Den 11. januar 1914 dukket en uttalelse fra Henry Ford opp i New York Times:
«Jeg håper at vi innen et år begynner å produsere en elbil. Jeg liker ikke å snakke om ting for året som kommer, men jeg vil fortelle deg noe om planene mine. Faktum er at Mr. Edison og jeg har jobbet i flere år for å lage billige og praktiske elbiler. De ble laget som et eksperiment, og vi er fornøyd med at veien til suksess er åpenbar. Utfordringen for elektriske kjøretøy så langt har vært å lage et lett batteri som kan fungere over lange avstander uten å lades opp. Mr. Edison har eksperimentert med et slikt batteri i noen tid."
Men noe gikk galt...
Thomas Edison med Detroit Electric
Denne publikasjonen er en logisk fortsettelse av min forrige artikkel
hvor er parameteren r påvirker veksten av markedsandeler, siden det er en eksponent - jo høyere denne koeffisienten, desto raskere vil den nye teknologien erobre markedet, dvs. Hvert år bør teknologi bli interessant for flere mennesker på grunn av dens bekvemmelighet. K koeffisient som beskriver vekstpotensialet til en ny teknologi, dvs. ved lave verdier på K vil teknologien ikke kunne fange hele markedet, men vil bare kunne erobre et markedssegment der den vil være mer interessant enn den forrige teknologien.
Problemstillingen er å finne de nødvendige parametrene for den logistiske ligningen som lar oss forutsi utviklingen av elbilindustrien for passasjerer:
- «Year Zero» er året hvor halvparten av personbilene som selges i verden vil ha en elektrisk motor (P0=0,5, t=0);
- veksthastighet for markedsandeler (r) elektriske kjøretøy.
I dette tilfellet, la oss si:
- elbiler vil helt fortrenge biler med forbrenningsmotorer (ICE) fra markedet (K=1), siden jeg ikke ser en funksjon som vil tillate segmentering av personbilmarkedet.
Markedet for tunge kjøretøy og spesialutstyr ble ikke tatt hensyn til ved sammenstilling av modellen, og det er fortsatt ikke noe marked for elbiler innenfor denne bransjen.
- Vi lever nå i «negativ tid» (P(t)<0) og i funksjonen vil vi bruke offset i forhold til «nullår» for vår tid (t-t0).
Statistikk over personbilsalgsvolumer er hentet fra .
Salgsstatistikk for elbiler hentet fra .
Statistikk før 2012 om elbiler er svært knapp og vil ikke bli tatt med i studien.
Som et resultat har vi følgende data:
Program for å finne år null og markedsvekst
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
Som et resultat av programmet ble følgende verdier valgt:
År null er 2028.
Vekstkoeffisient - 0.37
Det maksimale avviket for statistiske data fra funksjonsverdien er 0.005255.
Grafen for funksjonen mellom 2012 og 2019 ser slik ut:
Den endelige grafen med en prognose frem til 2050 ser slik ut:
Diagrammet viser en cutoff på 99 % av hele markedet, dvs. Innen 2040 vil elektriske kjøretøy erstatte biler med forbrenningsmotorer fullstendig.
Program for grafisk funksjon
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)
Funn
Etter samme logikk som når jeg beskrev historien om utviklingen av biler med forbrenningsmotorer, prøvde jeg å forutsi utviklingen av industrien for elektriske passasjerkjøretøy basert på tilgjengelige statistiske data.
Resultatene som er oppnådd indikerer at innen 2030 vil halvparten av personbilene som selges i verden ha en elektrisk motor, og innen 2040 vil personbiler med forbrenningsmotor være en saga blott.
Selvfølgelig, etter 2030, vil noen kjøre bensinbiler som de kjøpte før 2030, men de vil vite at deres neste kjøp vil være en elbil.
Veksthastigheten for elektriske kjøretøy er 4 ganger høyere enn vekstraten for biler med forbrenningsmotorer, noe som tyder på at nye teknologier kommer inn i livene våre stadig raskere, og blir en banal del av hverdagen vår (her husker vi mobiltelefoner) .
I de kommende årene bør problemet som Edison ikke klarte å løse, løses – et tilstrekkelig kapasitetsbatteri som vil tillate lengre rekkevidde mellom ladestasjonene.
For å skape et nettverk av ladestasjoner som tilsvarer det eksisterende nettverket av bensinstasjoner, er det nødvendig å modernisere eksisterende elektriske nettverk i store byer og langs motorveier.
Også veksten i salget av elbiler vil bli hemmet , men det hemmet også oljen på grunn av fallende etterspørsel etter kull.
PS
Hvis Edison hadde vært i stand til å løse problemet som ble tildelt ham, ville "oljens tidsalder" ikke engang ha begynt ...
Kun registrerte brukere kan delta i undersøkelsen. , vær så snill.
Når skal alle kjøre elbil?
-
9,5%innen 2030 skal alle gå over til elbil, ikke halvparten18
-
20,0%Innen 2040 vil alle definitivt gå over til elbiler38
-
48,4%tidligst 2050
-
22,1%En elbil vil aldri erstatte en bensinbil42
190 brukere stemte. 37 brukere avsto.
Kilde: www.habr.com