Переход на электромобили в историческом сравнении

Сторонники аккумуляторных электромобилей (BEV) в восторге от того, что они могут вытеснить большинство транспортных средств, работающих на энергии внутреннего сгорания (ДВС), в течение десяти или двух лет. На приведенном ниже рисунке показан ряд прогнозов доли рынка BEV для продаж новых автомобилей из различных групп, некоторые из которых являются скорее желательными, чем прогнозными. Но быстрый рост продаж электромобилей, похоже, является консенсусом. Есть ли основания сомневаться в этом?

Многие отмечают, что скорость проникновения на рынок новых технологий значительно увеличилась за последние десятилетия; в США смартфоны достигли насыщения за десятилетие, по сравнению с 50 годами для бытовой техники, такой как стиральные машины. Другие сравнивали Tesla с Model T, предполагая, что их автомобили настолько революционны, что они вытеснят двигатели с двигателями внутреннего сгорания с той же скоростью, с которой Model T заменила лошадей.

Излишне говорить, что многое из этого связано с логикой, которая не так проста. Начнем с того, что проникновение на рынок крупных бытовых приборов, таких как стиральные машины и холодильники, произошло, когда, во-первых, заметная часть потребителей все еще не имела доступа к электросети, но, что более важно, эти бытовые приборы представляли большую часть дохода от утилизации по сравнению со смартфонами. или подключения к интернету.

Но также и, возможно, более важно то, что Model T находилась в совершенно ином положении, чем Tesla. Модель T довольно быстро заменила конкурирующие автомобили, поскольку большинство из них собиралось вручную, часто не имело стандартизированных деталей и было довольно дорогим. Модель T, производившаяся серийно, имела стандартизированные детали и была специально разработана, чтобы ее было легко ремонтировать, а также она была достаточно прочной для посредственных тогда дорог. Кроме того, он был дешевле, чем многие конкурирующие автомобили, примерно на 1/4.^th Цена парохода Stanley.[1]

Лучшее сравнение — замена лошадей тракторами в сельском хозяйстве. Как показано на рисунке ниже, понадобилось 20 лет, чтобы количество лошадей, используемых на фермах, сократилось на 50%, и более четырех десятилетий, прежде чем они были в значительной степени выведены из эксплуатации. (Я еще не нашел данных о автомобилях и лошадях в транспорте.)

Такой же медленный переход можно наблюдать в железнодорожной отрасли, где железнодорожные компании заменили паровозы дизельными двигателями. Первые были больше и тяжелее, что уменьшало их чистую тяговую мощность, требовался резервуар для воды для пара, который нужно было регулярно пополнять, и требовали гораздо более частых чисток, чем дизельный двигатель. Поскольку у железнодорожных компаний был легкий доступ к капиталу, они должны были достаточно быстро конвертироваться. Тем не менее, как показано на рисунке ниже, снова потребовалось 20 лет, чтобы первые широко доступные тепловозы превзошли количество используемых паровозов.

Действительно, мазут мог заменить уголь в паровозах, и русские лидировали в 1870-х годах. Но американская промышленность была гораздо медленнее, чтобы принять его, как показано на рисунке ниже, поскольку использование нефти на железных дорогах (сочетание мазута и дизельного топлива) превзошло использование угля только в 1950 году! Я хотел бы узнать, почему это было так медленно. (Один автор утверждал, что железнодорожная отрасль была обеспокоена долгосрочной доступностью нефти до открытия Шпиндлтопа в 1901 году, но это, похоже, не соответствует времени.)

Важным моментом было то, что модель Т и тепловоз были намного лучше, чем их конкуренты. То же самое относится и к электромобилям? Хотя, конечно, есть случаи, когда некачественные продукты трудно вытеснить (посмотрите на свою клавиатуру), есть несколько случаев, когда некачественные продукты вытесняют лучшие. КЛЛ, например, активно рекламировалась как более эффективная и экологически чистая, а также более дешевая в эксплуатации в течение всего срока службы. Многочисленные программы предлагали покупателям субсидии, но они никогда не доминировали на рынке и в конечном итоге уступили долю рынка галогенным лампам (фактически менее эффективным, чем компактные люминесцентные лампы), а затем светодиодам (более эффективным и лучшим).

Для автомобилей сравнение не является прямым, поскольку некоторые факторы нематериальны. Но в приведенной ниже таблице дается сравнение модели Т и лошади по состоянию на 1920 год, и, хотя модель Т дороже в покупке и эксплуатации, она гораздо более способна, чем лошадь, с удвоенной мощностью и в десять раз большей грузоподъемностью. , в три раза больше пассажировместимости и в пять раз больше дальности полета. Единственным недостатком является то, что Model T нельзя было оставить на пастбище для дозаправки; с другой стороны, заправка Model T была быстрой; оставление лошади на пастбище будет таким же постепенным, как зарядка аккумулятора электромобиля. Кроме того, объем ухода за моделью T требовал гораздо меньше, чем кормление, уход и содержание лошади. Владелец мог игнорировать выбросы Model T, но не лошадь, чьи «выбросы» нужно было сгребать и утилизировать.

А как насчет конкурентоспособности электромобиля? Основным преимуществом является меньшее техническое обслуживание, на 40-60% меньше, чем для автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, что немаловажно. Помимо этого, лучшее ускорение имеет значение, но не занимает первое место в списке приоритетов среднего покупателя автомобиля, а более низкие (не нулевые) выбросы понравятся лишь небольшой части потребителей. С другой стороны, беспокойство по поводу диапазона и медленная зарядка — это нематериальные факторы, которые сильно влияют на рынок. Сторонники принижают неудобство зарядки аккумулятора, но это огромный недостаток, особенно для основного автомобиля семьи.

На сегодняшний день продажи электромобилей ограничены ранними пользователями (включая тех, кто ездит под маркой Tesla) и покупателями роскошных автомобилей. Более дешевые электромобили, такие как продажи GM Bolt, вялые: в последнем квартале они составляли 4% продаж GM. Необходимость крупных субсидий и большого разнообразия нематериальных стимулов (бесплатная парковка и/или зарядка, использование разделительных полос и т. д.) предполагает, что электромобили остаются низкокачественным продуктом, и нет особых оснований полагать, что это скоро изменится.

Учитывая, что рынок электромобилей, вероятно, останется в значительной степени зависимым от государственной поддержки, а правительства могут быть непостоянными, их развитие сопряжено с большим риском. Расширение субсидий на закупки в соответствии с Законом о снижении инфляции, принятым администрацией Байдена, кажется позитивным для бизнеса, за исключением множества ограничений на продажи за границу, доход покупателя и т. д. Могут ли такие уровни поддержки поддерживаться в долгосрочной перспективе в большинстве крупных экономик? спорный.

Есть значительный шанс, что электромобиль окажется больше похожим на CFL, чем на Model T, что-то более дорогое, но с худшими характеристиками, за исключением снижения выбросов. Недавняя волна снижения цен по-прежнему делает их более дорогими, чем конкурирующие обычные автомобили, а повышение стоимости и производительности литий-ионных аккумуляторов, похоже, замедляется. В ближайшие несколько лет предстоит самое серьезное испытание, поскольку массовые покупатели приобретут новые модели и оценят их в реальных условиях, где ограниченные данные свидетельствуют о том, что раскаяние покупателей не редкость.

Я могу предвидеть три возможных пути развития EV (которые ученые мужи называют «сценариями»). Во-первых, государственная поддержка по-прежнему находится на высоком уровне, аккумуляторные технологии делают большой шаг вперед, обеспечивая более низкую стоимость и более быструю зарядку, а беспокойство потребителей по поводу выбросов растет в геометрической прогрессии. В этом случае превалируют оптимистичные прогнозы доли рынка электромобилей.

С другой стороны, электромобили никогда не станут основным транспортным средством малой грузоподъемности, но станут вторым автомобилем, который выбирают многие семьи и все чаще используются в некоторых городских условиях. Усовершенствования аккумуляторов будут компенсированы меньшей государственной поддержкой, но отрасль будет процветать, хотя доля рынка окажется ниже прогнозируемой. Я считаю, что это наиболее вероятно.

Но кроме того, литий-ионный электромобиль может стать компактной люминесцентной лампой в индустрии мобильности, которую заменит комбинация очень эффективных гибридов и/или ультраконденсаторов или какой-либо другой современной батареи. Это будет не первая широко разрекламированная технология, оказавшаяся тупиковой. Ездили на Конкорде в последнее время?

[1] Stanley Steamer стоил 1,000 долларов в 1911 году, модель T — 385 долларов в 1920 году. Инфляция в промежуточный период означала, что Steamer удвоился в цене.