本文作者 srxiang，电机工程师，供职于500强电力行业公司，目前旅居澳洲；未来汽车日报经授权发布。
电动汽车并非上个世纪或是这个世纪的“新发明”，这个诞生于19世纪的技术曾经一度同蒸汽动力以及内燃机在汽车市场三分天下。然而随着石油大量被发现和开采以及内燃机技术的进步，电动汽车逐渐被燃油车取代而淡出了人们的视线。确立了市场统治地位的燃油车则随着20世纪汽车在世界范围内的普及一举改变了人们的出行方式。
然而，燃油车的统治地位并非无懈可击。使用化石燃料带来的碳排放问题便是其隐忧之一。2015年12月12日在巴黎气候变化大会上通过的《巴黎协定》主要目标是将本世纪全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内，并将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5摄氏度以内。这一协议意味着全世界各国的能源结构都要从长久以来依赖于化石燃料的模式中转变过来。尽管燃油车的排放标准随着时间的推移也在逐步收紧，但由于瓶颈的存在，新标准的制定也无法脱离现实去瞄准一个对于燃油车而言不切实际的排放目标。而过去的2018年，全球温室气体排放量相比2017年增长了2%，使之来到了371亿吨的历史性高点。而近些年来频繁出现的极端天气也使得采取积极措施控制碳排放的呼吁逐年高涨。这样的背景下，电动汽车迎来了近百年之后一次逆袭的机会。
这里不得不提到这一波浪潮的起点——特斯拉。2009年法兰克福车展发布并于2012年上市的的Tesla Model S的里程碑意义并不在于又一次将电动汽车的概念展示在人们面前，而是证明在当前的时代，电动汽车这一技术的的商业化已经可行，并且具备了取代燃油车的可能性。在我看来，特斯拉的成功所开启的是汽车电气化的开端。
为什么说汽车电气化是大势所趋？
借助电动机实现能量在电能和机械能之间双向流动的特性，电动汽车在运行过程中可以在一些情况下（如刹车和下坡）对能量进行回收。这是仅仅能够实现化学能到机械能的单向流动的燃油车所不具备的：在电动车能够对能量进行回收的工况下，燃油车只能能将这部分能量以热能的形式散发掉。因此，尽管燃油车在燃油经济性方面也一直有提高，但是在更加高效地利用能源这点上还是和电动汽车之间存在无法逾越的差距。
相信2015年初由柴静推出的纪录片《穹顶之下》给了很多人极大的震撼。无论人们这部纪录片本身的评价如何，它至少给我们展现的是事实是，环境保护对于中国乃至整个世界的未来发展而言，是一件无法去忽视并且需要采取立即行动的事情。而控制汽车尾气的排放则是我们可以采取的措施之一。汽车的电气化使得其在运行过程中完全消除了尾气的排放，对于城市空气质量的改善无疑有着积极地影响。
除了对于能源的高效利用和控制尾气排放之外，汽车电气化的另一个好处是相比内燃机这样的机械系统，由电机为核心构成的驱动系统更加容易进行精确控制，使得自动驾驶地实现难度相对降低。同时这一平台可以更好地支撑未来车联网技术地实现。
为什么纯电动车未必是汽车电气化的答案？
在讨论为什么纯电动车未必是汽车电气化的答案之前，让我们先明一下纯电动车的定义是什么。纯电动车在这篇文章中指的是由电池组驱动的电动汽车，也就是所谓的BEV (battery electric vehicle )。让我们看看是那些因素会影响纯电动汽车取得未来人们出行工具的统治地位。
电池——阿克琉斯之踵
首当其冲的问题自然是从纯电动汽车的核心，它的储能原件——电池。和手机以及其他电池驱动的设备一样，电动汽车的续航问题始终是用户关心的核心问题，也是各大厂家口中频繁被提到的所谓用户痛点。尽管电池的电极配方在不断改进且功率密度也在逐年提升，但目前的现状是电池的能量密度仍然无法让纯电动汽车的里程在和燃油车的对比中取得优势。而为了在续航里程这一指标上不至于落后太多，增大电池组容量的做法让纯电动汽车的重量相比燃油车有了大幅地增加。这些额外的重量使得电气化带来的节能优势多少大了折扣。
与此同时，动力电池的生产需要消耗大量的镍、钴、锂、铜等金属材料。过去几年纯电动汽车在国内的蓬勃发展已经让全球各大矿业巨头瞄准了上有金属材料供应领域的机会。然而，电池从上游原材料的开采到寿命周期末端的回收无不存在巨大的环境污染问题。很大程度上，纯电动汽车的命运取决于电池技术本身的突破和对环境影响的改善。
碳排放的转移
尽管电动汽车本身消除了运行中的尾气排放，看上去似乎完全解决了碳排放的问题。然而这实际上是一个羊毛出在狗身上地故事：因为纯电动汽车需要通过充电设备从电力系统中获得电力的补充，于是乎其使用过程中的碳排放被转嫁到了发电环节。如此一来碳排放的问题就转变成了一个国家的电力生产系统有多清洁的问题。对于电力的生产供应主要依赖煤电的中国来说，押注纯电动汽车并不能够大幅度地减少碳排放，缓解当前愈发严峻地环境问题。这也就是说，只有在某个国家和地区的电力生产足够清洁低碳的基础上，纯电动汽车才有可能在一个特定的区域彻底“战胜”燃油汽车，从而在根本上解决碳排放问题。
那么光伏和风电等新能源发电有可能支撑纯电动汽车带来的额外电力需求么？当前的情况看，尽管这些新能源发电的增长速度很快，但是在系统中占比太低使得他们短期内很难成为国内电力生产的主要来源。同时，过高的新能源发电占比也存在一些其他问题会影响电网的稳定性，这不是本文探讨的问题。在短期内国内电力生产的能源结构讲继续保持煤电为主的大背景下，纯电动汽车的“实际”碳排放相比燃油车并不会出现质的飞跃。因此，其在环境保护，绿色出行这一层面更多地只是象征意义。
电力系统的扩容难度
这里让我们做一个思想实验，假设当前所有的汽车都变成了纯电动汽车，会发生什么？最直接的影响是当前几乎的车辆汽柴油需求都会变成对于电能的需求。这等于是在现在的汽柴油生产供应网络叠加到当前的电力系统上，从而成为一个更加巨大的电力供应系统。即便这样的转变会在未来20-30年的时间逐渐发生，实现这样的目标无疑需要巨大的投资支撑。同时更大的系统需要更多的系统冗余来保证其供应的稳定和系统本身的安全。这种将所有的鸡蛋都放进要给篮子的做法显然使得风险变得巨大且无法估算，违背分散风险的原则。
为什么纯电汽车如今如火如荼呢？
既然纯电动汽车存在上述这些问题，那么为什么如今纯电动车在电动汽车领域处于绝对领先的地位呢？
应该说，相比其他替代方案，其优势在于更容易商业化。再次说回特斯拉，如前文所述特斯拉产品地意义在于证明纯电动汽车商业化的可能性：只要推出足够好的产品，就能够上市销售，证明这一商业模式可行就行了。而有限数量地纯电动汽车地充电问题并不难解决——卖充电器给用户同时在用户密度高的区域提供充电站。在初期电动车短腿加上车主或范围没有延伸地基础上这样可以很好的解决问题。至于对于电力系统地那些影响，就像往一杯水里逐滴加墨水一样，在存量没有达到“奇点”前，那些问题根本无法显现出来而被人注意到。
相比纯电动车，混合动力汽车和一般的燃油增程车都不能避免燃油问题。尽管增程式电动车看上去解决了里程问题，在当期有一定的市场需求，但是说到底不能够彻底解决燃油的所谓电动车都只是现在与未来之间的过渡方案。放眼未来，纯电动车真正意义上的对手其实仅仅只剩下氢燃料电池汽车。
氢燃料电池汽车和纯电动汽车的区别在于以能量密度更高的液氢储能大幅减少电池组的使用，仅需要保留比较小的电池组进行能量回收时的储能器件，因此对于动力电池的需求大幅减少。另一方面，如果新能源发电不并入电网而利用其来作为液氢制备的能源，这一技术路径不仅可以根本解决出行领域碳排放的问题，同时也避免过多电力系统中过高的光伏发电和风电占比带来的电网稳定性问题。
也正因为如此，氢燃料电池汽车的普及成为了一个无法仅仅依靠汽车公司就能够推动的“系统工程”。不像纯电动车可以借助现有电力系统起步，氢燃料电池汽车需要在推出产品的同时，再造一个液氢供应体系以取代现有的汽柴油炼化和供应网络。也无外乎这一领域的先行者丰田始终无法将其大举商业化，目前这一技术仅仅在一些有限的国家和地区在试点（如日本以及荷兰），远远比不上纯电动汽车在国内目前风光无限的势头。
写在最后
当前占据先发优势的纯电动汽车似乎让我们看到了人类出行方式的未来。不过，如果未来世界会足够天翻地覆的话，我更愿意相信氢燃料电池汽车是那个更远的未来。
参考链接：
Global carbon emissions hit another record
Finkel: Time to see the light on electric cars
Charging An Electric Vehicle Is Far Cleaner Than Driving On Gasoline, Everywhere In America
2016中国电力数据统计：火力发电仍是主流，可再生能源发电迅猛增长
矿业三大巨头的蝶变之战：从铁矿时代、青铜时代，走向新金属时代
Driving a hydrogen-powered car in Denmark
srxiang, 电机工程师，供职于500强电力行业公司，目前旅居澳洲。虽身处传统制造业，但关注新能源、电动汽车等新兴领域动向，希望以局外人的视角为从业者带来不一样的观点。(邮箱：srxiang@gmail.com，微信：shirong1986)
8月13日，2025款的极氪001和极氪007正式上市。这两款新车官方起售价分别为25.90万元和20.99万元。2025款极氪001与极氪007，搭载了极氪智能科技最新的技术成果。全栈自研的第二代金砖电池，最大充电倍率高达5.5C，从10%充至80%仅需10分半钟，超越了传统三元锂电池。同时，极氪OS智能座舱系统也迎来了全面升级，正式更名为极氪AI OS，Eva进化为AI Eva。在智能驾驶领域，极氪全栈自研的浩瀚智驾系统迈入2.0时代，启动了端到端大模型的应用，优先实现了泊车和路口场景的端到端进化。此外，极氪还率先推出了城市NZP通勤模式，未来将逐步开通城市NZP和城市NZP+，最终实现从车位到车位的全场景城市智能驾驶体验。在智能驾驶方面，2025款极氪001同样带来了升级，首发搭载的浩瀚智驾2.0系统，基于激光雷达和双OrinX智驾芯片的智能硬件方案，实现了系统底层能力和用户体验的全面升级。基于全场景的端到端泊车能力，浩瀚智驾2.0的泊车时间最快可缩短至23秒，且泊车手法更加类人化。同时，该系统还带来了记忆泊车功能，用户只需一次记忆即可实现不限楼层、不限车位的自动泊车服务。
8月1日，昊铂SSR海外版正式下线，标志着中国超跑可以实现批量出海，树立全球造车科技新高度。超跑，被誉为“汽车工业皇冠上的明珠”，昊铂SSR的量产，不仅实现了打破西方对超跑的技术垄断，同时实现了对外输出超跑的产品、技术、文化和高端品牌的出海，实现了中国汽车工业新的飞跃。昊铂SSR去年10月正式上市以来，以超跑为载体，从研发、设计、试制试验、智造、产业链等，全方位提升中国汽车工业能力，也为中国汽车运动文化注入新力量，促进中国体育文化发展，也推动汽车文化的普及，助力中国从汽车大国迈向汽车强国。昊铂秉持低调务实、保持热诚的作风，征服了全球最顶尖的同行。汽车设计领域的璀璨明星Pontus Fontaeus，因其与法拉利、布加迪和兰博基尼等豪华车品牌的卓越合作而赫赫有名。如今，这位设计巨匠选择与昊铂携手，亲手打造出昊铂SSR这件璀璨的艺术品。伴随着昊铂全球化战略，凝结了中国工业最高技术水准的昊铂SSR，来到了全球用户的面前。去年昊铂SSR海外首秀，在国际舞台上也得到了超跑爱好者的喜爱。在泰国车展，昊铂SSR创下中国汽车出口史上“最高单价”的记录。（未来汽车日报）
7月29日，吉利对一块历经921次充放电（约40万公里行驶里程）的神盾短刀电池包进行了容量检测，结果显示健康度仍然高达90.5%。而同级产品搭载的电池包，在完成500次充放电之后，健康度就衰减到了80%，寿命远低于神盾短刀电池包。 同时，吉利还对一辆行驶里程超30万公里的银河E5耐久测试车进行了电池包拆解。拆解结果显示电池包的结构依然完整、防护完好。 8月3日，搭载神盾短刀电池的银河E5即将全球上市，并实现上市即交付。（未来汽车日报）
7月25日，比亚迪王朝全新中级SUV宋L DM-i在开封上市，新车基于新技术、新平台、新标准打造，百公里亏电油耗低至3.9L，满油满电综合续航超1500km，以“大宋”之名开创SUV油耗3时代，颠覆用户对中级SUV的油耗续航认知。宋L DM-i此次推出纯电续航里程75KM、112KM和160KM三个版本，共5款车型，售价13.58万-17.58万元。极致低能耗带来超长续航，宋L DM-i满油满电综合续航达1500km，宋L DM-i基于新一代插混整车平台打造，引领中级SUV向更优越驾乘空间和更高级驾乘体验进化。新车长宽高分别为：4780*1898*1670毫米，轴距达2782毫米，比途观L Pro（4735*1842*1682毫米）更长更宽，带来更宽奢的空间体验。纯平后排地板、超宽横向空间，让后排中座成为“C位”，加上宽舒云感座椅，带来前排头等舱、后排大沙发的舒适出行体验。超大后备箱可轻松放下全家行李，更可纯平放倒变身双人床，不管全家购物还是惬意露营，都能轻松满足。（未来汽车日报）
7月26日消息，7月25日，深蓝汽车全球战略车型“深蓝S07”正式上市，共推出增程加纯电10款配置车型，售价区间14.99万元-21.29万元，同时全系车型限时优惠1万元，其中215Max增程版、215Max乾崑智驾ADS SE版、215Pro增程版为深蓝S7经典再升级版本。深蓝S07左手深蓝超级增程，右手华为乾崑智能，在20万级中型SUV市场，携20大同级首发、50大同级领先的科技配置，打造同级领先科技含金量。随着的深蓝S07上市，意味着智能驾驶技术步入普及化新阶段，不仅满足了用户的智驾需求，也重新定义了智驾体验的价值感。华为乾崑智驾采用主视觉方案，与特斯拉纯视觉逻辑相同，在决策和规划时更加类人化，行驶轨迹更接近人类驾驶，拥有更高通行效率。但在华为乾崑智驾背后，有华为大数据模型为支撑，这一点与特斯拉纯视觉方案截然不同，实现了对驾驶环境的全方位感知和精准决策。同时，大数据模型还具备强大的学习和迭代能力，能够不断优化算法模型，提升驾驶辅助的精度和安全性。特斯拉在复杂场景下的理解能力和决策精度上，往往难以与华为乾崑智驾相媲美，这也是深蓝S07比肩特斯拉的底气。（未来汽车日报）
