何立民：从三个焦虑看电动汽车发展的历程

在汽车领域中，汽车电子、人工智能、自动驾驶与汽车产业的未来发展密切相关，人们关注汽车产业未来发展的动向。里程焦虑、充电焦虑、电池焦虑是困扰电动汽车未来发展的三大障碍，一百多年来，电动汽车都在与三大障碍斗争中前行。如今，三大焦虑难以緩解的现状下，未来很长的时期里，内燃汽车与电动汽车还会相伴而行。

电动车与内燃汽车的竞争已有百余年的历史。很长一段时间里，内燃汽车发展一技独秀，获得近乎完美的长足进步。如今，电动汽车在沉寂一段时间后，进入到与内燃汽车真正的竞争时代。有人甚至提出禁售燃油汽车时间表。

近十几年来，电动车随着电池技术的发展，从小到大稳步发展，已占领多个领域(如自行车、摩托车、小型运输车，以及大型的城市公交、机场港口摆渡车等)，却在电动汽车领域遭遇瓶颈而止步不前。这些瓶颈效应集中表现为里程焦虑、充电焦虑与电池焦虑，它反映了电动车产业发展的客观规律。

1.科技成果产业化的因果关系

众所周知，电动车是动力电池科技成果的产业化效应，动力电池科技成果是因，电动车产业化是果，什么样的因便有什么样的果。从历史上看，电动车出现早于内燃车，只是两者技术发展的难度不同，电池技术停滞不前，内燃机技术迅猛发展，导致内燃车一技独秀。如今，动力电池有了长足发展，可与内燃动力抗衡，便开始了电动车与内燃动力车的竞争局面。

从十几年的电动车发展史上看，电动车一直在跟随电池技术成果稳步前行，如今在电动自行车、电动摩托车、专用小车 得到广泛应用。在电动汽车领域，城市公交大巴、自动化港口运输车辆、企业内部各种类型的运输车辆已普遍使用了电动车。只是在私家车这个厐大的产业领地中，受动力电池技术限制，电动汽车在艰难前行。这些都是电动车的客观发展规律。如今，却有不少主观因素介入电动汽车的发展。

2.电动汽车发展中的三大焦虑

与内燃汽车相比，当今电动汽车发展中有挥之不去的三大焦虑，即里程焦虑、充电焦虑与电池焦虑。一次充电远小于内燃汽车一次加油的行驶里程，低温时行驶里程骤降，造成长途出行不便的里程焦虑;充电时间过长、充电站建设不易，频繁、耗时的充电带来的充电焦虑;电池寿命短、诸多因素影响电池效率、废旧电池处理的潜在社会问题带来电池焦虑。三大焦虑都在制约着电动汽车的发展，也是电动汽车发展的三大难点。三大难点集中体现在动力电池的技术攻关上。

在三大焦虑中，行驶里程会随动力电池容量比的不断增加会有所缓解，但随之而来的大负荷充电技术要求，会给充电桩建设带来巨大压力，这也是当前充电桩建设缓慢、使用不尽人意的主要障碍，充电焦虑的解决似乎更难。电池焦虑给车主带来的是电池寿命、电池负荷受气候影响等因素的焦虑，废旧电池处理、电池中特殊材料的资源应用，带来的一些社会问题引起了专家们的注意。有专家指出从纯电动车生命周期评估，二氧化碳的排放量未必少于汽油车;有专家也担心大规模推广纯锂电电动汽车后，锂电资源产业化的可持续性。

如果仔细观察，可以发现，目前电动车产业化成功的领域，都是在解决三大焦虑中的发展成果。电动自行车、电动小车，没有里程焦虑、充电焦虑。公交大巴、港口运输车没有里程焦虑，用企业内部充电式换电方式解决了充电焦虑与电池焦虑。

3.电动汽车产业在艰难中前行

为保护生态环境，人们对电动汽车的需求愈加增大，在电动汽车领域出现了空前繁荣的科技创新、观念创新，并且在一些初级应用领域中取得了巨大进展。然而，受制于动力电池巨大的科技难题，以及应用中一时难以化解的三大焦虑难题，电动汽车领域一直难有突破性进展。历史上没有哪个产业领城有电动汽车那样，并存有各具争议、形形色色的解决方案。如整车方案的纯电动、混合动力、加氢动力，充电方式的快充、慢充与换电等，远远没有出现主流技术与主流方案。与其竞争的内燃动力，又是经历百年进化，业已十分成熟产业领域，近年来在节能、减污方面也有了巨大进展。以至有些专家质疑电动汽车在节能、减污方面出现的误区，即不能只考查行驶中的节能与零污染排放。有专家认为在对汽车二氧化碳排放量进行“生命周期评估”时，会发现纯电动汽车的排放量未必少于汽油车。”

客观上讲，面对电池科技产业化的缓慢进展、挥之不去的三大焦虑，电动汽车(特别是私家车)距离产业化进程尚远，却在国内掀起了本不该出现的高潮。政府补贴、政策倾斜、拉动消费，导致我国电动汽车的畸形繁荣。有人形容，“如今买电动汽车的人都是那些不想买电动东的人”。

可喜的是，随着动力电池日益进步，电动汽车在不断化解三大焦虑中前行，电动汽车在许多域市交通、企业内部、公共领域、集团领域中正在稳步前进。

4.电动汽车发展中特斯拉“陷阱”

说到我国“繁荣”的电动汽车市场，不能不提特斯拉的拉动效应。特斯拉从事电动汽车产业有其特殊背景，不少汽车企业不了解其特殊性，大规模跟进，深陷其中，靠国家补贴、政策倾斜度日。一旦利好政策消失，企业便会陷入困境。

2003年，马丁·艾伯哈德成立特斯拉(TESLA)汽车公司，目的明确是发展电动跑车。当年，它用数千块锂电池组装了一辆电池包跑车，跄出了480公里续航里程。2004年2月，埃隆·马斯克投资特斯拉，并拥有所有事务的最终决定权。

特斯拉没有科技创新，更多是追求电动跑车领域的电动化尝试。2006年，艾伯哈德在一篇博客文章中写道，“特斯拉汽车是为热爱驾驶的人们打造。我们不是为了最大限度降低使用成本，而是追求更好性能、更漂亮、更有吸引力”。其后，特斯拉的汽车业务发展并不顺利， 2014年未完成销售目标，2017年2月1日，特斯拉汽车公司(Tesla Motors Inc)正式宣布将该公司的注册名称中含有“汽车”意义的“Motors”一词去掉，改成Tesla Inc.。从艾伯哈德到马斯克，特斯拉汽车更多体现为电动汽车的票友行为。

受制于动力电池难以突破的困境，在三大焦虑方面，特斯拉汽车没有突破， 马斯克本人也并不十分看好电动汽车，他利用多种经营改善公司盈利环境。在电动汽车领域也在尝试开拓公交汽车、大吨位卡车领域。在私家车领域进军中国市场实属探索之举。不明此中奥秘、不明电动汽车凶险环境的贾跃亭，想用法拉第轿车复制特斯拉的“辉煌”而深陷泥潭。

5.电动力、内燃动力并行不悖的产业前景

去掉主观因素，按照客观规律、市场经济规律发展，未来在相当长的时期内，内燃动力与电动力汽车会相向前行。这是因为，电动汽车三大焦虑难以迅速化解，内燃动力汽车优势难以撼动。

内燃动力汽车一百多年的发展，已十分成熟。近年来致力于节能减排也取得长大进步，在整个生命周期中的有较好的可预见性。没有类似电动汽车的三大焦虑。加油时间足够短，到处遍布的加油站，一次加油有足够长的续航里，在有储油设备时，里程几乎无限;内燃机寿命与整车寿命相同，动力性能不易波动。化石能源有良好的前景，除了传统的远未衰减的石油资源，又有页岩油气、天然气、乙醇汽油资源不断发展，未来还可能有可燃冰的前景能源支持。这种全局性的成熟优势，很难被电动汽车全面替代。

反观电动车的发展历程。世界上最初的可供实用的电动汽车诞生于1873年，比内燃动力汽车诞生早了10年以上，并在电动汽车与内燃动力汽车的最初较量中获得可喜的成绩。1900年美国制造的汽车中，电动汽车为15755辆，蒸汽机汽车1684辆，而内燃动力汽车只有936辆。但在后来的竞争中，电动汽车迅速衰败，百年来内燃动力汽车成为一技独秀。其根本原因，是电池技术与动力应用环境制约，三大焦虑如影随行。

随着电池技术不断进步，近年来电动车领域有东山再起之势。在没有市场干预的领域，在电动自行车、摩托车，电动运输车都取得了优异的成绩。可以看出，在电动汽车领域，率先取得突破的领域，都是成功化解了三大焦虑的那些领域。如城市公交，港口运输、公司物流等领域没有里程焦虑;内部充电，设充电桩容易，充电时间与行驶里程矛盾不大，集团化的电池管理没有充电焦虑与电池焦虑。

电动汽车三大焦虑不是良性的孤立因素。负荷越大、续航里程矛盾越大;续航里程越大、充电矛盾越严重。许多人在谈及充电时间时没有计算它对充电桩的充电电压、充电电流要求。特斯拉前不久发布了载重量达36吨的电动卡车，这款车充电30分钟可行驶600多公里。有人计算，其充电机的功率应该大于2.4兆瓦，如果用1000伏电压充电，充电电流应该大于或等于2400安培。推算到私家车领域，与内燃车相当的行驶里程、加油时间时，其充电电压、电流有多大，其充电桩建设难度又如何。

如今，在我国电动汽车领域取得的成绩，依靠的是企业与个人的补贴、政策的诱惑，由此构成了电动汽车领域的虚假繁荣。如果没有补贴与政策诱惑会是怎样的一个局面？

而对三大焦虑，近年来出现的轮毂电机，也许会另辟蹊径。用汽油机发电，用电力驱动轮毂电机，从根本上消除三大焦虑，也不失为一种新的出路。

结语

(1)电动汽车三大焦虑表明，动力电池技术远未成熟，攻关道路仍很漫长;

(2)动力电池技术发展缓慢、难点大，严重制约了纯电动汽车发展，人们应从全局观点重新审视发展纯电动汽车的得失，以便尽早走出纯电动汽车发展的困境;

(3)科技产业有其自身发展的客观规律。十多年来电动发展迅速，引发了政府对电动汽车(特别是私家车)领域的介入，出现了虚假繁荣;

(4)内燃动力汽车百年进化，技术成熟，全局(对比三大焦虑)优势明显，一时很难撼动;

(5)由于所有与内燃动力汽车相关的产业，没有出现衰退现象，在可以预见的未来，内燃动力汽车还有广阔的市场前景。(作者是北京航空航天大学教授、博士生导师)