«CARMA»:схема внедрения электромобилей для покупателей автомобилей в США

Помните, несколько лет назад велись жаркие споры о том, будут ли автомобили будущего питаться преимущественно от топливных элементов, а не от аккумуляторов? И, что еще более важно, выйдут ли когда-нибудь электромобили за пределы нишевого «зеленого» и роскошного рынка покупок?

Мое настроение, кажется, изменилось в последнее время. Сегодня растет консенсус в отношении того, что массовое принятие электромобилей потребителями теперь является вопросом «когда?». а не «Если?»

На форумах, в социальных сетях и в разделе комментариев на CleanTechnica текущие дебаты обычно сосредоточены вокруг того, когда электромобили «преодолеют пропасть», «достигнут переломного момента» или «достичь массового внедрения»? И хотя в каждом из этих терминов точки перегиба есть много нюансов, основной вопрос заключается в следующем:«Когда электромобили перейдут из ниши в массовые продажи?»

Для этой и будущих публикаций я буду использовать конкретную цель в 16 % от продаж новых электромобилей в процентах от общего объема продаж автомобилей. продажи. Веха в 16% объединяет «новаторов» (2,5%) и «ранних последователей» (13,5%) из широко принятой кривой внедрения инновационных технологий Эверетта Роджерса и продвигает электромобили в «раннее большинство» и явное принятие американскими массовыми потребителями. .

В то время как эксперты автомобильной промышленности не согласны с будущим прогнозом продаж новых автомобилей, используя 17 миллионов в год в качестве разумной оценки в будущем, потребителям США необходимо будет приобрести примерно 2,7 миллиона BEV и PHEV, чтобы достичь 16-процентного уровня. Это соответствует уровню продаж, в 18 раз превышающему примерно 150 000 электромобилей, проданных в 2016 году.

Ух ты. Нам предстоит пройти долгий путь.

Но как долго? Когда каждый шестой новый автомобиль, купленный в Америке, будет частично или полностью питаться от аккумуляторной батареи?

CARMA:схема внедрения электромобилей

Чтобы попытаться решить вопрос «Когда?», я создал структуру внедрения электромобилей и аббревиатуру, которую назвал «CARMA». Хотя некоторые переменные окажутся более важными, чем другие, внедрение электромобилей потребует объединения по крайней мере пяти ключевых факторов, чтобы достичь волшебного уровня массового внедрения.

Ниже приводится обзор структуры и значения букв аббревиатуры «CARMA»:

C =скорость зарядки и доступность: По данным Alternative Data Fuels Center, по состоянию на 2 января 2017 года в США насчитывается 15 098 зарядных станций для электромобилей и 32 290 торговых точек. Напротив, заправочных станций в восемь раз больше - более 121 446. И хотя этот пробел в «заправочных станциях» быстро сокращается, он игнорирует несколько ключевых различий между потребностями в заправке газом и электричеством.

Одним из ключевых преимуществ электромобилей является возможность недорого заряжать свой автомобиль дома, в том числе посреди ночи, когда тарифы на электроэнергию ниже. Когда вы припаркованы в гараже, время на подзарядку вашего автомобиля не имеет большого значения, если утром он полностью заряжен.

Но миллионы американцев, вероятно, захотят установить в своих гаражах специализированные зарядные устройства для электромобилей, чтобы обеспечить более удобную и быструю зарядку, чем подключение к ближайшей розетке 110 В или 220 В с удлинителем. Согласно анализу Института Роки-Маунтин, средняя общая стоимость домашней зарядки уровня 2 (оборудование плюс расходы на электрика) составляет около 1200 долларов.

Поскольку в США насчитывается 70 миллионов частных домов на одну семью, установка домашнего зарядного устройства станет хорошей возможностью для электриков и поставщиков оборудования для зарядных устройств для электромобилей, но для многих домохозяйств станет препятствием с точки зрения затрат.

Зарядка электромобиля при поездках на несколько сотен миль, конечно, больше похожа на заправку на заправке — за исключением фактора времени. Заправка 15-20 галлонов топлива в бензобак вашего автомобиля занимает около 5 минут, тогда как даже нагнетателю Tesla потребуется около 20 минут, чтобы добавить всего 50% запаса хода батареи вашего электромобиля Tesla.

У Tesla около 350 станций Supercharger в США, многие из них расположены вдоль крупных межгосударственных коридоров между крупными городами. А по данным Центра альтернативных топливных данных, существует 5192 станции быстрой зарядки постоянного тока. Это хорошее начало, но в США необходимы еще тысячи устройств для быстрой зарядки, чтобы снизить беспокойство по поводу дальности полета.

Поскольку в ближайшие несколько лет средний запас хода аккумуляторной батареи электромобиля увеличится примерно до 320 км, наиболее острой потребностью в зарядной инфраструктуре будут следующие:

• Многоквартирные комплексы. Квартиры, кондоминиумы и таунхаусы составляют 37% американских домохозяйств, но в настоящее время, как правило, не имеют удобной зарядки. Предоставление арендаторам возможности удобно заряжать «дома» жизненно важно для внедрения электромобилей.
• Между штатами и пунктами назначения. Удобная и быстрая зарядка для электромобилей с практическим запасом хода не менее 250–200 миль устраняет основные проблемы и недостатки, связанные с непригодностью электромобилей для длительных поездок. .
• Быстрая зарядка. Зарядка в ночное время дома для большинства не проблема, но в коротких или дальних поездках «быстрая зарядка» становится жизненно важной. Первые пользователи, такие как пользователи Tesla Supercharger, готовы подождать 30 минут в семейных поездках, чтобы увеличить запас хода на 200 миль. Но более поздние усыновляющие семьи, которые «просто хотят добраться туда», не захотят жертвовать своим временем, пока возможности быстрой зарядки не сократят время зарядки примерно до 10 минут на 250–200 миль дополнительного пробега.

Рост количества зарядных устройств на рабочих местах и ​​в торговых точках сыграет роль в уменьшении проблем с радиусом действия, особенно для арендаторов, которым не хватает удобного доступа к зарядке «дома». Но по мере того, как «домашняя зарядка» становится нормой для электромобилей дальнего действия, быстрая зарядка и зарядные устройства в пунктах назначения станут наиболее важными факторами, способствующими массовому внедрению электромобилей.

A =Доступность: Электромобили и PHEV в настоящее время слишком дороги:многие электрические или подключаемые гибриды стоят на 10 000–20 000 долларов больше, чем их сестры без подключаемых модулей или сопоставимые модели того же производителя. Есть несколько исключений, в том числе Nissan Leaf и Fiat 500e в штатах со значительными льготами, а также Tesla Model S и X, цены на которые аналогичны другим роскошным моделям высокого класса.

Ключевым фактором доступности в ближайшие 5 лет будет стоимость аккумуляторов, которые, по оценкам, являются самой большой статьей расходов при производстве электромобилей. Некоторые эксперты прогнозируют, что к 2022 году цены на батареи снизятся на 50% и более, что приведет к тому, что многие модели электромобилей будут иметь паритет стоимости с сопоставимыми моделями двигателей внутреннего сгорания (ДВС). По мере роста спроса на электромобили общие производственные затраты также будут снижаться из-за увеличения масштабов производственного процесса.

Низкие цены на бензин в США также продолжают снижать конкурентоспособность электромобилей по сравнению с моделями с ДВС. Тем не менее, согласно исследованию «Цены на топливо и продажи автомобилей», проведенному Институтом топлива, американские потребители уделяют пристальное внимание розничной цене на топливо, но большее влияние на решения о покупке автомобиля оказывает «баланс между необходимой полезностью транспортного средства и экономией топлива». ”

Это предполагает, однако, что спрос на BEV и PHEV может значительно вырасти при сочетании высоких цен на бензин (например, выше 4 долларов за галлон) и производителей автомобилей, предлагающих американским потребителям автомобили повышенной проходимости (внедорожники всех размеров, кроссоверы, средние автомобили). /полноразмерные автомобили и пикапы).

R =диапазон: Из примерно дюжины чистых электромобилей на рынке в Соединенных Штатах только 3 имеют запас хода более 200 миль — Tesla Model S и X (208–315 миль) и только что выпущенный (но только на некоторых рынках) Chevrolet. Болт (238 миль). Однако модели Tesla S и X доступны только примерно 5% американских домохозяйств, а Chevrolet Bolt – это небольшой городской автомобиль, привлекательный лишь для небольшого сегмента населения США.

Большинство чистых электромобилей, таких как Nissan Leaf, Fiat 500e и Ford Focus Electric, в настоящее время имеют средний запас хода плюс-минус 100 миль. С положительной стороны, PHEV с увеличенным запасом хода, такие как Chevrolet Volt, часто могут проехать более 400 миль, хотя их запас хода только на электричестве составляет около 50 миль.

Это отсутствие приемлемого диапазона является самым большим недостатком современных электромобилей сегодня. Опрос потребителей, проведенный Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) в феврале 2015 года, показал, что 56 % американцев не рассматривают возможность покупки электромобиля, если его запас хода не превышает 300 миль.

В ближайшие 5 лет многие электромобили, вероятно, смогут заряжаться до 250–200 миль примерно за 10–15 минут, что может сократить «приемлемый» общий запас хода до 200–250 миль для многих потребителей.

С повышением эффективности батареи и ожидаемым снижением затрат на 50% или более в следующие 5 лет средний запас хода электромобиля не класса люкс / с высокими характеристиками, вероятно, достигнет 200+ миль, а многие - около 250 миль. А средний пробег дорогих роскошных или спортивных автомобилей, скорее всего, составит 350–400 миль.

Затем, при типичном запасе хода батареи в 200–300 миль и времени зарядки 10–15 минут на расстояние 150–200 миль, электромобили станут значительно более привлекательными для типичного американского покупателя автомобилей к 2022 году.

M =Доступность модели: По состоянию на январь 2017 года на рынке США насчитывается 28 автомобилей PHEV и BEV из более чем 300 моделей автомобилей. Это небольшая часть доступных моделей автомобилей, но, что более важно, доступность электромобилей варьируется от нуля или всего нескольких моделей в нескольких штатах до всех моделей в штате Калифорния, где автомобили соответствуют требованиям.

Но, возможно, наиболее важно то, что по-прежнему существуют популярные категории автомобилей, в которых либо нет, либо всего несколько доступных моделей BEV или PHEV, таких как пикапы, маленькие и большие внедорожники, мини-фургоны и кроссоверы. К ноябрю 2016 года на эти категории «легких грузовиков» приходилось 59% продаж автомобилей в США. В 2016 году на автомобили среднего и большого размера приходилось еще 18,5 % продаж, однако доступно лишь несколько автомобилей с подключаемым модулем, например Ford Fusion Energi.

До тех пор, пока BEV и PHEV не будут доступны, по крайней мере, в Соединенных Штатах, в популярных и пользующихся большим спросом типах моделей автомобилей и легких грузовиков (77,5% продаж в настоящее время), электромобили не получат массового распространения.

Дикие карты:

1) Будет интересно посмотреть, повлияет ли стремление к автономным автомобилям со стороны райдшеринга, технологий и крупных автомобильных компаний на предложение электромобилей.

2) В более раннем воплощении этой структуры «CARMA» у меня была вторая буква «R», чтобы передать роль правил, особенно федеральных и государственных стимулов. Однако их влияние на будущие продажи должно быть незначительным, поскольку федеральный налоговый вычет и многие льготы штата истекают или будут сокращены в ближайшие несколько лет.

A =Осведомленность: Наряду с доступностью моделей приходит фактическая осведомленность и понимание электромобилей и гибридов PHEV. В то время как в некоторых сообществах Северной Калифорнии, например, Tesla буквально на каждом квартале, во многих частях США потребители никогда не видели Tesla и не могли сказать, что вам нужна аббревиатура «EV».

Согласно ранее упомянутому опросу NREL, 43% респондентов заявили, что никогда не были внутри или рядом с подключаемым электромобилем, а 52% не смогли назвать ни одной модели. В недавнем опросе, проведенном Altman Vilandrie &Company, 60 процентов американских водителей заявили, что ничего не знают об электромобилях, а 80 процентов никогда не ездили на них и не водили их.

Помимо этого отсутствия осведомленности и знакомства с электромобилями, многие американцы просто не понимают различий, преимуществ и недостатков гибридов, подключаемых гибридов (PHEV) и электромобилей с чистым аккумулятором (BEV). Чтобы выйти за рамки энтузиастов и первых пользователей электромобилей, автомобильная промышленность должна лучше информировать среднего потребителя о различных типах доступных электромобилей и соответствующих моделях.

Образование и осведомленность, безусловно, являются ключом к внедрению электромобилей, и возобновление усилий участников отрасли может потенциально удвоить объем продаж электромобилей в США. средние/большие семейные седаны — вот что на самом деле удерживает продажи электромобилей на уровне менее 1% в США

Так когда же США «преодолеют пропасть» и попадут в «раннее большинство», где на электромобили будет приходиться 16% продаж новых автомобилей? Я проведу подробный анализ в одном из следующих постов, но прогноз на обратной стороне салфетки предполагает, что мы достигнем этой вехи примерно в 2024 году.

В будущих постах я углублюсь в вышеперечисленные факторы, чтобы попытаться оценить время, когда электромобили «преодолевают пропасть» до массового внедрения, и предоставлю некоторые рецепты, которые могут ускорить внедрение. Я буду использовать как первичные, так и вторичные исследования, концепции поведенческой экономики и всегда буду пытаться применять тщательный анализ существующих данных.