ProHoster > blogg > administration > När ska alla köra elbilar?

När ska alla köra elbilar?

Den 11 januari 1914 dök ett uttalande från Henry Ford upp i New York Times:

”Jag hoppas att vi inom ett år ska börja producera en elbil. Jag gillar inte att prata om saker för det kommande året, men jag vill berätta något om mina planer. Faktum är att Mr. Edison och jag har arbetat i flera år för att skapa billiga och praktiska elfordon. De gjordes som ett experiment och vi är nöjda med att vägen till framgång är uppenbar. Utmaningen för elfordon hittills har varit att skapa ett lätt batteri som kan fungera över långa avstånd utan att laddas om. Mr. Edison har experimenterat med ett sådant batteri under en tid."

Men något gick fel...

När ska alla köra elbilar?
Thomas Edison med Detroit Electric

Denna publikation är en logisk fortsättning på min tidigare artikel "Studier av logistik fungerar som en lag för industriutveckling."

När ska alla köra elbilar?

var är parametern r påverkar tillväxttakten för marknadsandelar, eftersom det är en exponent - ju högre denna koefficient, desto snabbare kommer den nya tekniken att erövra marknaden, d.v.s. Varje år bör teknik bli intressant för fler människor på grund av dess bekvämlighet. K koefficient som beskriver tillväxtpotentialen för en ny teknik, dvs. vid låga värden på K kommer tekniken inte att kunna fånga hela marknaden, utan kommer bara att kunna erövra ett marknadssegment där den kommer att vara mer intressant än den tidigare tekniken.

Problemformuleringen är att hitta de nödvändiga parametrarna för den logistiska ekvationen som gör att vi kan förutsäga utvecklingen av elfordonsindustrin för passagerare:

  • ”År noll” är året då hälften av de personbilar som säljs i världen kommer att ha en elmotor (P0=0,5, t=0);
  • tillväxttakt för marknadsandelar (r) elektriska fordon.

I det här fallet, låt oss säga:

  • Elbilar kommer att helt förskjuta bilar med förbränningsmotorer (ICE) från marknaden (K=1), eftersom jag inte ser en funktion som gör det möjligt att segmentera personbilsmarknaden.

    Marknaden för tunga fordon och specialutrustning har inte beaktats vid sammanställningen av modellen och det finns fortfarande ingen marknad för elfordon inom denna bransch.

  • Vi lever nu i "negativ tid" (P(t)<0) och i funktionen kommer vi att använda offset relativt "nollåret" för vår tid (t-t0).

Statistik över personbilsförsäljningsvolymer hämtas från här.

Försäljningsstatistik för elfordon hämtad från här.

Statistik före 2012 om elfordon är mycket knapphändig och kommer inte att beaktas i studien.

Som ett resultat har vi följande data:

När ska alla köra elbilar?

Program för att hitta år noll och marknadstillväxt

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 ett resultat av programmet valdes följande värden:
År noll är 2028.
Tillväxtkoefficient - 0.37

Den maximala avvikelsen för statistiska data från funktionsvärdet är 0.005255.

Grafen för funktionen mellan 2012 och 2019 ser ut så här:

När ska alla köra elbilar?

Den sista grafen med en prognos fram till 2050 ser ut så här:

När ska alla köra elbilar?

Diagrammet visar en cutoff på 99% av hela marknaden, d.v.s. År 2040 kommer elfordon att helt ersätta bilar med förbränningsmotorer.

Program för att rita funktioner

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)

Resultat

Efter samma logik som när jag beskrev historien om utvecklingen av bilar med förbränningsmotorer, försökte jag förutsäga utvecklingen av industrin för elektriska passagerarfordon baserat på tillgängliga statistiska data.

Resultaten som erhållits tyder på att 2030 kommer hälften av de personbilar som säljs i världen att ha en elmotor och 2040 kommer personbilar med förbränningsmotorer att vara ett minne blott.

Naturligtvis, efter 2030 kommer vissa människor att köra bensinbilar som de köpt före 2030, men de kommer att veta att deras nästa köp blir en elbil.
Tillväxttakten för elfordon är 4 gånger högre än tillväxttakten för bilar med förbränningsmotorer, vilket tyder på att ny teknik kommer in i våra liv allt snabbare och blir en banal del av vår vardag (här minns vi mobiltelefoner) .

Under de kommande åren bör problemet som Edison inte kunde lösa lösas – ett tillräckligt rymligt batteri som kommer att tillåta längre räckvidd mellan laddstationer.

För att skapa ett nätverk av laddstationer som motsvarar det befintliga nätverket av bensinstationer är det nödvändigt att modernisera befintliga elnät i stora städer och längs motorvägar.

Dessutom kommer tillväxten av försäljningen av elfordon att hämmas Jevans paradox, men det hämmade också olja amid fallande efterfrågan på kol.

PS
Om Edison hade kunnat lösa problemet som tilldelats honom, skulle "oljans ålder" inte ens ha börjat...

Endast registrerade användare kan delta i undersökningen. Logga in, Snälla du.

När ska alla köra elbilar?

  • 9,5%2030 ska alla byta till elbilar, inte hälften18

  • 20,0%År 2040 kommer alla definitivt att byta till elbilar38

  • 48,4%tidigast 2050

  • 22,1%En elbil kommer aldrig att ersätta en bensinbil42

190 användare röstade. 37 användare avstod från att rösta.

Källa: will.com

Lägg en kommentar