सबैले विद्युतीय गाडी कहिले चलाउने ?

11 जनवरी, 1914 मा, हेनरी फोर्डको कथन न्यूयोर्क टाइम्समा देखा पर्‍यो:

“मलाई आशा छ कि एक वर्ष भित्र हामीले इलेक्ट्रिक कार उत्पादन गर्न थाल्नेछौं। मलाई आगामी वर्षका लागि कुराहरू गर्न मन लाग्दैन, तर म तपाईंलाई मेरो योजनाहरूको बारेमा केही भन्न चाहन्छु। तथ्य यो हो कि श्री एडिसन र म धेरै वर्षदेखि सस्तो र व्यावहारिक विद्युतीय सवारी साधनहरू बनाउन काम गरिरहेका छौं। तिनीहरू एक प्रयोगको रूपमा बनाइएका थिए र हामी सन्तुष्ट छौं कि सफलताको बाटो स्पष्ट छ। विद्युतीय सवारीसाधनका लागि अहिलेसम्मको चुनौती भनेको रिचार्ज नगरी लामो दूरीसम्म चल्न सक्ने हल्का ब्याट्री बनाउनु रहेको छ । मिस्टर एडिसनले केही समयदेखि यस्तो ब्याट्री प्रयोग गर्दै आएका छन्।"

तर केही गडबड भयो...

थोमस एडिसन डेट्रोइट इलेक्ट्रिक संग

यो प्रकाशन मेरो अघिल्लो लेखको तार्किक निरन्तरता हो "उद्योग विकासको कानूनको रूपमा रसद प्रकार्यको अध्ययन।"

प्यारामिटर कहाँ छ r बजार साझेदारीको वृद्धि दरलाई असर गर्छ, किनकि यो एक घातांक हो - यो गुणांक जति उच्च हुन्छ, नयाँ प्रविधिले बजार जित्ने छिट्टै, अर्थात्। हरेक वर्ष टेक्नोलोजी यसको सुविधाको कारण धेरै मानिसहरूको लागि रोचक बन्नुपर्दछ। K नयाँ टेक्नोलोजीको वृद्धि क्षमताको वर्णन गर्ने गुणांक, अर्थात्। K को कम मानहरूमा, टेक्नोलोजीले सम्पूर्ण बजार कब्जा गर्न सक्षम हुनेछैन, तर केवल एक बजार खण्डलाई जित्न सक्षम हुनेछ जहाँ यो अघिल्लो प्रविधि भन्दा बढी रोचक हुनेछ।

समस्या कथन भनेको लजिस्टिक समीकरणका लागि आवश्यक प्यारामिटरहरू फेला पार्नु हो जसले हामीलाई यात्री इलेक्ट्रिक वाहन उद्योगको विकासको भविष्यवाणी गर्न अनुमति दिन्छ:

• "वर्ष शून्य" त्यो वर्ष हो जसमा विश्वमा बिक्री हुने यात्रु कारहरूको आधामा विद्युतीय मोटर (P0=0,5, t=0);
• बजार शेयर वृद्धि दर (r) विद्युतीय सवारी साधन।

यस अवस्थामा, भनौं:

• इलेक्ट्रिक कारहरूले बजार (K=1) बाट आन्तरिक दहन इन्जिन (ICE) भएका कारहरूलाई पूर्ण रूपमा विस्थापित गर्नेछ, किनकि मैले यात्री कार बजारलाई विभाजन गर्न अनुमति दिने सुविधा देखेको छैन।

  मोडल कम्पाइल गर्दा ठूला सवारी साधन र विशेष उपकरणको बजारलाई ध्यानमा राखिएको छैन र यस उद्योगमा विद्युतीय सवारीको बजार अझै छैन ।

• हामी अब "नकारात्मक समय" (P(t)<0) मा बस्छौं र प्रकार्यमा हामी हाम्रो समय (t-t0) को लागि "शून्य वर्ष" को सापेक्ष अफसेट प्रयोग गर्नेछौं।

यात्री कार बिक्री मात्रा मा तथ्याङ्क बाट लिइएको हो यहाँ.

विद्युतीय सवारीको बिक्री तथ्याङ्कबाट लिइएको हो यहाँ.

२०१२ अघिको विद्युतीय सवारीसाधनको तथ्याङ्क निकै कम छ र अध्ययनमा यसलाई ध्यानमा राखिने छैन।

नतिजाको रूपमा, हामीसँग निम्न डेटा छ:

वर्ष शून्य र बजार वृद्धि दर पत्ता लगाउन कार्यक्रम

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

कार्यक्रमको परिणामको रूपमा, निम्न मानहरू चयन गरिएका थिए:
वर्ष शून्य 2028 हो।
वृद्धि गुणांक - ०.३७

प्रकार्य मानबाट सांख्यिकीय डेटाको अधिकतम विचलन 0.005255 हो।

2012 र 2019 बीचको प्रकार्यको ग्राफ यस्तो देखिन्छ:

2050 सम्मको पूर्वानुमान सहितको अन्तिम ग्राफ यस्तो देखिन्छ:

चार्टले सम्पूर्ण बजारको 99% को कटअफ देखाउँछ, अर्थात्। सन् २०४० सम्ममा विद्युतीय सवारीले पूर्ण रूपमा कारलाई आन्तरिक दहन इन्जिनले प्रतिस्थापन गर्नेछ।

प्रकार्य ग्राफिङ कार्यक्रम

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)

निष्कर्ष

आन्तरिक दहन इन्जिनहरूको साथ कारहरूको विकासको इतिहासको वर्णन गर्दा उही तर्क पछ्याउँदै, मैले उपलब्ध तथ्याङ्कीय डेटाको आधारमा यात्री विद्युतीय सवारीहरूको उद्योगको विकासको भविष्यवाणी गर्ने प्रयास गरें।

प्राप्त नतिजाले सन् २०३० सम्ममा विश्वमा बिक्री हुने यात्रुबाहक कारमध्ये आधा विद्युतीय मोटर हुने र २०४० सम्ममा आन्तरिक कम्बसन इन्जिन भएका यात्रु कारहरू विगतको कुरा हुनेछन्।

निस्सन्देह, 2030 पछि, केहि व्यक्तिहरूले 2030 भन्दा पहिले किनेका पेट्रोल कारहरू चलाउनेछन्, तर उनीहरूले थाहा पाउनेछन् कि उनीहरूको अर्को खरिद इलेक्ट्रिक कार हुनेछ।
विद्युतीय सवारी साधनको वृद्धि दर आन्तरिक दहन इन्जिन भएका कारहरूको वृद्धि दरको तुलनामा ४ गुणा बढी छ, जसले नयाँ प्रविधिहरू हाम्रो दैनिक जीवनको सामान्य हिस्सा बन्ने, हाम्रो जीवनमा थप चाँडो प्रवेश गर्दैछ भनेर सुझाव दिन्छ (यहाँ हामी मोबाइल फोनहरू सम्झन्छौं)। ।

आगामी वर्षहरूमा, एडिसनले समाधान गर्न नसक्ने समस्या समाधान गर्नुपर्छ - पर्याप्त क्षमता भएको ब्याट्री जसले चार्जिङ स्टेशनहरू बीचको लामो दायरालाई अनुमति दिनेछ।

ग्यास स्टेशनहरूको विद्यमान नेटवर्कको बराबर चार्जिङ स्टेशनहरूको नेटवर्क सिर्जना गर्न, ठूला शहरहरूमा र राजमार्गहरूमा अवस्थित विद्युतीय नेटवर्कहरू आधुनिकीकरण गर्न आवश्यक छ।

साथै, विद्युतीय सवारी साधनको बिक्री बृद्धिमा पनि बाधा आउनेछ जेभान्स विरोधाभासतर यसले कोइलाको माग घट्दै जाँदा तेलमा पनि बाधा पुर्याएको छ।

PS
यदि एडिसनले उनलाई तोकेको समस्या समाधान गर्न सक्षम भएको भए, "तेलको युग" पनि सुरु हुने थिएन।

दर्ता भएका प्रयोगकर्ताहरूले मात्र सर्वेक्षणमा भाग लिन सक्छन्। साइन इन गर्नुहोस्कृपया

सबैले विद्युतीय गाडी कहिले चलाउने ?

• 9,5%2030 सम्म, सबैले इलेक्ट्रिक कारहरूमा स्विच गर्नेछन्, आधा18 होइन

• 20,0%2040 सम्म, सबैले निश्चित रूपमा इलेक्ट्रिक कारहरूमा स्विच गर्नेछन्38

• 48,4%2050 भन्दा पहिले छैन

• 22,1%इलेक्ट्रिक कारले पेट्रोल कारलाई कहिल्यै प्रतिस्थापन गर्दैन

190 प्रयोगकर्ताहरूले मतदान गरे। 37 प्रयोगकर्ताहरू रोकिए।

स्रोत: www.habr.com