Nigbawo ni gbogbo eniyan yoo wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna?

Ni Oṣu Kini Ọjọ 11, Ọdun 1914, alaye kan lati ọdọ Henry Ford han ninu New York Times:

“Mo nireti pe laarin ọdun kan a yoo bẹrẹ iṣelọpọ ọkọ ayọkẹlẹ eletiriki kan. Emi ko fẹ lati sọrọ nipa awọn nkan fun ọdun ti n bọ, ṣugbọn Mo fẹ sọ nkankan fun ọ nipa awọn ero mi. Otitọ ni pe Ọgbẹni Edison ati Emi ti n ṣiṣẹ fun ọpọlọpọ ọdun lati ṣẹda awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna ti ko gbowolori ati ti o wulo. Wọn ṣe bi idanwo ati pe a ni itẹlọrun pe ọna si aṣeyọri jẹ kedere. Ipenija fun awọn ọkọ ina mọnamọna titi di isisiyi ni lati ṣẹda batiri iwuwo fẹẹrẹ ti o le ṣiṣẹ lori awọn ijinna pipẹ laisi gbigba agbara. Ọgbẹni Edison ti n ṣe idanwo pẹlu iru batiri fun igba diẹ."

Sugbon nkankan ti lọ ti ko tọ...

Nigbawo ni gbogbo eniyan yoo wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna?
Thomas Edison pẹlu Detroit Electric

Atejade yii jẹ ilọsiwaju ọgbọn ti nkan ti iṣaaju mi "Iwadi ti iṣẹ eekaderi gẹgẹbi ofin ti idagbasoke ile-iṣẹ."

Nigbawo ni gbogbo eniyan yoo wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna?

nibo ni paramita r ni ipa lori oṣuwọn idagbasoke ti ipin ọja, nitori pe o jẹ olupilẹṣẹ - ti o ga julọ olùsọdipúpọ yii, yiyara imọ-ẹrọ tuntun yoo ṣẹgun ọja naa, i.e. Ni gbogbo ọdun imọ-ẹrọ yẹ ki o jẹ ohun ti o nifẹ si eniyan diẹ sii nitori irọrun rẹ. K olùsọdipúpọ̀ tí ń ṣàpèjúwe agbára ìdàgbàsókè ti ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun, ie. ni awọn iye kekere ti K, imọ-ẹrọ kii yoo ni anfani lati gba gbogbo ọja, ṣugbọn yoo ni anfani lati ṣẹgun apakan ọja kan ninu eyiti yoo jẹ iyanilenu diẹ sii ju imọ-ẹrọ iṣaaju lọ.

Gbólóhùn iṣoro naa ni lati wa awọn aye pataki fun idogba eekaderi ti o fun wa laaye lati ṣe asọtẹlẹ idagbasoke ti ile-iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ ero-irinna:

  • “Odo Ọdun” jẹ ọdun ninu eyiti idaji awọn ọkọ ayọkẹlẹ ero ti o ta ni agbaye yoo ni mọto ina (P0=0,5, t=0);
  • oṣuwọn idagbasoke ipin ọja (r) awọn ọkọ ayọkẹlẹ itanna.

Ni idi eyi, jẹ ki a sọ:

  • Awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina yoo paarọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ patapata pẹlu awọn ẹrọ ijona inu (ICE) lati ọja naa (K=1), nitori Emi ko rii ẹya kan ti yoo gba laaye lati pin ọja ọkọ ayọkẹlẹ ero.

    Ọja fun awọn ọkọ ti o wuwo ati ohun elo pataki ko ṣe akiyesi nigbati o n ṣajọ awoṣe, ati pe ko si ọja fun awọn ọkọ ina mọnamọna laarin ile-iṣẹ yii.

  • A n gbe ni "akoko odi" (P (t) <0) ati ninu iṣẹ naa a yoo lo aiṣedeede ti o ni ibatan si "ọdun odo" fun akoko wa (t-t0).

Awọn iṣiro lori awọn iwọn tita ọkọ ayọkẹlẹ ero ero ni a gba lati nibi.

Electric ti nše ọkọ tita statistiki ya lati nibi.

Awọn iṣiro ṣaaju ọdun 2012 lori awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina ṣoki pupọ ati pe kii yoo ṣe akiyesi ninu iwadi naa.

Bi abajade, a ni data wọnyi:

Nigbawo ni gbogbo eniyan yoo wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna?

Eto lati wa Odo Ọdun ati oṣuwọn idagbasoke ọja

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

Bi abajade ti eto naa, awọn iye wọnyi ti yan:
Odo odun jẹ 2028.
Idagbasoke olùsọdipúpọ - 0.37

Iyapa ti o pọju ti data iṣiro lati iye iṣẹ jẹ 0.005255.

Aya ti iṣẹ laarin ọdun 2012 ati 2019 dabi eyi:

Nigbawo ni gbogbo eniyan yoo wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna?

Aya ti o kẹhin pẹlu asọtẹlẹ titi di ọdun 2050 dabi eyi:

Nigbawo ni gbogbo eniyan yoo wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna?

Awọn aworan atọka fihan gige kan ti 99% ti gbogbo ọja, i.e. Ni ọdun 2040, awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina yoo rọpo awọn ọkọ ayọkẹlẹ patapata pẹlu awọn ẹrọ ijona inu.

Eto iyaworan iṣẹ

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)

awari

Ni atẹle ọgbọn kanna bi nigbati o n ṣalaye itan-akọọlẹ ti idagbasoke awọn ọkọ ayọkẹlẹ pẹlu awọn ẹrọ ijona inu, Mo gbiyanju lati ṣe asọtẹlẹ idagbasoke ti ile-iṣẹ ti awọn ọkọ ina mọnamọna ero ti o da lori data iṣiro ti o wa.

Awọn abajade ti a gba fihan pe ni 2030, idaji awọn ọkọ ayọkẹlẹ ero ti a ta ni agbaye yoo ni ọkọ ayọkẹlẹ ina, ati ni 2040, awọn ọkọ ayọkẹlẹ ero ti o ni awọn ẹrọ ijona inu yoo jẹ ohun ti o ti kọja.

Dajudaju, lẹhin 2030, diẹ ninu awọn eniyan yoo wa awọn ọkọ ayọkẹlẹ petirolu ti wọn ra ṣaaju 2030, ṣugbọn wọn yoo mọ pe rira miiran yoo jẹ ọkọ ayọkẹlẹ eletiriki.
Iwọn idagba fun awọn ọkọ ina mọnamọna jẹ awọn akoko 4 ti o ga ju oṣuwọn idagbasoke fun awọn ọkọ ayọkẹlẹ pẹlu awọn ẹrọ ijona inu, eyiti o ni imọran pe awọn imọ-ẹrọ tuntun n wọle si igbesi aye wa siwaju ati siwaju sii ni iyara, di apakan banal ti igbesi aye ojoojumọ wa (nibi a ranti awọn foonu alagbeka) .

Ni awọn ọdun to nbọ, iṣoro ti Edison ko le yanju yẹ ki o yanju - batiri ti o ni agbara ti o to ti yoo gba aaye gigun laarin awọn ibudo gbigba agbara.

Lati ṣẹda nẹtiwọọki ti awọn ibudo gbigba agbara deede si nẹtiwọọki ti o wa ti awọn ibudo gaasi, o jẹ dandan lati ṣe imudojuiwọn awọn nẹtiwọọki itanna ti o wa ni awọn ilu nla ati ni awọn opopona.

Pẹlupẹlu, idagba ti awọn tita ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna yoo jẹ idiwọ Jevans 'paradox, ṣugbọn o tun ṣe idiwọ epo laaarin idinku ibeere fun edu.

PS
Ti Edison ba ti ni anfani lati yanju iṣoro ti a yàn fun u, lẹhinna “ọjọ ori epo” kii yoo ti bẹrẹ paapaa…

Awọn olumulo ti o forukọsilẹ nikan le kopa ninu iwadi naa. wọle, Jowo.

Nigbawo ni gbogbo eniyan yoo wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna?

  • 9,5%Ni ọdun 2030, gbogbo eniyan yoo yipada si awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina, kii ṣe idaji 18

  • 20,0%Ni ọdun 2040, gbogbo eniyan yoo dajudaju yipada si awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina 38

  • 48,4%ko sẹyìn ju 2050

  • 22,1%Ọkọ ayọkẹlẹ ina ko ni rọpo ọkọ ayọkẹlẹ petirolu42

190 olumulo dibo. 37 olumulo abstained.

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun