„CARMA“:Rámec pro adopci elektromobilů pro nákupčí automobilů v USA

Pamatujete si, jak se před několika málo lety diskutovalo o tom, zda budou auta v budoucnu poháněna převážně palivovými články nebo bateriemi? A co je ještě zásadnější, pokud by se elektrická vozidla (EV) někdy posunula za hranice „zeleného“ a luxusního trhu nákupu?

Zdá se, že můj sentiment se nedávno změnil. Dnes roste konsenzus, že masové spotřebitelské přijetí elektromobilů je nyní otázkou „kdy? spíše než „Pokud?“

Na fórech, sociálních sítích a v sekci komentářů na CleanTechnica se současné debaty obvykle soustředí na to, kdy elektromobily „překročí propast“, „dosáhnou bodu zvratu“ nebo „dosáhnout masové adopce“? A i když je u každého z těchto výrazů ve skloněných bodech mnoho nuancí, základní otázka se soustředí na:„Kdy se elektromobily přesunou z výklenku na masový trh?“

Pro tento a budoucí příspěvky použiji konkrétní 16% cíl prodeje nových EV jako procento z celkového počtu automobilů odbyt. 16% milník kombinuje „inovátory“ (2,5 %) a „první osvojitelé“ (13,5 %) ze široce uznávané křivky přijetí technologie Everett Rogers Diffusion of innovations a posouvá elektromobily k „brzké většině“ a jasnému přijetí americkými masovými spotřebiteli. .

Zatímco odborníci z automobilového průmyslu se neshodnou na budoucí prognóze prodeje nových aut, používají 17 milionů ročně jako rozumný odhad do budoucna, američtí spotřebitelé by museli koupit zhruba 2,7 milionu BEV a PHEV, aby dosáhli 16procentní úrovně. To odpovídá úrovni prodeje 18krát vyšší než zhruba 150 000 EV prodaných v roce 2016.

Páni. Máme před sebou dlouhou cestu.

Ale jak dlouho? Kdy bude 1 ze 6 nových aut zakoupených v Americe částečně nebo úplně napájeno zásuvnou baterií?

„CARMA“:Rámec pro přijímání elektromobilů

Abychom se pokusili objasnit tuto otázku „Kdy?“, vytvořil jsem rámec pro přijetí EV a zkratku, kterou nazývám „CARMA“. I když se některé proměnné ukáží jako důležitější než jiné, přijetí EV bude vyžadovat alespoň pět klíčových faktorů, které se spojí, aby bylo dosaženo magické úrovně masového přijetí.

Následuje přehled rámce a významu za písmeny zkratky „CARMA“:

C =Rychlost nabíjení a dostupnost: K 2. lednu 2017 existuje v USA 15 098 nabíjecích stanic pro elektromobily a 32 290 zásuvek, podle Centra alternativních datových paliv. Čerpacích stanic je naopak osmkrát více, a to více než 121 446. A i když se tato mezera mezi „čerpacími stanicemi“ rychle zmenšuje, ignoruje několik klíčových rozdílů mezi potřebami tankování plynu a elektřiny.

Jedním z klíčových prodejních bodů elektromobilů je možnost nabíjet auto levně doma, a to i uprostřed noci, kdy jsou ceny elektřiny nižší. Když zaparkujete ve své garáži, čas na dobití auta není důležitý, pokud je ráno plně nabité.

Ale miliony Američanů budou pravděpodobně chtít instalovat specializované nabíječky EV ve svých garážích, aby umožnily pohodlnější a rychlejší nabíjení, než je zapojení do nejbližší 110V nebo 220V zásuvky pomocí prodlužovacího kabelu. Podle analýzy Rocky Mountain Institute se průměrné celkové náklady na domácí nabíjení úrovně 2 (zařízení plus náklady na elektrikáře) pohybují kolem 1 200 USD.

Se 70 miliony samostatných rodinných domů v USA bude instalace domácí nabíječky významnou příležitostí pro elektrikáře a dodavatele nabíjecích zařízení pro elektromobily, ale pro mnoho domácností bude představovat překážku v nákladech.

Nabíjení EV při cestování na několik set mil se samozřejmě více podobá tankování na čerpací stanici – s výjimkou časového faktoru. Naplnění 15–20 galonů paliva do palivové nádrže vašeho auta trvá asi 5 minut, zatímco i nabíječce Tesla Supercharger bude trvat asi 20 minut, než přidá do vašeho elektromobilu Tesla jen 50 % dojezdu baterie.

Tesla má téměř 350 stanic Supercharger po celých USA, přičemž mnoho z nich podél hlavních mezistátních koridorů mezi velkými městy. A podle Centra alternativních datových paliv existuje 5 192 stejnosměrných rychlonabíjecích stanic. To je dobrý začátek, ale v USA jsou potřeba další tisíce rychlonabíječek, které pomohou snížit obavy z dosahu.

Vzhledem k tomu, že se průměrný dojezd EV baterií v příštích několika letech zvýší na přibližně 200 mil, nejkritičtější potřeba nabíjecí infrastruktury bude zahrnovat:

  • Vícerodinné komplexy – Byty, byty a řadové domy tvoří 37 % amerických domácností, ale v současnosti většinou postrádají pohodlné nabíjení. Umožnění nájemníkům pohodlně nabíjet „doma“ je zásadní pro přijetí EV.
  • Mezistátní a cílové lokality – Umožnění pohodlného a rychlého nabíjení pro elektromobily s praktickým dojezdem alespoň 150–200 mil odstraňuje hlavní obavy a negativa toho, že elektromobily nejsou životaschopné na dlouhé cesty .
  • Rychlé nabíjení – Nabíjení přes noc doma pro většinu není problém, ale při cestování na krátké nebo dlouhé cesty je „rychlost nabíjení“ životně důležitá. První uživatelé, jako jsou uživatelé Tesla Supercharger, jsou ochotni počkat 30 minut na svých rodinných výletech, aby přidali dojezd 200 mil. Ale rodina, která se později osvojí, „jen se tam chce dostat“, nebude tak ochotná obětovat svůj čas, dokud funkce rychlého nabíjení nezkrátí dobu nabíjení na přibližně 10 minut pro 150–200 mil dalšího dojezdu.

Růst nabíječek na pracovištích a maloobchodních místech bude hrát roli při snižování obav o dojezd, zejména u nájemníků, kteří nemají pohodlný přístup k nabíjení „doma“. Ale protože se „domácí nabíjení“ stává normou u elektromobilů s delším dojezdem, rychlonabíjení a cílové nabíječky budou nejdůležitějšími faktory, které umožní masové přijetí elektromobilů.

A =Cenová dostupnost: EV a PHEV jsou v současné době příliš drahé, přičemž mnoho elektrických nebo plug-in hybridů stojí o 10 000 až 20 000 dolarů více než jejich sesterské nebo srovnatelné modely od stejného výrobce bez plug-in. Existuje několik výjimek, včetně Nissanu Leaf a Fiat 500e ve státech s výraznými pobídkami a Tesla Model S a X, které jsou cenově podobné jako ostatní luxusní a výkonné modely vyšší třídy.

Klíčovým faktorem ovlivňujícím cenovou dostupnost v příštích 5 letech budou náklady na baterie, které se odhadují jako největší náklady ve výrobě elektromobilů. Několik odborníků předpovídá, že ceny baterií do roku 2022 klesnou o 50 % nebo více, což povede k tomu, že mnoho modelů EV bude cenově rovnocenných s jejich srovnatelnými modely s vnitřním spalováním (ICE). Vzhledem k tomu, že poptávka po EV roste, celkové výrobní náklady také klesnou v důsledku zvýšeného rozsahu ve výrobním procesu.

Nízké ceny benzínu v USA také nadále snižují konkurenceschopnost elektromobilů s modely ICE. Podle studie „Fuel Prices and Auto Sales“ provedené Fuels Institute však američtí spotřebitelé věnují velkou pozornost maloobchodní ceně pohonných hmot, ale to, co má větší vliv na rozhodování o koupi auta, je „rovnováha mezi nezbytnou užitnou hodnotou vozidla a spotřebou paliva. “

To však naznačuje, že poptávka po BEV a PHEV by mohla výrazně vzrůst v kombinaci s vysokými cenami plynu (např. nad 4 dolary za galon) a výrobci automobilů nabízejícími americkému spotřebiteli vysoce užitková vozidla (SUV všech velikostí, crossovery, střední /auta a pickupy v plné velikosti).

R =Rozsah: Z přibližně tuctu čistých BEV na trhu ve Spojených státech mají pouze 3 dojezd větší než 200 mil – Tesla Model S a X (208–315 mil) a právě uvedený (ale pouze na vybraných trzích) Chevrolet. Bolt (238 mil). Tesla Modely S a X jsou však v dosahu snad jen 5 % amerických domácností a Chevrolet Bolt je malé městské auto, které je atraktivní pouze pro další menší část populace USA.

Většina čistých BEV, jako je Nissan Leaf, Fiat 500e a Ford Focus Electric, má aktuálně průměrný dojezd plus minus 100 mil. Pozitivní je, že PHEV s prodlouženým dojezdem, jako je Chevrolet Volt, mohou často ujet více než 400 mil, ačkoli mají dojezd pouze na elektřinu asi 50 mil.

Tento nedostatek přijatelného dojezdu je dnes největším nedostatkem současných EV. Průzkum National Renewable Energy Laboratory (NREL) mezi spotřebiteli provedený v únoru 2015 ukázal, že 56 % Američanů nebude uvažovat o koupi elektromobilu, pokud nebude mít dojezd alespoň 300 mil.

V příštích 5 letech bude pravděpodobně mnoho elektromobilů schopno nabíjet na dojezd 150–200 mil za přibližně 10–15 minut, což potenciálně sníží „přijatelný“ celkový dojezd na 200–250 mil pro mnoho spotřebitelů.

Se zvyšující se účinností baterie a očekávaným poklesem nákladů o 50 % nebo více v příštích 5 letech, průměrný dojezd neluxusního/výkonného elektromobilu pravděpodobně dosáhne 200+ mil, přičemž mnoho z nich se bude pohybovat kolem 250 mil. A průměrný dojezd luxusních nebo výkonných vozů vyšší třídy bude pravděpodobně 350–400 mil.

Pak s typickým dojezdem baterie 200-300 mil, nabíjecími časy 10-15 minut pro dojezd 150-200 mil se EV stanou do roku 2022 výrazně atraktivnějšími pro typické americké kupce automobilů.

M =Dostupnost modelu: Od ledna 2017 je na trhu ve Spojených státech 28 PHEV a BEV z více než 300 modelů automobilů. To je malý zlomek dostupných modelů automobilů, ale ještě důležitější je, že dostupnost elektrických vozidel se liší od nuly nebo pouze několika modelů v několika státech až po všechny modely v Kalifornii ve státě Kalifornie.

Ale možná nejdůležitější je, že stále existují oblíbené kategorie automobilů, které mají buď nulu, nebo jen několik dostupných modelů BEV nebo PHEV, jako jsou pickupy, malá a velká SUV, minivany a crossovery. Do listopadu 2016 tyto kategorie „lehkých užitkových vozů“ tvořily 59 % prodejů automobilů v USA. V roce 2016 k dnešnímu dni tvořily vozy střední a velké velikosti dalších 18,5 % prodejů, přesto je k dispozici pouze několik vozů do zásuvky, jako je Ford Fusion Energi.

Dokud nebudou k dispozici BEV a PHEV, alespoň ve Spojených státech, v typech modelů osobních a lehkých nákladních automobilů, které jsou oblíbené a vysoce žádané (v současnosti 77,5 % prodejů), EV nezíská masové přijetí.

Divoké karty:

1) Bude zajímavé sledovat, zda tlak na autonomní vozy ze strany sdílení jízd, technologií a velkých automobilových společností má nějaký dopad na nabídku elektromobilů.

2) V dřívější inkarnaci tohoto rámce „CARMA“ jsem měl druhé „R“ pro vyjádření role regulací, zejména federálních a státních pobídek. Jejich dopad na budoucí prodeje by však měl být zanedbatelný, protože federální daňový kredit a mnohé ze státních pobídek vyprší nebo budou v příštích několika letech sníženy.

A =Povědomí: Spolu s dostupností modelu přichází skutečné povědomí a porozumění EV a PHEV. Zatímco například v některých komunitách severní Kalifornie je Tesla doslova na každém bloku, v mnoha částech USA spotřebitelé nikdy neviděli Teslu a nemohli říct, že chcete zkratku „EV“.

Podle dříve zmíněného průzkumu NREL 43 % respondentů uvedlo, že nikdy nejelo v elektrickém vozidle nebo v jeho blízkosti, a 52 % nedokázalo pojmenovat jediný model. V novějším průzkumu společnosti Altman Vilandrie &Company 60 procent amerických řidičů uvedlo, že o elektrických autech neví, a 80 procent v nich nikdy nejelo ani neřídilo.

Kromě tohoto nedostatku povědomí a obeznámenosti s elektrickými vozidly mnoho Američanů jednoduše nechápe rozdíly – a výhody a nevýhody – mezi hybridy, plug-in hybridy (PHEV) a čistě bateriovými EV (BEV). Aby se automobilový průmysl posunul dále, než jen nadšenci do elektromobilů a první uživatelé, musí odvést lepší práci ve vzdělávání průměrného spotřebitele o různých typech dostupných elektromobilů a odpovídajících modelech.

Vzdělávání a informovanost jsou jednoznačně klíčem k přijetí EV a obnovené úsilí účastníků průmyslu by mohlo potenciálně zdvojnásobit objem prodeje EV v USA. Nedostatek nabídky cenově dostupných SUV s dlouhým dojezdem, rychlonabíjecích vozů, crossoverů, pickupů a střední/velké rodinné sedany – to je to, co ve skutečnosti udržuje prodej EV na méně než 1 % v USA

Kdy tedy USA „překročí propast“ do „ranné většiny“, kdy EV budou představovat 16 % prodeje nových aut? Podrobnou analýzu provedu v budoucím příspěvku, ale zadní strana ubrouskové prognózy naznačuje, že tohoto milníku dosáhneme přibližně v roce 2024.

V budoucích příspěvcích se ponořím hlouběji do výše uvedených faktorů ve snaze pokusit se odhadnout načasování „překročení propasti“ elektromobilů do masové adopce a poskytnout některé předpisy, které by mohly přijetí urychlit. Budu využívat primární i sekundární výzkum, koncepty behaviorální ekonomie a vždy se pokusím aplikovat přísnou analýzu existujících dat.