La Model 3 di Tesla è molto lontana dal Grand Goal di Elon Musk

Undici anni fa, Elon Musk ha presentato un grandioso piano in tre punti per una startup di nicchia di auto elettriche nota come Tesla Motors. L'azienda consegnerebbe tre veicoli a prezzi successivamente inferiori, incanalando il denaro dalle vendite della sua auto sportiva e della sua berlina di lusso nella ricerca e sviluppo, riducendo i costi e accelerando i tempi per l'obiettivo finale: una famiglia completamente elettrica a basso costo macchina.

Solo una volta che i veicoli puliti hanno raggiunto il mercato di massa, l'azienda è riuscita a raggiungere quello che Musk vedeva come lo scopo generale di Tesla: accelerare il passaggio da 'un'economia basata su miniere e bruciare idrocarburi verso un'economia solare elettrica' ​​(vedi Elon Musk's House of Gigacards).

Venerdì, contro ogni ragionevole aspettativa di dieci anni fa, l'azienda arriverà all'ultimo passaggio piano iniziale . Durante un'accurata messa in scena evento presso il suo stabilimento di produzione a Fremont, in California, Tesla consegnerà il primo dei suoi tanto attesi Model 3 a diverse dozzine di primi clienti. La berlina a quattro porte parte da $ 35.000 prima degli incentivi, con un'autonomia di 215 miglia per carica.

Puoi cavillare sul fatto che sia veramente conveniente (gli osservatori automobilistici generalmente lo chiamerebbero lusso entry-level). Ma non c'è dubbio che il veicolo attirerà un più ampio mix di clienti verso i veicoli elettrici e non c'è dubbio che Tesla abbia già rimodellato il mercato automobilistico. L'azienda ha contribuito a rendere attraenti i veicoli plug-in in una nazione infatuata di auto e camion muscolosi e pieni di benzina, costringendo altri produttori ad avviare o accelerare i propri piani di veicoli elettrici.

Ma arrivare al terzo passaggio, ovviamente, è molto lontano dal soddisfare la visione più grandiosa di Musk. Nonostante la rapida crescita recente, i veicoli elettrici sono ancora un piccolo mercato, che rappresenta meno dell'1% delle nuove vendite a livello globale.

I veicoli elettrici quasi certamente afferreranno una parte in espansione del mercato automobilistico negli anni a venire. Ma passerà molto tempo prima che entrino nel vero mainstream, e ancora ancora prima che possano ridurre significativamente la dipendenza del settore da quegli idrocarburi.

Molte cose devono ancora cambiare nell'infrastruttura sottostante, negli appetiti dei consumatori, nelle politiche pubbliche e nei prezzi delle batterie prima che ciò possa accadere. E c'è un ampio disaccordo sulla velocità con cui è probabile che si svolga e su dove si posizionerà Tesla una volta che lo farà (vedi Tesla's Next Broken Promise).

Il CEO di Tesla Elon Musk ha svelato la batteria domestica dell'azienda nel 2015.

Uno stuolo di batterie

Come sempre, considera Musk l'ottimista su questi punteggi.

All'inizio di questo mese, durante un'intervista sul palco dell'incontro estivo della National Governors Association del 2017 a Rhode Island, ha previsto che più della metà di tutte le nuove auto prodotte negli Stati Uniti sarà elettrica probabilmente tra 10 anni. È più di un decennio avanti rispetto alle stime più ottimistiche.

Per contestualizzare le previsioni di Musk, la metà della domanda statunitense nel 2027 ammonterebbe a 9,1 milioni di veicoli elettrici, sulla base delle stime di Bloomberg New Energy Finance. Se tutti funzionassero con pacchi batteria agli ioni di litio da 60 kilowattora, secondo quanto riferito il pacchetto standard per il Model 3, richiederebbe una capacità di produzione sufficiente per produrre pacchi batteria per un valore di 546 gigawattora all'anno. E questo è solo per il mercato degli Stati Uniti.

Per contestualizzare, la produzione mondiale di batterie per veicoli elettrici è oggi di soli 90 gigawattora e ci sono solo 270 gigawattora nelle fasi di pianificazione o costruzione, secondo BNEF.

Inizialmente, Tesla ha affermato che la sua enorme gigafactory a Sparks, in Nevada, produrrebbe pacchi batteria per un valore di 50 gigawattora all'anno, ma più recentemente ha aumentato la sua proiezione per la capacità finale a 150 gigawattora. Ciò significa che il raggiungimento dell'obiettivo di Musk richiederebbe alle aziende di pianificare e costruire da quattro a 16 operazioni aggiuntive su scala gigafactory solo per la produzione di automobili negli Stati Uniti, il tutto entro il prossimo decennio (vedi Gigafactory di Musk ha senso?). La prima fabbrica di Tesla dovrebbe essere pienamente operativa nel 2020, il che significa che ci sono voluti sei anni per essere completata dal momento in cui è stata annunciata. La seconda gigafactory dell'azienda è principalmente dedicata alla produzione di pannelli solari, ma l'azienda disse che entro la fine di quest'anno potrebbero essere resi noti altri tre stabilimenti, presumibilmente dedicati alle batterie. Il tentativo di aggiungere qualcosa vicino a quel livello di capacità manifatturiera, ovviamente, estenderà ulteriormente un'azienda che già trasporta a pesante carico di debiti —un problema che potrebbe comportare rischi reali se Tesla dovesse incontrare venti contrari inaspettati (vedi Tesla's Money Problems Are No Surprise).

La società non ha risposto a una richiesta di Revisione della tecnologia del MIT .

Colin McKerracher, responsabile dell'analisi dei trasporti presso BNEF, prevede che la domanda statunitense di veicoli elettrici raggiungerà solo 3,2 milioni entro il 2027, meno del 18% del totale, anche se afferma che un lancio di successo della Model 3 potrebbe accelerare l'adozione. Secondo i suoi modelli, ci vorrà un altro decennio per superare la soglia di metà percorso di Musk, raggiungendo il 54% su base globale nel 2040.

I gusti dei consumatori

Tutto ciò che si avvicina al 50% di penetrazione, in 10 o 23 anni, richiederà cambiamenti radicali nelle preferenze dei consumatori.

Le vendite di auto negli Stati Uniti hanno raggiunto a record in alto nel 2016. Ma ancora una volta camion e SUV hanno aperto la strada, rappresentando il 63% delle transazioni, guidati in parte dai bassi prezzi del gas. Niente di tutto ciò suggerisce che una parte gigantesca dei consumatori americani stia chiedendo a gran voce le auto plug-in, che comportano ancora alcuni chiari svantaggi.

'Sono più costosi, non guidano molto lontano e ci vuole tempo per ricaricarsi', afferma Jeremy Michalek, direttore del Gruppo di elettrificazione dei veicoli alla Carnegie Mellon University. Hai degli appassionati, ma per i consumatori tradizionali è ancora solo un prodotto inferiore.'

Naturalmente, negli Stati Uniti sono ancora disponibili solo una manciata di modelli di veicoli elettrici, tra cui la Model S e la Model X di fascia alta di Tesla, la Ford Focus Electric e la Chevy Bolt da 36.496 dollari recentemente rilasciata, che è riuscita a battere Musk al segmento di mercato quasi entry level. Ma un numero crescente di produttori sta cercando lo spazio, con circa due dozzine di modelli debuttando al Salone di Parigi dello scorso autunno. Volvo ha recentemente annunciato che tutti i suoi veicoli avranno un motore elettrico entro il 2019 (che include ibridi leggeri) e lancerà cinque nuovi modelli completamente elettrici entro il 2021.

Se la Model 3 è un successo, potrebbe conquistare quote di mercato da altre auto con motore a combustione interna intorno allo stesso prezzo e incoraggiare più produttori ad aumentare le loro offerte di veicoli elettrici, afferma McKerracher.

Tuttavia, BNEF prevede che l'adozione del mercato di massa avverrà nella maggior parte dei mercati solo quando le auto elettriche raggiungeranno la parità di prezzo con i motori a combustione interna. È improbabile che ciò accada su base non sovvenzionata fino al 2025, momento in cui il gruppo di ricerca prevede che le batterie agli ioni di litio abbiano raggiunto $ 109 per kilowattora, in calo rispetto ai $ 273 dell'anno scorso.

Ma non tutti concordano sui prezzi delle batterie e, per estensione, i costi dei veicoli elettrici diminuiranno così velocemente. di Michalek ricerca ha scoperto che la maggior parte dei forti cali di prezzo dovuti alla produzione di batterie per veicoli elettrici su scala più ampia si sono già verificati. Qualsiasi ulteriore forte calo richiederà innovazioni tecnologiche, che sono più difficili da prevedere con precisione, dice.

L'altra forza che potrebbe ridurre i costi e accelerare l'adozione sarebbero politiche pubbliche più favorevoli. Alcuni stati degli Stati Uniti stanno spingendo al massimo, inclusa la California, dove recentemente i legislatori proposto aggiungendo altri 3 miliardi di dollari in sussidi oltre ai già considerevoli crediti d'imposta statali sui veicoli elettrici. Ma è improbabile che eventuali politiche federali aggiuntive che spingano l'adozione passino sotto l'attuale amministrazione e Congresso.

Un'altra sfida critica che circonda i veicoli elettrici è l'infrastruttura di ricarica. Ampliare il mercato al di là dei benestanti significa attrarre gli abitanti di appartamenti così come i proprietari di case. Non hanno necessariamente i propri parcheggi o garage, o un forte desiderio di spendere centinaia o migliaia di dollari per installare capacità di ricarica sulla proprietà di qualcun altro.

La Gigafactory di Tesla, vicino a Sparks, in Nevada, ha iniziato a produrre batterie agli ioni di litio a gennaio.

Le politiche e le risorse pubbliche potrebbero contribuire ad accelerare i cambiamenti necessari anche su questo fronte. Vari nazioni , stati e città stanno già provando approcci assortiti, tra cui la richiesta di nuove costruzioni per includere la capacità di ricarica o l'aggiunta di finanziamenti pubblici ricarica sul marciapiede .

Una griglia accomodante

I ricercatori generalmente ritengono che la produzione di energia esistente negli Stati Uniti possa ospitare un vasto numero di auto elettriche. Un 2007 studia del Pacific Northwest National Laboratory ha scoperto che senza l'aggiunta di un nuovo impianto o linea di trasmissione, la rete statunitense potrebbe caricare in modo affidabile l'84% delle auto, dei pickup e dei SUV della nazione.

Ciò continua a essere vero, ma richiede una gestione della rete più efficiente, afferma Michael Kintner-Meyer, coautore di quello studio. In particolare, le utility dovranno utilizzare incentivi sui prezzi o strumenti tecnologici per garantire che i proprietari di veicoli elettrici carichino le batterie durante la notte, piuttosto che, diciamo, tutto in una volta dopo il lavoro.

Tale bilanciamento del carico, tuttavia, solleva una questione interessante: in gran parte del paese, le fonti di energia economiche e flessibili di notte sono spesso centrali elettriche a carbone. Ciò significa che potresti effettivamente ottenere emissioni serra più elevate da una fonte di energia particolarmente sporca, osserva Michalek di Carnegie Mellon.

E questo ci porta alla sfida fondamentale che deve affrontare la visione più ampia di Musk di utilizzare i veicoli elettrici per rendere più ecologico il settore dei trasporti. Auto e camion che non bruciano combustibili fossili, siano essi alimentati da batterie agli ioni di litio, celle a combustibile o qualche altra tecnologia, saranno una condizione necessaria per raggiungere tale obiettivo. Ma non sono affatto vicini a uno sufficiente.

I veicoli saranno puliti solo quanto le fonti di alimentazione utilizzate per caricarli, e anche di più 80 per cento della produzione di energia degli Stati Uniti proviene ancora da combustibili fossili.

A lungo termine, queste tecnologie potrebbero essere l'unico modo in cui siamo in grado di raggiungere questi obiettivi, afferma Michalek. Ma se li raggiungiamo o meno dipende da cosa facciamo con il resto del sistema elettrico.

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