Model 3 Tesli to długa droga od wielkiego celu Elona Muska

Jedenaście lat temu Elon Musk przedstawił wspaniały, trzypunktowy plan niszowego rozruchu samochodów elektrycznych, znanego jako Tesla Motors. Firma miałaby dostarczać trzy pojazdy po coraz niższych cenach, kierując pieniądze ze sprzedaży swojego sportowego samochodu i luksusowego sedana z powrotem na badania i rozwój, obniżając koszty i przyspieszając harmonogram realizacji ostatecznego celu: całkowicie elektrycznej, taniej rodziny samochód.

Dopiero gdy czyste pojazdy trafią na rynek masowy, firma będzie mogła osiągnąć to, co Musk uważał za nadrzędny cel Tesli: przyspieszenie przejścia z „gospodarki opartej na kopalniach i spalaniu węglowodorów w kierunku gospodarki wykorzystującej energię słoneczną” (patrz House of Gigacards Elona Muska).

W piątek, wbrew wszelkim rozsądnym oczekiwaniom sprzed dekady, firma dojdzie do ostatniego kroku tego początkowy plan . Podczas starannie zainscenizowanej wydarzenie W swoim zakładzie produkcyjnym w Fremont w Kalifornii Tesla dostarczy pierwszy z długo oczekiwanych modeli 3 kilkudziesięciu wczesnym klientom. Czterodrzwiowy sedan zaczyna się od 35 000 dolarów przed zachętami, z zasięgiem 215 mil na jednym ładowaniu.

Możesz spierać się, czy jest to naprawdę przystępne cenowo (obserwatorzy samochodów generalnie nazwaliby to luksusem na poziomie podstawowym). Ale nie ma wątpliwości, że pojazd ten przyciągnie szerszą gamę klientów do pojazdów elektrycznych – i nie ma wątpliwości, że Tesla już przekształciła rynek motoryzacyjny. Firma pomogła uatrakcyjnić pojazdy plug-in w kraju zakochanym w krzepkich, pochłaniających benzynę samochodach i ciężarówkach, zmuszając innych producentów do zainicjowania lub przyspieszenia własnych planów dotyczących pojazdów elektrycznych.

Ale osiągnięcie trzeciego kroku jest oczywiście bardzo dalekie od spełnienia większej wizji Muska. Mimo szybkiego wzrostu, pojazdy elektryczne to wciąż niewielki rynek, stanowiący mniej niż 1 procent nowej sprzedaży na całym świecie.

Pojazdy elektryczne prawie na pewno zdobędą rosnącą część rynku motoryzacyjnego w nadchodzących latach. Jednak minie dużo czasu, zanim przejdą do naprawdę głównego nurtu, a jeszcze dłużej, zanim będą w stanie znacząco zmniejszyć zależność sektora od tych węglowodorów.

Wiele rzeczy nadal musi się zmienić w podstawowej infrastrukturze, apetytach konsumentów, polityce publicznej i cenach baterii, zanim coś takiego może się wydarzyć. I istnieje duża różnica zdań co do tego, jak szybko to się rozwinie i gdzie stanie Tesla, gdy to zrobi (patrz Następna złamana obietnica Tesli).

Dyrektor generalny Tesli, Elon Musk, zaprezentował domową baterię firmy w 2015 roku.

Grono baterii

Jak zawsze, uważaj Muska za optymistę w tych wynikach.

Wcześniej w tym miesiącu, podczas wywiadu na scenie podczas letniego spotkania National Governors Association 2017 w Rhode Island, przewidywany że ponad połowa wszystkich nowych samochodów produkowanych w Stanach Zjednoczonych będzie prawdopodobnie za 10 lat na napędzie elektrycznym. To ponad dekadę przed najbardziej optymistycznymi szacunkami.

Aby umieścić prognozę Muska w kontekście, połowa popytu w USA w 2027 r. wyniesie 9,1 mln pojazdów elektrycznych, zgodnie z szacunkami Bloomberg New Energy Finance. Gdyby wszystkie one działały na 60-kilowatogodzinnych akumulatorach litowo-jonowych – podobno standardowym pakiecie dla Modelu 3 – wymagałoby to wystarczającej zdolności produkcyjnej, aby wyprodukować 546 gigawatogodzin akumulatorów rocznie. I to tylko na rynek Stanów Zjednoczonych.

Aby umieścić to w kontekście, światowa produkcja akumulatorów do pojazdów elektrycznych wynosi dziś zaledwie 90 gigawatogodzin, a według BNEF w fazie planowania lub budowy jest tylko 270 gigawatogodzin.

Początkowo Tesla twierdziła, że ​​jej ogromna gigafabryka w Sparks w stanie Nevada będzie wytwarzać pakiety akumulatorów o wartości 50 gigawatogodzin rocznie, ale ostatnio podniosła prognozę ostatecznej wydajności do 150 gigawatogodzin. Oznacza to, że osiągnięcie celu Muska wymagałoby od firm zaplanowania i zbudowania od czterech do 16 dodatkowych operacji na skalę gigafabryk tylko na potrzeby produkcji samochodów w USA, wszystko w ciągu następnej dekady (patrz Czy Gigafabryka Muska ma sens?). Oczekuje się, że pierwsza fabryka Tesli będzie w pełni funkcjonować w 2020 roku, co oznacza, że ​​od jej ogłoszenia zajęło sześć lat. Druga gigafabryka firmy zajmuje się głównie produkcją paneli słonecznych, ale firma powiedział że do końca tego roku mogą zostać ujawnione trzy kolejne zakłady, przypuszczalnie poświęcone akumulatorom. Próba dodania dowolnego miejsca w pobliżu tego poziomu zdolności produkcyjnych oczywiście jeszcze bardziej rozszerzy firmę, która już posiada ogromny dług —problem, który może stanowić realne ryzyko, jeśli Tesla napotka niespodziewane trudności (patrz: Problemy finansowe Tesli to żadna niespodzianka ).

Firma nie odpowiedziała na zapytanie od Przegląd technologii MIT .

Colin McKerracher, szef analizy transportu w BNEF, spodziewa się, że amerykański popyt na pojazdy elektryczne wyniesie tylko 3,2 miliona do 2027 roku, mniej niż 18 procent całości, choć twierdzi, że udane wprowadzenie Modelu 3 może przyspieszyć przyjęcie. Według jego modeli minie kolejna dekada, zanim Musk przekroczy półmetek, osiągając 54 procent w skali globalnej w 2040 roku.

Smaki konsumentów

Wszystko, co zbliża się do 50-procentowej penetracji, czy to za 10 czy 23 lata, będzie wymagało radykalnych zmian w preferencjach konsumentów.

Sprzedaż samochodów w USA osiągnęła rekordowo wysokie w 2016 roku. Jednak ciężarówki i SUV-y ponownie wiodły prym, stanowiąc 63 procent transakcji, częściowo spowodowanych niskimi cenami benzyny. Nic z tego nie sugeruje, że ogromna część amerykańskich konsumentów domaga się samochodów typu plug-in, które nadal mają pewne wyraźne wady.

– Są droższe, nie jeżdżą tak daleko, a doładowanie wymaga czasu – mówi Jeremy Michalek, dyrektor Grupa Elektryfikacji Pojazdów na Uniwersytecie Carnegie Mellon. Macie entuzjastów, ale dla konsumentów z głównego nurtu to wciąż tylko gorszy produkt”.

Oczywiście w USA wciąż dostępnych jest tylko kilka modeli samochodów elektrycznych, w tym wysokiej klasy Model S i Model X Tesli, Ford Focus Electric oraz niedawno wypuszczony Chevy Bolt za 36 496 USD, któremu udało się pokonać Muska do quasi-rynkowego segmentu rynku. Ale coraz więcej producentów idzie za przestrzenią, z około dwoma tuzinami modeli debiut na paryskim Salonie Samochodowym jesienią ubiegłego roku. Firma Volvo ogłosiła niedawno, że do 2019 r. wszystkie jej pojazdy będą wyposażone w silnik elektryczny (w tym łagodne hybrydy), a do 2021 r. wprowadzi na rynek pięć nowych, całkowicie elektrycznych modeli.

McKerracher mówi, że jeśli Model 3 będzie hitem, może zgarnąć udział w rynku od innych samochodów z silnikiem spalinowym w tym samym przedziale cenowym i zachęcić więcej producentów do zwiększenia swojej oferty pojazdów elektrycznych.

Mimo to BNEF przewiduje, że przyjęcie na rynek masowy nastąpi na większości rynków dopiero po osiągnięciu przez samochody elektryczne parytetu cenowego z silnikami spalinowymi. Prawdopodobnie nie stanie się to bez dotacji do 2025 r., kiedy to grupa badawcza spodziewa się, że akumulatory litowo-jonowe osiągną 109 USD za kilowatogodzinę, w porównaniu z 273 USD w zeszłym roku.

Ale nie wszyscy zgadzają się, że ceny baterii – a co za tym idzie, koszty pojazdów elektrycznych – spadną tak szybko. Michałka Badania odkryli, że większość dużych obniżek cen związanych z produkcją akumulatorów EV na większą skalę już nastąpiła. Jakiekolwiek dodatkowe gwałtowne spadki będą wymagały innowacji technologicznych, które trudniej jest dokładnie przewidzieć – mówi.

Inną siłą, która mogłaby obniżyć koszty i przyspieszyć przyjęcie, byłaby bardziej wspierająca polityka publiczna. Niektóre stany USA mocno naciskają, w tym Kalifornia, gdzie ostatnio ustawodawcy proponowane dodając kolejne 3 miliardy dolarów subsydiów, oprócz i tak już znacznych stanowych ulg podatkowych na pojazdy elektryczne. Ale jakakolwiek dodatkowa polityka federalna promująca adopcję prawdopodobnie nie przejdzie pod obecną administrację i Kongres.

Kolejnym krytycznym wyzwaniem związanym z pojazdami elektrycznymi jest infrastruktura ładowania. Poszerzanie rynku poza zamożne oznacza przyciąganie zarówno mieszkańców mieszkań, jak i właścicieli domów. Niekoniecznie mają własne parkingi lub garaże — lub silną chęć wydania setek lub tysięcy dolarów na instalowanie możliwości ładowania na cudzej posesji.

Gigafactory Tesli w pobliżu Sparks w stanie Nevada rozpoczęła w styczniu produkcję akumulatorów litowo-jonowych.

Polityka i zasoby publiczne mogą również pomóc w przyspieszeniu niezbędnych zmian na tym froncie. Różny narody , stany i miasta już wypróbowują różne podejścia, w tym wymaganie, aby nowa konstrukcja uwzględniała pojemność ładowania lub dodanie środków finansowanych ze środków publicznych ładowanie przy krawężniku .

Przyjazna siatka

Naukowcy generalnie uważają, że istniejąca generacja energii w USA może pomieścić ogromną liczbę samochodów elektrycznych. 2007 badanie przez Pacific Northwest National Laboratory stwierdził, że bez dodawania nowej fabryki lub linii przesyłowej, amerykańska sieć może niezawodnie ładować 84 procent samochodów, pickupów i SUV-ów w kraju.

To nadal jest prawdą, ale wymaga bardziej wydajnego zarządzania siecią, mówi Michael Kintner-Meyer, współautor tego badania. W szczególności przedsiębiorstwa użyteczności publicznej będą musiały zastosować zachęty cenowe lub narzędzia technologiczne, aby zapewnić właścicielom pojazdów elektrycznych ładowanie akumulatorów w nocy — zamiast, powiedzmy, wszystkiego naraz po pracy.

Równoważenie obciążenia rodzi jednak interesującą kwestię: w dużej części kraju tanie, elastyczne źródła energii w nocy to często elektrownie węglowe. Oznacza to, że możesz faktycznie skończyć z wyższą emisją gazów cieplarnianych ze szczególnie zanieczyszczonego źródła energii, zauważa Michałek z Carnegie Mellon.

I to prowadzi nas do fundamentalnego wyzwania, przed którym stoi szersza wizja Muska, polegająca na wykorzystaniu pojazdów elektrycznych do ekologizacji sektora transportowego. Samochody i ciężarówki, które nie spalają paliw kopalnych – niezależnie od tego, czy są zasilane bateriami litowo-jonowymi, ogniwami paliwowymi czy inną technologią – będą niezbędnym warunkiem osiągnięcia tego celu. Ale nie są nawet wystarczające.

Pojazdy będą tak czyste, jak źródła zasilania używane do ich ładowania, a więcej niż 80 procent produkcji energii w USA nadal pochodzi z paliw kopalnych.

W dłuższej perspektywie te technologie mogą być jedynym sposobem, w jaki jesteśmy w stanie osiągnąć te cele – mówi Michałek. Ale to, czy faktycznie do nich dotrzemy, czy nie, zależy od tego, co zrobimy z resztą systemu elektroenergetycznego.

ukryć