11. gada 1914. janvārī laikrakstā New York Times parādījās Henrija Forda paziņojums:
“Ceru, ka pēc gada sāksim ražot elektromobili. Man nepatīk runāt par lietām nākamajam gadam, bet es vēlos jums pastāstīt par saviem plāniem. Fakts ir tāds, ka Edisona kungs un es jau vairākus gadus esam strādājuši, lai radītu lētus un praktiskus elektriskos transportlīdzekļus. Tie tapa kā eksperiments, un esam gandarīti, ka ceļš uz panākumiem ir acīmredzams. Elektrisko transportlīdzekļu izaicinājums līdz šim ir bijis izveidot vieglu akumulatoru, kas var darboties lielos attālumos bez uzlādēšanas. Edisons jau kādu laiku ir eksperimentējis ar šādu akumulatoru."
Bet kaut kas nogāja greizi...
Tomass Edisons ar Detroit Electric
Šī publikācija ir loģisks turpinājums manam iepriekšējam rakstam
kur ir parametrs r ietekmē tirgus daļas pieauguma tempu, jo tas ir eksponents - jo augstāks šis koeficients, jo ātrāk jaunā tehnoloģija iekaros tirgu, t.i. Katru gadu tehnoloģijām ir jākļūst interesantām vairāk cilvēku to ērtības dēļ. K koeficients, kas raksturo jaunas tehnoloģijas izaugsmes potenciālu, t.i. ar zemām K vērtībām tehnoloģija nespēs aptvert visu tirgu, bet varēs tikai iekarot tirgus segmentu, kurā tā būs interesantāka nekā iepriekšējā tehnoloģija.
Problēmas formulējums ir atrast nepieciešamos parametrus loģistikas vienādojumam, kas ļauj prognozēt pasažieru elektrisko transportlīdzekļu nozares attīstību:
- “Nulles gads” ir gads, kurā pusei no pasaulē pārdotajām vieglajām automašīnām būs elektromotors (P0=0,5, t=0);
- tirgus daļas pieauguma temps (r) elektriskie transportlīdzekļi.
Šajā gadījumā teiksim:
- elektromobiļi pilnībā izspiedīs no tirgus automašīnas ar iekšdedzes dzinēju (ICE) (K=1), jo neredzu funkciju, kas ļautu segmentēt vieglo automobiļu tirgu.
Sastādot modeli, netika ņemts vērā smago transportlīdzekļu un speciālā aprīkojuma tirgus, un šajā nozarē joprojām nav elektrisko transportlīdzekļu tirgus.
- Mēs tagad dzīvojam “negatīvā laikā” (P(t)<0) un funkcijā izmantosim nobīdi attiecībā pret “nulles gadu” mūsu laikam (t-t0).
Statistika par vieglo automobiļu pārdošanas apjomiem ņemta no .
Elektromobiļu pārdošanas statistika ņemta no .
Statistika pirms 2012. gada par elektriskajiem transportlīdzekļiem ir ļoti niecīga, un tā netiks ņemta vērā pētījumā.
Rezultātā mums ir šādi dati:
Programma, lai atrastu nulles gadu un tirgus pieauguma tempu
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
Programmas rezultātā tika atlasītas šādas vērtības:
Nulles gads ir 2028. gads.
Izaugsmes koeficients - 0.37
Maksimālā statistikas datu novirze no funkcijas vērtības ir 0.005255.
Funkcijas grafiks no 2012. līdz 2019. gadam izskatās šādi:
Galīgais grafiks ar prognozi līdz 2050. gadam izskatās šādi:
Diagrammā redzams 99% nogrieznis no visa tirgus, t.i. Līdz 2040. gadam elektriskie transportlīdzekļi pilnībā aizstās automašīnas ar iekšdedzes dzinējiem.
Funkciju grafiku veidošanas programma
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)
Atzinumi
Pēc tādas pašas loģikas kā aprakstot automobiļu ar iekšdedzes dzinēju attīstības vēsturi, mēģināju prognozēt pasažieru elektromobiļu nozares attīstību, balstoties uz pieejamiem statistikas datiem.
Iegūtie rezultāti liecina, ka līdz 2030. gadam puse no pasaulē pārdotajām vieglajām automašīnām būs ar elektromotoru, bet līdz 2040. gadam vieglās automašīnas ar iekšdedzes dzinēju būs pagātne.
Protams, pēc 2030. gada daži cilvēki brauks ar benzīna automašīnām, kuras viņi iegādājās pirms 2030. gada, taču viņi zinās, ka nākamais pirkums būs elektromobilis.
Elektrisko transportlīdzekļu pieauguma temps ir 4 reizes lielāks nekā automobiļu ar iekšdedzes dzinēju pieauguma temps, kas liecina, ka jaunas tehnoloģijas mūsu dzīvē ienāk arvien ātrāk, kļūstot par banālu ikdienas sastāvdaļu (šeit atceramies mobilos telefonus) .
Tuvākajos gados būtu jāatrisina problēma, kuru Edisonam neizdevās atrisināt – pietiekami ietilpīgs akumulators, kas ļaus veikt lielāku attālumu starp uzlādes stacijām.
Lai izveidotu uzlādes staciju tīklu, kas līdzvērtīgs esošajam degvielas uzpildes staciju tīklam, nepieciešams modernizēt esošos elektrotīklus lielajās pilsētās un gar maģistrālēm.
Tāpat tiks kavēta elektromobiļu pārdošanas apjoma izaugsme , bet tas arī kavēja naftas ieguvi, samazinoties pieprasījumam pēc oglēm.
PS
Ja Edisons būtu spējis atrisināt viņam uzdoto problēmu, tad “naftas laikmets” pat nebūtu sācies...
Aptaujā var piedalīties tikai reģistrēti lietotāji. , lūdzu.
Kad visi brauks ar elektromobiļiem?
-
9,5%līdz 2030. gadam visi pāries uz elektromobiļiem, nevis puse18
-
20,0%Līdz 2040. gadam visi noteikti pāries uz elektromobiļiem38
-
48,4%ne agrāk kā 2050
-
22,1%Elektriskā automašīna nekad neaizstās benzīna automašīnu42
Nobalsoja 190 lietotāji. 37 lietotāji atturējās.
Avots: www.habr.com