Get best of the week

Kapan semua orang akan naik mobil listrik?

Pada 11 Januari 1914, pernyataan Henry Ford muncul di New York Times:

“Saya berharap bahwa dalam satu tahun kita akan memulai produksi mobil listrik. Saya tidak suka membicarakan hal-hal setahun sebelumnya, tetapi saya ingin memberi tahu Anda sesuatu tentang rencana saya. Faktanya adalah bahwa Tn. Edison dan saya telah bekerja selama beberapa tahun untuk menciptakan kendaraan listrik yang murah dan praktis. Mereka dijadikan percobaan, dan kami puas bahwa jalan menuju sukses sudah jelas. Masalah dengan kendaraan listrik sejauh ini adalah membuat baterai yang ringan yang dapat bekerja jarak jauh tanpa mengisi ulang. Mr. Edison telah bereksperimen dengan baterai seperti itu selama beberapa waktu. ”

Tapi ada yang tidak beres ...

gambar
Thomas Edison di Detroit Electric

Publikasi ini adalah kelanjutan logis dari artikel saya sebelumnya "Investigasi fungsi logistik sebagai hukum pengembangan industri".

gambar

di mana parameter r memengaruhi laju pertumbuhan pangsa pasar, karena ia berada di dalam eksponen eksponen - semakin tinggi koefisien ini, semakin cepat teknologi baru akan menaklukkan pasar, mis. Setiap tahun, teknologi harus menjadi menarik bagi lebih banyak orang untuk kenyamanannya. Koefisien K menggambarkan potensi pertumbuhan teknologi baru, yaitu pada nilai K rendah, teknologi tidak akan mampu menangkap seluruh pasar, tetapi hanya akan mampu memenangkan kembali segmen pasar di mana ia akan lebih menarik daripada teknologi sebelumnya.

Pernyataan masalahnya adalah menemukan parameter yang diperlukan untuk persamaan logistik yang memungkinkan kita untuk memprediksi perkembangan industri mobil listrik:

  • "Nol tahun" - tahun di mana setengah dari mobil yang dijual di dunia akan dengan motor listrik (P0 = 0,5, t = 0);
  • tingkat pertumbuhan pangsa pasar ( r ) kendaraan listrik.

Dalam hal ini, mari kita asumsikan:

  • mobil listrik sepenuhnya akan menggantikan mobil dengan mesin pembakaran internal (ICE) dari pasar (K = 1), karena saya tidak melihat garis yang akan memungkinkan saya untuk melakukan segmentasi pasar mobil.

    Pasar kendaraan berat dan peralatan khusus tidak diperhitungkan saat menyusun model, masih belum ada pasar mobil listrik dalam industri ini.
  • kita sekarang hidup dalam "waktu negatif" (P (t) <0) dan dalam fungsi kita akan menggunakan offset relatif terhadap "tahun nol" untuk waktu kita (t-t0).

Statistik penjualan mobil penumpang diambil di sini .

Data statistik tentang penjualan kendaraan listrik diambil di sini .

Statistik hingga 2012 tentang kendaraan listrik sangat langka dan tidak akan diperhitungkan dalam penelitian ini.

Hasilnya, kami memiliki data berikut:

gambar

Program Rasio Tahun dan Pertumbuhan Pasar Nol
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 #     

ymax=1 #       
Gmax=2025 #    " "
rmax=0.35 # 
k=1 # "1"  ,        
p0=0.5 #    " "
for j in range(10): #   " "
    x0=2025+j
    r=0.35
    
    for i in range(10): #      " "
            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: #            r
                ymax=max(abs(y4))
                Gmax=x0
                rmax=r
print(str(Gmax).ljust(20), str(rmax).ljust(20), ymax) #  " ",  r


Sebagai hasil dari program, nilai-nilai berikut dipilih:
Nol tahun - 2028.
Koefisien pertumbuhan - 0,37

Penyimpangan maksimum data statistik dari nilai fungsi adalah 0,005255.

Grafik fungsi untuk bagian antara 2012 dan 2019 adalah sebagai berikut:

gambar

Grafik akhir dengan perkiraan hingga 2050 terlihat seperti ini:

gambar

Grafik ini menunjukkan cut-off 99% dari seluruh pasar, mis. pada tahun 2040, sebuah mobil listrik akan sepenuhnya menggantikan mobil dengan mesin pembakaran internal.

Program Fungsi Grafik
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))
#      2012  2019 
fig, ax = plt.subplots(figsize=(30, 20), facecolor="#f5f5f5")
plt.grid()
ax.plot(x, y, 'o', color='tab:brown') 
ax.plot(x, y1)
#      2010  2050 
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)


temuan


Mengikuti logika yang sama seperti dalam uraian sejarah pengembangan mesin dengan mesin pembakaran internal, saya mencoba memprediksi perkembangan industri mobil listrik menggunakan statistik yang tersedia.

Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pada tahun 2030 setengah dari mobil yang dijual di dunia akan dengan motor listrik, dan pada tahun 2040, mobil ICE akan menjadi sesuatu dari masa lalu.

Tentu saja, setelah 2030, beberapa orang akan mengendarai mobil bensin, yang mereka beli sebelum 2030, tetapi mereka akan tahu bahwa pembelian berikutnya adalah mobil listrik.
Tingkat pertumbuhan untuk kendaraan listrik adalah 4 kali lebih tinggi dari tingkat pertumbuhan untuk mobil dengan mesin pembakaran internal, yang menunjukkan bahwa teknologi baru semakin memasuki kehidupan kita, menjadi hal yang lumrah dalam kehidupan kita sehari-hari (di sini kita ingat telepon seluler).

Di tahun-tahun mendatang, masalah yang tidak dapat dipecahkan Edison harus diselesaikan - baterai yang cukup luas yang akan meningkatkan jarak tempuh antar stasiun pengisian daya.

Untuk membuat jaringan stasiun pengisian yang setara dengan jaringan pompa bensin yang ada, perlu memodernisasi jaringan listrik yang ada di kota-kota besar dan di sepanjang jalan raya.

Juga , paradoks Jevans akan menghambat pertumbuhan penjualan kendaraan listrik , tetapi juga mengganggu minyak di tengah penurunan permintaan batubara.

PS
Jika Edison bisa menyelesaikan tugas yang ditetapkan untuknya, maka "zaman minyak" bahkan tidak dimulai ...

More articles:


All Articles