La transition du véhicule électrique en comparaison historique

Les défenseurs des véhicules électriques à batterie (BEV) sont enthousiasmés par le potentiel qu'ils ont de remplacer la plupart des véhicules à énergie de combustion interne (ICE) d'ici une décennie ou deux. La figure ci-dessous montre un certain nombre de projections de la part de marché de BEV pour les ventes de véhicules neufs de divers groupes, dont certaines sont plus ambitieuses que prédictives. Mais la croissance rapide des ventes de véhicules électriques semble être le consensus. Y a-t-il des raisons d'en douter ?

Beaucoup ont noté que le taux de pénétration du marché pour les nouvelles technologies a considérablement augmenté au cours des dernières décennies ; aux États-Unis, les smartphones ont atteint la saturation en une décennie, contre jusqu'à 50 ans pour des appareils comme les machines à laver. D'autres ont comparé Tesla au modèle T, suggérant que leurs véhicules sont si révolutionnaires qu'ils déplaceront les ICE à la même vitesse que le modèle T a remplacé les chevaux.

Inutile de dire qu'une grande partie de cela implique une logique qui n'est pas simple. Pour commencer, la pénétration du marché pour les gros appareils comme les machines à laver et les réfrigérateurs est survenue lorsque, premièrement, une fraction notable des consommateurs n'avaient toujours pas accès au réseau électrique, mais plus important encore, ces appareils représentaient une plus grande partie du revenu d'élimination par rapport aux smartphones. ou des connexions Internet.

Mais aussi, et peut-être plus important encore, c'est que le modèle T était dans une position très différente de la Tesla. Le modèle T a remplacé assez rapidement les voitures concurrentes, car la plupart d'entre elles étaient assemblées artisanalement, manquaient souvent de pièces standardisées et étaient assez chères. Le modèle T, produit en série, comportait des pièces standardisées et était spécialement conçu pour être facile à réparer et suffisamment robuste pour les routes alors médiocres. Il était également moins cher que de nombreux véhicules concurrents, environ 1/4^th le prix du Stanley Steamer.

Une meilleure comparaison est le remplacement des chevaux par des tracteurs dans l'agriculture. Comme le montre la figure ci-dessous, il a fallu 20 ans pour que le nombre de chevaux utilisés dans les fermes chute de 50 % et plus de quatre décennies avant qu'ils ne soient en grande partie éliminés. (Je n'ai pas encore trouvé de données sur les voitures par rapport aux chevaux dans les transports.)

Une transition tout aussi lente peut être observée dans l'industrie ferroviaire, où les compagnies de chemin de fer ont remplacé les locomotives à vapeur par des moteurs diesel. Les premiers étaient plus grands et plus lourds, réduisant leur capacité de remorquage nette, nécessitaient un réservoir d'eau pour la vapeur qui devait être régulièrement rempli et nécessitaient des nettoyages beaucoup plus fréquents que le moteur diesel. Comme les compagnies de chemin de fer avaient un accès facile au capital, elles auraient dû se convertir assez rapidement. Pourtant, comme le montre la figure ci-dessous, il a fallu encore 20 ans pour que les premières locomotives diesel largement disponibles dépassent le nombre de locomotives à vapeur en service.

En effet, le fioul résiduel aurait pu se substituer au charbon dans les locomotives à vapeur, les Russes ayant ouvert la voie dans les années 1870. Mais l'industrie américaine a été beaucoup plus lente à l'adopter, comme le montre la figure ci-dessous, l'utilisation du pétrole par les chemins de fer (combinant résine et diesel) ne dépassant le charbon qu'en 1950 ! J'aimerais savoir pourquoi c'était si glacialement lent. (Un auteur a affirmé que l'industrie ferroviaire était préoccupée par la disponibilité à long terme du pétrole jusqu'à la découverte de Spindletop en 1901, mais cela ne semble pas conforme au moment.)

Le point crucial est que le modèle T et la locomotive diesel étaient des produits bien supérieurs à leurs concurrents. En est-il de même pour les véhicules électriques ? Bien qu'il existe certainement des cas de produits de qualité inférieure difficiles à remplacer (regardez votre clavier), il existe peu de cas de produits de qualité inférieure qui remplacent les produits de qualité supérieure. La CFL, par exemple, a été avidement promue comme étant plus efficace et plus respectueuse de l'environnement, ainsi que moins chère à exploiter tout au long de sa durée de vie. De nombreux programmes offraient des subventions aux acheteurs, mais ils n'ont jamais dominé le marché et ont finalement perdu des parts de marché au profit des lampes halogènes (en réalité moins efficaces que les LFC) puis des LED (plus efficaces et meilleures).

Pour les automobiles, la comparaison n'est pas simple car certains facteurs sont intangibles. Mais le tableau ci-dessous fournit une comparaison du modèle T et du cheval à partir de 1920, et bien que le modèle T soit plus cher à acheter et à utiliser, il est beaucoup plus capable que le cheval, avec deux fois la puissance, dix fois la capacité de chargement , trois fois la capacité en passagers et cinq fois la portée. Le seul inconvénient est qu'un modèle T ne pouvait pas être laissé dans un pâturage pour faire le plein; d'un autre côté, le ravitaillement en carburant du modèle T a été rapide; laisser un cheval au pâturage serait aussi progressif que de recharger une batterie de VE. De plus, la quantité de soins requis par le modèle T était bien inférieure à l'alimentation, au curry et à la stabulation d'un cheval. Les émissions du modèle T pouvaient être ignorées par le propriétaire : ce n'était pas le cas pour le cheval, dont les « émissions » devaient être ramassées et éliminées.

Qu'en est-il de la compétitivité du véhicule électrique ? Le principal avantage est un entretien réduit, entre 40 et 60 % de moins que pour le véhicule à moteur à combustion interne, ce qui n'est pas anodin. En dehors de cela, une meilleure accélération est importante, mais n'est pas en tête de liste des priorités des acheteurs de voitures moyens, et les émissions plus faibles (pas nulles) ne plairont qu'à une petite fraction des consommateurs. En revanche, l'anxiété d'autonomie et la lenteur de la charge sont des actifs incorporels qui pèsent lourdement sur le marché. Les partisans dénigrent les inconvénients de la charge de la batterie, mais c'est un énorme inconvénient, en particulier pour le véhicule principal d'une famille.

À ce jour, les ventes de véhicules électriques ont été limitées aux premiers utilisateurs (y compris ceux conduits par la marque Tesla) et aux acheteurs de voitures de luxe. Les ventes de véhicules électriques moins chers comme les ventes de GM Bolt sont anémiques : elles représentaient 4 % des ventes de GM au dernier trimestre. La nécessité de subventions importantes et d'une grande variété d'incitations intangibles (stationnement et/ou recharge gratuits, utilisation de voies de covoiturage, etc.) suggère que les véhicules électriques restent un produit inférieur et il y a peu de raisons de croire que cela changera bientôt.

Étant donné que le marché des véhicules électriques restera probablement fortement dépendant du soutien gouvernemental et que les gouvernements peuvent être inconstants, leur développement comporte de nombreux risques. L'extension des subventions à l'achat par l'Inflation Reduction Act de l'administration Biden semble positive pour l'entreprise, à l'exception des nombreuses restrictions sur les ventes à l'étranger, les revenus de l'acheteur, etc. La question de savoir si ces niveaux de soutien peuvent être maintenus à long terme dans la plupart des grandes économies est discutable.

Il y a de fortes chances que le véhicule électrique se révèle ressembler davantage à la CFL qu'à la Model T, quelque chose qui est plus cher mais avec des caractéristiques inférieures, à l'exception des émissions réduites. La récente vague de réductions de prix les rend toujours plus chers que les véhicules conventionnels concurrents, et les améliorations en termes de coût et de performances des batteries lithium-ion semblent ralentir. Les prochaines années verront le plus grand test, alors que les acheteurs de masse récupèrent les nouveaux modèles et les évaluent dans des conditions réelles, où des données limitées suggèrent que les remords des acheteurs ne sont pas rares.

Je peux prévoir trois voies possibles pour l'EV (ce que les experts appellent des « scénarios »). Premièrement, le soutien gouvernemental se poursuit à un niveau élevé, la technologie des batteries fait des progrès majeurs en réduisant les coûts et en accélérant la charge, et les préoccupations des consommateurs concernant les émissions augmentent de façon exponentielle. Dans ce cas, les projections optimistes de la part de marché des VE prévaudraient.

Alternativement, les véhicules électriques ne pourraient jamais devenir le principal véhicule léger, mais devenir une deuxième voiture de choix pour de nombreuses familles et de plus en plus utilisés dans certains milieux urbains. Les améliorations des batteries seraient compensées par une baisse du soutien gouvernemental, mais l'industrie prospérerait, bien qu'avec une part de marché dans la partie inférieure des projections. Ma conviction est que c'est le plus probable.

Mais aussi, le VE au lithium-ion pourrait être le CFL de l'industrie de la mobilité, remplacé par une combinaison de très efficaces, hybrides et/ou ultracondensateurs ou une autre batterie avancée. Ce ne serait pas la première technologie très vantée à prouver une impasse. Monté sur un Concorde, dernièrement?

Le Stanley Steamer coûtait 1,000 1911 $ en 385, le modèle T 1920 $ en XNUMX. L'inflation dans l'intervalle signifierait que le Steamer aurait doublé de prix.