donderdag 24 januari 2013

global number of motor vehicles

Innovation is the key to a more prosperous world!

As explained before, most growth of innovation can be mathematically captured by a relative straight forward growth curve. Mostly this growth curve can be properly modelled with an S-curve [1]. Let us now for the sake of fun have a look at the global development of the number of motor vehicles.  The numbers originate from a series of sources [4-12] and the fitted curve is a three parameter S-curve [2].

With fitting the S-curve, two quite bold assumptions were made:

The first assumption is that the final global car-saturation level is assumed to be equal to the 2010 car-penetration level of the USA. This level is about 808 cars per 1000 inhabitants [6].

The second assumptions is that in 2050, the global population is assumed to reach and stabilize at 10 bilion [10 x 10^9] inhabitants.

These assumptions are leading to a global saturation level of about 8.08 billion motor vehicles.

That the world is striving for a wealth comparable with that of the USA is astonishingly showed in the numerous presentations of Hans Rosling [3]. The assumption that in that line of wealth development, the world is striving to a similar penetration level of cars appears not to be too far fetched. Following these assumptions, the global number of motor vehicles will resemble the S-curve presented in the following figure:




In this figure, besides the statistical data available from numerous sources [4-12], two forecasts are given as well. The 2030 forecast in this figure originates from Dargay e.a. [5] and corresponds pretty well with the fitted S-curve. The 2050 forecast in this figure originates from the 2011 OECD international transport forum [4] and appears to be on the conservative side, when compared to the S-curve forecast.

From the assumptions made, we are going to have about eight times as much motor vehicles on the planet as we have now.

Further the number of vehicles on the planet is still growing ever faster, until about 2050, where the fitted curve changes from concave to convex.

Interestingly, these cars are in the future likely not to be all fossil fuel powered, because in fossil fuel production we are about to reach peak production. In the following figure is the yearly produced mineral oil is presented. It can be seen that the production is, though still increasing, is in its convex phase, past its inflexion point [16]. The data from 2012 and 2013 are the forecasts given by the IAE [17]. With a slowing growth of mineral oil production and an increasing growth of the number of vehicles, soon there is simply not enough mineral oil to feed all these vehicles.




So here there is ample space for innovation! More efficient vehicles and alternative energy sources, I cant wait to see them coming!



[1] http://www.slideshare.net/HendrikdeLange/s-curve-presentation-wwwcrowdfundersnl 

[2] The Rise and Fall of Infrastructures, A. Grübler (1990) http://www.iiasa.ac.at/Admin/PUB/Documents/XB-90-704.pdf

[3] http://www.ted.com/talks/view/lang/en//id/1101

[4] http://www.huffingtonpost.ca/2011/08/23/car-population_n_934291.html

[5] http://www.xesc.cat/pashmina/attachments/Imp_Vehicles_per_capita_2030.pdf

[6] http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_vehicles_per_capita

[7]  http://oica.net/category/production-statistics/

[8]  http://www.nationmaster.com/graph/tra_mot_veh_pro-transportation-motor-vehicle-production&date=2000-01-01

[9]  http://hypertextbook.com/facts/2001/MarinaStasenko.shtml

[10]  http://www.huffingtonpost.ca/2011/08/23/car-population_n_934291.html

[11]  http://www.worldometers.info/cars/

[12]  http://www.car-history.org/the_begining_of_19th_century_in_car_history/

[13]  http://people.hofstra.edu/geotrans/eng/ch6en/conc6en/ch6c1en.html

[14]  http://cta.ornl.gov/data/tedb30/Edition30_Full_Doc.pdf

[15] Analysis  of   Logistic  Growth  Models, A.Tsoularis, Res. Lett. Inf. Math. Sci,  (2001) 2,  23-46

[16] http://www.bp.com/sectionbodycopy.do?categoryId=7500&contentId=7068481

[17] http://www.iea.org/Textbase/npsum/weo2012sum.pdf 

maandag 14 januari 2013

huizenprijsontwikkeling

Wie de toekomst wil lezen moet in het verleden bladeren...

Uit het dagblad "de Tijd" 1-1-1894:
De waarde der perceelen, waarop naar verhouding hypotheek werd verstrekt, hield men zoo lang mogelijk hoog, doch eindelijk moest de waarheid beslissen, de natuurlijke waard werd weder besteed, en het tekort was: verlies. Alzoo ging het algemeen vermogen op tweederlei wijze terug, èn dat van den grondeigenaar èn dat van den hypotheekgever. Niemand kan dat weerhouden. Komen er tijden, dat de ondernemingsgeest weder levendiger wordt, dan zal 't tegenovergestelde van het tegenwoordige plaatsvinden, maar deskundigen, die deze geschiedenis met belangstelling medeleven, zullen steeds weten te onderscheiden wat de werkelijke waarde is en wat men besteedt.


Zal het nu anders zijn? Nee, maar er gloort licht aan de horizon!

Met weinig fantasie is er een griezelige gelijkenis te herkennen in een algemene theorie die bubbles beschrijft en de historische ontwikkeling van de gemiddelde huizenprijs in Nederland. Deze theorie kan worden weergegeven met een algemeen diagram. Dit diagram en de onderliggende theorie is in 2008 opgesteld door J.-P. Rodrigue [1]:



Een bubble-scenario vertoont volgens deze theorie een stille fase, een bewustwordingsfase met een "bear trap", een manie-fase met een absolute top en een leegloop-fase met een "bull trap". 

De ontwikkeling van de gemiddelde huizenprijs wordt weergegeven door [2,3,4]:


In dit diagram zijn een bewustwordingsfase met een "bear trap" in het begin van de jaren 80 te herkennen. Vervolgens is een manie-fase te onderscheiden met een top in 2007, en vervolgens een leegloop-fase met een "bull trap" in 2009. 

Zou het scenario van Rodrigue op de huizenprijs worden toegepast, dan zou het toekomstbeeld er ongeveer als volgt kunnen uitzien: 

Een terugval van de gemiddelde huizenprijs tot circa 30 000 euro, waarbij de gemiddelde huizenprijs met ruim 80% daalt. Het dieptepunt ligt in dat geval ergens voorbij het jaar 2020. 

Is dat een reële inschatting, een daling van ruim 80%? Als de huizenprijsontwikkeling in de jaren 20 tot medio jaren 40 in detail wordt weergegeven, ontstaat het volgende beeld [4]: 


Er vond van 1930 tot 1936 een afname van de gemiddelde huizenprijs plaats van meer dan 10 k€ tot 2 k€, ofwel een daling van 80%. pas in 1944 kwam de prijs weer op het niveau van de top van 1930. Met andere woorden, een daling van de gemiddelde huizenprijs van 80% is mogelijk, sterker nog een dergelijke daling heeft zich in de twintigste eeuw al eens voorgedaan. 

In de aanloop naar de piek in 1930 was er weliswaar sprake geweest van een gestegen huizenprijs, maar deze bedroeg slechts rond de 50% ten opzichte van de gemiddelde prijs tussen 1922 en 1928. Dit lijkt in geen geval een bubble, zoals Rodrigue hem beschrijft. Tot 2007 heeft zich daarentegen een onafgebroken stijging van de huizenprijs voorgedaan van gemiddeld 60 k€ in 1983 tot gemiddeld 250 k€ in 2007, ofwel een stijging van ruim 300%. De recente stijging is, in relatieve zin, dus zes keer zo groot als de stijging aan de vooravond van de laatste grote depressie uit de jaren 30.

Is er iets aan te doen om dit scenario af te wenden? 

Ja, door grof geschut in te zetten. Dit kan door drastische belastingverlagingen, wettelijke verlaging van de hypotheekrente tot bijvoorbeeld Euribor of een drastische verruiming van de hypotheekrente-aftrek. Ook een verdere verruiming van de maximum toelaatbare schuld van de koper zou een mogelijkheid kunnen zijn. Verder zouden centrale banken hypotheekportefeuilles van banken kunnen opkopen. Al deze maatregelen hebben een inflatoir karakter en geven weliswaar een uitstel van de leegloop-fase, maar ook een sterke vergroting van de (staats)schuld. Juist een ongeremde verruiming van de (hypotheek)schulden heeft deze bubble veroorzaakt. Het vergroten van de schuld zal dus het probleem slechts tijdelijk opschorten, zeker niet oplossen, eerder nog versterken.  

Thans heeft ons landelijk bestuur om begrijpelijke redenen een andere weg gekozen:
De hypotheekrenteaftrek wordt beperkt en er wordt voor deze aftrek een aflossing binnen 30 jaar vereist. Daarnaast wordt de belastingdruk alleen maar verhoogd en lijken de salarissen te gaan dalen. Ook wordt de financieringsruimte verlaagd naar maximaal 4 maal het brutto jaarsalaris, terwijl eerder tot 6,5 maal het brutto jaarsalaris kon worden gefinancierd. Als laatste zal de financiering van 106% van de verkoopprijs verder worden verkrapt tot onder de 100%. Dit alles verlaagt de financieringsruimte van de koper en heeft een deflatoir karakter. 

Een bijkomend effect, wat deze ontwikkeling nog versterkt is een oplopende werkloosheid. Ook deze stijging heeft een negatief effect op de koopkracht van de Nederlander en verkleind de collectieve financieringsruimte. 

Er blijkt een sterke correlatie te bestaan tussen een dalende huizenprijs en een oplopende werkloosheid. Deze twee effecten lijken elkaar wederzijds te versterken. Tussen 1930 en 1933 daalde de huizenprijs met 60% en steeg de werkloosheid van 4,9% naar 16,9%; meer dan een factor 3. Tussen 1978 en 1982 daalde de huizenprijs met 40% en steeg de werkloosheid van 4,6% naar 10,7%; meer dan een factor twee. Beide stijgingen van de werkloosheid zijn daarnaast de twee sterkste stijgingen in de laatste 200 jaar [5].



Een daling van de huizenprijs van 80% zoals in het bubble-scenario van Rodrigue zou dus gepaard kunnen gaan met een stijging van de werkloosheid met een factor vier. Dit betekent dat het werkloosheidspercentage tot 25% zou kunnen stijgen. Een regelrechte ramp, die in Spanje en Griekenland al werkelijkheid is geworden.

Een ander aspect dat effect op de huizenprijs heeft is de bevolkingsgroei en de daarmee samenhangende toenemende vraag. Ons gevoel zegt dat de prijs wordt gevormd door vraag en aanbod... Voor de prijs van huizen lijkt dit echter niet het geval. De prijs wordt hier thans veeleer gevormd door de financieringsruimte van de koper enerzijds en de bereidheid van de verkoper om verlies te nemen anderzijds.  De financieringsruimte van de koper is al aan het afnemen, de bereidheid van de verkoper om verlies te nemen zal met de tijd gaan stijgen. De groei van de bevolking in Nederland zit bovendien niet in een groeiende hoeveelheid starters, maar in een groeiende hoeveelheid senioren [6]. 



Dat een sterke vraag alleen is niet genoeg is voor een stijging van de huizenprijs, blijkt voorts uit de wegblijvende grote stijging van de huizenprijs aan het eind van de jaren 40 en gedurende de jaren 50.  Er heerste een knellende woningnood, met een veel grotere vraag en een veel geringer aanbod dan nu. Toch gingen toen de prijzen gingen niet door het dak. Er was destijds voor kopers onvoldoende financiering te krijgen.  

Met andere woorden het zoet van de lichtzinnig vergrote financieringsruimte en toegang tot makkelijke kredieten van de periode tussen 1980 en 2010 en de daarmee gepaard gaande inflatie maakt plaats voor het zuur van een krimpende financieringsruimte en de daarmee gepaard gaande deflatie. Het gevolg is dalende huizenprijzen, toenemende restschulden,  oplopende werkloosheid en versterkte persoonlijke gevoelens van falen, mislukken en depressiviteit. Deze laatste gevoelens worden door Rodrigue passend gevangen in de termen "fear", "capitulation" en "dispair". 

In mijn ogen is dit alles de verwijtbare schuld van een generatie politici en bankiers die in de jaren 80 het roer overnam van een generatie die nog echt schrale tijden had gekend. De solvabiliteit van banken werd verkleind, de kredietkranen werden opengedraaid. Alsof ons collectieve geheugen niet verder reikt dan ongeveer 60 jaar, zien wij ons hierdoor overeenkomstig onze grootouders thans opnieuw met een drastische crisis geconfronteerd. Een crisis die zich nog aan het ontvouwen is en waarop nauwelijks een mens een antwoord lijkt te hebben. 

Dit alles terwijl al in 1894 de oplossing lijkt te zijn aangereikt: verlies nemen en ondernemingsgeest tonen. 

In dat licht bezien, is innovatie het juiste antwoord op een dreigende depressie. Innovatie in plaats van inflatie, innovatie in plaats van deflatie. De wereld heeft het geluk dat er een hele grote innovatiegolf in razend tempo op ons af komt. Deze innovatiegolf is er één van een complete omwenteling van fossiele energieopwekking naar fotovoltaïsche energieopwekking [7,8,9]. 

Daadkrachtige leiders tonen lef door niet langer geld te pompen in het overnemen van kredieten van banken. Daadkrachtige leiders tonen lef door niet langer de huizenkoper zijn financieringsruimte af te pakken. Daadkrachtige leiders tonen lef door massaal in te zetten op het investeren in nieuwe energieopwekking en overige innovatieve technologie. Hiervoor is een ondernemingsgeest nodig. Een verdere welvaartssprong die ondernemingsgeest van onze leiders vraagt, is die van het uitbannen van het Europese verbod op het genetisch ontwerpen van hoogproductieve voedselgewassen. Beide innovatieve technologieën genereren nieuwe banen en creëren daarmee welvaart. Beide technologieën hebben bovendien een positief effect op het milieu en verkleinen de uitstoot van broeikasgassen. Deze technologieën vervullen bovendien de belangrijkste basisbehoeftes van de mens: energie en eten. 

Leiders van Europa, toont ondernemingsgeest!  




Bronnen en literatuur


[2] Gegevens van het CBS huizenprijs (teruggerekend uit geïndexeerde gegevens)

[3] Gegevens van de NVM huizenprijs

[4] Deze gemiddelden zijn gegenereerd aan de hand van veilinggegevens en advertenties uit edities van de volgende kranten in de jaren 1922-1944: de Tijd, het Algemeen Handelsblad, de Nieuw Rotterdamse Courant, het Nieuws van den Dag en de Standaard. De jaarlijks gemiddelde prijzen hebben als basis telkens ten minste 50 individuele gegevens. Van de jaren 1945 en 1946 zijn niet genoeg gegevens gevonden om een robuust gemiddelde te genereren. Deze kranten zijn digitaal beschikbaar via de Koninklijke Bibliotheek: http://kranten.kb.nl/

[5] gegevens CBS werkloosheid: 

[6] gegevens CBS bevolkingsopbouw: 



[9] blog: We will innovate our way out of recession


zaterdag 5 januari 2013

Betting on Solar power?

Yesterday the news caught my eye that Warren Buffet is investing in solar power. Actually most sources indicate he is "betting" on solar power rather than investing [4].

To my opinion, would he be betting he would have bought Facebook shares last summer!

Here is why:

At the time Facebook published its prospects on the IPO, the development of the number of users of Facebook was pretty much represented by the following graph. Honestly, the last point on the graph was not yet available, though matches pretty accurately with the model being a fitted S-curve.


Investing in Facebook at the IPO means investing in a company that is in a phase where the growth diminishes and is closing in on saturation. So there is still growth, though not one justifying a market value representing a fivefold higher future profit than is generated at the moment. Deep respect for the Facebook team to have sold their company shares at such a good price!

Whereas Facebook as innovation is almost through the "late majority", Solar silicon PV cell power generation is in its "early adopter" stage, as can be seen from the following graphs [1]:



Here again an S-curve is fitted on the data available. The installed peak capacity at 2012 years end is about 200 GW,  around 2,5% of the total global electrical energy produced:


In this graph the S-curve is extrapolated beyond the point where peak capacity surpasses the electric power demand in around 2024.

Being the first does not really matters as long as the generated PV power more expensive than conventionally available power. Well here is the interesting part, these PV power prices have come down [2,3]:


In this graph, BOS indicates Balance of System, including wiring, switches, support racks, inverter, and batteries. The data represented in the above graph are up to 2000 based on BOS calculations, from 2000 onwards, they are calculated using LCOE, which indicates the Levelized Cost of Energy, in which capital investment write off is incorporated. 

Since the late 50ties till 2011 the PV solar generated price of a kWh came down from about 250 dollar to about 13 dollarcents. Because this drop in price is so huge, the above presented graph lacks the scale to see in detail what is happening in the last few years. In the graph below, last twelve years are presented in more detail.


The blue line represents the price of solar generated power on average throughout the USA, the red line represents the average tarifs (domestic, small and large scale industrial) on power supplied by San Diego Gas and Electric (California), a commercial electric power supplier.

In 2011, solar power could -USA wide- be produced at the same price as commercially available electricity in California. In 2012 it appears that solar power prices even push down commercial prices, which means that traditional power generation in California is facing a serious, game changing competitor.

Just to complete the math, what did Mr. Buffet get for his approximate 2.5 billion dollars:

A 597 MW power plant under construction, being bought for about 4.18 $ per W. This is a considerable sum of money, invested in a plant at the antelope valley, about 90 km north of Los Angeles. Here, it is not a coincidence, insolation is at its highest throughout the USA [image from NLRE]:



If we assume this plant on average during a full 24 hours produces 40% of its peak capacity, it can turn over about 272 million dollars a year at an energy price of 13 cents per kWh. If maintenance and operation of the system is estimated to be 10% of the income, than a yearly income of about 250 million dollars seems reasonable, generating a 10% return on investment. Should the price of a kWh drop another 50% than a return on investment of about 5% could still be feasible.

It is very likely that Warren Buffet has studied similar material and came to the following or similar conclusions:

- Solar power in California can now be generated at the same price as commercially available electric energy, grid parity has become a fact.

- Investing in Solar PV generation plant means investing in the "early adopter stage" of a potentially booming new industry.

- Solar power is not dependent on price fluctuations in oil, gas, coal or uranium which all tend to go up in longer perspective [5].

- A California based solar power plant can return between 5% and 10% on investment.

- Besides economic factors, ecological factors, like carbon dioxide taxation could further provide reasons to go solar.



If investing in this early stage, yet profitable industry is seen as betting, than boy, do I wish our European politicians and European central bankers were betting more!






Literature/sources of data:

[1] http://www.bp.com/sectionbodycopy.do?categoryId=7500&contentId=7068481

[2] http://www.cpuc.ca.gov/PUC/energy/Electric+Rates/ENGRD/ratesNCharts_elect.htm

[3] http://www.bnef.com/WhitePapers/download/82


[4] http://www.huffingtonpost.com/2013/01/03/warren-buffett-solar-power_n_2398816.html


[5] http://octrooifabriek.blogspot.nl/2012/11/energy-revolution.html