Кай ҳама мошинҳои электрикиро меронанд?

11 январи соли 1914 дар газетаи «Нью-Йорк Таймс» изхороти Генри Форд чоп шуд:

«Умедворам, ки дар давоми як сол мо ба истеҳсоли мошини электрикӣ шурӯъ мекунем. Ман дар бораи чизҳои соли оянда сӯҳбат карданро дӯст намедорам, аммо мехоҳам ба шумо дар бораи нақшаҳои худ чизе бигӯям. Гап дар сари он аст, ки ман ва ҷаноби Эдисон чанд сол боз барои эҷоди мошинҳои барқии арзон ва амалӣ кор мекунем. Онхо хамчун тачриба сохта шудаанд ва мо каноатмандем, ки рохи муваффакият равшан аст. Мушкилоти мошинҳои барқӣ то кунун эҷод кардани батареяи сабуке буд, ки метавонад дар масофаҳои дур бидуни пуркунии барқ ​​кор кунад. Чанде пеш ҷаноби Эдисон бо чунин батарея таҷриба мекард.”

Аммо чизе нодуруст рафт...

Кай ҳама мошинҳои электрикиро меронанд?
Томас Эдисон бо Детройт Электрик

Ин нашрия идомаи мантиқии мақолаи қаблии ман аст «Омухтани вазифаи логистика хамчун конуни тараккиёти саноат».

Кай ҳама мошинҳои электрикиро меронанд?

параметр дар куҷост r ба суръати афзоиши ҳиссаи бозор таъсир мерасонад, зеро он нишондиҳанда аст - ҳар қадаре ки ин коэффитсиент баландтар бошад, технологияи нав ҳамон қадар тезтар бозорро забт мекунад, яъне. Ҳар сол технология бояд бо сабаби қулай буданаш барои бештари одамон ҷолиб гардад. K коэффисиенти тавсифкунандаи потенсиали афзоиши технологияи нав, яъне. дар арзишҳои пасти K, технология наметавонад тамоми бозорро забт кунад, балки танҳо метавонад сегменти бозорро забт кунад, ки дар он нисбат ба технологияи қаблӣ ҷолибтар хоҳад буд.

Муайян кардани мушкилот ин дарёфт кардани параметрҳои зарурии муодилаи логистикӣ мебошад, ки ба мо имкон медиҳад рушди саноати электромобилҳои мусофирбарро пешгӯӣ кунем:

  • «Соли сифр» солест, ки дар он нисфи мошинҳои сабукрав дар ҷаҳон муҳаррики барқӣ доранд (P0=0,5, t=0);
  • суръати афзоиши ҳиссаи бозор (r) мошинхои электрики.

Дар ин маврид бигӯем:

  • мошинҳои электрикӣ мошинҳои дорои муҳаррикҳои дарунсӯзиро (ICE) аз бозор (K = 1) комилан хориҷ мекунанд, зеро ман хусусиятеро намебинам, ки бозори мошинҳои сабукравро сегментатсия кунад.

    Ҳангоми тартиб додани модел бозори мошинҳои вазнин ва таҷҳизоти махсус ба назар гирифта нашудааст ва дар ин соҳа то ҳол бозори мошинҳои электрикӣ вуҷуд надорад.

  • Мо ҳоло дар "вақти манфӣ" зиндагӣ мекунем (P(t)<0) ва дар функсия мо ҷубронро нисбат ба "соли сифр" барои замони худ истифода хоҳем кард (t-t0).

Омори ҳаҷми фурӯши мошинҳои сабукрав аз дар ин ҷо.

Омори фурӯши мошинҳои барқӣ аз дар ин ҷо.

Омори то соли 2012 дар бораи мошинҳои барқӣ хеле каманд ва дар таҳқиқот ба назар гирифта намешаванд.

Дар натиҷа, мо маълумоти зерин дорем:

Кай ҳама мошинҳои электрикиро меронанд?

Барнома барои дарёфти Соли сифр ва суръати афзоиши бозор

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

Дар натиҷаи барнома, арзишҳои зерин интихоб карда шуданд:
Соли сифр 2028 аст.
Коэффициенти афзоиш — 0.37

Андозаи максималии маълумоти оморӣ аз арзиши функсия 0.005255 аст.

Графикаи функсия дар байни солҳои 2012 ва 2019 чунин менамояд:

Кай ҳама мошинҳои электрикиро меронанд?

Графикаи ниҳоӣ бо пешгӯии то соли 2050 чунин менамояд:

Кай ҳама мошинҳои электрикиро меронанд?

Диаграмма буридани 99% тамоми бозорро нишон медиҳад, яъне. То соли 2040 мошинҳои барқӣ мошинҳоро бо муҳаррикҳои дарунсӯзӣ комилан иваз мекунанд.

Барномаи графикии функсия

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)

натиҷаҳои

Бо ҳамин мантиқе, ки ҳангоми тавсифи таърихи рушди мошинҳои дорои муҳаррикҳои дарунсӯзӣ ман кӯшиш кардам, ки дар асоси маълумотҳои оморӣ рушди саноати мошинҳои электрикии мусофирбарро пешгӯӣ кунам.

Натиҷаҳои бадастомада нишон медиҳанд, ки то соли 2030 нисфи мошинҳои сабукрави дар ҷаҳон фурӯхташуда дорои муҳаррики барқӣ хоҳанд буд ва то соли 2040 мошинҳои сабукрав бо муҳаррикҳои дарунсӯзӣ дар гузашта хоҳанд монд.

Албатта, пас аз соли 2030 баъзеҳо мошинҳои бензиндореро, ки то соли 2030 харида буданд, меронанд, аммо хоҳанд донист, ки хариди навбатии онҳо як мошини барқӣ хоҳад буд.
Суръати афзоиши мошинҳои электрикӣ нисбат ба суръати афзоиши мошинҳои дорои муҳаррикҳои дарунсӯзӣ 4 маротиба зиёдтар аст, ки ин аз он шаҳодат медиҳад, ки технологияҳои нав ба ҳаёти мо ҳарчи зудтар ворид шуда, як ҷузъи ғайриоддии ҳаёти ҳаррӯзаи мо мегарданд (дар ин ҷо мо телефонҳои мобилиро дар хотир дорем) .

Дар солҳои оянда, мушкилоте, ки Эдисон ҳал карда натавонист, бояд ҳал карда шавад - батареяи ба қадри кофӣ пуриқтидор, ки имкон медиҳад масофаи дарозтари байни истгоҳҳои пуркунандаи барқро таъмин кунад.

Барои ба вучуд овардани сети станцияхои пуркувваткунй, ки ба сети мавчудаи станцияхои сузишворй баробар аст, дар шахрхои калон ва кад-кади роххои автомобильгард сетьхои мавчудаи электрикиро нав кардан лозим аст.

Инчунин афзоиши фуруши мошинхои электрики монеъ мешавад Парадокси Ҷеванс, балки он инчунин дар шароити кам шудани талабот ба ангишт ба нафт халал расонд.

PS
Агар Эдисон муаммои ба зиммааш гузошташударо ҳал карда метавонист, он гоҳ «асри нафт» ҳатто оғоз намешуд...

Танҳо корбарони сабтиномшуда метавонанд дар пурсиш иштирок кунанд. даромад, Лутфан.

Кай ҳама мошинҳои электрикиро меронанд?

  • 9,5%то соли 2030 ҳама ба мошинҳои электрикӣ мегузаранд, на нисфи 18

  • 20,0%То соли 2040 ҳама ҳатман ба мошинҳои электрикӣ мегузаранд38

  • 48,4%на пештар аз 2050

  • 22,1%Мошини электрикӣ ҳеҷ гоҳ мошини бензинро иваз намекунад42

190 корбар овоз доданд. 37 корбар худдорӣ карданд.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ