Mikor fog mindenki elektromos autót vezetni?

11. január 1914-én Henry Ford nyilatkozata jelent meg a New York Timesban:

„Remélem, hogy egy éven belül elkezdünk elektromos autót gyártani. Nem szeretek az előttünk álló év dolgairól beszélni, de szeretnék elmondani valamit a terveimről. A helyzet az, hogy Mr. Edison és én több éve dolgozunk olcsó és praktikus elektromos járművek létrehozásán. Kísérletként készültek, és elégedettek vagyunk azzal, hogy a sikerhez vezető út nyilvánvaló. Az elektromos járművek előtt eddig az volt a kihívás, hogy olyan könnyű akkumulátort hozzanak létre, amely nagy távolságokon is képes működni újratöltés nélkül. Mr. Edison egy ideje kísérletezett egy ilyen akkumulátorral."

De valami elromlott...

Mikor fog mindenki elektromos autót vezetni?
Thomas Edison a Detroit Electricvel

Ez a kiadvány az előző cikkem logikus folytatása "A logisztikai funkció tanulmányozása, mint az ipar fejlődésének törvénye."

Mikor fog mindenki elektromos autót vezetni?

hol van a paraméter r befolyásolja a piaci részesedés növekedési ütemét, mivel ez egy kitevő - minél magasabb ez az együttható, annál gyorsabban hódítja meg a piacot az új technológia, azaz. Kényelme miatt minden évben több ember számára érdekessé kell válnia a technológiának. K egy új technológia növekedési potenciálját leíró együttható, pl. Alacsony K értékek mellett a technológia nem fogja tudni megragadni a teljes piacot, hanem csak egy olyan piaci szegmenst képes meghódítani, amelyben érdekesebb lesz, mint az előző technológia.

A problémafelvetés az, hogy megtaláljuk a szükséges paramétereket a logisztikai egyenlethez, amely lehetővé teszi az elektromos személygépjármű-ipar fejlődésének előrejelzését:

  • A „nulladik év” az az év, amikor a világon eladott személygépkocsik fele villanymotoros lesz (P0=0,5, t=0);
  • piaci részesedés növekedési üteme (r) elektromos járművek.

Ebben az esetben mondjuk:

  • Az elektromos autók teljesen kiszorítják a piacról a belső égésű motoros (ICE) autókat (K=1), mivel nem látok olyan funkciót, amely lehetővé tenné a személyautó-piac szegmentálását.

    A modell összeállításakor nem vették figyelembe a nehézgépjárművek és a speciális berendezések piacát, ezen az iparágon belül pedig továbbra sincs piac az elektromos járműveknek.

  • Most „negatív időben” élünk (P(t)<0), és a függvényben a „nulla évhez” viszonyított eltolást fogjuk használni (t-t0).

A személygépkocsi-eladási statisztikát innen vettük itt.

Az elektromos gépjárművek értékesítési statisztikái ebből származnak itt.

Az elektromos járművekre vonatkozó 2012 előtti statisztikák nagyon szűkösek, és nem veszik figyelembe a tanulmányban.

Ennek eredményeként a következő adatokkal rendelkezünk:

Mikor fog mindenki elektromos autót vezetni?

Program a nulladik év és a piac növekedési ütemének meghatározásához

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

A program eredményeként a következő értékek kerültek kiválasztásra:
A nulladik év 2028.
Növekedési együttható - 0.37

A statisztikai adatok maximális eltérése a függvény értékétől 0.005255.

A függvény grafikonja 2012 és 2019 között így néz ki:

Mikor fog mindenki elektromos autót vezetni?

A végső grafikon a 2050-ig tartó előrejelzéssel így néz ki:

Mikor fog mindenki elektromos autót vezetni?

A diagram a teljes piac 99%-os cutoffját mutatja, i.e. 2040-re az elektromos járművek teljesen felváltják a belső égésű motorral szerelt autókat.

Függvénygrafikus program

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)

Álláspontja

Ugyanazt a logikát követve, mint a belső égésű motoros autók fejlődéstörténetének ismertetésekor, a rendelkezésre álló statisztikai adatok alapján igyekeztem előre jelezni az elektromos személygépjárművek iparának fejlődését.

A kapott eredmények azt jelzik, hogy 2030-ra a világon eladott személygépkocsik fele villanymotoros lesz, 2040-re pedig a belső égésű motorral szerelt személygépkocsik már a múlté.

Természetesen 2030 után néhányan olyan benzines autóval fognak közlekedni, amelyet 2030 előtt vásároltak, de tudni fogják, hogy a következő vásárlásuk egy elektromos autó lesz.
Az elektromos járművek növekedési üteme 4-szer nagyobb, mint a belső égésű motoros autóké, ami arra utal, hogy az új technológiák egyre gyorsabban lépnek be életünkbe, mindennapi életünk banális részévé válnak (itt a mobiltelefonokra emlékezünk) .

Az elkövetkező években meg kell oldani azt a problémát, amelyet Edison nem tudott megoldani – egy kellően nagy kapacitású akkumulátort, amely hosszabb hatótávot tesz lehetővé a töltőállomások között.

A meglévő benzinkút-hálózattal egyenértékű töltőállomás-hálózat létrehozásához szükséges a meglévő elektromos hálózatok korszerűsítése a nagyvárosokban és az autópályák mentén.

Az elektromos járművek értékesítésének növekedése is gátolt lesz Jevans paradoxona, de hátráltatta az olajtermelést is a szén iránti kereslet csökkenése közepette.

PS
Ha Edison meg tudta volna oldani a rábízott problémát, akkor az „olaj korszaka” el sem kezdődött volna...

A felmérésben csak regisztrált felhasználók vehetnek részt. Bejelentkezés, kérem.

Mikor fog mindenki elektromos autót vezetni?

  • 9,5%2030-ra mindenki elektromos autóra fog váltani, nem a fele18

  • 20,0%2040-re biztosan mindenki elektromos autóra fog váltani38

  • 48,4%legkorábban 2050

  • 22,1%Az elektromos autó soha nem helyettesíti a benzines autót42

190 felhasználó szavazott. 37 felhasználó tartózkodott.

Forrás: will.com

Hozzászólás