Přechod na elektrický vůz v historickém srovnání

Zastánci bateriových elektrických vozidel (BEV) jsou nadšeni z jejich potenciálu vytlačit většinu vozidel s vnitřním spalováním (ICE) během deseti nebo dvou desetiletí. Níže uvedený obrázek ukazuje řadu projekcí tržního podílu BEV pro prodej nových vozidel z různých skupin, z nichž některé jsou spíše ambiciózní než prediktivní. Zdá se však, že rychlý růst prodejů EV je konsensem. Existují důvody o tom pochybovat?

Mnozí si všimli, že míra pronikání nových technologií na trh v posledních desetiletích značně vzrostla; v USA dosáhly smartphony saturace za deset let, ve srovnání s až 50 lety u spotřebičů, jako jsou pračky. Jiní srovnávali Teslu s Modelem T, což naznačuje, že jejich vozidla jsou tak revoluční, že vytlačí ICE stejnou rychlostí, jakou Model T nahradil koně.

Netřeba dodávat, že mnoho z toho zahrnuje logiku, která je méně než přímočará. Za prvé, pronikání na trh velkých spotřebičů, jako jsou pračky a ledničky, nastalo v době, kdy zaprvé značná část spotřebitelů stále neměla přístup k elektrické síti, ale co je důležitější, tyto spotřebiče představovaly větší část příjmů z likvidace ve srovnání s chytrými telefony. nebo připojení k internetu.

Ale také, a možná ještě důležitější, je, že Model T byl ve velmi odlišné pozici než Tesla. Model T nahradil konkurenční auta poměrně rychle, protože většina z nich byla řemeslně sestavená, často postrádala standardizované díly a byla poměrně drahá. Model T, který byl sériově vyráběn, měl standardizované díly a byl speciálně navržen tak, aby se dal snadno opravit a zároveň byl dostatečně robustní pro tehdy průměrné silnice. Bylo také levnější než mnoho konkurenčních vozidel, asi o 1/4^th cena Stanleyho parníku.[1]

Lepším srovnáním je nahrazení koní traktory v zemědělství. Jak ukazuje obrázek níže, trvalo 20 let, než počet koní používaných na farmách klesl o 50 % a více než čtyři desetiletí, než byli z velké části vyřazeni. (Zatím jsem nenašel údaje o autech versus koně v dopravě.)

Podobně pomalý přechod lze pozorovat v železničním průmyslu, kde železniční společnosti nahradily parní lokomotivy dieselovými motory. První byly větší a těžší, což snižovalo jejich čistou tažnou kapacitu, vyžadovaly vodní nádrž na páru, která se musela pravidelně doplňovat, a potřebovala mnohem častější čištění než dieselový motor. Protože železniční společnosti měly snadný přístup ke kapitálu, měly konvertovat poměrně rychle. Jak ukazuje obrázek níže, trvalo to opět 20 let, než první široce dostupné dieselové lokomotivy překonaly počet používaných parních lokomotiv.

Zbytkový topný olej mohl být nahrazen uhlím v parních lokomotivách, přičemž Rusové byli v 1870. letech 1950. století v čele. Ale americký průmysl to přijal mnohem pomaleji, jak ukazuje obrázek níže, přičemž spotřeba ropy na železnicích (kombinace reziduí a nafty) předčila uhlí až v roce 1901! Rád bych se dozvěděl, proč to bylo tak ledově pomalé. (Jeden autor tvrdil, že železniční průmysl měl obavy o dlouhodobou dostupnost ropy až do objevu Spindletop v roce XNUMX, ale to se nezdá být v souladu s načasováním.)

Rozhodující je, že Model T a dieselová lokomotiva byly mnohem lepší produkty než jejich konkurence. Platí to samé o elektromobilech? I když určitě existují případy, kdy je těžké vytlačit horší produkty (podívejte se na klávesnici), existuje jen málo případů, kdy horší produkty nahrazují ty lepší. CFL byla například horlivě propagována jako účinnější a šetrnější k životnímu prostředí a také levnější na provoz po celou dobu své životnosti. Četné programy nabízely kupujícím dotace, ale nikdy neovládly trh a nakonec ztratily podíl na trhu ve prospěch halogenových žárovek (ve skutečnosti méně účinných než CFL) a poté LED (účinnějších a lepších).

U automobilů není srovnání jednoduché, protože některé faktory jsou nehmotné. Ale níže uvedená tabulka poskytuje srovnání Modelu T a koně z roku 1920, a přestože je Model T dražší na nákup a provoz, je mnohem schopnější než kůň, s dvojnásobným výkonem a desetinásobnou kapacitou nákladu. , trojnásobek kapacity cestujících a pětinásobný dolet. Jediným nedostatkem je, že Model T nemohl být ponechán na pastvině k doplnění paliva; na druhou stranu tankování modelu T bylo rychlé; nechat koně na pastvě by bylo stejně postupné jako nabíjení baterie EV. Také množství péče, kterou Model T vyžadoval, bylo mnohem menší než krmení, kari a ustájení koně. Emise Modelu T mohl majitel ignorovat: ne tak pro koně, jehož „emise“ bylo potřeba nahodit lopatou a zlikvidovat.

Jak je to s konkurenceschopností elektromobilů? Primární výhodou je nižší údržba, o 40-60 % méně než u vozidla se spalovacím motorem, což není triviální. Kromě toho na lepším zrychlení záleží, ale není na seznamu priorit průměrného kupujícího auta vysoko, a nižší (nikoli nulové) emise osloví jen malou část spotřebitelů. Na druhou stranu, úzkost z dojezdu a pomalé nabíjení jsou nehmotné položky, které na trhu těžce zatěžují. Zastánci očerňují nepohodlí nabíjení baterie, ale je to obrovská nevýhoda, zejména pro rodinné primární vozidlo.

K dnešnímu dni byl prodej elektromobilů omezen na první uživatele (včetně těch, které řídí značka Tesla) a kupce luxusních vozů. Levnější elektromobily, jako je prodej GM Bolt, jsou chudokrevné: v posledním čtvrtletí představovaly 4 % prodejů GM. Potřeba velkých dotací a široká škála nehmotných pobídek (bezplatné parkování a/nebo zpoplatnění, využívání pruhů pro spolujízdy atd.) naznačuje, že elektrická vozidla zůstávají podřadným produktem a není důvod se domnívat, že se to brzy změní.

Vzhledem k tomu, že trh EV pravděpodobně zůstane silně závislý na vládní podpoře a vlády mohou být nestálé, je s jejich rozvojem spojeno mnoho rizik. Rozšíření dotací na nákupy podle zákona o snižování inflace Bidenovy správy se zdá být pro podnikání pozitivní, s výjimkou mnoha omezení týkajících se zahraničních prodejů, příjmu kupujícího atd. Zda lze tyto úrovně podpory dlouhodobě udržet ve většině velkých ekonomik, je diskutabilní.

Existuje značná šance, že se elektrické vozidlo prokáže, že se bude podobat CFL více než Model T, něco, co je dražší, ale s horšími vlastnostmi, s výjimkou snížených emisí. Nedávná vlna snížení cen je stále ponechává dražší než konkurenční konvenční vozidla a zdá se, že zlepšení nákladů a výkonu lithium-iontových baterií se zpomaluje. V příštích několika letech dojde k největším zkouškám, kdy masoví kupující sbírají nové modely a hodnotí je v podmínkách reálného světa, kde omezené údaje naznačují, že výčitky kupujících nejsou neobvyklé.

Mohu předvídat tři možné dopředné cesty pro EV (to, čemu vědci říkají „scénáře“). Za prvé, vládní podpora pokračuje na vysoké úrovni, technologie baterií dělá velké skoky vpřed v poskytování nižších nákladů a rychlejšího nabíjení a obavy spotřebitelů z emisí exponenciálně rostou. V tomto případě by převládly optimistické projekce tržního podílu EV.

Alternativně by se elektromobily nikdy nemohly stát primárním lehkým užitkovým vozidlem, ale staly se druhým vozem volby pro mnoho rodin a stále častěji využívaným v některých městských prostředích. Zlepšení baterií by byla kompenzována nižší vládní podporou, ale odvětví by prosperovalo, i když s podílem na trhu na spodní hranici projekcí. Moje přesvědčení je, že je to nejpravděpodobnější.

Ale také lithium-iontový elektromobil by mohl být CFL v odvětví mobility, nahrazený kombinací velmi účinných hybridních a/nebo ultrakondenzátorových nebo jiných vyspělých baterií. Nebyla by to první vysoce propagovaná technologie, která prokázala slepou uličku. Jezdil jsi v poslední době na Concordu?

[1] Parník Stanley stál v roce 1,000 1911 385 dolarů, model T 1920 dolarů v roce XNUMX. Inflace v mezidobí by znamenala, že by se cena parníku zdvojnásobila.