211service.com
Tesla's Model 3 is nog ver verwijderd van Elon Musk's Grand Goal
Elon Musk ontwierp elf jaar geleden een grandioos driepuntenplan voor een niche-startup voor elektrische auto's, bekend als Tesla Motors. Het bedrijf zou drie voertuigen leveren tegen achtereenvolgens lagere prijzen, geld uit de verkoop van zijn sportwagen en luxe sedan terugvloeien naar onderzoek en ontwikkeling, de kosten verlagen en de tijdlijn versnellen voor het uiteindelijke doel: een volledig elektrische, goedkope familie auto.
Pas toen schone voertuigen de massamarkt bereikten, kon het bedrijf bereiken wat Musk zag als het overkoepelende doel van Tesla: het versnellen van de verschuiving van 'een economie van mijnen en verbranden van koolwaterstoffen naar een economie op zonne-energie' (zie Elon Musk's House of Gigacards).
Vrijdag komt het bedrijf, tegen alle redelijke verwachtingen van een decennium geleden, tot de laatste stap daarvan in oorspronkelijke plan . Tijdens een zorgvuldig geënsceneerde evenement in zijn productiefaciliteit in Fremont, Californië, zal Tesla de eerste van zijn langverwachte Model 3's leveren aan enkele tientallen vroege klanten. De vierdeurs sedan begint bij $ 35.000 vóór incentives, met een bereik van 215 mijl per lading.
Je kunt erover kibbelen of dat echt betaalbaar is (auto-waarnemers zouden het over het algemeen luxe op instapniveau noemen). Maar er is weinig twijfel dat het voertuig een bredere mix van klanten naar elektrische voertuigen zal lokken - en het staat buiten kijf dat Tesla de automarkt al heeft hervormd. Het bedrijf hielp plug-in-voertuigen aantrekkelijk te maken in een land dat verliefd was op gespierde, benzineslurpende auto's en vrachtwagens, en dwong andere fabrikanten om hun eigen EV-plannen te starten of te versnellen.
Maar aankomen bij stap drie is natuurlijk verre van het vervullen van de grotere visie van Musk. Ondanks alle snelle recente groei, zijn elektrische voertuigen nog steeds een kleine markt, die minder dan 1 procent van de nieuwe verkoop wereldwijd vertegenwoordigt.
Elektrische voertuigen zullen de komende jaren vrijwel zeker een groeiend deel van de automarkt veroveren. Maar het zal nog lang duren voordat ze in de echte mainstream terechtkomen, en nog langer voordat ze de afhankelijkheid van de sector van die koolwaterstoffen op een zinvolle manier kunnen verminderen.
Er moeten nog veel dingen veranderen in de onderliggende infrastructuur, de eetlust van de consument, het overheidsbeleid en de batterijprijzen voordat dit kan gebeuren. En er is brede onenigheid over hoe snel dat zich waarschijnlijk zal ontvouwen en waar Tesla zal staan als het eenmaal zover is (zie Tesla's Next Broken Promise).
Elon Musk, CEO van Tesla, onthulde de thuisbatterij van het bedrijf in 2015.
Een keur aan batterijen
Tel Musk zoals altijd als de optimist op deze scores.
Eerder deze maand, tijdens een interview op het podium tijdens de zomerbijeenkomst van de National Governors Association 2017 in Rhode Island, zei hij: voorspelde dat meer dan de helft van alle nieuwe auto's die in de Verenigde Staten worden geproduceerd, waarschijnlijk over 10 jaar elektrisch zal zijn. Dat is meer dan een decennium voor op de meeste optimistische schattingen.
Om de voorspelling van Musk in context te plaatsen, zou de helft van de Amerikaanse vraag in 2027 oplopen tot 9,1 miljoen elektrische voertuigen, op basis van schattingen van Bloomberg New Energy Finance. Als die allemaal zouden werken op lithium-ionbatterijpakketten van 60 kilowattuur - naar verluidt het standaardpakket voor Model 3 - zou er voldoende productiecapaciteit nodig zijn om jaarlijks 546 gigawattuur aan batterijpakketten te produceren. En dat is alleen voor de Amerikaanse markt.
Om dat in context te plaatsen, staat de wereldwijde productie van EV-batterijen vandaag op slechts 90 gigawattuur en is er volgens BNEF slechts 270 gigawattuur in de plannings- of constructiefase.
Aanvankelijk zei Tesla dat zijn enorme gigafabriek in Sparks, Nevada, 50 gigawattuur aan batterijpakketten per jaar zou produceren, maar meer recentelijk verhoogde het zijn projectie voor de uiteindelijke capaciteit tot 150 gigawattuur. Dat betekent dat bedrijven om het doel van Musk te bereiken, vier tot 16 extra operaties op gigafactoryschaal moeten plannen en bouwen, alleen voor de Amerikaanse autoproductie, allemaal binnen het volgende decennium (zie Does Musk's Gigafactory Make Sense?). De eerste fabriek van Tesla zal naar verwachting in 2020 volledig operationeel zijn, wat betekent dat het zes jaar duurde om te voltooien vanaf het moment dat het werd aangekondigd. De tweede gigafabriek van het bedrijf is voornamelijk gewijd aan de productie van zonnepanelen, maar het bedrijf zei dat tegen het einde van dit jaar nog drie fabriekslocaties zouden kunnen worden onthuld, vermoedelijk gewijd aan batterijen. Pogingen om ergens in de buurt van dat niveau van productiecapaciteit toe te voegen, zal natuurlijk een bedrijf dat al een flinke schuldenlast - een probleem dat reële risico's zou kunnen opleveren als Tesla onverwachte tegenwind zou ondervinden (zie Tesla's geldproblemen zijn geen verrassing).
Het bedrijf heeft niet gereageerd op een vraag van MIT Technology Review .
Colin McKerracher, hoofd transportanalyse bij BNEF, verwacht dat de Amerikaanse vraag naar elektrische voertuigen in 2027 slechts 3,2 miljoen zal bereiken, minder dan 18 procent van het totaal, hoewel hij wel zegt dat een succesvolle lancering van Model 3 de acceptatie zou kunnen versnellen. Volgens zijn modellen zal het nog een decennium duren om Musk's halverwege drempel te overschrijden en in 2040 wereldwijd 54 procent te bereiken.
smaak van de consument
Alles wat de penetratie van 50 procent benadert, of dat nu binnen 10 of 23 jaar is, vereist radicale verschuivingen in de voorkeuren van de consument.
Autoverkopen in de VS bereikten een recordhoogte in 2016. Maar vrachtwagens en SUV's liepen opnieuw voorop, goed voor 63 procent van de transacties, deels gedreven door lage gasprijzen. Niets van dat alles suggereert dat een groot deel van de Amerikaanse consumenten schreeuwt om plug-in auto's, die nog steeds een aantal duidelijke nadelen met zich meebrengen.
'Ze zijn duurder, ze rijden niet zo ver en het kost tijd om op te laden', zegt Jeremy Michalek, directeur van het Voertuig Elektrificatie Groep aan de Carnegie Mellon-universiteit. Je hebt liefhebbers, maar voor de reguliere consument is het nog steeds een inferieur product.'
Natuurlijk zijn er nog maar een handvol elektrische voertuigmodellen beschikbaar in de VS, waaronder Tesla's high-end Model S en Model X, de Ford Focus Electric en de onlangs uitgebrachte Chevy Bolt van $ 36.496, die erin slaagde om versla Musk tot het quasi-instapmarktsegment. Maar een groeiend aantal fabrikanten gaat achter de ruimte aan, met zo'n twee dozijn modellen debuteren op de Autosalon van Parijs afgelopen herfst. Volvo heeft onlangs aangekondigd dat al zijn voertuigen tegen 2019 een elektrische motor zullen hebben (inclusief milde hybrides), en tegen 2021 vijf nieuwe volledig elektrische modellen.
Als de Model 3 een hit wordt, kan hij misschien marktaandeel veroveren van andere auto's met een verbrandingsmotor rond dezelfde prijs, en meer fabrikanten aanmoedigen om hun EV-aanbod uit te breiden, zegt McKerracher.
Toch voorspelt BNEF dat de acceptatie door de massamarkt in de meeste markten pas zal plaatsvinden zodra elektrische auto's prijspariteit bereiken met verbrandingsmotoren. Dat zal waarschijnlijk pas in 2025 op niet-gesubsidieerde basis gebeuren, waarna de onderzoeksgroep verwacht dat lithium-ionbatterijen $ 109 per kilowattuur zullen hebben bereikt, tegen $ 273 vorig jaar.
Maar niet iedereen is het ermee eens dat de batterijprijzen - en bij uitbreiding de EV-kosten - zo snel zullen dalen. Michael's Onderzoek ontdekte dat de meeste grote prijsdalingen door de productie van EV-batterijen op grotere schaal al hebben plaatsgevonden. Elke extra sterke daling vereist technologische innovaties, die moeilijker nauwkeurig te voorspellen zijn, zegt hij.
De andere kracht die de kosten zou kunnen verlagen en de acceptatie zou kunnen versnellen, zou een meer ondersteunend overheidsbeleid zijn. Sommige Amerikaanse staten dringen hard aan, waaronder Californië, waar wetgevers onlangs voorgesteld het toevoegen van nog eens $ 3 miljard aan subsidies bovenop de toch al omvangrijke belastingkredieten van de staat. Maar elk aanvullend federaal beleid dat adoptie stimuleert, zal waarschijnlijk niet worden aangenomen onder de huidige regering en het congres.
Een andere cruciale uitdaging rond elektrische voertuigen is de oplaadinfrastructuur. Het verbreden van de markt tot buiten de welgestelden betekent het aantrekken van zowel appartementsbewoners als huiseigenaren. Ze hebben niet per se hun eigen parkeerplaatsen of garages, of een sterke wens om honderden of duizenden dollars te besteden aan het installeren van laadcapaciteit op het terrein van iemand anders.
Tesla's Gigafactory, in de buurt van Sparks, Nevada, begon in januari met de productie van lithium-ionbatterijen.
Overheidsbeleid en middelen kunnen ook op dit vlak de noodzakelijke veranderingen helpen versnellen. Verscheidene landen , staten, en steden proberen al verschillende benaderingen uit, waaronder het eisen van nieuwbouw met laadcapaciteit, of het toevoegen van door de overheid gefinancierde opladen langs de stoep .
Een meegaand rooster
Onderzoekers zijn over het algemeen van mening dat de bestaande Amerikaanse energieopwekking een groot aantal elektrische auto's kan herbergen. een 2007 studie door het Pacific Northwest National Laboratory ontdekte dat zonder een nieuwe fabriek of transmissielijn toe te voegen, het Amerikaanse elektriciteitsnet 84 procent van de auto's, pick-ups en SUV's van het land betrouwbaar zou kunnen opladen.
Dat blijft zo, maar vereist wel een efficiënter beheer van het netwerk, zegt Michael Kintner-Meyer, een co-auteur van die studie. Met name zullen nutsbedrijven prijsprikkels of technologische hulpmiddelen moeten gebruiken om ervoor te zorgen dat EV-bezitters hun accu's 's nachts opladen, in plaats van bijvoorbeeld allemaal tegelijk na het werk.
Die load balancing roept echter een interessant probleem op: in een groot deel van het land zijn de goedkope, flexibele stroombronnen 's nachts vaak kolengestookte energiecentrales. Dat betekent dat je zou kunnen eindigen met hogere broeikasgasemissies van een bijzonder vuile energiebron, merkt Michalek van Carnegie Mellon op.
En dat brengt ons bij de fundamentele uitdaging voor Musk's grotere visie om elektrische voertuigen te gebruiken om de transportsector groener te maken. Auto's en vrachtwagens die geen fossiele brandstoffen gebruiken - of ze nu op lithium-ionbatterijen, brandstofcellen of een andere technologie rijden - zullen een noodzakelijke voorwaarde zijn om dat doel te bereiken. Maar ze zijn lang niet in de buurt van een voldoende.
De voertuigen zullen slechts zo schoon zijn als de stroombronnen die worden gebruikt om ze op te laden, en meer dan 80 procent van de Amerikaanse energieopwekking komt nog steeds uit fossiele brandstoffen.
Op de lange termijn zijn deze technologieën misschien de enige manier waarop we deze doelen kunnen bereiken, zegt Michalek. Maar of we ze ook daadwerkelijk bereiken, hangt af van wat we met de rest van het elektriciteitssysteem doen.