ProHoster > Блог > Administracija > Kada će svi voziti električne automobile?

Kada će svi voziti električne automobile?

Dana 11. januara 1914. u New York Timesu pojavila se izjava Henryja Forda:

“Nadam se da ćemo u roku od godinu dana početi proizvoditi električni automobil. Ne volim da pričam o stvarima za sledeću godinu, ali želim da vam kažem nešto o svojim planovima. Činjenica je da gospodin Edison i ja već nekoliko godina radimo na stvaranju jeftinih i praktičnih električnih vozila. Napravljeni su kao eksperiment i zadovoljni smo da je put do uspjeha očigledan. Izazov za električna vozila do sada je bio stvoriti laganu bateriju koja može raditi na velikim udaljenostima bez ponovnog punjenja. Gospodin Edison već neko vrijeme eksperimentiše s takvom baterijom."

Ali nešto je krenulo po zlu...

Kada će svi voziti električne automobile?
Thomas Edison s Detroit Electric-om

Ova publikacija je logičan nastavak mog prethodnog članka "Proučavanje funkcije logistike kao zakona razvoja industrije."

Kada će svi voziti električne automobile?

gdje je parametar r utiče na stopu rasta tržišnog udjela, budući da je eksponent - što je veći ovaj koeficijent, to će nova tehnologija brže osvojiti tržište, tj. Svake godine tehnologija bi trebala postati zanimljiva sve većem broju ljudi zbog svoje pogodnosti. K koeficijent koji opisuje potencijal rasta nove tehnologije, tj. pri niskim vrijednostima K, tehnologija neće moći zauzeti cijelo tržište, već će moći osvojiti samo segment tržišta u kojem će biti zanimljivija od prethodne tehnologije.

Izjava problema je pronaći potrebne parametre za logističku jednadžbu koja nam omogućava da predvidimo razvoj industrije putničkih električnih vozila:

  • “Nulta godina” je godina u kojoj će polovina prodatih putničkih automobila u svijetu imati električni motor (P0=0,5, t=0);
  • stopa rasta tržišnog udjela (r) električna vozila.

U ovom slučaju, recimo:

  • električni automobili će u potpunosti istisnuti automobile sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE) sa tržišta (K=1), pošto ne vidim funkciju koja će omogućiti segmentaciju tržišta putničkih automobila.

    Tržište teških vozila i specijalne opreme nije uzeto u obzir prilikom sastavljanja modela, a još uvijek ne postoji tržište električnih vozila unutar ove industrije.

  • Sada živimo u “negativnom vremenu” (P(t)<0) iu funkciji ćemo koristiti pomak u odnosu na “nultu godinu” za naše vrijeme (t-t0).

Statistike o obimu prodaje putničkih automobila preuzete su iz ovdje.

Statistika prodaje električnih vozila preuzeta iz ovdje.

Statistike o električnim vozilima prije 2012. godine su vrlo oskudne i neće biti uzete u obzir u studiji.

Kao rezultat, imamo sljedeće podatke:

Kada će svi voziti električne automobile?

Program za pronalaženje nulte godine i stope rasta tržišta

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math

x = np.linspace(2012, 2019, 8)
y1 = np.array([60936407, 63429200, 65708230, 66314155, 69464432, 70694834, 68690468,  64341693]) # кол-во произведенных легковых машин
y2 = np.array([52605, 97507, 320713, 550297, 777495, 1227117, 2018247,  1940147]) # кол-во произведенных легковых электромобилей
y = y2/y1 #доля электромобилей в общем производстве автомобилей

ymax=1 #первоначальное максимальное отклонение статистических данных от значений функции
Gmax=2025 #год для начало поиска "нулевого года"
rmax=0.35 #начальный коэффициент
k=1 #принят "1" из предпосылки, что электромобили полностью заменят легковые автомобили с ДВС
p0=0.5 # процент рынка в "нулевой год"
for j in range(10): # цикл перебора "нулевых годов"
    x0=2025+j
    r=0.35
    
    for i in range(10): # цикл перебора коэффициента в каждом "нулевом году"
            r=0.25+0.02*i
            y4=k*p0*math.e**(r*(x-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(x-x0))-1))-y 
           # print(str(x0).ljust(20), str(r).ljust(20), max(abs(y4))) 
            if max(abs(y4))<=ymax: # поиск минимального из максимальных отклонений внутри каждого года при каждом коэффициенте r
                ymax=max(abs(y4))
                Gmax=x0
                rmax=r
print(str(Gmax).ljust(20), str(rmax).ljust(20), ymax) # вывод "нулевого года", коэффициента r и максимального из отклонений от функции

Kao rezultat programa, odabrane su sljedeće vrijednosti:
Nulta godina je 2028.
Koeficijent rasta - 0.37

Maksimalno odstupanje statističkih podataka od vrijednosti funkcije je 0.005255.

Grafikon funkcije između 2012. i 2019. izgleda ovako:

Kada će svi voziti električne automobile?

Konačni grafikon sa prognozom do 2050. izgleda ovako:

Kada će svi voziti električne automobile?

Grafikon prikazuje presek od 99% cjelokupnog tržišta, tj. Do 2040. električna vozila će u potpunosti zamijeniti automobile s motorima s unutrašnjim sagorijevanjem.

Program za crtanje funkcija

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math

x = np.linspace(2012, 2019, 8)
y1 = np.array([60936407, 63429200, 65708230, 66314155, 69464432, 70694834, 68690468,  64341693])
y2 = np.array([52605, 97507, 320713, 550297, 777495, 1227117, 2018247,  1940147])
y = y2/y1

k=1
p0=0.5

x0=2028   
r=0.37 
y1=k*p0*math.e**(r*(x-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(x-x0))-1))
#Строим график функции на отрезке между 2012 и 2019 годами
fig, ax = plt.subplots(figsize=(30, 20), facecolor="#f5f5f5")
plt.grid()
ax.plot(x, y, 'o', color='tab:brown') 
ax.plot(x, y1)
#Строим график функции на отрезке между 2010 и 2050 годами
x = np.linspace(2010, 2050)
y2 = [k*p0*math.e**(r*(i-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(i-x0))-1)) for i in x]
y3 = 0.99+0*x
fig, ax = plt.subplots(figsize=(30, 20), facecolor="#f5f5f5") 
ax.set_xlim([2010, 2050])
ax.set_ylim([0, 1])
plt.grid()             
plt.plot(x, y2, x, y3)

nalazi

Po istoj logici kao i pri opisivanju istorije razvoja automobila sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, pokušao sam da predvidim razvoj industrije putničkih električnih vozila na osnovu dostupnih statističkih podataka.

Dobijeni rezultati govore da će do 2030. godine polovina prodatih putničkih automobila u svijetu imati električni motor, a do 2040. putnički automobili s motorima s unutrašnjim sagorijevanjem će biti prošlost.

Naravno, nakon 2030. godine neki ljudi će voziti automobile na benzin koji su kupili prije 2030. godine, ali će znati da će njihova sljedeća kupovina biti električni automobil.
Stopa rasta električnih vozila je 4 puta veća od stope rasta automobila sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, što sugeriše da nove tehnologije sve brže ulaze u naše živote, postajući banalan deo naše svakodnevice (ovde se prisetimo mobilnih telefona) .

U narednim godinama trebalo bi da se reši problem koji Edison nije uspeo da reši – baterija dovoljno kapaciteta koja će omogućiti veći domet između stanica za punjenje.

Da bi se stvorila mreža punionica koja je ekvivalentna postojećoj mreži benzinskih pumpi, potrebno je modernizirati postojeće električne mreže u velikim gradovima i duž autoputeva.

Također, rast prodaje električnih vozila će biti sputan Jevansov paradoks, ali je takođe kočio naftu zbog pada potražnje za ugljem.

PS
Da je Edison uspeo da reši problem koji mu je zadat, tada "doba nafte" ne bi ni počelo...

Samo registrovani korisnici mogu učestvovati u anketi. Prijavite semolim.

Kada će svi voziti električne automobile?

  • 9,5%do 2030. svi će prijeći na električne automobile, a ne polovina18

  • 20,0%Do 2040. godine svi će sigurno preći na električne automobile38

  • 48,4%ne ranije od 2050

  • 22,1%Električni automobil nikada neće zamijeniti automobil na benzin42

Glasalo je 190 korisnika. Uzdržano je bilo 37 korisnika.

izvor: www.habr.com

Dodajte komentar