Schätzung des Wachstums von Elektrofahrzeugen und Tesla-Verkäufen, eine Untersuchung von S-Kurven

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In diesem Sonderbericht von CleanTechnica Leser und Datenanalyst David Gines erhalten wir eine hochwertige, professionelle und nützliche Untersuchung des exponentiellen Wachstums der EV-Verkäufe – der Verkäufe von Tesla, der EV-Verkäufe in Norwegen und der breiteren regionalen und globalen EV-Verkäufe.

Von David Gines, einem Elektroingenieur, der sich auf Algorithmen zur Datenanalyse spezialisiert hat

Wie schnell wird die Welt auf Elektrofahrzeuge (EVs) umsteigen? Niemand weiß es genau, aber wir haben alle eine Meinung. Viele sagen jetzt, dass das Wachstum bei EVs ins Stocken geraten ist. Andere erkennen das Wachstum an, stellen sich aber vor, dass es linear ist (mit einem Anstieg um eine feste Menge jedes Jahr), obwohl es tatsächlich exponentiell ist (Anstieg um einen festen Prozentsatz jedes Jahr). Übereifrige Befürworter gehen dagegen davon aus, dass das exponentielle Wachstum ewig anhalten wird, was natürlich auch nicht stimmt.

Die wahre Geschichte liegt irgendwo dazwischen. Wie Autoren und Kommentatoren hier auf CleanTechnica haben darauf hingewiesen, dass neue Technologien oft über „S-Kurven,„Dies beginnt mit einer Phase exponentiellen Wachstums, gefolgt von linearem Wachstum, dann exponentiell abnehmendem Wachstum, bevor es sich schließlich auf einem festen Niveau einpendelt. Die Grafik hat eine charakteristische S-Form, wie wir weiter unten sehen werden. Was sagen diese Kurven über den Übergang zu Elektrofahrzeugen aus? Wir werden sie hier verwenden, um das Wachstum des Marktanteils von Elektrofahrzeugen in Norwegen, China, Europa und den USA sowie auch für Tesla zu untersuchen.

Bevor ich fortfahre, sollte ich darauf hinweisen, dass dies eine rein mathematische Trendanalyse ist; sie basiert nicht auf sozioökonomischen Faktoren, zu denen staatliche Anreize, Mineralienvorräte, neue Batteriechemie, technische Machbarkeit, Kosten usw. gehören könnten. Diese Art der Analyse ist ebenfalls wichtig (tolles Beispiel Hier), daher soll dieser Artikel eine Ergänzung und keinen Ersatz darstellen.

Rein mathematische Extrapolationen können natürlich naiv sein, insbesondere wenn nur spärliche Daten vorliegen. Aber der Markt für Elektroautos beginnt zu reifen, und daher sind viele der Argumente für und gegen Elektroautos bereits in den heutigen Daten enthalten. Ja, große Ereignisse können Schockwellen durch das System schicken, und wir haben in den letzten Jahren echte Beispiele dafür gesehen, aber es bedarf großer Anstrengungen, um die Flugbahn großer Bewegungen umzulenken. Zumindest kurzfristig können Daten Vorhersagekraft haben.

Beginnen wir mit einem einfachen Beispiel. Im Jahr 2022 kündigte Elon Musk an, dass Tesla Ambitionen habe, 20 Millionen Autos pro Jahr verkaufen bis 2030. Diese Vorhersage mag zufällig erscheinen, als wäre sie aus einem optimistischen Hut gezogen worden, aber die Zahl ist tatsächlich eine direkte Extrapolation von Teslas historischer, exponentieller Wachstumsrate. Hier ist ein Diagramm der Quartalsverkäufe von Tesla:

Wenn Teslas Wachstum linear wäre, würde die Kurve wie eine gerade Linie aussehen und die Extrapolation der Verkäufe bis 2030 wäre unkompliziert. Aber das Wachstum war exponentiell, was Vorhersagen weniger offensichtlich macht. Es gibt jedoch einen Trick, mit dem wir exponentielle Kurven extrapolieren können. Das nächste Diagramm zeigt dieselben Daten auf einem Logarithmische Darstellungwodurch Exponentialkurven in lineare Kurven umgewandelt werden. Wir können nun zukünftige Umsätze extrapolieren, indem wir eine Linie an die Daten anpassen (auch bekannt als lineare Regression).

Die Grafik zeigt, dass Tesla bei einer Fortsetzung der aktuellen Wachstumsrate bis 2029 die Marke von 5 Millionen Verkäufen pro Quartal (und damit 20 Millionen Verkäufen pro Jahr) überschreiten würde, was genau Elons Ziel für 2030 entspricht. Es handelt sich also keineswegs um eine zufällige Vorhersage.

Werden sie das erreichen? Darauf werden wir weiter unten näher eingehen. Für den Moment genügt es jedoch zu sagen, dass sie von jetzt an bis dahin ein exponentielles Wachstum benötigen würden, während exponentielles Wachstum in der Praxis nie ewig anhält, wie wir im nächsten Beispiel sehen werden: Norwegen.

Norwegen ist ein ausgereifter Markt für Elektrofahrzeuge, mit Marktanteilen über 90 % (BEV + PHEV). Aber es ist weder durch lineares Wachstum noch durch endloses exponentielles Wachstum dorthin gekommen. Hier ist eine Grafik des norwegischen Marktanteils an Elektrofahrzeugen, zusammen mit einigen Versuchen, das Wachstum über S-Kurven zu modellieren (zur Veranschaulichung):

Um S-Kurven-Modelle zu erstellen, benötigen wir drei Dinge. Erstens müssen wir wissen, wie hoch das Endniveau ist, und hier können wir meiner Meinung nach davon ausgehen, dass der norwegische Marktanteil an Elektrofahrzeugen auf 100 % zusteuert oder zumindest nahe genug daran liegt. Zweitens müssen wir wissen wie schnell der Übergang findet statt. Und drittens müssen wir wissen Wann es passiert. Wir kennen diese zweiten beiden Zahlen nicht, aber wir können mehrere Vermutungen anstellen und sehen, welche Kurven am besten zu den Verkaufsdaten passen. Im Norwegen-Diagramm tritt die grüne Kurve ungefähr zum richtigen Zeitpunkt auf, aber zu schnell; die blaue Kurve hat die richtige Wachstumsrate, aber den falschen Zeitpunkt, während die violette Kurve ungefähr richtig ist und am besten passt. Für Norwegen zeigt die S-Kurve, dass die letzten paar Prozentpunkte des Wachstums genauso langsam sein können wie die ersten paar.

Kommen wir nun zu Tesla zurück. Anders als in Norwegen, wo sich die Geschichte bereits weitgehend abgespielt hat, ist die Anpassung einer S-Kurve für Tesla weniger sicher. Wir können mit größeren Fehlerbalken rechnen. Aber wir können einen vernünftigen Versuch wagen.

Wie zuvor müssen wir einen endgültigen Wert für Teslas Marktanteil annehmen. Und hier wissen wir, anders als beim norwegischen Marktanteil für Elektrofahrzeuge, nicht, wie hoch Teslas endgültiger Marktanteil sein wird. Anstatt zu versuchen, diese Frage zu beantworten, können wir separate S-Kurven für verschiedene Werte zeichnen. Das nächste Diagramm versucht es mit Endwerten von 5, 10, 15 und 20 % Marktanteil (unter der Annahme von 70 Millionen weltweiten Autoverkäufen pro Jahr). Zum Vergleich: Toyota hat derzeit mit rund 11 % den größten Marktanteil.

Obwohl es noch zu früh ist, um zu sagen, wohin diese Kurve geht, können wir ein paar Dinge sagen. Erstens wird Tesla bis 2030 mit ziemlicher Sicherheit nicht 20 Millionen Verkäufe pro Jahr erreichen, denn selbst wenn es einen Marktanteil von 20 % erreicht (was eine heroische Leistung wäre), bringt diese Entwicklung Tesla nicht auf 20 Millionen Verkäufe, sondern auf weniger als die Hälfte dieser Menge (ungefähr 2,25 Millionen Verkäufe pro Quartal, wie in der Grafik markiert). Beachten Sie, dass dies nichts mit enttäuschende Ergebnisse des letzten Quartals; wenn Sie diese aus dem Datensatz entfernen, erhalten Sie eine ähnliche Antwort.

Zweitens, und andererseits, wenn das letzte Quartal nur ein Ausrutscher war, dann kann keine dieser Wachstumskurven ausgeschlossen werden, sodass Tesla sein Schicksal noch immer in seinen eigenen Händen hält. Selbst wenn das letzte Quartal ein Zeichen für die Zukunft war, ist es möglich, dass Tesla einfach den linearen Teil der Kurve erreicht hat, was bedeutet, dass das Wachstum anhält, nur nicht exponentiell. Das ist nicht unbedingt ein Misserfolg, da alle neuen Unternehmen und Produkte diese Phase irgendwann durchlaufen.

Schauen wir uns nun das Gesamtbild an: Marktanteile von Elektrofahrzeugen in den USA, Europa, China und dem gesamten Weltmarkt. Hier ist eine Grafik der Marktanteile von Elektrofahrzeugen für diese Gebiete zusammen mit angepassten S-Kurven, wobei angenommen wird, dass der Marktanteil von Elektrofahrzeugen auf 100 % zusteuert. Es zeigt, dass China führend ist und bis 2030 an die Tür eines Marktanteils von 100 % klopft, gefolgt von Europa, das 85 % erreichen könnte, und dann dem Weltmarkt mit etwa 80 % (stark beeinflusst von China), während die USA hinterherhinken und bis dahin vielleicht nur 65 % erreichen.

Natürlich kann und wird bis dahin absolut alles passieren. Es gibt beispielsweise kurzfristige Bedenken sowohl für Tesla als auch für Europa, und diese Rückschläge könnten sich in längerfristige Trends verwandeln. Die Batterieversorgung muss weiterhin schnell ausgebaut werden. Kriege, Pandemien, Inflation, Lieferkettenprobleme und andere wirtschaftliche Störungen könnten die globalen Märkte ins Chaos stürzen. Die Handelspolitik, insbesondere in Bezug auf China, bleibt sowohl in den USA als auch in Europa umstritten. UNS Und Europa. Die traditionellen Automobilhersteller werden möglicherweise weiterhin zögern, UNS Und Europa. Die fossile Brennstoffindustrie wird weiterhin Fehlinformationen verbreiten. Andererseits könnten neue Durchbrüche bei Batterien, erhöhte Anreize, mehr Modelle und billigere Fahrzeuge das Wachstum beschleunigen.

Und natürlich folgt das Wachstum selten einer perfekt sauberen S-Kurve. In der Praxis sind Kurven immer chaotisch. Daher können wir Kurvenanpassung natürlich nicht als Vorhersage bezeichnen, aber wir können sie als vernünftiges Beispiel dafür bezeichnen, was passieren könnte – eine Standardbasislinie, von der aus die Zahlen nach oben oder unten gehen können. Am wichtigsten ist, dass noch nicht entschieden ist, wie sich diese Zahlen in Zukunft nach oben oder unten bewegen. Aber es besteht Hoffnung, dass Wir bewegen uns immer noch in die richtige Richtung. Wohin gehen Ihrer Meinung nach die Verkäufe von Elektrofahrzeugen?

Über den Autor: Dave liebt die Wissenschaft, verfolgt gerne den Übergang zu sauberer Energie über CleanTechnica und ist gerne in der schönen Natur Colorados aktiv. David besitzt eine kleine Anzahl von Aktien von TSLA, VWAGY und BYD. Dieser Artikel soll keine Anlageberatung darstellen.