新政來得太晚,電動汽車錯失發展良機

能源基礎設施的匱乏解釋了汽油汽車的興起

Vintage photo of traffic jam.

1930年,伊利諾伊州芝加哥密歇根大道上的汽車。

氣候危機使人們對歷史產生了深刻的認識:過去人類的決策顯然對現在產生了巨大而關鍵的影響,而現在的行動也可能對我們的未來產生巨大而關鍵的影響。同樣清晰的是,我們很難擺脫過去的影響,因為到目前為止,我們大多仍然沿著與以前相同的行為路徑前進。《聯合國氣候變化框架公約》指出,應對氣候變化需要“社會各方面發生快速、深遠和前所未有的變革。”

作為經濟史學家,面對氣候變化,我們的第一反應是認識到,當前的行動可以從對歷史上類似的大規模轉變的分析中獲得啟示。同樣,瞭解是什麼讓我們陷入了困境,也可能為我們提供重要的線索,指明我們需要做些什麼才能擺脫困境。

追溯化石燃料經濟的起源和汽油汽車工業的興起,會發現一個謎題。鮮為人知的是,在20世紀初,電動汽車,甚至是蒸汽汽車,已經是市場主導地位的有力競爭者。尤其是在美國,1900年汽油動力汽車僅佔汽車產量的20%,其餘的則在電動和蒸汽發動機之間平分秋色。


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在最近發表於《自然能源》雜誌上的一項研究中,我們旨在瞭解是什麼促成了汽油汽車的興起,而不是電動汽車。傳統的觀點認為,電動汽車更昂貴且技術上更遜色。藉助1895-1942年間生產的超過36,000輛美國汽車乘用車車型的資料,我們發現電動汽車確實更昂貴,但這與效能無關。早期的電動汽車按照今天的標準來看是輕巧和小型的,這使得早期的電動汽車在1910年代能夠擁有平均約90英里每次充電的續航里程。

那麼,為什麼汽油汽車會受到青睞呢?我們的分析將我們引向了基礎設施的關鍵重要性,但這對電動汽車來說來得太晚了。我們發現,電力供應的有限性將電動汽車生產商限制在城市地區。汽車製造商根據20世紀初普遍存在的條件選擇了技術。儘管電力網路在接下來的幾十年裡得到了擴充套件,但這並沒有導致動力系統的轉變。早在1910年代,該行業實際上已經鎖定了一種碳密集型技術選擇。

雖然工業電氣化起步較早,但到1930年代初期,大多數家庭仍然沒有或只有不合格的電力供應。部分原因是家庭市場對私營公用事業公司來說無利可圖。直到羅斯福新政及其《鄉村電氣化法案》出現,為電力安裝提供聯邦貸款,才對普遍服務做出廣泛的政治承諾。然而,新政對電動汽車生產商來說來得太晚了。

如果電力能夠在大範圍內普及會怎麼樣呢?為了充分展示我們模型的威力,我們設想了一個反事實的世界,在這個世界裡,電網以類似的速度但提前15或20年普及。模擬結果表明,這將足以使天平向電動汽車傾斜,尤其是在大都市地區。最合理的反事實情景是雙重交通運輸系統——技術史學家大衛·柯施也提出了類似的觀點——電動汽車服務於大都市地區,而汽油汽車在旅遊和鄉村地區佔據更強的地位。

以化石燃料為基礎的交通運輸系統是當前氣候危機的核心。毫不誇張地說,如果汽車技術朝著雙重交通運輸系統甚至純電動系統發展,人類對環境的影響將會大相徑庭。我們估計,二氧化碳排放量(和執行成本)的節省將是巨大的,到1940年,每英里個人交通運輸產生的二氧化碳排放量將減少高達75%。

這次我們做對了嗎?現代電動汽車的案例無疑就是一個很好的例子。充電站的供應仍然是一個瓶頸,支援電動公路等輔助充電技術所需的基礎設施也是如此。截至2021年,電動汽車仍然只佔汽車保有量的極小一部分,在許多情況下,它們是在增加汽車保有量,而不是取代汽油車型。每售出一輛新的汽油車,都需要20年才能完成更替。這是一個令人擔憂的趨勢,尤其是在有報告顯示,按照目前的政策,到2050年,電動汽車僅佔汽車總量的30%的情況下。因此,電動汽車的轉型需要數年時間才能對交通運輸部門溫室氣體排放量不斷上升的趨勢產生影響。從好的方面來看,各種雄心勃勃的“綠色新政”的呼籲都強調了基礎設施的重要性,我們最近也看到了一些朝這個方向發展的政策舉措,比如歐盟今年透過的“Fit for 55”一攬子計劃,以及美國總統喬·拜登備受討論但迄今尚未實現的 инфраструктура 法案。然而,許多國家未來的減排路線圖都依賴於曲棍球杆式的軌跡,通常未能解決配套基礎設施或系統整合的重要性。

我們的分析表明,提供配套基礎設施的成功與否會加速或減緩——甚至阻止——重要的大規模轉型。在沒有打破碳鎖定效應的基礎設施的情況下,碳稅或碳信用額等工具可能在理論上是有效的,但在實踐中卻會非常無效。因此,我們認為,配套基礎設施和系統解決方案需要像技術發展一樣受到重視。關注基礎設施可以將對政策作用的看法從糾正市場失靈轉變為創造市場,以及為生產者和使用者創造長期穩定和明確的方向感。

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