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特斯拉Model S和新款的Model X無疑是一項工程奇跡。而在特斯拉CEO馬斯克看來，它們不亞于汽車工業變革的推動者。和性能最佳的內燃機汽車相比，這些“綠色汽車”的誕生是為了調和舒適駕駛和環境友好之間的矛盾，以及Model S的市場標語：“零排放，零妥協。”
高端models S和X的銷量——售價超過10萬美元——所得利潤幾乎足夠生產Model 3的成本。由于電動汽車對屋頂發電和能源儲系統的依賴，特斯拉和其他電動車的生產終究是會瓦解鐵銹地帶（指從前工業繁盛今已衰落的發達國家一些地區）的汽車制造，以及化石燃料行業，并一邊積累環境效益。正如馬斯克所預見的，特斯拉汽車公司不只是一家汽車制造商，而且是一個“能源創新公司”，關鍵在于其“零排放發電”。不過，金融和環境領域的懷疑論者對特斯拉能否實現這個愿景而提出質疑。
事實上，電動汽車存在的時間和燃燒汽油的一樣長。但是他們近幾十年來強勁的復蘇勢頭幾乎完全是因為加州空氣質量問題。早在1990年，加州空氣資源局（CABB）頒布了零排放汽車積分交易制度（ZEV），并獲得國際上的一致認同，產生廣泛的影響。ZEV頒布后，它在加州迫使七個主要汽車廠商（克萊斯勒、福特、通用、本田、馬自達、日產和豐田）開始生產無有害污染物排氣的汽車。因為，該積分機制要求車企在2009年-2017年，每年的汽車銷量總數中ZEV車型比例為2.5%，即年銷量為10萬輛的廠商在2009年ZEV的銷售比例需要達到2.5%（2500輛=2500分，車企最少要拿到2500積分才不會被罰）。
目前，ZEV車型包括純電動車、燃料電池車、插電式混合動力車、油電混合動力車。CARB為符合ZEV車型制定不同的“積分”系數，根據車輛在零排放狀態下續航越長，可獲得的積分數越高。ZEV積分最低1分，最高7分。積分總數與汽車銷量掛鉤，例如每銷售1輛日產聆風純電動車可獲得3分——聆風年銷量10000輛，日產即可獲30000積分（1分最多價值5000美元）。
CARB不能給汽車廠商制定使用哪種技術來實現這個結果，但是要能符合ZEV標準的唯一技術措施便是：使用電池提供能量的電動汽車。汽車行業并不希望動搖現有的產品線，只是回應稱：消費者想要的電動汽車，雖然是能源清潔的，但也希望是如同燃燒汽油的汽車那樣快速、長久續航的，時尚、方便的。而現有的電動汽車技術狀態，要實現這個是不可能的。我們還需要提高“零排放”所需要的技術，但這也許還有很長一段時間。
這是一個毫無意義的討論。汽車制造商從來不會讓這種追求完美的制度妨礙他們的產品銷售。不過，后來CARB弱化了ZEV的監管，消除1998年至2002年的配額要求。而作為回報，汽車廠商們同意展開純電動車的生產部署，但規模很小。
不過，為了迎合ZEV的管理，汽車廠商開始推出混合動力電動汽車和燃料電池汽車（混合動力既能讓汽車使用汽油，也能充作ZEV的配額任務）。最后，CARB提出了一個技術范疇——“零排放汽車”，這意味著混合技術的應用。
相比較之下，氫燃料電池汽車或可實現零排放。自從19世紀中葉該發明誕生起，燃料電池技術給技術專家留下的印象是：一種將電池和內燃機的最佳特性結合起來的神奇引擎。通過電鍍儲存在傳統坦克的氣態和液態燃料，燃料電池電動汽車的行駛速度要比純電動汽車要快。
至少理論上是這樣。事實上，研究員仍在努力使得該技術成為可行。然而，燃料電池超級電動車的給人帶來的希望足以讓CARB進一步修改ZEV權限。在一系列日益復雜的等價關系中，CARB也允許汽車廠商通過純電池、燃料電池、混合動力電動汽車獲得積分。
通用發動機
ZEV的頒布可以說是為通用的EV-1搭好了舞臺。1990洛杉磯車展上，通用向外界展示了一輛全電動概念車Impact。但是，后來Impact被當時的CEO Roger Smith否決了，并不是因為生產問題，而只是內部原因。但隨著ZEV的推行，通用汽車在1996年上市Impact，即EV-1。
如今，CARB不再要求通用或是其他任何一家汽車制造商繼續推出一些“合規的汽車”。而汽車制造商也不再這么做，反而是召回這一批電動汽車并自行銷毀，比如通用汽車公司在亞利桑那的沙漠中自行銷毀了大批庫存的EV1電動車。當時，推行6年的電動車瞬間沉沒，EV在加州的充電站像墓碑一樣結滿灰塵和蛛網，這在當時引起很大的轟動，甚至被拍成紀錄片《誰消滅了電動車》來對其中的緣由進行拷問，結果發現電動車的消亡是一場謀殺：他們威脅到石油巨頭的利益。
2003年，硅谷工程師Martin Eberhard和Marc Tarpenning以創立特斯拉的方式直接回應此次運動的慘敗。在制定自家的商業模式時，他們指出了汽車行業不肯生產純電動汽車的原因：現有的電池技術并不能提供足夠優秀的性能，消費者也不會愿意購買這樣的電動車。因此，他們決定生產高端跑車——Roadster——該款汽車搭載了目前能量最強大的，也最有前景的鋰離子電池。
馬斯克在2004年加入特斯拉，保住了超級跑車的哲學。作為一種商業模式，這樣做很有意義。像特斯拉這樣的新興公司想要顛覆一個門檻很高的行業時，用超級跑車作為宣傳點，對吸引投資來說是必不可少的。
但在某種程度上，超級跑車的效應也掩蓋了它家電動汽車的技術和行業影響。一般來說，每千瓦時的電池成本是電動汽車商業化的最重要因素。特斯拉也確實經過努力，將成本從400美元降到了200美元以下。在內華達州政府及松下的幫助下，特斯拉還在建一座50億美元的電池組組裝廠Gigafactory 1。
大電池組占了電動汽車成本的一大部分。在最高性能版的Model S中，電池占建議零售價的30%左右。
但對能源成本的執著也遮住了電動汽車電池的真正挑戰：電池壽命。增加電池容量和電力相對簡單，讓它持續時間更長卻是一件很困難的事。在手機平板上，電池壽命并不是重要的事，因為往往一兩年就更新換代。但對電動汽車而言，電池壽命至關重要。
評估電池使用壽命還沒有完美的方法。基本的指標是充放電周期數，但它也會因電池在如何以及在哪使用而不同。現在多數電動汽車的設計師喜歡鋰離子電池，這種電池貯藏壽命較短，在高溫高壓下消耗很快。一些各類的鋰離子電池還易燃，要用到昂貴的控制系統。
當然，電動汽車電池都經過嚴格的實驗室測試。但真實駕駛的環境更復雜，對電池使用的預期往往都不對。以日產Leaf為例，一些車主發現車開多了電池容量會下降的比預期要快。
可以肯定的是，就算是最好的電池也會比汽車馬達先退休，這意味著電動汽車會有高額的置換成本，消費者可能意識不到，更不會為此買單。另外，汽車廠商通常不會自己生產電池（特斯拉和寶馬會組裝電池），他們也痛恨汽車關鍵部件不由自己而是由專門的制造商（LG Chem或松下）生產這種方式。
汽車廠商為什么不自己造電池呢？首先現有的電池廠商有規模優勢，通常多個業務線同時工作，自己造電池需要巨大精力。只有日產在這么干，不過它與日本電子巨頭NEC有合作。而隨著Leaf車型需求減弱，日產已經轉為讓LG Chem生產電池以減少成本，后者也為雪佛蘭Volt混合動力車生產電池。
事實上，多數電動汽車用戶會選擇租，而非買車，部分是因為廠商承諾未來會有更便宜容易更大的電池。但這種策略也會適得其反，電池補貼取悅了消費者，但無疑會損害廠商在電動汽車上的利潤。
毫無疑問，大多數主流汽車制造商一直不愿開發電動汽車。那么，他們還有一個選擇，那就是較低風險的混合動力電動汽車。
到目前為止，唯一一家豪賭混合動力電動汽車的主流廠商是日本豐田（Toyota）。它選用了一個由美國發明家Stanford R. Ovshinsky發明的相對較小、較安全穩定的鎳氫電池。在第一代混合動力汽車中，電池僅充當輔助角色；與全電動汽車的電池不同，為了避免縮短電池壽命，鎳氫電池很少深度放電。混合動力汽車的電池的壽命通常不及汽車本身，同時它的置換成本高達3500美元。因此，豐田1997年推出的混合動力汽車普銳斯（Prius），由于其電池與汽車本身等長壽命，也就受到了市場歡迎。
但不能說這和全電動汽車的情況是一樣的。 目前有70、85、90kw-h三個版本的Model S的電池組已經是技術上的奇跡，特斯拉也提供8年的無限里程維修權限。也許特斯拉的電池確實能夠堅持8年，但隨之時間推移，其性能也必定會受到損耗。而且，這個維修擔保的可持續性也仍舊是個懸而未決的問題。
不過，這些關于電池壽命的不確定性卻在二手電動車市場產生有趣的效應。電動汽車低端車型的貶值速度比汽油車要快，就連現在也可以用較此前便宜的價格購買。以日產Leaf為例，2012年其價值約3.6萬美元，到了2015年售價則為8千多美元。
而另一方面，多虧了特斯拉的轉售保障，Model S才不至于貶值太多（三年以后，如果購買者愿意把車轉售給特斯拉，將按奔馳S級的折舊率得到現金返還）。這個方法的成功之處在于，無意中就產生了大量的二手電動汽車。不過，令人感到困惑的是：憑什么一個消息靈通的消費者會花6.5萬到10萬美元去買一輛二手的Model S，也不多花幾千美元來買一輛享有完整保修的全新汽車？
雖然電池壽命經濟這個問題容易在電動汽車的公開討論中被掩蓋，但充電基礎設施卻是個熱門話題。同樣地，隨著超級汽車這個觀念體系而來的健全設施建設，也少不了矛盾和困惑。就像對電動汽車本身的各種想象——與之匹配的像傳統加油站一樣多一樣方便的充電設施是否也應該同步發展呢？所以也就是說，充電就意味著是快速充電——能在30分鐘內充電完成80%。這是目前特斯拉運動的方案——特斯拉在北美和歐洲建立起由100個超級充電站，宣稱在半小時內充好一半電量，并保證續航約270公里，而且是免費的。
有了強大的電池動力，Model S和Model X才能保持較長久的續航力。然而，由于特斯拉建立的充電站只適用于特斯拉旗下的汽車，其他電動汽車支持者和廠商抱怨稱，這種做法實則阻礙了電動汽車的普及。一些批評者還表示，美國聯邦政府在提供補貼鼓勵電動汽車的生產時，卻忽略了對充電設施建設的支持。
另一個問題是，在競爭高度激烈的汽車行業中，為何特斯拉能夠如此多同行的支持？例如，戴姆勒和豐田分別在2009年和2010年投資500萬美元。
原因就是，在許多方面來說，這些主要的傳統汽車廠商都將投資特斯拉視為技術被迫變革時期用以對沖風險的一個手段。對他們來說，生產少量的混合或純電動汽車不但無利可圖，而且徒增煩惱，但同時又擔心這個新生的技術發明終有一天流行起來，而威脅到他們的生存。
但和特斯拉合作的話，事情就變得簡單了：傳統廠商從特斯拉手中買進ZEV積分，從而減少合規汽車的數量生產。就是這樣一樁交易，2015年第一季度就為特斯拉帶來5100萬美元的收入。
戴姆勒和豐田也和特斯拉達成了協議，后者負責提供傳動系統和電池組，尤其是梅賽德斯奔馳B級掀背車和RAV4 SUV。兩家巨頭這么做，除了能將它們的ZEV積分任務外包出去，還能順道學習特斯拉的技術，這和新聯合汽車制造公司（Nummi）的合作關系中，通用向豐田學習精益生產的情況是一樣的。有了這些來自行業和政府的援助，特斯拉的股價扶搖直上，從2010今年的26美元激增到2015年的250美元每股。2014年10月，由于油價暴跌，戴姆勒和豐田套現退出也得到了一筆客觀的收益。分析師對此提出了多種原因解讀，但是，這些巨頭和特斯拉合作時就證明：毋庸置疑，在這個汽油廉價的時代，同盟一旦撤資，純電動汽車將沒有任何經濟意義。
而至于豐田，該公司認為混合動力汽車是電動汽車的未來。豐田董事長內山田武（Takeshi-Uchiyamada）在接受媒體采訪時表示，在沒有獲得重大技術突破之前，純電動車也不會有規模市場，混合動力才是中堅力量，這也是至今還未生產純電動車的原因。
其實，如今還不是看空馬斯克和特斯拉的時候，讓該公司保持增長的基礎性條件仍然存在。生態環境脆弱的加州聚集了豐厚的工程和資本資源，也因為如此，這片土地早就培養出以環保為重的企業文化。
總之，特斯拉汽車以及其他現代品牌純電動汽車都在這個獨特的環境中被塑造成形，并遠銷海外。但是，一旦這項技術領域出現了一些不一樣的背景，那么事情進展得也不會順利：《紐約時報》記者John M. Broder曾體驗了一次Model S的試駕，但結果非常糟糕——由于電池電力耗盡，他被困在了冰天雪地的室外。接著Broder和馬斯克之間就發生了一系列口水戰：當時Broder撰文稱，特斯拉的電池續航能力并不如宣傳中那樣出色，根本不足以從華盛頓開到紐約。 馬斯克回應稱其毀謗。
事后，幾個真相因此成為輿論焦點。首先：除了口號，特斯拉電動汽車的諸多方面仍與內燃機汽車有著根本上的區別。最重要的是，他們以自身還未完全清楚的方式來推動電動車行業的發展，并對汽車所有權和生產帶來巨大的影響。
其次，電動汽車用戶的經驗將隨著氣候、文化和階級因素的變化而顯著變化。許多人們依舊對燃油汽車保持高度的認同感，對他們來說，純電動汽車不算是一輛車。
總的來說，目前混合動力汽車才是大眾普遍消費得起的產品，這是不爭的事實。毫無疑問，就純電動汽車技術而言，特斯拉完成了重要的事情，但也不能忽略購買這類汽車背后高昂的維護、持有和使用成本。因此，現在的問題在于，不是電動汽車是否能夠適應社會，而是但社會是否愿意適應它。
圖片來源： IEEE
本文作者：曉樺 張馳
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