气候危机使人们对历史产生了深刻的认识：过去人类的决策显然对现在产生了巨大而关键的影响，而现在的行动也可能对我们的未来产生巨大而关键的影响。同样清晰的是，我们很难摆脱过去的影响，因为到目前为止，我们大多仍然沿着与以前相同的行为路径前进。《联合国气候变化框架公约》指出，应对气候变化需要“社会各方面发生快速、深远和前所未有的变革。”
作为经济史学家，面对气候变化，我们的第一反应是认识到，当前的行动可以从对历史上类似的大规模转变的分析中获得启示。同样，了解是什么让我们陷入了困境，也可能为我们提供重要的线索，指明我们需要做些什么才能摆脱困境。
追溯化石燃料经济的起源和汽油汽车工业的兴起，会发现一个谜题。鲜为人知的是，在20世纪初，电动汽车，甚至是蒸汽汽车，已经是市场主导地位的有力竞争者。尤其是在美国，1900年汽油动力汽车仅占汽车产量的20%，其余的则在电动和蒸汽发动机之间平分秋色。
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在最近发表于《自然能源》杂志上的一项研究中，我们旨在了解是什么促成了汽油汽车的兴起，而不是电动汽车。传统的观点认为，电动汽车更昂贵且技术上更逊色。借助1895-1942年间生产的超过36,000辆美国汽车乘用车车型的数据，我们发现电动汽车确实更昂贵，但这与性能无关。早期的电动汽车按照今天的标准来看是轻巧和小型的，这使得早期的电动汽车在1910年代能够拥有平均约90英里每次充电的续航里程。
那么，为什么汽油汽车会受到青睐呢？我们的分析将我们引向了基础设施的关键重要性，但这对电动汽车来说来得太晚了。我们发现，电力供应的有限性将电动汽车生产商限制在城市地区。汽车制造商根据20世纪初普遍存在的条件选择了技术。尽管电力网络在接下来的几十年里得到了扩展，但这并没有导致动力系统的转变。早在1910年代，该行业实际上已经锁定了一种碳密集型技术选择。
虽然工业电气化起步较早，但到1930年代初期，大多数家庭仍然没有或只有不合格的电力供应。部分原因是家庭市场对私营公用事业公司来说无利可图。直到罗斯福新政及其《乡村电气化法案》出现，为电力安装提供联邦贷款，才对普遍服务做出广泛的政治承诺。然而，新政对电动汽车生产商来说来得太晚了。
如果电力能够在大范围内普及会怎么样呢？为了充分展示我们模型的威力，我们设想了一个反事实的世界，在这个世界里，电网以类似的速度但提前15或20年普及。模拟结果表明，这将足以使天平向电动汽车倾斜，尤其是在大都市地区。最合理的反事实情景是双重交通运输系统——技术史学家大卫·柯施也提出了类似的观点——电动汽车服务于大都市地区，而汽油汽车在旅游和乡村地区占据更强的地位。
以化石燃料为基础的交通运输系统是当前气候危机的核心。毫不夸张地说，如果汽车技术朝着双重交通运输系统甚至纯电动系统发展，人类对环境的影响将会大相径庭。我们估计，二氧化碳排放量（和运行成本）的节省将是巨大的，到1940年，每英里个人交通运输产生的二氧化碳排放量将减少高达75%。
这次我们做对了吗？现代电动汽车的案例无疑就是一个很好的例子。充电站的供应仍然是一个瓶颈，支持电动公路等辅助充电技术所需的基础设施也是如此。截至2021年，电动汽车仍然只占汽车保有量的极小一部分，在许多情况下，它们是在增加汽车保有量，而不是取代汽油车型。每售出一辆新的汽油车，都需要20年才能完成更替。这是一个令人担忧的趋势，尤其是在有报告显示，按照目前的政策，到2050年，电动汽车仅占汽车总量的30%的情况下。因此，电动汽车的转型需要数年时间才能对交通运输部门温室气体排放量不断上升的趋势产生影响。从好的方面来看，各种雄心勃勃的“绿色新政”的呼吁都强调了基础设施的重要性，我们最近也看到了一些朝这个方向发展的政策举措，比如欧盟今年通过的“Fit for 55”一揽子计划，以及美国总统乔·拜登备受讨论但迄今尚未实现的 инфраструктура 法案。然而，许多国家未来的减排路线图都依赖于曲棍球杆式的轨迹，通常未能解决配套基础设施或系统集成的重要性。
我们的分析表明，提供配套基础设施的成功与否会加速或减缓——甚至阻止——重要的大规模转型。在没有打破碳锁定效应的基础设施的情况下，碳税或碳信用额等工具可能在理论上是有效的，但在实践中却会非常无效。因此，我们认为，配套基础设施和系统解决方案需要像技术发展一样受到重视。关注基础设施可以将对政策作用的看法从纠正市场失灵转变为创造市场，以及为生产者和用户创造长期稳定和明确的方向感。