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今天電動車對全球汽車業來說已攸關生死存亡,未來全在此一搏。不過,在 2000 年初期,電動車還是一個荒誕的想法,因為大家都認為石油在運輸業,尤其是汽車市場的地位牢不可破。
來看今日的電動車龍頭特斯拉(Tesla)是如何搭上綠能潮,創造電動車奇蹟。
文 / 丹尼爾.尤金(Daniel Yergin),譯者 / 季晶晶
2003 年,一場位於洛杉磯某家海鮮餐廳的午宴進行得不怎麼順利。工程師 J.B.史崔柏(J. B. Straubel)和哈洛.羅森(Harod Rosen)想向有鐵人般意志的伊隆.馬斯克(Elon Musk)兜售他們的想法。
馬斯克當時已是出名的線上支付系統「Paypal」創辦人之一,也是為火星旅遊探路的太空探索技術公司(SpaceX)創辦人。兩位工程師想跟馬斯克推銷的是,一種低空運行的電動飛機。
馬斯克打斷他們說:「這個行不通。我一點興趣也沒有。」
現場陷入尷尬的沉默,三人各自戳著餐盤裡的魚。史崔柏心想,何不跟馬斯克談談自己一直醉心的電動車。
史崔柏表示:「鋰電池提升電動車性能,成績真的很令人驚豔。」同時解釋他的發想,「把一萬個筆電電池串成電池組,然後塞進車裡。」
馬斯克有了興致,而且遠比任何聽過史崔柏想法的人都還要高。
那時除了一小群瘋狂的工程師外,電動車是一個荒誕的想法,因為大家都認為石油在運輸業,尤其是汽車市場的地位牢不可破。
當時確實如此,然而今天電動車對全球汽車業來說已攸關生死存亡,未來全在此一搏;對世界石油業亦然,百年來首度在汽車跟輕型卡車部分面臨一個真正的潛在對手。
汽車和輕型卡車占全球 35 %的石油需求(光汽車就占 20 %),未來人們移動的動力,會繼續從油井裡冒出,還是會從電線來?答案影響數十億人的出行,也對地緣政治、就業、國民經濟、全球經濟,以及其中龐大的金流產生深遠影響。促使大家改用電動車主因首推氣候政策,因為使用能源而排出的二氧化碳,汽車大約占了 6 %。但在 2003 年他們吃那頓午餐時,整個發想並非為了氣候,純粹就是發展電動車。
跟馬斯克共進午餐,開場雖然不怎麼樣,結束時卻充滿希望,馬斯克甚至主動買單。過了幾週,又開過幾次會後,馬斯克買了更大一單─他成立一家新創公司。
史崔柏的想法醞釀已久,他說:「我超愛電池,我愛功率電子學和馬達。」他在 13 歲就組裝一輛功率強化的高爾夫球場電動車,在史丹佛大學,他開創自己的主修─電力系統工程學,並成為這門主修的唯一學生。大學畢業後,他測試幾個有關太陽能和電動車的構想。
現在有了馬斯克的支持,史崔柏迎來最大的機會,他從矽谷生態系中拚湊出一個團隊。但不管多熱血,創辦這家公司看來很不理智,因為自 1925 年以來,美國再也沒有新成立汽車公司。
沒錯,支持者可以說電動車淵遠流長。1990 年,在紐約市跑的電動車遠比汽油車多,最大力擁護電動車的莫過於偉大發明家湯瑪斯.愛迪生(Thomas Edison),他投入一大筆錢,還有名聲和努力,嘗試打造一輛完善的電動車。
但第一代電動車因為兩件事無疾而終:一是福特的 T 型車(Model T)及能大規模生產的組裝線;另一個較少為人知的則是電啟動器,它是 1911 年查爾士.凱特林(Charles Kettering)為凱迪拉克(Cadac)發明的,原因是有人為了搖啟動曲軸而喪命,凱特林的發明讓大家再也不用站在車頭啟動車子,再沒幾年電動車就式微了。
現代電動車起源於 1990 年代的加州,原因是霧霾。加州空氣資源局(CARB)是鮮為人知的監管機構,但因加州汽車市場規模大,很多其他州都以加州排放標準馬首是瞻,因此加州空氣資源局具有強大的影響力。
1990 年代,加州空氣資源局為了減少霧霾,開始要求加州銷售的新車有一定數量必須是「零排放車」(Zero-Emissions Vehicle ZEV),而要達到零排放只能透過電力或氫氣,不過這項條例也引發很大爭議,因為當時這樣的車並不存在。
通用汽車的確曾經努力嘗試,花費十億美元開發出雙人座電動車 EV1,這款車在 1996 年問世,並未造成轟動,主要是因為外型,大家戲稱那是「帶輪子的蛋」,而且續航力有限,除了一小撮粉絲外,EV1 未能帶動風潮,最後被丟棄在廢車場。車子的電池根本不夠強,而且那時候一加侖汽油不過 1.3 美元,沒有人真心想要不吃油的車。
不過幾年光景,現在又有一群怪咖想在北加州重新生產電動車,他們把公司命名為特斯拉(Tesla),也就是電力先驅尼可拉.特斯拉(Nikola Tesla)的名字,目標是打造一個性能強大,而且大家會很想開的「很酷品牌」,不能再把蛋放在輪子上。
儘管困難重重,但特斯拉計畫仍有一些正面助力。一是電池進步了,使用鋰元素,鋰離子電池於 1970 年代中期於艾克森實驗室首次發明出來,當時市場認為世界石油會用罄,艾克森需要另覓途徑才能在移動產業中存活。但是接下來油價崩跌,供過於求,動機就消失了。
電池在接下來十年持續改良,1990 年初期,索尼(Sony)把電池商業化,電池成為筆記型電腦和手機的動力來源。史崔柏說:「我們不切實際地想用筆電電池讓車子運轉。」不過鋰電池的功率密度的確達到傳統鉛蓄電池的四倍,特斯拉原來的構想是把數千個這樣的電池集合成一個電池組,而此時使用電動車的機緣已到,因為油電混合車的接受度變高,混用電動馬達和汽油引擎也讓每加侖能跑的里程數增加了。
在此同時,因應大眾對氣候變遷與日俱增的擔憂,以及深信能從中獲利,矽谷創投公司對於「清潔科技」及再生能源的興趣變高,讓特斯拉相對容易籌募資金,那幾年油價快速攀升加深「石油頂峰」的恐懼,害怕石油會用完,使得不靠汽油驅動的交通運輸愈來愈誘人。
政府政策獎勵、補貼及節能減碳法規,更有臨門一腳的重要性。在加州,加州空氣資源局提高零排放車輛的數量目標,而且隨著氣候議題的重要性提升,也對二氧化碳排放設限。要是汽車製造商無法達成目標,就得向達成目標的廠商購買碳權,意味著現有的汽車製造商最後還得付錢給特斯拉。同時,眼見汽油價格飆漲,聯邦政府向購買電動車的消費者和設置充電椿的業者提供稅賦減免,好幾州也都跟進了。
諷刺的是,新創公司特斯拉也因為無人看好電動車而受惠。史崔柏說:「將近十年前,人人看到它都說『這不行啦』,然後就拉上簾子,忘記這回事。這給了我們相當充裕的機會。」
即便如此,特斯拉起初看來還是很不切實際,公司有好幾次都差點燒光錢斷炊。史崔柏說:「我們必須衝到極限,不斷改寫里程,並展示一些成果,好說服人家給我們足夠的錢。」而這樣的壓力因特斯拉內部人事紛擾不和,進一步放大。
因為資金不充裕,他們發現可在電腦上模擬與測試,藉以壓低用來解決一大堆設計問題的成本。然而有些事仍須在現實世界完成,他們負擔不起價值數百萬美元的碰撞測試設施,但一定要實測電池的安全度。史崔柏說:「基本上只要把東西拿高,然後往下丟,就可以模擬。」所以他們租了一台起重機來丟電池,史崔柏說:「真的是在拮据中另闢蹊徑,我們的人很少,資金也少,創新能力卻很驚人。」每個系統都一再重新設計。
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(本文書摘內容出自《全球新版圖》,由 聯經出版 授權轉載,並同意 CitiOrange 編寫導讀與修訂標題。首圖來源:Steve Jurvetson / flickr)
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