Noiz gidatuko dute denek auto elektrikoak?

11ko urtarrilaren 1914n, Henry Forden adierazpen bat agertu zen New York Times egunkarian:

«Espero dut urtebete barru auto elektriko bat ekoizten hasiko garela. Ez zait gustatzen datorren urterako gauzei buruz hitz egitea, baina nire planei buruz zerbait kontatu nahi dizuet. Kontua da Edison jauna eta biok hainbat urte daramatzagula lanean ibilgailu elektriko merkeak eta praktikoak sortzeko. Esperimentu gisa egin ziren eta pozik gaude arrakastaren bidea begi-bistakoa dela. Ibilgailu elektrikoen erronka orain arte kargatu gabe distantzia luzeetan funtzionatuko duen bateria arin bat sortzea izan da. Edison jauna denbora luzez egon da horrelako bateria batekin esperimentatzen".

Baina zerbait gaizki joan da...

Thomas Edison Detroit Electric-ekin

Argitalpen hau nire aurreko artikuluaren jarraipen logikoa da "Logistikaren funtzioaren azterketa industriaren garapenaren lege gisa".

non dagoen parametroa r merkatu-kuotaren hazkunde-tasari eragiten dio, berretzailea denez; zenbat eta koefiziente handiagoa izan, orduan eta azkarrago konkistatuko du teknologia berriak merkatua, alegia. Urtero teknologiak jende gehiagorentzat interesgarria izan beharko luke bere erosotasuna dela eta. K teknologia berri baten hazkunde-potentziala deskribatzen duen koefizientea, hau da. K-ren balio baxuetan, teknologiak ezin izango du merkatu osoa harrapatu, baina aurreko teknologia baino interesgarriagoa izango den merkatu-segmentu bat bakarrik konkistatu ahal izango du.

Arazoaren adierazpena bidaiarien ibilgailu elektrikoen industriaren garapena aurreikusteko aukera ematen duen ekuazio logistikorako beharrezko parametroak aurkitzea da:

• “Zero urtea” munduan saltzen diren bidaiarien erdiek motor elektrikoa izango duten urtea da (P0=0,5, t=0);
• merkatu-kuotaren hazkunde-tasa (r) ibilgailu elektrikoak.

Kasu honetan, esan dezagun:

• auto elektrikoek barne-errekuntzako motorrak (ICE) dituzten autoak guztiz desplazatuko dituzte merkatutik (K=1), ez baitut ikusten bidaiarien merkatua segmentatzeko aukera emango duen ezaugarririk.

  Ibilgailu astunen eta ekipamendu berezien merkatua ez zen kontuan hartu eredua osatzerakoan, eta oraindik ez dago ibilgailu elektrikoen merkaturik industria horren barruan.

• Orain “denbora negatiboan” bizi gara (P(t)<0) eta funtzioan “zero urte”arekiko desplazamendua erabiliko dugu gure denborarako (t-t0).

Bidaiarien autoen salmenten bolumenari buruzko estatistikak ateratzen dira Hemen.

Ibilgailu elektrikoen salmenten estatistikak Hemen.

Ibilgailu elektrikoei buruzko 2012a baino lehen estatistikak oso urriak dira eta ez dira kontuan hartuko ikerketan.

Ondorioz, datu hauek ditugu:

Zero urtea eta merkatuaren hazkunde-tasa aurkitzeko programa

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

Programaren ondorioz, balio hauek hautatu ziren:
Zero urtea 2028 da.
Hazkunde koefizientea - 0.37

Datu estatistikoen desbideratze maximoa funtzioaren balioarekiko 0.005255 da.

2012 eta 2019 urteen arteko funtzioaren grafikoak honela dauka:

2050. urtera arteko aurreikuspena duen azken grafikoa honelakoa da:

Grafikoak merkatu osoaren %99ko mozketa erakusten du, hau da. 2040rako, ibilgailu elektrikoek guztiz ordezkatuko dituzte autoak barne-errekuntzako motorrekin.

Funtzio grafikoak egiteko programa

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)

Findings

Barne-errekuntzako motordun autoen garapenaren historia deskribatzerakoan izandako logika bera jarraituz, bidaiarientzako ibilgailu elektrikoen industriaren garapena aurreikusten saiatu nintzen eskuragarri dauden datu estatistikoetan oinarrituta.

Lortutako emaitzek adierazten dute 2030erako munduan saltzen diren bidaiarien erdiek motor elektrikoa izango dutela, eta 2040rako, barne-errekuntzako motorrak dituzten bidaiarien autoak iraganeko gauza izango direla.

Jakina, 2030etik aurrera, batzuek 2030 baino lehen erositako gasolinazko autoak gidatuko dituzte, baina jakingo dute hurrengo erosketa auto elektrikoa izango dela.
Ibilgailu elektrikoen hazkunde-tasa barne-errekuntzako motordun autoen hazkunde-tasa baino 4 aldiz handiagoa da, eta horrek iradokitzen du teknologia berriak gero eta azkarrago sartzen ari direla gure bizitzan, gure eguneroko bizitzako zati hutsal bihurtuz (hemen telefono mugikorrak gogoratzen ditugu) .

Datozen urteetan, Edisonek konpondu ezin izan zuen arazoa konpondu beharko litzateke: kargatzeko estazioen artean irismen luzeagoa ahalbidetuko duen bateria nahiko zabala.

Lehendik dagoen gasolindegien sarearen pareko kargaguneen sarea sortzeko, beharrezkoa da hiri handietan eta autobideetan dauden sare elektrikoak modernizatzea.

Era berean, ibilgailu elektrikoen salmenten hazkundea oztopatu egingo da Jevansen paradoxa, baina petrolioa ere oztopatu zuen ikatz-eskariaren beherakadaren artean.

PS
Edisonek esleitutako arazoa konpondu ahal izan balu, orduan “petrolioaren aroa” ez zen hasi ere egingo...

Erregistratutako erabiltzaileek soilik parte hartu dezakete inkestan. Hasi saioa, mesedez.

Noiz gidatuko dute denek auto elektrikoak?

• 9,5%2030erako, denak auto elektrikoetara aldatuko dira, ez erdiak18

• 20,0%2040rako, denak behin betiko aldatuko dira auto elektrikoetara38

• 48,4%2050 baino lehenago

• 22,1%Auto elektriko batek ez du inoiz ordezkatuko gasolinazko auto bat42

190 erabiltzailek eman dute botoa. 37 erabiltzaile abstenitu ziren.

Iturria: www.habr.com