京都市電
1895年（明治28年）、民間企業である京都電気鉄道により第1期区間が開業。日本最初の一般営業用の電車となった。京都に日本初の電車が開業した背景には、国内に先駆けて（世界でも2番目ともいう）水力発電が行われたことが挙げられる。京都は東京奠都に伴って天皇の膝下という地位を失い、市民の間で衰退が懸念されたことから、その挽回策として政府からの下賜金をもとに琵琶湖疏水が計画された。当初水車に利用する予定であった水力が発電に使えると知った設計者田辺朔郎は、急遽渡米して世界初といわれる水力発電設備を調査の上、帰国後ただちに設計を変更して蹴上に水力発電所を建設した。だが、電力を得ても当時はまだ電灯の使用が見込めず、産業用動力としてもなじみがなかったため、結果的に路面電車が電力の唯一の使い道となった。
日本の気動車史
気動車そのものを代替する技術として、車両に何らかの電源を搭載し、非電化区間を走行可能な電車が開発されている。2000年代以降、鉄道総合技術研究所R291形や先述のキヤE991形を改造したクモヤE995形など、燃料電池を用いた電車の研究が行われている。2010年頃からは、電化区間でパンタグラフから集電し蓄電池に充電してその電力で非電化区間を走行する方式の電車が開発され、2014年にはJR東日本が東北本線・烏山線（宇都宮 - 烏山間）にEV-E301系を営業投入して実用化している。EV-E301系は直流集電式であるが、翌2016年にはJR九州が筑豊本線（若松線）に交流集電式のBEC819系を営業投入した。さらにJR東日本が、BEC819系をベースに耐寒耐雪対応等のカスタマイズを行った交流集電式のEV-E801系を、2017年に奥羽本線・男鹿線（秋田 - 男鹿間）で営業投入した。