Elektrisko transportlīdzekļu pāreja vēsturiskā salīdzinājumā

Akumulatoru elektrisko transportlīdzekļu (BEV) aizstāvji ir sajūsmā par to potenciālu desmit vai divu gadu laikā izspiest lielāko daļu iekšdedzes enerģijas (ICE) transportlīdzekļu. Zemāk esošajā attēlā ir parādītas vairākas prognozes par BEV tirgus daļu jaunu transportlīdzekļu pārdošanai no dažādām grupām, no kurām dažas ir vairāk mērķtiecīgas nekā paredzamas. Taču šķiet, ka vienprātība ir straujš EV pārdošanas pieaugums. Vai ir iemesls par to šaubīties?

Daudzi ir atzīmējuši, ka pēdējo desmitgažu laikā ir ievērojami palielinājies jauno tehnoloģiju izplatības līmenis tirgū; ASV viedtālruņi sasniedza piesātinājumu desmit gadu laikā, salīdzinot ar līdz 50 gadiem ierīcēm, piemēram, veļas mašīnām. Citi ir salīdzinājuši Teslu ar modeli T, liekot domāt, ka viņu transportlīdzekļi ir tik revolucionāri, ka tie pārvietos ICE ar tādu pašu ātrumu, kādā T modelis aizstāja zirgus.

Lieki piebilst, ka liela daļa no tā ir saistīta ar loģiku, kas nav tik vienkārša. Pirmkārt, lielo ierīču, piemēram, veļas mazgājamo mašīnu un ledusskapju, izplatība tirgū notika, kad, pirmkārt, ievērojamai daļai patērētāju joprojām nebija piekļuves elektrības tīklam, bet vēl svarīgāk ir tas, ka šīs ierīces veidoja lielāku daļu no realizācijas ienākumiem, salīdzinot ar viedtālruņiem. vai interneta savienojumi.

Bet arī un, iespējams, vēl svarīgāk ir tas, ka modelis T atradās ļoti atšķirīgā pozīcijā nekā Tesla. Modelis T diezgan ātri nomainīja konkurējošos automobiļus, jo lielākā daļa no tiem bija ar rokām samontēti, bieži vien tiem nebija standartizētu detaļu un tie bija diezgan dārgi. Modelim T, kas tika ražots sērijveidā, bija standartizētas detaļas, un tas bija īpaši izstrādāts tā, lai to būtu viegli salabot, kā arī būtu pietiekami izturīgs uz tolaik viduvējiem ceļiem. Tas bija arī lētāks nekā daudzi konkurējoši transportlīdzekļi, apmēram 1/4^th Stanley Steamer cena.[1]

Labāks salīdzinājums ir zirgu aizstāšana ar traktoriem lauksaimniecībā. Kā parādīts zemāk esošajā attēlā, bija nepieciešami 20 gadi, līdz saimniecībās izmantoto zirgu skaits samazinājās par 50%, un četras desmitgades, pirms tie tika pilnībā izbeigti. (Es vēl neesmu atradis datus par automašīnām un zirgiem transportā.)

Līdzīgi lēna pāreja vērojama arī dzelzceļa nozarē, kur dzelzceļa kompānijas tvaika lokomotīves aizstāja ar dīzeļdzinējiem. Pirmie bija lielāki un smagāki, samazinot to neto vilkšanas jaudu, tiem bija nepieciešama tvaika ūdens tvertne, kas bija regulāri jāpapildina, un tās bija jātīra daudz biežāk nekā dīzeļdzinējam. Tā kā dzelzceļa uzņēmumiem bija viegli piekļūt kapitālam, tiem vajadzēja veikt konvertāciju diezgan ātri. Tomēr, kā redzams zemāk esošajā attēlā, pagāja 20 gadi, kopš pirmās plaši pieejamās dīzeļlokomotīves pārspēja izmantoto tvaika lokomotīvju skaitu.

Patiešām, atlikušo mazutu varēja aizstāt ogles tvaika lokomotīvēs, un krievi bija vadošie 1870. gados. Taču Amerikas rūpniecība to pieņēma daudz lēnāk, kā redzams attēlā zemāk, un naftas patēriņš dzelzceļos (apvienojot atlikumus un dīzeļdegvielu) pārspēja ogles tikai 1950. gadā! Es labprāt uzzinātu, kāpēc tas bija tik ledaini lēns. (Viens autors apgalvoja, ka dzelzceļa nozare bija nobažījusies par naftas ilgtermiņa pieejamību līdz 1901. gada Spindletop atklājumam, taču šķiet, ka tas neatbilst laikam.)

Izšķirošais ir tas, ka modelis T un dīzeļlokomotīve bija daudz labāki produkti nekā viņu konkurenti. Vai tas pats attiecas uz elektriskajiem transportlīdzekļiem? Lai gan noteikti ir gadījumi, kad zemākas kvalitātes produktus ir grūti izspiest (paskatieties uz tastatūru), ir daži gadījumi, kad zemākas kvalitātes produkti izspiež labākus. Piemēram, CFL tika dedzīgi reklamēts kā efektīvāks un videi draudzīgāks, kā arī lētāks ekspluatācijas laikā. Daudzas programmas piedāvāja pircējiem subsīdijas, tomēr tās nekad nav dominējušas tirgū un galu galā zaudēja tirgus daļu halogēna lampām (faktiski mazāk efektīvas nekā CFL) un pēc tam LED (efektīvākas un labākas).

Attiecībā uz automašīnām salīdzinājums nav vienkāršs, jo daži faktori ir nemateriāli. Taču zemāk esošajā tabulā ir sniegts modeļa T un zirga salīdzinājums 1920. gadā, un, lai gan modeli T ir dārgāk iegādāties un ekspluatēt, tas ir daudz spējīgāks nekā zirgs, ar divreiz lielāku jaudu un desmit reizes lielāku kravas ietilpību. , trīs reizes pārsniedz pasažieru ietilpību un piecas reizes pārsniedz diapazonu. Viens trūkums ir tāds, ka modeli T nevarēja atstāt ganībās, lai uzpildītu degvielu; no otras puses, modeļa T uzpildīšana bija ātra; zirga atstāšana ganībās būtu tikpat pakāpeniska kā EV akumulatora uzlāde. Turklāt modelim T vajadzēja daudz mazāk aprūpes nekā zirga barošanai, kariēšanai un staļļos. Modeļa T emisijas varēja ignorēt īpašnieks: ne zirgam, kura "izmešu daudzums" bija jāsakrauj un jāiznīcina.

Kā ir ar elektriskā transportlīdzekļa konkurētspēju? Galvenais ieguvums ir mazāka apkope, kas ir par 40–60% mazāka nekā transportlīdzeklim ar iekšdedzes dzinēju, kas nav mazsvarīgi. Izņemot to, labākam paātrinājumam ir nozīme, bet tas nav pārāks vidusmēra automašīnu pircēju prioritāšu sarakstā, un zemākas (nevis nulles) emisijas patiks tikai nelielai daļai patērētāju. Negatīvie aspekti ir tas, ka diapazona trauksme un lēna uzlāde ir nemateriālas vērtības, kas tirgū ir ļoti svarīgas. Aizstāvji noniecina akumulatora uzlādes radītās neērtības, taču tas ir milzīgs trūkums, jo īpaši ģimenes galvenajam transportlīdzeklim.

Līdz šim EV pārdošana ir aprobežojusies ar agrīnajiem lietotājiem (tostarp tiem, kurus virza Tesla zīmola nosaukums) un luksusa automašīnu pircējiem. Lētāko EV, piemēram, GM Bolt, pārdošanas apjomi ir anēmiski: tie veidoja 4% no GM pārdošanas apjoma pēdējā ceturksnī. Lielu subsīdiju un dažādu nemateriālu stimulu nepieciešamība (bezmaksas autostāvvieta un/vai maksas iekasēšana, koplietošanas joslu izmantošana utt.) liecina, ka EV joprojām ir zemāks produkts, un nav pamata uzskatīt, ka tas drīz mainīsies.

Ņemot vērā to, ka EV tirgus, visticamāk, joprojām būs ļoti atkarīgs no valdības atbalsta un valdības var būt nepastāvīgas, to attīstība ir saistīta ar lielu risku. Baidena administrācijas Inflācijas samazināšanas likuma subsīdiju paplašināšana pirkumiem šķiet labvēlīga uzņēmumam, izņemot daudzos ierobežojumus attiecībā uz pārdošanu ārvalstīs, pircēja ienākumus utt. Vai šāda līmeņa atbalstu var noturēt ilgtermiņā lielākajā daļā lielāko ekonomiku, ir apstrīdams.

Pastāv ievērojama iespēja, ka elektriskais transportlīdzeklis vairāk līdzināsies CFL nekā modelim T, kas ir dārgāks, taču ar zemākiem parametriem, izņemot samazinātas emisijas. Nesenā cenu samazinājuma dēļ tie joprojām ir dārgāki nekā konkurējošie parastie transportlīdzekļi, un šķiet, ka litija jonu akumulatoru izmaksu un veiktspējas uzlabojumi palēninās. Nākamajos gados būs vislielākais pārbaudījums, jo masveida pircēji jaunos modeļus ievāc un novērtēs reālās pasaules apstākļos, kur ierobežotie dati liecina, ka pircēju nožēla nav nekas neparasts.

Es varu paredzēt trīs iespējamos EV virzienus (ko eksperti sauc par "scenārijiem"). Pirmkārt, valdības atbalsts turpinās augstā līmenī, akumulatoru tehnoloģija ievērojami uzlabojas, nodrošinot zemākas izmaksas un ātrāku uzlādi, un patērētāju bažas par emisijām pieaug eksponenciāli. Šajā gadījumā dominētu optimistiskās EV tirgus daļas prognozes.

Alternatīvi, EV nekad nevarētu kļūt par primāro vieglo transportlīdzekli, bet gan kļūt par otro izvēlētu automašīnu daudzām ģimenēm un arvien biežāk izmantotas dažās pilsētas vidēs. Akumulatora uzlabojumus kompensētu mazāks valdības atbalsts, taču nozare zeltu, lai gan tirgus daļa būtu zemākā prognozētā līmenī. Mana pārliecība ir tāda, ka tas ir visticamāk.

Bet arī litija jonu EV varētu būt mobilitātes nozares CFL, kas aizstāts ar ļoti efektīvu hibrīdu un/vai ultrakondensatoru vai kādu citu modernu akumulatoru kombināciju. Tā nebūtu pirmā ļoti reklamētā tehnoloģija, kas izrādījusies strupceļā. Pēdējā laikā brauci ar Concorde?

[1] Stenlija tvaikonis 1,000. gadā maksāja 1911 USD, 385. gadā T modelis — 1920 USD. Pagaidām inflācija nozīmētu, ka Steamer cena būtu dubultojusies.