Преходът на електрическите превозни средства в историческо сравнение

Защитниците на електрическите превозни средства с батерии (BEV) са въодушевени от потенциала им да изместят повечето превозни средства с енергия от вътрешно горене (ICE) в рамките на десетилетие или две. Фигурата по-долу показва редица прогнози за пазарния дял на BEV за продажби на нови превозни средства от различни групи, някои от които са по-амбициозни, отколкото прогнозни. Но бързият растеж на продажбите на EV изглежда е консенсус. Има ли причини да се съмняваме в това?

Мнозина отбелязват, че степента на навлизане на пазара на нови технологии се е увеличила значително през последните десетилетия; в САЩ смартфоните достигнаха насищане за едно десетилетие, в сравнение с до 50 години за уреди като перални машини. Други сравняват Tesla с Model T, предполагайки, че техните превозни средства са толкова революционни, че ще изместят ICE със същата скорост, с която Model T замени конете.

Излишно е да казвам, че голяма част от това включва логика, която не е ясна. Да започнем с това, че пазарното навлизане на големи уреди като перални машини и хладилници дойде, когато, първо, значителна част от потребителите все още нямаха достъп до електрическата мрежа, но по-важното е, че тези уреди представляват по-голяма част от приходите от продажба в сравнение със смартфоните или интернет връзки.

Но също така и може би по-важното е, че Model T беше в много различна позиция от Tesla. Моделът T замени конкурентните автомобили доста бързо, тъй като повечето от тях бяха занаятчийски сглобени, често липсваха стандартизирани части и бяха доста скъпи. Моделът T, който се произвеждаше масово, имаше стандартизирани части и беше специално проектиран да бъде лесен за ремонт, както и да бъде достатъчно здрав за тогавашните посредствени пътища. Освен това беше по-евтин от много конкурентни превозни средства, около 1/4^th цената на Stanley Steamer.[1]

По-добро сравнение е замяната на конете с трактори в селското стопанство. Както показва фигурата по-долу, бяха необходими 20 години, докато броят на конете, използвани във фермите, спадне с 50% и над четири десетилетия, преди те да бъдат до голяма степен премахнати. (Все още не съм намерил данни за автомобилите срещу конете в транспорта.)

Подобен бавен преход може да се наблюдава в железопътната индустрия, където железопътните компании замениха парните локомотиви с дизелови двигатели. Първите бяха по-големи и по-тежки, намалявайки техния нетен капацитет на теглене, изискваха воден резервоар за пара, който трябваше редовно да се допълва, и се нуждаеха от много по-чести почиствания, отколкото дизеловия двигател. Тъй като железопътните компании имаха лесен достъп до капитал, те трябваше да се преобразуват доста бързо. И все пак, както показва фигурата по-долу, това отново отне 20 години от първите широко достъпни дизелови локомотиви, за да надмине броя на използваните парни локомотиви.

Наистина, остатъчното гориво можеше да бъде заменено с въглища в парните локомотиви, като руснаците бяха водещи през 1870 г. Но американската промишленост беше много по-бавна, за да го възприеме, както показва фигурата по-долу, като използването на петрол от железопътните линии (комбинира остатъчно гориво и дизелово гориво) надмина въглищата едва през 1950 г.! Бих искал да науча защо това беше толкова ледниково бавно. (Един автор твърди, че железопътната индустрия е била загрижена за дългосрочната наличност на петрол до откриването на Spindletop през 1901 г., но това не изглежда да отговаря на времето.)

Решаващият момент е, че моделът T и дизеловият локомотив са много по-добри продукти от техните конкуренти. Същото важи ли и за електрическите превозни средства? Въпреки че със сигурност има случаи на по-лоши продукти, които са трудни за изместване (погледнете клавиатурата си), има малко случаи на по-лоши продукти, които изместват по-добрите. CFL, например, беше запалено рекламиран като по-ефективен и екологичен, както и по-евтин за работа през целия си живот. Многобройни програми предлагаха субсидии на купувачите, но те никога не доминираха на пазара и в крайна сметка загубиха пазарен дял от халогенните лампи (всъщност по-малко ефективни от CFL) и след това от светодиодите (по-ефективни и по-добри).

За автомобилите сравнението не е лесно, тъй като някои фактори са нематериални. Но таблицата по-долу предоставя сравнение на модела Т и коня от 1920 г. и докато моделът Т е по-скъп за закупуване и експлоатация, той е много по-способен от коня, с два пъти по-голяма мощност, десет пъти по-голям товарен капацитет , три пъти по-голям от пътническия капацитет и пет пъти по-голям обхват. Единственият недостатък е, че модел T не може да бъде оставен на пасище за зареждане с гориво; от друга страна, зареждането с гориво на Model T беше бързо; оставянето на кон на паша би било толкова постепенно, колкото зареждането на EV батерия. Също така количеството грижи, изисквани от Model T, беше много по-малко от храненето, къренето и оборването на кон. Емисиите на Model T могат да бъдат игнорирани от собственика: не е така за коня, чиито „емисии“ трябваше да бъдат изритани и изхвърлени.

Какво ще кажете за конкурентоспособността на електрическите превозни средства? Основната полза е по-ниската поддръжка, между 40-60% по-малко в сравнение с автомобила с двигател с вътрешно горене, което не е тривиално. Освен това, по-доброто ускорение има значение, но не е високо в списъка с приоритети на средния купувач на автомобил, а по-ниските (не нулеви) емисии ще се харесат само на малка част от потребителите. От друга страна, безпокойството за обхват и бавното зареждане са нематериални активи, които тежат много на пазара. Защитниците очернят неудобството от зареждането на батерията, но това е огромен недостатък, особено за основното превозно средство на семейството.

Към днешна дата продажбите на електромобили са ограничени до първите потребители (включително тези, управлявани от марката Tesla) и купувачите на луксозни автомобили. Продажбите на по-евтините електромобили като GM Bolt са анемични: те представляват 4% от продажбите на GM през последното тримесечие. Необходимостта от големи субсидии и голямо разнообразие от нематериални стимули (безплатно паркиране и/или таксуване, използване на ленти за споделено пътуване и т.н.) предполага, че електромобилите остават по-нисък продукт и няма голяма причина да се смята, че това скоро ще се промени.

Като се има предвид, че пазарът на електромобили вероятно ще остане силно зависим от държавната подкрепа, а правителствата могат да бъдат непостоянни, има голям риск, свързан с тяхното развитие. Удължаването на субсидиите за покупки от администрацията на Байдън на Закона за намаляване на инфлацията изглежда положително за бизнеса, с изключение на многото ограничения върху чуждестранните продажби, доходите на купувача и т.н. Дали тези нива на подкрепа могат да бъдат поддържани в дългосрочен план в повечето големи икономики е спорен.

Има значителен шанс електрическото превозно средство да се окаже, че прилича повече на CFL, отколкото на Model T, нещо, което е по-скъпо, но с по-ниски характеристики, с изключение на намалените емисии. Скорошната вълна от намаления на цените все още ги прави по-скъпи от конкурентните конвенционални превозни средства, а подобренията в цената и производителността на литиево-йонните батерии изглежда се забавят. Следващите няколко години ще видим най-големия тест, тъй като масовите купувачи загребват новите модели и ги оценяват в реални условия, където ограничените данни предполагат, че угризенията на купувачите не са необичайни.

Мога да предвидя три възможни пътя напред за EV (това, което специалистите наричат ​​„сценарии“). Първо, правителствената подкрепа продължава на високо ниво, технологията на батериите прави големи скокове напред в осигуряването на по-ниски разходи и по-бързо зареждане, а загрижеността на потребителите относно емисиите нараства експоненциално. В този случай оптимистичните прогнози за пазарния дял на електромобилите биха надделели.

Като алтернатива, електромобилите никога не биха могли да се превърнат в основното лекотоварно превозно средство, но се превръщат във втори автомобил по избор за много семейства и все по-често използвани в някои градски условия. Подобренията на батериите ще бъдат компенсирани от по-ниска държавна подкрепа, но индустрията ще процъфтява, макар и с пазарен дял в долния край на прогнозите. Вярвам, че това е най-вероятно.

Но също така, литиево-йонният EV може да бъде CFL на индустрията за мобилност, заменен от комбинация от много ефективни хибриди и/или ултракондензатор или друга усъвършенствана батерия. Това няма да е първата силно рекламирана технология, която се оказва задънена улица. Карал ли си се на Конкорд напоследък?

[1] Stanley Steamer е струвал $1,000 през 1911 г., моделът T $385 през 1920 г. Междувременно инфлацията би означавала, че Steamer ще се е удвоил в цената.