A total cost of ownership-based evaluation framework to assess the economic viability of electric vehicles in Italy

EVs diffusion has been impressive in the last decade, with new records of sales and market shares gaining every year. However nowadays, in the passenger car market, the ICE vehicles are still the dominant choice due to the lower purchasing price and a capillary fuel charge infrastructure. Therefore, this study aims to evaluate the economic competitiveness of EVs against their ICE counterparts adopting the TCO methodology, that measures all the costs associated to the vehicle during its ownership period. Through a deep revision of the extant literature, a new TCO model is developed to compare the total costs of all the propulsion systems available on the market (Petrol, Diesel, GPL, Methane, Hybrid, BEV) and it is applied to the most representative car segments (i.e., A, B, C and D) with reference to the Italian market. Beyond the TCO, it is even analysed the Break-even period, that measure the year in which the BEV reach the parity (if it happens) with the other vehicles. The results are shown for 6 different values of ADT (5./9./11./15./20./25.000 km/year), to be representative of different types of utilisation of the vehicle, and 2 types of incentive for the vehicle purchase are considered. In addition, the results are presented both taking into consideration the externality, to represent the connection between the costs of the vehicles and their societal impact, and excluding them, to provide instead a realistic estimation to the final consumer. To conclude, a sensitivity analysis on the fuels prices and on different charging strategies for the BEV are performed, to assess the uncertainty of the parameters’ values. The results obtained are in line with the extant literature and suggest that for segment A, the BEV can be competitive with its Petrol counterpart, reaching the TCO parity few years before the end of the ownership; for segment B the BEV can compete seriously only with the Hybrid vehicle; for segment C the BEV is by far the cheapest solution between all the propulsion systems; in segment D the BEV is already competitive with its Petrol and Diesel counterparts, reaching the parity, on average, around the middle of the ownership period.

La diffusione dei veicoli elettrici nell’ultimo decennio è stata notevole, con record di vendite e quote di mercato in aumento ogni anno. Tuttavia, oggi i veicoli a combustione interna sono ancora la scelta principale per via del minor costo di acquisto e di un’infrastruttura di ricarica capillare. Pertanto questo studio si pone l’obiettivo di valutare la reale competitività economica tra i veicoli elettrici e quelli a combustione interna, utilizzando la metodologia del Costo Totale di Possesso, che considera tutti i costi associati al veicolo durante il suo periodo di possesso. Attraverso una profonda revisione della letteratura, viene sviluppato un nuovo modello di TCO per comparare i costi di tutte le alimentazioni disponibili sul mercato (Benzina, Diesel, GPL, Metano, Ibrido, Batteria) e per i segmenti più rappresentativi (A, B, C, D) con riferimento al mercato italiano. Oltre al TCO è analizzato anche il punto di Break-even, che indica l’anno in cui il BEV raggiunge il pareggio (se succede) con gli altri veicoli. I risultati sono riportati per 6 diversi valori di distanza annua (5./9./11./15./20./25.000 km/anno), così da rappresentare diversi utilizzi del veicolo, e sono considerati 2 tipi di incentivo all’acquisto del veicolo. Inoltre, i risultati sono presentati sia tenendo in considerazione le esternalità, per rappresentare la connessione tra i costi dei veicoli e il loro impatto sociale, che non, per fornire invece al consumatore una stima più realistica. Infine viene condotta un’analisi di sensitività sui prezzi dei carburanti e su diverse strategie di ricarica per il BEV, così da considerare l’incertezza dei valori dei parametri. I risultati ottenuti sono in linea con quelli della letteratura ed evidenziano come nel segm. A il BEV può essere competitivo con il veicolo a benzina, raggiungendo il pareggio pochi anni prima della fine della proprietà; nel segm. B il BEV compete realmente solo con il veicolo ibrido; nel segm. C il BEV è di gran lunga la soluzione più economica tra tutte le alimentazioni; nel segm. D, il BEV è già competitivo con le alimentazioni a benzina e diesel, raggiungendo il pareggio intorno alla metà del periodo di proprietà.