特斯拉(Tesla)在過去二年多來在國內車界刮起一陣旋風，我們這幾篇文章在談電動車白話文運動，也反覆用特斯拉做為案例，為什麼呢？我們在意的可不只是周末的車聚，我們更關注的，是其背後所代表的一場交通工具的革命，一個從傳統（內燃機）引擎轉換成電動馬達的革命。
革命就代表改變，而改變代表著商機
其實早在18世紀，第一台用直流電機驅動的電動車就已經製造出來，並且橫行了半個世紀後，才因當時電池技術的瓶頸，以及競爭對手（內燃機）引擎效能的提升而逐漸敗陣，換來近一個世紀的沉寂。
20世紀末，日本索尼(Sony)發表了第一款商品化的可充電鋰離子電池後，商用鋰電池技術浮上檯面並經過不斷地改良，終於在2009年特斯拉發表了全世界第一款量產純電動車，並且引發後續一連串電動車的狂潮，迫使傳統汽車大廠如奧迪(Audi)、賓士(Mercedes-Benz)等轉向投入電動車產業。
要不是因為電池技術的瓶頸，人類開一台沒效率的汽油車一百年還真是沒有道理。電動車捨棄（內燃機）引擎、變速箱改由馬達直接驅動，而馬達體積小可以放置在車輪附近，並透過電流輸出調整相對應的功率，因此在能量上面的傳輸更為簡潔，整體能量轉換率可以高達80%，而同期汽油車的轉換率大概是20%，根本就只能在旁邊玩沙。
綠學院很愛談熱力學第一定律—能量守恆，電動車當然也遵守這個物理學定律。上述80%的能量被用來移動（動能），沒有太多額外的能量被用在他處，自然少了汽油車會有的震動（震動能）、少了噪音（震動能）、少了廢熱（熱能），也少了廢氣（化學能）。環工人把車子形容成「移動式污染源」，那是汽油車才有的毛病，只要開電動車，那個詞根本就用不上了。
而且你看，相比起汽油車，電動車少了用來調整轉速與扭矩的變速箱、少了連結前後置引擎所需要的複雜機械結構等，因此零件數得以大幅減少，不用花時間做什麼5,000公里汽車保養與維修，這省的都是白花花的銀子。
如果你是懂得駕馭汽車樂趣的人，你開過電動車就會發現，電動車加速時反應線性，不會有傳統汽油車的頓挫感。此外，受益於主要電池模組都被置放在底盤處，整體車輛重心較低（鋰電池重約400-600公斤），因此在高速巡航上車身穩定性也大大地提升。前後均勻的電池布局，也讓電動車的動態反應不會拖泥帶水，先天在操控性上的優勢也是汽油車所不能比的。
（圖一）汽油車與電動車驅動系統的比較
資料來源：電動車成本結構分析及對傳統汽車產業之影響/吳念祺、陳彥豪
臺灣電動車發展的三大困境
電動車明明完勝汽油車，而且我國政府也有訂出電動車的目標：2030年新購公務車全面電動化、2040年新售汽車全面電動化，但是只要是綠色產業內的人都知道，這其中有三大困境，導致臺灣電動車還是發展不起來：
1.充電樁規格混亂
2.充電車位與一般車位劃分不清
3.充電樁安裝困難重重
要讓電動車普及，充電樁絕對是最關鍵的要角，沒有之一。然而電動車是個新興產業，新興產業的特色就是人人都想趁機建立新的遊戲規則，後果就是遊戲規則亂成一團，誰都普及不起來。最明顯的例子就是充電連接器的規格，光是充電連接器就有數種版本包含：美國SAE的J1772(CCS1/Type1)、國際電工協會的IEC 62196(CCS2/Type2)、日本的CHAdeMO、中國大陸的GB/T以及Tesla推行的SC。
目前台灣比較常見的是J1772以及SC，主要是因現行國內九成掛牌的電動車以特斯拉為主，雖然目前透過轉接器連結J1772使用沒有太大問題，但未來車款種類攀升，政府作為基礎建設的提供者，明確訂出國內推行的充電連接器的種類有其必要，才能讓車商或是系統商做產品規劃時能有所依循。
（圖二）主流充電連接器種類
資料來源：路透社
規格的困境還不只是充電連接器，充電分級也需要標準化，因為這牽涉到消費者的恐懼心理。《Tesla車主第一手報導！特斯拉道路實測一年報告大公開》文章中談到，消費者擔心的三大原因之一就是充電問題。我們之前提到專用充電與特用充電，專用充電一般使用220V電源，其電流在32~72A不等，每小時充電量為7.0~15.8度電；特用充電使用380V以上的電壓進行充電，充電功率視電池狀況最高可以達每小時100度電甚至更高，這兩種充電速度相差可到14倍，對應的等待時間和續航里程有很大的區別，但消費者無法從設備外觀上了解真正的供電電流有多大，因此我們建議政府應該要明確地區分充電樁的等級。
（圖三）專用充電，台達電220V/32A充電車位
資料來源：顏文群
（圖四）特用充電，特斯拉超級充電站
資料來源：顏文群
充電分級之所以重要，是因為它會影響停車位的翻桌率。在電動車的世界，充電停車跟一般停車不應混為一談，應結合適當的充電分級來界定。我們建議可以將充電分成紅燈、黃燈、綠燈，並分別對應100KW、10KW與1KW充電，便可以定義出可接受的滯留時間比如0.5小時、5小時以及24小時（分別對應補充里程為300公里、300公里與100公里），超出的時間建議額外收取滯留費，藉此提升充電樁的翻桌率。如果電動車充電車位被汽油車佔據，也可以收取懲罰性的滯留費，把機會成本轉出去，用市場機制解決問題。
將充電車位同時結合充電與停車兩種概念，政府可主動公布公營充電停車的收費標準，如紅燈停車位為停車費+300元/小時（每度電以3元計）、黃燈停車位為停車費+30元/小時、綠燈停車位則視同一般車位收取等等。
此外，由於充電停車位無法像加油站如此顯眼，再加上其高度分散的特性，要能讓使用者掌握分散的充電車位位置，充電車位資料勢必要上傳到雲端APP供使用者查詢、做旅程規規劃。因此政府也要同步建置軟體的基礎建設，包括指標的導引、雲端資料庫的建立、APP的設計等。
解決完規格和車位混亂的困境之後，下一篇，我們來談牽涉工程更大、更棘手的充電樁安裝困境。
（封面來源：Reuters/達志影像）