我是凱盛產業研究院院長范楊。今天得空跟大家一起討論一下新能源汽車的那些事兒。

今天我們要研究的問題是：電動汽車崛起的必然性。

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1.誰殺死了電動車？

據說早在20世紀初，美國的電動車佔比大約有40%。但是由於電池技術的停滯和內燃機技術的快速發展，燃油車的續航里程開始大幅甩開電動車，同時由於油價不斷下降，電動車逐步被拋棄了。還有一個人的貢獻，就是福特的T型車，把電動車徹底滅掉了。

但由於各種原因（戰爭、石油危機），燃油在歷史上出現過階段性短缺的問題，這推動不少公司重新做過電動車的研發，甚至推出了量產車型。例如二戰期間的法國汽車製造商標誌（就是那隻站起來的小獅子）。

在上世紀60-70年代，電動車還是有一段青春期的，比如美國人和義大利人分別特立獨行地設計了一些電動車，不過又貴又難看，賣得相當不好；比如通用在這個時期先後推出了Corvair和Chevette的純電動版本。這主要歸功於環境污染。內燃機的經濟性並非一直像今天這麼好，此前汽油的燃燒效率很低，所以污染非常嚴重，這成為了歐美一些新興大城市的大問題，於是1976年7月，美國國會通過《電動汽車和複合汽車的研究開發和樣車試用法令》，嘗試改善點現狀。上面提到的通用電動車，就是響應這個問題。

另外一個值得提及的案例是90年代美國加利福尼亞州搞的「零排放汽車法案」（ZEV，Zero Emission Vehicle），該法案要求在本州銷售汽車的企業必須使「零排放汽車」銷售比達到這個目標：1998年達達到2%，2000年3%，2001年5%，2003年10%。由於各個車型的減排效果不一樣，它們相應的積分係數就不同，有監管部門制定了與銷量掛鉤的積分基準。如果說哪家汽車企業沒有達到積分要求，必須支付罰款或者是向其他企業購買積分。

一個經典的案例是，通用在1996年發布了的電動汽車EV1。

EV1第一代使用鉛酸電池，續航80公里。為了提高續航，EV1使用了大量鋁合金車身，採用了很多複合材料，還增加了可再生剎車系統——這都是現代汽車工業的先驅之作。1999年，EV1第二代產品將動力電池置換為鎳氫電池，產品進一步優化。EV1應該是彼時廣受歡迎的車，不過很快，EV1卻被通用大批量收回，葬身於亞利桑那沙漠。2002年，通用宣布完全放棄EV1。這件事情現在在公司內部有諸多反思。

關於這件事，美國人專門拍攝了記錄片《誰殺死了電動汽車》（2006）來詳細分析EV1從出生到神秘沒落的歷程。影片走訪調查了汽車製造商、立法者、工程師、消費者和洛杉磯底特律的汽車愛好者，從動機到證據一一進行分析，最終得出了電動車的隕落原來是一場謀殺，因為它威脅到了石油巨頭們的結論。想了解電動車發展史的話，值得一看。

為了提升續航能力，保證優秀的使用體驗，輕量化車身、動力回收系統、動力系統對於彼時的汽車產業來說是必須要投入的，但是這些部分的成本即便以今天的產業能力來說都還偏高（全鋁車身主要應用於高端車型），何況在20世紀90年代。因此一旦政府補貼消失，僅僅依靠汽車廠商的動力和消費者的熱情並不能解決這個經濟問題。沒有利潤的商業是不可能存活的。這部紀錄片談到的石油擠壓電力可能是客觀事實，但即便沒有這個擠壓，在當時的技術條件、產業環境和正常的商業環境下，電動車是否能夠順利度過這個不經濟的發展階段尚未可知。（要知道，這並不是電和油的第一次鬥爭，當年標準石油也瘋狂地進攻過電燈，然而並沒有改變什麼。稍後詳細講述。）

這個情況與今天看到的情況已經有非常大的不同：智能製造、新材料工業、電池工業、電力系統、智能駕駛技術、數字控制系統、動力電機，這些核心的產業部門都已經伴隨著各個行業的發展成長起來，能夠以足夠低的成本和足夠高的效率來幫助電動汽車真正意義上成為能夠進入千家萬戶的產品了。

註：零排放車型包括純電動車、燃料電池汽車、插電式混合動力汽車等。

註：ZEV法案2018年版本最新目標：在2018年達到4.5%、2019年達到7%、2025年達到22%。現在的零排放車輛的定義範圍和方案約束對象與此前版本有變，該數字不能做直接對比。

註：時機剛好，在97年豐田推出了混動汽車的經典普銳斯（PRIUS），兼有燃油車的便利和電動車的經濟型，大賣。這款車2000年左右開始出口到美國，日本車的美好時代開啟了。到現在混動仍舊是日本最主流的汽車路線。

2.Tesla Motor Inc的前奏

EV1歿了，但EV1的技術和核心人員還活著。當時參與EV-1項目的工程師艾爾·科科尼（AlanCocconi）在加州創建AC Propulsion，生產單人跑車T-Zero。第一代T-Zero車重1040kg，最大功率150KW，240NM最大扭矩，百公里加速大約4.1秒，沒有變速箱，所以最大時速受限於電機12000轉速，只有140km/h（安裝變速箱後可達250km/h）。T-Zero續航130-160km，1個小時可以充電95%，起步售價8萬美刀。

作為一輛90年代的電動車，這些數據都是相當漂亮的，然而正如前面我們談到的，消費者對於電動車喜愛，仍舊會讓位於經濟和實用性的考慮。這台電動車幾乎沒有實用性，更糟糕的是製造成本太高，於是一共就造了3台，只賣出去一台。2003年，使用鉛酸電池的第一代T-Zero夭折了。

就在這時，一名來自矽谷的馬丁·艾伯哈德（Martin Eberhard）工程師為之投資了15萬美元。這個人，正是後來Tesla公司的創始人之一。艾伯哈德上來就要求用6800節成熟的筆記本電腦使用的鋰電池替代原來的鉛酸電池，T-Zero續航瞬間躍升至480km，百公里加速時間縮短至3.6秒。不過，成本也相當漂亮，核算起步售價估計達到22萬美刀

艾伯哈德想讓AC Propulsion造幾台去賣賣，結果人家拒絕了（傷疤還沒癒合，怎麼捨得再揭開）。AC Propulsion已經決定將目標轉向做一些更實用的事情，比如造廂式貨車（eBox）。

受傷的人已經成為過去，未來都是留給那些還沒死心的人的。為了讓這麼牛逼的一輛車能上路，艾伯哈德和他的好朋友馬克·塔彭寧（Marc Tarpenning）在2003年一起註冊了Tesla公司。新能源汽車的新傳奇時隔近80年才重新啟幕。而AC Propulsion雖然沒有成為Tesla，但他們的電池管理、動力回收、充電等多個關鍵技術都成為了Tesla的重要基礎。

3.Tesla的奮鬥史——為什麼取名叫Tesla

根據特斯拉的官方網站介紹，這家公司是2003年一群工程師為了更好地駕馭電能，並且證明電動汽車能夠比燃油車更快、更好、更有趣，而創立的。該命名是為了向尼古拉?特斯拉（NikolaTesla）致敬。前面我們提到了，Musk並不是特斯拉創始人，他是在2004年才加入的（後來創始人被他幹掉了，現在只是股東）。

艾伯哈德和塔彭寧想造車跟我們現在說的互聯網思維蠻像的，他倆並不是汽車專業出身，不知道怎麼造，但是就是覺得這台裝上鋰電池的T-Zero有戲。所以他們又回頭去找AC Propulsion，造車的壓力和風險Tesla來承擔，AC Propulsion來幫忙。這事科科尼是願意的，他還給Tesla的兩位領導介紹了一個人，他叫埃隆·馬斯克（Elon Musk）。Musk這時候已經很成功了，他的Paypal家喻戶曉，並且在2002年就創辦了SpaceX。Musk決定參與進來，於是04年在Tesla的A輪融資中以個人名義投入630萬美元（總融資750萬美元），並順便做了這家公司的董事長。

第一代產品Roadster基於Lotus公司的Elise跑車開發，傳動技術來自AC Propulsion公司，電池是松下的18650電池，電機採購自台灣富田電機。這是一套典型的交流電動力系統，這套系統的設計可追溯到一百五十多年前的尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）。AC Propulsion翻譯過來也大概就是「交流電推進公司」的意思。所以，這家公司叫Tesla，背後藏著一個偉大的故事和願景，我們在後面一段來分享這個經典的故事。

圖：尼古拉斯·特斯拉真容（網路圖片）

儘管有大佬加持，這輛電動車的落地還是經歷了相當曲折的過程。萬事俱備的跑車，直到2008年才交付，這距離公司成立準備造車已經過了5年時間。如果是通用EV1要發展到2008年Roadster的水平，他們需要付出的努力可能遠不止於此。但是無論如何，東風已來，特斯拉靠自己的力量，走上了快速成長的道路，而且，目前看來，狀態越來越好了（雖然還是沒利潤）。

2008年，他們推出了第一款純電動跑車Roadster。Roadster開創了很多歷史：第一台續航超過200英里（320km）的純電動車，第一台合法上高速的量產鋰離子全電動車，也是第一台衝出地球的車。最新一代的Roadster百公里加速2.1秒，極速超過400km/h，續航已經1000km了。

2012年推出第一款高端的純電動轎車Model S，百公里（準確的說是96KPH）加速只需要2.28秒，一個絕對超跑級別的加速度（作為對比，保時捷911TurboS的百公里加速大約為2.98秒）。

2015年，他們又推出了第一款高端的純電動SUV ModelX，狂暴模式下百公里加速3.1秒（作為對比寶馬X5M的百公里加速約為4.2秒，2015款GLE63則為4.3秒）。

2016年，他們向市場推介了一款平民級的電動轎車Model3，起步價只要3.5萬美元，2017年開始賣。同年他們還收購了做太陽能發電Solorcity（之前也是Musk的產業）。

2017年，他們開始搞貨車的生意了，推出Semi。並且公司名從TeslaMotor改為Tesla，表明汽車不是他們唯一的生意。

圖：Roadster，Model S/3/X

圖：Tesla各車型銷量穩步提升，Model3是下一個爆發點（維基百科）

圖：特斯拉的財務表現（維基百科）

圖：Tesla股價穩步提升（Wind）

4.偉大的Tesla——煤油燈照亮了美國，電燈取而代之

洛克菲勒執掌的美國標準石油公司通過銷售照明用的煤油產品發展壯大，讓人類第一次真正擁有了低成本的穩定的照明工具。不過隨著愛迪生髮明電燈，依靠煤油照明需求的石油產業遇到威脅。照明是早期石油工業發展的核心動力，現在也成為了電力發展的核心動力。

圖：愛迪生髮明電燈照亮電氣時代（《美國商業大亨傳奇》）

很快使用電燈在美國富人圈成為一種潮流，但是洛克菲勒是拒絕的。富人們在家中安裝發電機，電線，燈泡，迎接新時代，煤油產業受到威脅。時代的輪子正在從洛克菲勒的頭頂碾壓過去。

剛開始的時候，電力系統的的都是離散的。每家都需要安裝發電機，配電電路，然後電燈。這個成本無疑是非常高昂的，在那個平均年收入只有100多美金的時代，普通家庭是不可能負擔得起的，因此電力仍舊是富人的專屬品。電力產業需要像洛克菲勒的標準石油公司一樣，尋求穩定、安全、標準化的，並且還必須是低成本的電力生產、運輸系統，才有可能讓這個有無窮髮展潛力的「嬰兒」養大成人。他們在曼哈頓一棟樓的地下修建了一個大型發電機組，形成了第一個現代意義上的中央發電站。然後就是運輸的問題。要把這座電站的電輸送到千家萬戶，摩根和愛迪生需要像洛克菲勒一樣，修建一個足夠好的電網（摩根為了這個，還專門投資了銅業公司）。隨著電站、電網和電燈的就緒，新的時代開始了，很快電力就覆蓋了了曼哈頓的一半。

圖：愛迪生在曼哈頓的發電站點亮城市（《美國商業大亨傳奇》）

洛克菲勒的石油工業受到了前所未有的威脅，新老力量的PK在所難免。洛克菲勒嘗試把電描述成為一頭不穩定，會致命的野獸，試圖嚇唬消費者。但是這是徒勞。

So far so good, but not good enough. JP摩根和愛迪生的直流電系統發展得很好，他們已經點亮了曼哈頓，但是這與標準石油公司的成就還差很遠。最大的難題還是，運輸。

這時候，Tesla出現了。Tesla做了一小段愛迪生的助手，因為各種原因單飛了，專心致志地開發自己的交流電系統。注意，交流電並不是Tesla「發明」的，他只是為交流電的廣泛應用作出了巨大貢獻。如果你還有點印象，交流電和電磁感應這個詞跟一個叫「法拉第」的哥們有關係。

這一次，是愛迪生攻擊Tesla的時候了，他將交流電描述為一種不可控的，危險的技術，他甚至當眾用交流電電死了一隻大象以及推動了死刑犯電椅行刑——一如洛克菲勒攻擊他的直流電系統。但是這種攻擊也是沒有意義的：高電壓的交流電系統確實在發生意外時比低電壓的直流電有更大的傷害，而且在應用端還存在一些不利的電學特性，但是此時的關鍵問題不是這些，關鍵問題是：成本。

愛迪生的直流電系統很好，但是不夠好，一座電站只能照亮半個曼哈頓，但特斯拉想要的是一座電站照亮整個美國東部地區。再強調一次，這跟洛克菲勒整合煉化工業，建油氣管網的是商業邏輯是一致的。遠距離輸電成為這個想法的關鍵。

這裡嵌入一點點電學知識。電功率計算公式大約是這樣：

P=UI= U2/R =I2*R

電功率=壓差*電流=電壓的平方/電阻=電流的平方*電阻

在輸電的時候，傳輸同樣的功率，電壓越高，輸電電流就越小，那麼輸電的損耗就會越小（損耗=電流的平方*輸電線的電阻）。所以遠距離輸電時，都會使用電阻率低的銅，同時大幅提高電壓來減少線損。但是直流電提高電壓是很難的，至少在愛迪生時代是這樣。

標準電壓的直流電因此在遠距離運輸上完全輸給了很容易變壓的交流電。另外基於電磁感應的發電機直接輸出的就是交流電，並且交流電機的工作效率又要好於直流電機，這使得在那個特定的時期，交流電系統擁有了一個壓倒性的優勢。

（補充：隨著技術的發展，直流電的劣勢已經減小了，現在高壓直流輸電已經成為電力系統重要的組成部分，而光伏發電等新技術所產生的電能就是直流電）

Tesla的交流電成功地擊敗了愛迪生。還要感謝一個叫Westinghouse的人，他擁有大名鼎鼎的Westinghouse，也就是我們熟知的西屋電氣。

圖：西屋電氣的發電機組（《美國商業大亨傳奇》）

Tesla在全美巡演，向消費者證明交流電並不危險，在博得消費者的信任後，他迎來了一個重要的機遇。尼亞加拉大瀑布水電站開始籌建了。這個水電站的設計功率超過了當時全美的所有發電能力之和。這意味著，這個水電站可以覆蓋當時全美的用電需求，他們需要一個能夠把如此大電力輸送到全美的最佳方案。招標期間，1893年芝加哥世界博覽會計劃用電燈照亮整個場館，Westinghouse報價只有愛迪生的1/4，這次博覽會讓無數人見識了電氣時代的夢幻景象。這時候，交流電的優勢再也無法掩蓋了。Tesla和Westinghouse進一步成功拿下了尼亞加拉大瀑布水電站這個巨大的工程，穩穩奠定了交流電的主流地位。

圖：西屋電氣照亮1893年世博會以及尼亞加拉大瀑布（《美國商業大亨傳奇》）

JP摩根在直流電失勢後，用金融手段整合了西屋和愛迪生的公司，設立通用電氣（GE），打造了電氣時代的巨擘。

所以，為什麼艾伯哈德和塔彭寧把自己的公司起名叫Tesla呢？肯定不是因為他們覺得自己發明了電動汽車，而是因為他們希望能夠像Tesla一樣，用電擊敗燃油，他們希望能夠把電動汽車做得足夠好，讓消費者都能夠買得起這個曾經只有富人能玩得起的「玩具」。我想他們的目標快實現了。

不過，洛克菲勒的標準石油公司並沒有真的沒落，另一個人拯救了石油工業，福特。1908年，福特推出T型車，讓汽車的成本大幅降低，使得汽車成為普通中產能負擔得起的出行工具。專業分工的流水線是福特的偉大貢獻，當然福特可能不是流水線的發明人，但是確是那個把流水線發揚光大的人。汽車產業的爆發，讓石油煉化工業有了新的需求點。我們在一開始就提到，電動車實際早就存在了，不過福特的T型車，把電動車徹底滅掉了。

有趣的歷史的輪迴，這一次如果石油在汽車上再敗給電，那麼……這跟當年洛克菲勒遇到的挑戰一模一樣。

5.煤油燈照亮了美國，電燈取而代之，現在是時候把排氣管掐掉了嗎？

回顧完蕩氣迴腸的商業史，我們終於要回到今天討論的主題，汽車行業過去的百年歷史中，電一直都沒有真正的展現實力。但是為什麼一直沒有能佔據主流？

如同當年，電池的安全性為人們所擔憂，Tesla車禍中的電池燃燒致命案件被廣泛討論；

就如同當年的電網，現在的充電網路還不夠完善，電動汽車跨城市行使還不太可行，而跨城市旅行已經成為消費者的常見需求；

電池的能量密度還不夠，續航里程不夠，而充電網路的不足雪上加霜；

充電時間太長，即便有充電設備，漫長的等待時間也讓人望而生畏；

受限於技術成熟度和規模，新能源汽車的綜合生產成本還不夠低（但Model3已經讓人看到希望）……

但是，我們也看到了電動力比燃油動力的諸多好處：效率更高更環保，使用成本更低，更安靜，更智能；從駕駛體驗上看，電動車加速性能也遠勝於燃油車……消費者肯定會愛上這樣的車輛，只要他們的顧慮消除了。

如果今天我們看到的景象還是20世紀末通用汽車EV1那樣，如果光靠汽車廠商無法生產出大部分人都買得起的汽車，如果一旦政府不再補貼電動汽車就再也沒有吸引力的話，那麼這個產業就還沒到時候。

2017年底我國新能源汽車補貼退坡，就是一次最好的檢驗機會。新能源汽車會從此停步不前，還是會繼續快速發展？我相信是後者。

終於寫完了，我想我的下一輛車一定是一輛電動車！

One more thing，上面這麼長的分析，都不如事實那麼有力。我提供一個視角來幫助你更好地理解電動汽車的未來：其實兩個輪子的電動車早就普及了。

圖：中國街頭的電動摩托（網路圖片）

6.邀請你到上海來跟我們一起討論一下！

說了這麼多廢話，總要干點實在的不是？！所以，我決定，3月22日在上海香格里拉租個好點的地方，請大家一起來分析討論電動車那點事兒，誠摯地邀請你來。這次會議大概有這麼幾個問題需要認真探討：

在後補貼時代，政府對新能源汽車產業的支持態度真的會變差嗎？

新能源汽車行業的發展會明顯減速嗎？

傳統汽車龍頭如何應對這一輪行業巨變？

新興產業玩家如何快速構建競爭力？

產業鏈的有哪些重要的機遇？

凱盛產業研究院 院長 范楊

2018年3月11日星期日

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