario della politica europea dei trasporti “è quello
di contribuire a realizzare un sistema che sostenga il progresso
economico europeo, rafforzi la competitività e offra servizi di
mobilità di elevato livello, garantendo allo stesso tempo un uso
più efficace delle risorse. In pratica i trasporti devono utilizzare
meno energia ed energia più pulita, impiegare più efficacemente
un'infrastruttura moderna e ridurre il loro impatto negativo
sull'ambiente e su elementi fondamentali del patrimonio
ambientale quali acqua, terra ed ecosistemi”[1].
• Il Piano Clean Power degli Stati Uniti punta alla riduzione delle
emissioni di Co2 con degli obbiettivi e una tempistica meno
vincolante rispetto a quella europea: contenere le emissioni del
17% nel 2020 e del 26-28% nel 2025 rispetto al 2005. In
particolare, il settore delle automotive dovrebbe raddoppiare il
risparmio dell’uso di carburante e metano.
[1] Bruxelles, 28.3.2011, COM (2011) 144 definitivo.
• Il settore delle automotive e del tasporto sostenibile,
complessivamente, necessita di molti anni per
progettare, costruire ed equipaggiare le infrastrutture
necessarie: i treni, gli aerei e le navi hanno una vita utile
di diversi decenni. Le scelte di oggi determinano la
natura dei trasporti nel 2050.
• La Commissione Europea prende in esame tre segmenti
di trasporto (medie e lunghe distanze e i trasporti urbani)
• Gli Stati Uniti sono interessati all’uso efficiente del
carburante, ma il successo dipenderà da molti soggetti,
in particolare in Europa: Unione Europea, Stati membri,
regioni, città, industria, parti sociali e cittadini.
I campi di applicazione delle nuove tecnologie sono riconducibili al
(1) miglioramento dell'efficienza energetica dei veicoli legati al
trasporto, mediante lo sviluppo e l'impiego di carburanti e sistemi di
propulsione sostenibili;
(2) all’ottimizzazione dell'efficacia delle catene logistiche multimodali,
utilizzando maggiormente modi più efficienti sotto il profilo delle
risorse, laddove altre innovazioni tecnologiche possono rivelarsi
insufficienti (ad esempio, trasporto merci a lunga distanza);
(3) all’utilizzo più efficiente dei trasporti e dell'infrastruttura grazie
all'uso di migliori sistemi di informazione e di gestione del traffico (ad
esempio, ITS, SESAR, ERTMS, SafeSeaNet, RIS), di una logistica
avanzata e di misure di mercato, quali il pieno sviluppo di un
mercato europeo integrato dei trasporti su rotaia, l'eliminazione delle
restrizioni al cabotaggio, all'abolizione degli ostacoli al trasporto
marittimo a corto raggio e alla fissazione corretta delle tariffe, ecc[1].
[1] Bruxelles, 28.3.2011, COM (2011) 144 definitivo.
UNA PROPOSTA DI RICERCA PER GLI STUDENTI DI ECONOMIA
MONETARIA INTERNAZIONALE
Bergamo 03.12.2015
Stefano Lucarelli
GRUPPO 1: situazione e prospettive negli USA
La politica della mobilità oggi, gli indirizzi per il futuro, e le
possibili ricadute sulle automobili.
La struttura produttiva legata all'automobile
(a) quante e quali auto si producono, che caratteristiche hanno,
in che misura stanno evolvendosi verso una mobilità
ambientalmente più sostenibile?
(b) i componenti principali di queste auto (ad esempio le batterie
nel caso di auto elettriche o ibride) sono prodotti nel Paese, o
sono principalmente importati? (Nel caso da dove?)
Le tecniche: quali sono le innovazioni tecniche più importanti
legate alla mobilità su cui si stanno concentrando le ricerche
e/o quali importanti brevetti sono stati depositati e/o
industrializzati
GRUPPO 2: situazione e prospettive nell'UE
La politica della mobilità oggi, gli indirizzi per il futuro, e le possibili
ricadute sulle automobili (sia a livello europeo, sia a livello di
specifiche nazioni: Italia, Francia, Germania, aggiungendo
la Danimarca, vista la sua originale politica ambientale).
La struttura produttiva legata all'automobile
(a) quante e quali auto si producono in Europa (esplicitando la
suddivisione Italia, Francia, Germania), che caratteristiche hanno,
in che misura stanno evolvendosi verso una mobilità
ambientalmente più sostenibile?
(b) i componenti principali di queste auto (ad esempio le batterie nel
caso di auto elettriche o ibride) sono prodotti nel Paese di
produzione delle auto, o sono principalmente importati? (Nel caso
da dove?)
Le tecniche: quali sono le innovazioni tecniche più importanti legate
alla mobilità su cui si stanno concentrando le ricerche e/o quali
importanti brevetti sono stati depositati e/o industrializzati (sia a
livello europeo, sia a livello di specifiche nazioni: Italia, Francia,
Germania)?
GRUPPO 3: situazione e prospettive in Giappone
La politica della mobilità oggi, gli indirizzi per il futuro, e le
possibili ricadute sulle automobili.
La struttura produttiva legata all'automobile
(a) quante e quali auto si producono, che caratteristiche hanno,
in che misura stanno evolvendosi verso una mobilità
ambientalmente più sostenibile?
(b) i componenti principali di queste auto (ad esempio le batterie
nel caso di auto elettriche o ibride) sono prodotti nel Paese, o
sono principalmente importati? (Nel caso da dove?)
Le tecniche: quali sono le innovazioni tecniche più importanti
legate alla mobilità su cui si stanno concentrando le ricerche
e/o quali importanti brevetti sono stati depositati e/o
industrializzati?
GRUPPO 4: Il Nord Italia (con un'attenzione particolare alla
Lombardia)
Quali imprese del Nord Italia di proprietà italiana e quante
comunque collocate sul territorio del Nord Italia stanno
producendo componentistica per l'automobile?
Che valore hanno in termini di fatturato, di ROI, di occupazione?
Di queste quali stanno già producendo o sono in grado di
produrre componenti per auto innovative (ossia per motori
elettrici, per auto senza pilota…)?
Esistono brevetti o innovazioni recenti prodotti nel Nord Italia
relativi alla componentistica auto?
GRUPPO 5: l’impatto di un nuovo ciclo di innovazioni
nell’automotive sul commercio internazionale
Una volta tracciata la cronologia delle principali innovazioni di
processo che caratterizzano il settore automotive (dal ’90 ad
oggi) è necessario studiare l'andamento dei saldi delle bilance
commerciali dei principali Paesi produttori per verificare
innanzitutto se c'è una correlazione fra diffusione delle
innovazioni del settore e tenuta del'export. Sarebbe opportuno
avere i saldi commerciali riferiti al settore stesso, o quanto meno
differenziare fra saldi commerciali calcolati su diverse tipologie di
beni.
In tal modo possiamo stimare come gli effetti delle innovazioni si
sono distribuite sui saldi commerciali dei paesi produttori (si può
anche utilizzare un indice di specializzazione come quello di
Balassa).
Si può poi stimare l'impatto delle nuove innovazioni sui saldi
commerciali dei Paesi oggetto del nostro studio utilizzando i pesi
calcolati nell'esercizio precedente.
• Un primo riferimento potebbe essere la voce
"Innovazione dell'automobile" tratta dalla Treccani,
• www.treccani.it/enciclopedia/l-innovazione-dellautomobile_(XXI_Secolo)/
• Può inoltre essere utile la lettura della tesi di laurea
scaricabile al seguente link
• http://dspace.unive.it/bitstream/handle/10579/3220/8218
57-1173826.pdf?sequence=2
• Per comprendere in cosa consistono le innovazioni
attese nel settore dell'auomotive si può utilizzare il
rapporto Horizon 2020
http://www.ao.camcom.it/horizon-2020-opportunita-per-ilsettore-automotive.aspx
Come procedere
• Sullo spazio e – learning verranno rese disponibili le
banche dati necessarie alla ricerca da intraprendere.
• I membri del gruppo 5, si divideranno nella prima fase
della ricerca per coordinare il lavoro degli altri 4 gruppi,
garantendo la comparabilità dei risultati ed impostando in
tal modo il lavoro necessario a concludere la ricerca
• Dovranno essere prodotti 5 elaborati (uno per gruppo)
ogni elaborato dovrà avere un paragrafo conclusivo in cui
si descrive chi ha fatto cosa. Deadline per caricare i 5
elaborati sull’e-learning (martedì 22 dicembre).