दुनिया की सबसे सस्ती इलेक्ट्रिक कार

हाल के दशकों में, चीन की तीव्र आर्थिक वृद्धि ने अधिक से अधिक उपभोक्ताओं को अपनी कार खरीदने में सक्षम बनाया है। परिणाम गतिशीलता और दुनिया में सबसे बड़ा मोटर वाहन बाजार में सुधार हुआ है – लेकिन गंभीर शहरी वायु प्रदूषण, उच्च ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और तेल आयात पर बढ़ती निर्भरता भी।

उन परेशान करने वाले रुझानों का प्रतिकार करने के लिए, चीनी सरकार ने प्लग-इन इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) को अपनाने को प्रोत्साहित करने के लिए नीतियां लागू की हैं। चूंकि एक पारंपरिक आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) वाहन खरीदने की तुलना में ईवी की लागत अधिक होती है, इसलिए 2009 में सरकार ने ईवी खरीद के लिए उदार सब्सिडी प्रदान करना शुरू कर दिया। लेकिन कीमतों में अंतर और खरीदारों की संख्या दोनों ही बड़ी थी, इसलिए सब्सिडी के लिए भुगतान करना सरकार के लिए बेहद महंगा हो गया।

नतीजतन, चीन के नीति निर्माताओं ने 2020 के अंत में सब्सिडी को समाप्त करने की योजना बनाई और इसके बजाय कार निर्माताओं पर एक जनादेश लगाया। सीधे शब्दों में कहा जाए तो, जनादेश के लिए आवश्यक है कि निर्माता द्वारा हर साल बेचे जाने वाले सभी वाहनों का एक निश्चित प्रतिशत बैटरी से चलने वाला होना चाहिए। वित्तीय दंड से बचने के लिए, हर साल निर्माताओं को निर्धारित संख्या में अंक अर्जित करने चाहिए, जो एक जटिल सूत्र के आधार पर उत्पादित प्रत्येक ईवी के लिए प्रदान किए जाते हैं जो खाते की सीमा, ऊर्जा दक्षता, प्रदर्शन और बहुत कुछ लेते हैं। 2030 तक सभी कार बिक्री का 40 प्रतिशत ईवीएस बनाने के लक्ष्य के साथ समय के साथ आवश्यकताएं कठिन हो जाती हैं।

केमिकल इंजीनियरिंग में हॉयट सी. होटल के प्रोफेसर विलियम एच. ग्रीन के अनुसार, इस कदम का ईवीएस के विश्वव्यापी निर्माण पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ेगा । “यह दुनिया भर में इलेक्ट्रिक कारों के लिए सबसे मजबूत जनादेशों में से एक है, और इसे दुनिया के सबसे बड़े कार बाजार पर लगाया जा रहा है,” वे कहते हैं। “ईवीएस के निर्माण और उनके लिए बैटरी के उत्पादन में भारी वृद्धि होगी, जिससे वैश्विक स्तर पर दोनों की लागत कम हो जाएगी।”

लेकिन चीन के भीतर जनादेश का क्या असर होगा? ईवीएस में परिवर्तन से कई पर्यावरणीय और अन्य लाभ होंगे। लेकिन देश को इसकी कितनी कीमत चुकानी पड़ेगी? 2016 में, MIT केमिकल इंजीनियरिंग के सहयोगियों ग्रीन और तत्कालीन स्नातक छात्र I-Yun Lisa Hsieh PhD ’20 ने इसका पता लगाने का फैसला किया। उनका लक्ष्य सभी प्रभावित कारकों पर शासनादेश के मिश्रित प्रभावों की जांच करना था: बैटरी की कीमतें, निर्माण लागत, वाहन की कीमतें और बिक्री, और कार के मालिक होने और चलाने की लागत। अपने परिणामों के आधार पर, वे आने वाले दशक में जनादेश के अनुपालन की कुल सामाजिक लागत का अनुमान लगा सकते हैं। (ध्यान दें कि चीनी सरकार ने हाल ही में कोविड-19 महामारी के कारण ईवी के लिए सब्सिडी समर्थन दो साल के लिए बढ़ा दिया था और यह विश्लेषण उस बदलाव की घोषणा से पहले किया गया था।)

बैटरी की कीमतों को देखते हुए

ग्रीन कहते हैं, “ईवीएस महंगे होने का मुख्य कारण यह है कि उनकी बैटरी महंगी होती है।” हाल के वर्षों में, बैटरी की कीमतों में तेजी से गिरावट आई है, मोटे तौर पर “सीखने के प्रभाव” के कारण: जैसे-जैसे उत्पादन की मात्रा बढ़ती है, निर्माता दक्षता में सुधार के तरीके खोजते हैं, और लागत कम होती जाती है। आम तौर पर यह माना जाता है कि बैटरी की कीमतों में कमी जारी रहेगी क्योंकि ईवीएस कार बाजार में और अधिक ले लेंगे।

एक नए मॉडलिंग दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, ग्रीन और हेसिह ने निर्धारित किया कि सीखने के प्रभाव बैटरी उत्पादन के लिए लागत को सराहनीय रूप से कम कर देंगे, लेकिन महत्वपूर्ण बैटरी सामग्री के खनन और संश्लेषण के लिए ज्यादा नहीं। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली ईवी बैटरी तकनीक – लिथियम-आयन निकल-मैंगनीज-कोबाल्ट बैटरी – की कीमत वास्तव में गिर जाएगी क्योंकि अधिक निर्मित होती हैं। लेकिन गिरावट धीमी हो जाएगी क्योंकि कीमत इसमें कच्चे माल की लागत के करीब पहुंच जाएगी।

बैटरी की कीमत के परिणामी अनुमानों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने समय के साथ ईवी के निर्माण की अतिरिक्त लागत की गणना की और – लाभ के लिए एक मानक मार्कअप मानकर – उन कारों के लिए संभावित बिक्री मूल्य निर्धारित किया। पिछले काम में, उन्होंने चीनी आबादी के लिए “सामर्थ्य” निर्धारित करने के लिए विभिन्न प्रकार के डेटा स्रोतों और विश्लेषणात्मक तकनीकों का उपयोग किया था – दूसरे शब्दों में, कार खरीदने पर खर्च करने के लिए उपलब्ध उनकी आय का अंश। उन निष्कर्षों के आधार पर, उन्होंने 2018 और 2030 के बीच चीन में कार की बिक्री पर संभावित प्रभाव की जांच की।

तुलना के लिए एक आधार रेखा के रूप में, शोधकर्ताओं ने पहले एक “प्रतितथ्यात्मक” (वास्तविक जीवन नहीं) परिदृश्य – ईवीएस के महत्वपूर्ण अपनाने के बिना कार की बिक्री, इसलिए नए जनादेश के बिना ग्रहण किया। उस धारणा के तहत, वार्षिक अनुमानित कार बिक्री 2030 तक 34 मिलियन से अधिक हो जाती है।

जब ईवी खरीद पर सब्सिडी समाप्त हो जाती है और 2020 में शासनादेश लागू हो जाता है, तो कुल कार बिक्री घट जाती है। लेकिन इसके बाद, बढ़ती अर्थव्यवस्था और बढ़ती आय उपभोक्ता की क्रय शक्ति को बढ़ाती है और निजी कार स्वामित्व की मांग को बढ़ाती है। प्रतितथ्यात्मक परिदृश्य की तुलना में वार्षिक बिक्री औसतन 20 प्रतिशत कम है, लेकिन 2030 तक उनके लगभग 30 मिलियन तक पहुंचने का अनुमान है।

शोधकर्ताओं ने समय में तीन बिंदुओं पर ICE वाहनों और बैटरी EVs के बीच बिक्री में गिरावट का भी अनुमान लगाया। उस विश्लेषण के अनुसार, 2020 में ईवीएस कुल (1.6 मिलियन वाहन) का सिर्फ 7 प्रतिशत बनाते हैं। 2025 तक, वह हिस्सा 21 प्रतिशत (5.4 मिलियन) तक है। और 2030 तक, यह 37 प्रतिशत (11.2 मिलियन) तक है – सरकार के 40 प्रतिशत लक्ष्य के करीब। कुल मिलाकर, 2020 और 2030 के बीच 66 मिलियन ईवी बेचे गए।

वे परिणाम दो प्रकार के प्लग-इन ईवी के बीच विभाजन को भी ट्रैक करते हैं: शुद्ध बैटरी ईवी और हाइब्रिड ईवी (जो बैटरी और गैसोलीन दोनों द्वारा संचालित होते हैं)। हाइब्रिड ईवी की तुलना में लगभग दोगुनी शुद्ध बैटरी ईवी बेची जाती हैं, भले ही उनकी बैटरी की उच्च लागत के कारण पूर्व अधिक महंगे हैं। “जनादेश में लंबी रेंज वाली कारों के लिए एक विशेष प्राथमिकता शामिल है, जिसका अर्थ है बड़ी बैटरी वाली कारें,” ग्रीन कहते हैं। “इसलिए कार निर्माताओं के पास शुद्ध बैटरी ईवी बनाने के लिए एक बड़ा प्रोत्साहन है और उन्हें मैंडेट फॉर्मूले के तहत अतिरिक्त अंक दिए जाते हैं।”

उपभोक्ता के लिए, ईवी के मालिक होने की अतिरिक्त लागत में कार के पूरे जीवनकाल में वाहन के खर्च में कोई अंतर शामिल है। उस अंतर की गणना करने के लिए, शोधकर्ताओं ने 2030 तक अपने दो प्लग-इन ईवीएस और एक आईसीई वाहन की खरीद लागत, ईंधन लागत, और संचालन और रखरखाव लागत (बीमा सहित) सहित “स्वामित्व की कुल लागत” या टीसीओ की मात्रा निर्धारित की। .

उनके परिणाम बताते हैं कि 2020 से पहले, ईवी खरीद पर भुगतान की गई सब्सिडी के कारण किसी भी प्रकार के प्लग-इन ईवी का मालिक होना आईसीई वाहन के मालिक होने की तुलना में कम महंगा है। सब्सिडी हटा दिए जाने और 2020 में लगाए गए शासनादेश के बाद, एक हाइब्रिड ईवी का मालिक होना एक आईसीई वाहन के मालिक होने के बराबर है। उच्च लागत वाली बैटरियों के कारण एक शुद्ध बैटरी EV का मालिक होना अधिक महंगा है। बैटरी की कीमतों में गिरावट से दोनों प्रकार के ईवी के लिए कुल स्वामित्व लागत कम हो जाती है, लेकिन शुद्ध बैटरी ईवी 2030 तक अधिक महंगी रहती है।

समाज के लिए लागत

शोधकर्ताओं के लिए अगला कदम ईवीएस को अपनाने के लिए चीन को मजबूर करने की कुल लागत की गणना करना था। मूल दृष्टिकोण सीधा है: वे प्रत्येक वर्ष में बेची गई प्रत्येक ईवी के लिए अतिरिक्त टीसीओ लेते हैं, उस लागत को उसके वर्तमान मूल्य पर छूट देते हैं, और परिणामी आंकड़े को उस वर्ष में बेची गई कारों की संख्या से गुणा करते हैं। (वे वाहन, बिजली और गैसोलीन की खरीद कीमतों में एम्बेडेड करों को बाहर करते हैं, और इसी तरह, समाज को उस खोए हुए राजस्व को बदलने के लिए अन्य करों का भुगतान करना होगा।)

उस पद्धति का उपयोग करते हुए, उन्होंने यह मानते हुए कि वाहन का जीवनकाल 12 वर्ष का है और प्रत्येक वर्ष 12,500 किलोमीटर चलाया जाता है, प्रत्येक वर्ष में बेचे जाने वाले प्रत्येक ईवी की समाज में वृद्धिशील लागत के साथ-साथ प्रति किलोमीटर संचालित अतिरिक्त लागत की गणना की। परिणाम बताते हैं कि ईवी के मालिक होने और चलाने की वृद्धिशील लागत 2021 से 2030 तक कम हो जाती है। हाइब्रिड ईवी की तुलना में शुद्ध बैटरी ईवी के लिए लागत अधिक घट जाती है, लेकिन पूर्व अधिक महंगा रहता है।

बेची गई कारों की संख्या के साथ प्रति कार लागत को समाज में जोड़कर, शोधकर्ताओं ने कुल अतिरिक्त लागत की गणना की। उनके परिणामों में, एक वर्ष में बेचे गए ईवी की कुल संख्या प्रति वाहन लागत में किसी भी कमी की तुलना में अधिक है, इसलिए समाज के लिए वृद्धिशील लागत बढ़ती है। और वह लागत बहुत बड़ी है। औसतन, शासनादेश द्वारा बाध्य किए गए ईवीएस में परिवर्तन पर 2021 से 2030 तक प्रति वर्ष 100 बिलियन युआन खर्च होंगे, जो कि परिवहन क्षेत्र में हर साल होने वाले राष्ट्रव्यापी खर्च का लगभग 2 प्रतिशत है।

2021-30 से 10 वर्षों के दौरान, लगभग 40 प्रतिशत ईवी में संक्रमण की वार्षिक सामाजिक लागत चीन के बढ़ते सकल घरेलू उत्पाद के लगभग 0.1 प्रतिशत के बराबर है। सीह कहते हैं, “तो समाज को आईसीई वाहनों के स्थान पर ईवी की बिक्री के लिए मजबूर करने की लागत महत्वपूर्ण है।” “अन्य खरीद पर खर्च करने के लिए लोगों की जेब में बहुत कम पैसा होगा।”

अन्य बातें

ग्रीन और सीह ने जोर दिया कि जबरन ईवी अपनाने की उच्च सामाजिक लागत को प्राप्त होने वाले संभावित लाभों के प्रकाश में माना जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, आईसीई वाहनों से ईवीएस पर स्विच करने से वायु प्रदूषण और संबंधित स्वास्थ्य लागत कम होगी; जलवायु परिवर्तन को कम करने में मदद के लिए कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करना; और आयातित पेट्रोलियम पर निर्भरता कम करना, देश की राष्ट्रीय ऊर्जा सुरक्षा और भुगतान संतुलन को बढ़ाना।

हेसिह अब उन लाभों की मात्रा निर्धारित करने के लिए काम कर रहा है ताकि टीम चीन के ईवी में संक्रमण का उचित लागत-लाभ विश्लेषण कर सके। उसके प्रारंभिक परिणाम बताते हैं कि मुद्रीकृत लाभ हैं – लागत की तरह – पर्याप्त। “लाभ लागत के समान परिमाण का एक ही क्रम प्रतीत होता है,” वह कहती हैं। “यह इतना करीब है कि हमें सही संख्या प्राप्त करने के लिए सावधान रहने की आवश्यकता है।”

शोधकर्ता दो अन्य कारकों का हवाला देते हैं जो समीकरण के लागत पक्ष को प्रभावित कर सकते हैं। 2018 की शुरुआत में, उच्च वायु प्रदूषण वाले छह चीनी मेगासिटी ने आईसीई वाहनों के लिए जारी लाइसेंस प्लेट की संख्या को सीमित करना और उनके लिए उच्च शुल्क वसूलना शुरू कर दिया। उनकी कम-लागत, अधिक-प्रचुर मात्रा में “ग्रीन कार प्लेट्स” के साथ, ईवीएस लागत-प्रतिस्पर्धी बन गए, और बिक्री बढ़ गई। चीनी कार निर्माताओं की सुरक्षा के लिए, राष्ट्रीय सरकार ने हाल ही में घोषणा की कि वह उन प्रतिबंधों को समाप्त करने की योजना बना रही है। ईवी की बिक्री पर परिणाम और इसके प्रभाव अनिश्चित हैं। (फिर से, महामारी के कारण, कार स्वामित्व को प्रतिबंधित करने वाली नीतियों में अब ज्यादातर ढील दी गई है।)

दूसरी चेतावनी चिंता का विषय है कि कार निर्माता अपने वाहनों की कीमत कैसे लगाते हैं। यहां रिपोर्ट किए गए परिणाम मानते हैं कि कीमतों की गणना आज की तरह की जाती है: वाहन के निर्माण की लागत और लाभ के लिए एक निश्चित प्रतिशत मार्कअप। नए शासनादेश के साथ, वाहन निर्माताओं को अपनी मूल्य निर्धारण रणनीति को बदलने की आवश्यकता होगी ताकि आवश्यक अंश तक पहुँचने के लिए पर्याप्त खरीदारों को ईवी खरीदने के लिए राजी किया जा सके। “हम नहीं जानते कि वे क्या करने जा रहे हैं, लेकिन एक संभावना यह है कि वे अपनी बैटरी कारों की कीमत कम करेंगे और अपनी गैसोलीन कारों की कीमत बढ़ाएंगे,” ग्रीन कहते हैं। “इस तरह, वे अभी भी कानून के भीतर काम करते हुए अपना मुनाफा कमा सकते हैं।” एक उदाहरण के रूप में, वह बताता है कि कैसे अमेरिकी कार निर्माताओं ने अपने कम और उच्च दक्षता वाले वाहनों की सापेक्ष कीमतों को समायोजित करके कॉर्पोरेट औसत ईंधन अर्थव्यवस्था मानकों का जवाब दिया।

जबकि चीनी वाहन निर्माताओं की मूल्य निर्धारण रणनीति में इस तरह के बदलाव से ईवी की कीमत कम होगी, यह औसत कार की कीमतों को भी बढ़ा देगा, क्योंकि कुल कार बिक्री मिश्रण में आईसीई वाहनों का वर्चस्व है। “चीन में कुछ लोग जो अन्यथा एक सस्ती गैसोलीन कार खरीदने में सक्षम होंगे, अब इसे वहन करने में सक्षम नहीं होंगे,” हसिह कहते हैं। “उनकी कीमत बाजार से बाहर होगी।”

ग्रीन दुनिया भर के सभी कार निर्माताओं पर जनादेश के प्रभाव पर जोर देता है। वे कहते हैं, ” मैं यह नहीं कह सकता कि यह कितना महत्वपूर्ण है। “जैसे ही शासनादेश सामने आया, कार निर्माताओं ने महसूस किया कि इलेक्ट्रिक वाहन एक आला बाजार के बजाय एक प्रमुख बाजार बन गए हैं।” और उनका मानना ​​है कि सब्सिडी के बिना भी, ईवी खरीदने का अतिरिक्त खर्च कई कार खरीदारों के लिए निषेधात्मक नहीं होगा – विशेष रूप से उनके द्वारा प्रदान किए जाने वाले लाभों के आलोक में।

हालाँकि, उसकी एक अंतिम चिंता है। जैसे-जैसे अधिक से अधिक ईवी निर्मित होते हैं, महत्वपूर्ण बैटरी सामग्री की वैश्विक आपूर्ति तेजी से सीमित होती जाएगी। उसी समय, हालांकि, खर्च की गई बैटरियों की आपूर्ति में वृद्धि होगी, जिससे नई बैटरियों में उपयोग के लिए महत्वपूर्ण सामग्रियों को रीसायकल करने का अवसर मिलेगा और साथ ही पर्यावरणीय खतरों को उनके निपटान से रोका जा सकेगा। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि नीति निर्माता “एक अधिक टिकाऊ समाज प्राप्त करने के लिए बैटरी रीसाइक्लिंग सिस्टम में ऑटोमोटर्स, बैटरी उत्पादकों, प्रयुक्त कार डीलरों और स्क्रैप कंपनियों के बीच पूरी उद्योग श्रृंखला को एकीकृत करने में मदद करते हैं।”