旅行汽车网最初发表在《能源邮报》上。作者：亚当·惠特摩尔
各种受政策驱动的情况表明，电动汽车（EV）在未来几十年内将获得市场份额，但问题是多少。据独立能源顾问亚当·惠特莫尔（Adam Whitmore）称，有理由认为，到2030年，电动汽车的年销量将占汽车存量的7-22％。到2050年，它们将占道路上轻型车辆的大多数。
我最近提出论点，鉴于一些趋同的趋势，BP的预测显示到2035年几乎没有使用插电式汽车[1]。减少二氧化碳排放的压力越来越大，人们对城市空气质量的担忧日益增加，电动汽车在许多方面都可能对消费者有吸引力。与这些驱动因素保持一致，销售增长非常快，许多新型号开始上线，而电池技术也在迅速改善，成本急剧下降，能量密度上升。
然而，尽管这些因素表明电动汽车将获得可观的市场份额，但并没有说明多少时间[2]。那么，如果政策驱动力强劲并受到有利的经济因素的配合，插电式汽车市场将增长多快？在这里，我考虑了从这种乐观的角度来看，电动汽车能很快获得市场份额。
新技术的市场份额增加
向电动汽车的过渡尚处于初期阶段，因此推断历史趋势仅能提供有限的指导。同样，高度详细的建模可能无法提供可靠的见解，因为需要太多的假设。相反，看一些广泛的指标似乎是适当的。
一个很好的起点是考虑采用其他新技术。下表显示了20世纪和21世纪初美国新技术的普及率。它显示了具有特征性的S曲线形状的变体，大多数技术最终达到80-100％的穿透率。在开始部署大约1％的时间（即现在的插电式汽车的位置）之后，达到大约80％的渗透率的典型时间大约是20-30年，尽管一些现代的高度可扩展技术已经比这快得多了，并且其他技术需要长达50年左右的时间才能达到较高的渗透率。
例如，汽车本身在1910年至1930年之间经历了快速增长，达到60％的家庭，然后在大萧条和第二次世界大战期间经历了停顿和衰退，然后在20世纪下半叶再次稳定增长。
然而，这些时机是针对美国的，即使在日益同质的世界中，全球采用可能还需要更长的时间。
该图表主要显示实现新功能的技术，而不是像插电式汽车那样替代现有技术的技术。但是，替代技术也可以迅速获得市场份额。数码相机在大约15至20年的时间里几乎完全取代了胶卷，而DVD在不到10年的时间内取代了VHS。在这些情况下，新技术带来了明显的优势。对于插电式汽车，一些优势与监管驱动程序的结合可以起到类似的作用。
为过渡建模
电动汽车与许多此类电动汽车的不同之处在于，现有的大量现有资本库存成本高昂，而且更换成本高昂–新车比新相机的成本要高得多。这限制了库存的变化率。因此，我将上述所示的时间尺度应用到了一个粗糙而现成的模型中，该模型代表了新车获得市场份额而不是库存变化的潜在速率。该模型使用标准的S曲线（逻辑函数）。然后考虑库存周转率计算库存变化。
我已经提出了三种方案，分别代表强有力的政策驱动因素，更温和的政策驱动因素以及过渡滞后，分别代表较弱的政策或更大的实际或经济障碍。强有力的政策案例更适合历史数据，但这可能不是一个可靠的标记，因为历史太短并且有许多特殊情况在起作用。
我以为插电式汽车最终将占轻型汽车市场的80％-90％，而内燃汽车的市场可能仍将停留在消费者寻求低资本成本或基础设施较差的情况下。毫无疑问，对于寻求内燃发动机经验的汽车爱好者来说，也将有一些小小的机会，就像在胶片上拍摄照片一样。但是，这些可能只发挥很小的作用。
车辆库存的更换速度取决于车辆的使用寿命。我假设这是15年，尽管显然有分布。如果要进一步加长，将会减缓存货的变化，或者可能由于报废旧车的动机而缩短了库存。新电动汽车的寿命尚未得到证实（尽管可以提供通常约8年的电池保修），但无论如何我都假定购买者要更换电池组，或用其他电动汽车代替其电动汽车，而不是返回内燃机。
假设插电式汽车在更大的市场中占有相同的份额，那么车辆数量的增长将导致按比例更快的库存转换，因为当前的销售在历史库存中所占的比例更大。我在这里假设每年2.5％全球汽车销售增长率[3]。
该分析的结果显示在图表中。到2030年，电动汽车的年销量将达到市场的20-60％，预计每年将超过1亿辆汽车。到时。届时，它们将占汽车库存的7-22％，即约100-3.3亿辆。到2050年，在所有情况下，电动汽车将占道路上轻型汽车的大多数。
插电式轻型车的全球市场份额
那么这些预测是否有意义，又有什么可能阻止它们？
成本竞争力。各种评论员的分析表明，电动汽车在2020年代初至中期具有经济竞争力，根据驾驶模式和汽油价格等因素，各地区之间的电动汽车有所不同。该时间点与上述模型中的车辆开始迅速获得市场份额的时期相对应，尤其是在前两种情况下，这似乎是一致的。
中国。未来几年，大部分汽车销售将在发展中国家，尤其是中国。人们对城市空气质量，本土汽车工业的发展，基础设施发展以及石油进口的担忧似乎倾向于在中国偏爱电动汽车。基于许多短距离城市驾驶的驾驶模式也与电动汽车兼容。由于这些原因，中国的政府政策强烈支持电动汽车。同样，这似乎是一致的。
增长率。到2030年期间，年销售额的复合年增长率在25％至33％的范围内，均远低于目前每年约60％的增长率。
放大。到2030年，需要再生产数千万辆电动汽车，这是一个巨大的挑战。但是，国际汽车行业的年产量增加了约3500万辆。在1990年代至2015年的两个十年中，每年新增2000万个单位。仅在过去的十年中[4]。至少在下面的两种情况下，用这种规模的等效电力替代模型似乎不是一个不可逾越的障碍。然而，要实现更强大的政策方案，要实现这一目标的挑战是艰巨的，并且需要相应地强大的政策驱动力来克服这些障碍。
电池生产也需要按数量级扩大规模。在提供所需的大量锂方面似乎没有任何基本障碍，但是开发基础设施可能需要一些时间。
至少在一段时间内，尤其是在有力的政策情况下，增加新车型和电池产量的需求可能会减缓增长，但似乎不太可能成为长期的基本限制。
网格约束。电动汽车可能需要加强电网，但是考虑到所涉及的时间尺度，这似乎并不是主要障碍。
其他预测
这些预测显示，其增长要比彭博新能源财经（BNEF）的分析要快得多，后者预测到2045年市场份额将达到35％[5]。但是，BNEF认为增长受到如此限制的原因尚不清楚，而且似乎很少有新技术的普及如此缓慢的例子。到那个日期，似乎更可能估算出该股票的份额，尽管即便如此，它似乎仍在该区间的低端。
高盛估计，到2025年，将有22％的市场是电动汽车[6]。这包括传统的混合动力汽车，插电式汽车的份额仅为这一比例的三分之一，更接近中等水平。但是，似乎并不需要对市场的发展进行根本性的改变就可以插入更大比例的混合动力汽车，因此高盛的分析似乎至少可能与此处显示的强有力的监管案例保持一致。
其他情况显示的情况与此处显示的中等情况相似。IEA 450情景和Statoil的改革情景都表明，到2030年，电动汽车的销量将达到市场的30％左右[7]。
结果无疑将与这些预测有所不同。但它们的确凸显了在未来两到三十年中，政策在何种程度上可以成功地刺激汽车市场的重大转型。
[1]此处所有估算均指纯电动汽车和插电式混合动力汽车，它们从外部产生的电能中获得了大部分或全部能量。根据驾驶方式的不同，插电式混合电动汽车通常可从外部电力获取其70％的能量。我不包括传统的混合动力车，它们本质上是内燃机的一种变体，具有更高的效率，因为它们仍然从汽油中获取所有能量。
[2]有人提出，以纯资源成本为基础，内燃机车将继续占主导地位。参见http://www.energypost.eu/can-battery-electrics-disrupt-internal-combustion-engine-part-1/在由于排放或其他因素而没有任何政策驱动因素的情况下，这可能是正确的，但这似乎不切实际。
[3]相比之下，英国石油公司假设到2035年车辆数量将增加一倍，约每年3.5％。增长率（见2035年前景）。
[4] http://www.statista.com/statistics/200002/international-car-sales-since-1990/
[5] http://www.bloomberg.com/features/2016-ev-oil-crisis/
[6] http://www.goldmansachs.com/our-thinking/pages/new-energy-landscape-folder/report-the-low-carbon-economy/report.pdf
[7]参见“迷失中的过渡”，碳追踪器p。 102这些投影的情节
http://www.theenergycollective.com/onclimatechangepolicy/2379061/how-fast-could-the-market-for-electric-vehicles-grow
亚当•惠特莫尔（Adam Whitmore）是能源经济学和气候变化政策方面的独立顾问，在能源行业拥有超过25年的经验。他曾担任全球100家最大公司之一的能源和气候变化政策首席顾问。他是英国能源经济研究所监事会成员，并在几所著名大学做客座演讲。这篇文章首先发表在他的《气候变化政策》网站上。
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