通往可持续交通的入口

IBM 商业价值研究院 |研究见解一个入站可持续机动性加速向电动汽车的转变 IBM如何帮助要将可持续发展目标付诸行动，您需要针对您需求的战略和解决方案。通过充分利用数据做出明智的决策。将您的战略与日常运营联系起来，将可持续发展融入您的业务转型中。欲了解更多信息，请访问：可持续发展 ibm.com/当今前所未有的颠覆要求汽车制造商重新思考他们的运营方式、服务客户和影响地球的方式。汽车制造商努力提高互联性、预测性、自动化、智能性和可持续性。IBM 技术进步有望实现基本的新功能，以实现这些目标。欲了解更多信息，请访问：ibm.com/ 行业/汽车 1汽车行业正在通过加速推进可持续交通其过渡到电动汽车。关键的外卖50%的消费者希望在未来三年内拥有电动汽车。但他们仍然担心成本和缺乏足够的充电基础设施。到2030年，汽车行业高管估计企业在电动汽车上的支出将增加61%，电动汽车销售份额将达到40%。他们预计，他们的组织将在2041年之后不再销售传统的内燃机（ICE）汽车，到2030年将这些汽车的支出减少一半。不到30%的传统OEM高管认为包括EV平台在内的车辆IT系统是EV的核心功能。只有大约40%的受访者将电池视为其核心业务，但重新定义整个汽车价值链的运营模式似乎正在进行中。 2 3头灯:电动汽车的必要性自 2020 年以来，主要市场的电动汽车 （EV） 销量一直在飙升。虽然在乘用车总销量中所占的比例仍然很小，但电动汽车销量从 2020 年到 2021 年翻了一番，达到 9%，从 2021 年到 2022 年，这一份额又增长了 4%。1 电池技术的进步有助于降低车辆成本和改善行驶里程，再加上更多的车型选择和购买激励措施，使电动汽车对消费者更具吸引力。但是，上升轨迹是否足以响应削减温室气体（GHG）排放的紧急呼吁？全球气候科学家正在敲响警钟：目前的国家计划未能实现《巴黎气候协定》中规定的2050年净零排放目标。2运输部门的贡献几乎全球二氧化碳排放量的四分之一（23%）（道路运输占其中的75%），汽车行业面临着让更多电动汽车上路的压力。3 毫不奇怪，可持续性在汽车原始设备制造商（OEM）首席执行官的心目中占有重要地位，这是他们未来两到三年面临的最大挑战。4在电动汽车的整个生命周期中，温室气体排放总量通常低于汽油车，其数量取决于为车辆供电的电力来源。5 因此，当政府寄希望于汽车电气化以减少很大一部分温室气体排放时，他们为汽车制造商设定了积极的目标，以增加电动汽车的销售。6 美国希望到2030年电动汽车占销量的50%，中国、日本、欧盟和英国的目标是到2035年达到100%。7但几十年来，社会一直在考虑间歇性地拥抱电动汽车，这是由 1970 年代的高汽油价格引发的，然后又是由环境加剧引发的。在1990年代意识。8 随着特斯拉等更成功的品牌在 2000 年代初的推出，消费者的兴趣再次被激起。尽管如此，正如IBV在2011年关于向电动汽车转变的报告中所探讨的那样，高购买价格，几乎没有充电基础设施以及缺乏消费者教育正在阻止这一运动的起飞。9紧迫的气候问题和鼓励技术创新是否创造了电动汽车被普遍采用的时刻？为了了解汽车行业和消费者是否真的打算全面转向电动汽车，IBM商业价值研究院（IBV）采访了来自九个国家的1，501名高管。我们还对来自七个国家的12，663名消费者进行了调查，以了解他们接受电动汽车的准备情况。我们的研究结果发现，消费者确实愿意，但对自电动汽车市场成立以来一直困扰的持续成本和充电问题持谨慎态度。高管们似乎也很坚定，但并不完全有信心。 4 5这次向电动汽车的转变是真实的，但挑战仍然存在根据我们的调查回复，向电动汽车的过渡似乎已经获得了足够的速度，可以将其作为未来的一部分向前推进。可持续交通。50%的驾车消费者希望在未来三年内拥有一辆电动汽车，各国的拥有计划差异很大——美国和日本明显落后于中国和印度。汽车行业高管表示，电动汽车在企业战略中占据了更加突出的地位，1，501名受访者中只有4人表示电动汽车不是当今的战略重点。但更重要的是，高管们预计，在未来几年内，他们在电动汽车上的支出将超过他们对内燃机汽车的分配（见图1）。到2030年，他们预计在电动汽车上的支出将比现在多61%，ICE拨款将减少一半。也许更令人震惊的是，没有一位高管预计在2041年之后销售内燃机汽车，62%的人预计内燃机的销售将在2035年左右逐步淘汰（见图2）。然而，尽管他们的战略和支出优先事项，只有44%的汽车高管希望实现该行业雄心勃勃的2030年电动汽车销售目标，该目标主要占欧洲，美国和中国总销售额的50%至80%。10 为什么它们可能不确定？电动汽车标志着汽车制造商的重大转变，需要全新的设计、组件、技能、合作伙伴关系和流程，并重新关注对消费者最重要的东西。这就是挑战所在。 6我们的调查发现了几个需要注意的减速带，以保持行业电动汽车转型的势头：–消费者期望与高管认知之间的脱节，因为原始设备制造商定义了如何定价和销售电动汽车–需要加强生态系统协作，以支持广泛并最终普遍采用电动汽车所需的充电基础设施和电池生命周期–继续评估OEM应加强并保持内部哪些新的运营能力，以及他们应外包或与外部各方合作开发的能力。领导者必须采取果断行动，调整运营，为全面过渡到电动汽车铺平道路。那些利用先进技术并建立强大生态系统的公司将更有能力满足实现全球净零排放目标所需的变革速度，并抓住竞争性市场优势。图1汽车制造商正在致力于电动汽车转型，将支出分配从内燃机汽车转移电动汽车。90%70%50%30%10%花由动力系统配置电动汽车混合动力电动汽车/燃料电池电动汽车内燃机汽车问：2022 年、2025 年和 2030 年，您的全球支出百分比与以下动力总成计划保持一致。202220252030 36%3%图2高管们预计，内燃机汽车的可用性将在2041年之后结束。预计内燃机汽车和相关产品销售何时将逐步淘汰62%将生存/ 2051后注：不包括13%目前不提供ICE产品/服务的受访者。Q.您预计何时不再从您的全球组织提供ICE（汽车/组件/服务）？70%0%0%20252030203520402050冰的车辆 8 路障清除EV的持续增长消费者需求与高管认知之间的脱节随着汽车高管为电动汽车市场定义收入模式，他们必须了解消费者在价格和功能方面的需求。我们向两组询问了影响购买电动汽车决定的因素，发现了明显的差异。虽然消费者选择了更多的成本因素，但高管们预计充电问题和对环境的关注将是消费者的主要考虑因素（见图3）。图3高管和消费者对影响电动汽车购买的因素有不同的看法。高管消费者广泛使用充电站 环保意识在家充电的能力能够在家充电 运行成本低 燃油价格波动 环保意识收取相关成本相关执行 Q. 选择对客户决定购买 EV 最重要的因素。消费者问：选择每个因素影响您获得BEV决定的程度;百分比代表那些选择5（在很大程度上）和4（在很大程度上）的人。967%66%63%60%52%62%63% 10消费者高管电动汽车的购买价格对消费者至关重要，是选择电动汽车时的首要标准，比电池续航里程更重要。但同样，高管的看法和消费者的期望并不一致。高管们预计，消费者愿意在首次购买电动汽车时支付5%-8%的价格溢价。调查结果显示，消费者的兴趣逐渐减少约60，000美元，根据IBV分析，目前美国的价格溢价为16%。尽管该行业不断努力降低电动汽车价格，但仍然存在明显的差距。图4高管们设想个人拥有的电动汽车成为主流的新用途。业务用之间存在一个更有趣的二分法 围绕电动汽车总拥有成本 （TCO） 的高管和消费者。假设拥有期为五年，高管们表示，他们预计消费者将在拥有期限内支付18%的溢价，但超过一半的全球消费者（52%）预计总拥有成本等于或低于传统汽车。根据IBV分析，电动汽车在能源成本方面具有明显的优势，但电动汽车TCO的一个主要因素是折旧成本，这是由于电池随着时间的推移而恶化造成的。 此外，影响TCO的因素可能并不总是对消费者来说很清楚。例如，在 2023 年的美国，一些电动汽车将有资格获得税收减免，而另一些则没有。11再看看电动汽车的预期使用量，高管和消费者并不在同一页面上。高管们预计，电动汽车的所有权将在企业车队（53%）和个人拥有的车辆（47%）之间几乎平均分配。对于个人拥有的电动汽车，随着电动汽车成为主流，他们设想了新的使用模式，但消费者还没有同样的使用模式。展望未来（见图4）。高管们预计，商业用途，如拼车服务、送货、家庭维修服务、销售和房地产，将成为客户使用个人拥有的车辆的主要方式，但消费者绝大多数选择通勤和差事。通勤和差事长途旅行休闲/娱乐注：高管选择了前两种用途;消费者选择一种用途。执行官问：选择您所在国家/地区私人拥有的电动汽车的主要用途。消费者BEV的主要用途是什么?72%54%12%37%9%30%7%59% 11持续的充电设施的挑战长期以来，汽车电气化的致命弱点是缺乏足够的充电基础设施。国际能源署（IEA）指出，这个问题在发展中国家和新兴国家更为明显。12 通过电动汽车减少碳排放需要一个系统的观点，包括电池价值链到充电基础设施。我们的调查证实，充电问题仍然是电动汽车采用的主要障碍。超过一半（57%）的消费者担心缺乏公共充电站，51%的消费者表示难以安装家庭充电站。超过一半（53%）的受访者预计家庭充电站将是他们的主要充电方式，因此前期安装成本也可能是一种威慑。美国消费者告诉我们，他们准备花费略高于1000美元（见图5）。13英国和日本消费者的预算更紧——不到900美元——而印度、中国和巴西的人更愿意打开钱包，说他们会花钱1500美元用于安装。超过一半的消费者担心安装困难家庭充电站。图5消费者对安装家用充电设备成本的期望各不相同的国家。$1,872印度$1,680巴西$1,500中国全球$1,064$1,018$1,000德国我们$869英国$539日本资料来源：基于IBV对消费者反应的分析。11 12图6由于只有一半的消费者计划在家充电，充电基础设施应该提供多种选择的选项。家里充电目的地充电点在或接近家里共享充电站当然，并不是每个人都可以选择或有能力安装家庭充电站，例如，那些租房、住在多户住宅中或没有专用停车位的人。此外，目前的电动汽车用户报告说，每天行驶的里程是传统车主的两倍，而且需要很长时间。Tance 的旅行频率是他们的五倍，所以他们需要充电的地方。只有一半的消费者受访者希望家庭充电站是他们的主要充电方式，因此随着电动汽车的普及成为主流，需要目的地充电点（如工作、购物和旅行目的地）、家庭附近的共享充电站和途中快速充电站（见图 6）。但是，认识到建设电动汽车充电基础设施需要付出巨大努力，高管们预计在不久的将来，这些不同的充电方法不会有足够的可用性。 直到2040年，89%的受访者预计他们的国家将准备好支持电动汽车车队。这与他们的全球电动汽车销售份额不太吻合预计到2030年为40%;只有13%的人预计届时将有足够的充电站可用（见图7）。除了基础设施之外，电池续航里程也会影响充电方程式。IBV 分析确定，大多数消费者想要超过 300 英里的电动汽车续航里程，但 2021 年美国的中位数续航里程为 234 英里。14该行业在提高电池性能和能量密度方面取得了良好进展，从而增加了续航里程。但是，其他电池问题仍然存在。途中快速充电站 13电池性能会随着时间的推移而恶化，因此随着充电次数和速度的增加，这会影响电池续航里程以及电动汽车的剩余价值。热事件等安全问题令人担忧。需要解决原材料采购、制造过程中的排放和回收废旧电池对环境的影响。然而，电池工作原理背后的化学性质极其复杂，需要超出经典计算极限的详细分子相互作用模型。一些公司正在寻求量子计算来帮助测试这些新的化学物质，希望确定更便宜，更丰富的材料，可用于生产更环保，高性能的电池（参见案例研究“量子动力电池材料和能源网格研究”）。图7高管们预计，电动汽车充电基础设施将在2035年至2040年之间广泛使用。50%40%30%20%10%0%电动汽车充电基础设施的预期就绪情况Q.您预计您的