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近日，荷蘭電動(dòng)汽車初創(chuàng)公司Lightyear發(fā)布了太陽(yáng)能電動(dòng)汽車Lightyear 0。這款在車頂、后備箱以及引擎蓋上擁有總共5平方米太陽(yáng)能電池板的車，售價(jià)高達(dá)26.3萬美元（約合176萬元人民幣）。與以往太陽(yáng)能汽車多為概念車不同，該公司宣布將于今年11月陸續(xù)向客戶交付該車型，共計(jì)946輛。

據(jù)該公司介紹，太陽(yáng)能電池板可以使Lightyear 0每天在不充電的情況下行駛約70公里。如果以每天約35公里的平均通勤距離計(jì)算，它在多云天氣條件下最多可行駛兩個(gè)月才需充電，在陽(yáng)光充足的國(guó)家一次續(xù)航時(shí)間甚至可達(dá)7個(gè)月。

當(dāng)新能源風(fēng)潮席卷全球，攜帶著太陽(yáng)能“光環(huán)”的汽車是否真的迎來了量產(chǎn)時(shí)代？

石油危機(jī)后的選擇

1973年第一次石油危機(jī)爆發(fā)，全球油價(jià)迅速上漲，各國(guó)被迫尋找替代能源，開發(fā)節(jié)能技術(shù)，于是，在電動(dòng)汽車走進(jìn)造車廠商視線的同時(shí)，基于太陽(yáng)能發(fā)電的太陽(yáng)能汽車也引發(fā)廠商們的興趣。太陽(yáng)能汽車的原理是將太陽(yáng)能電池（板）安裝在汽車上，太陽(yáng)能電池（板）采集陽(yáng)光，并產(chǎn)生電流，通過電流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，最終驅(qū)動(dòng)車輛行駛。

1978年，世界上第一輛太陽(yáng)能汽車在英國(guó)研制成功，時(shí)速達(dá)13公里。之后，墨西哥研發(fā)出一款在車頂架設(shè)太陽(yáng)能板的三輪新能源車，雖然時(shí)速達(dá)到40公里，但每天所獲得的電能只夠行駛40分鐘，不能長(zhǎng)途行駛。

1982年，澳大利亞人漢斯·托爾斯特魯普和拉里·帕金斯用玻璃纖維和鋁制造了一輛名為“安靜成功者”的太陽(yáng)能汽車。車頂部裝有能吸收太陽(yáng)能的裝置，給兩個(gè)電池充電，電池再給發(fā)動(dòng)機(jī)提供電力。兩位發(fā)明人駕駛這輛車橫穿了澳大利亞。這之后，從1987年起，澳大利亞每?jī)赡昱e行一次太陽(yáng)能汽車大賽，參賽團(tuán)隊(duì)駕駛太陽(yáng)能汽車從澳大利亞北部的達(dá)爾文市出發(fā)，行駛3000多公里抵達(dá)終點(diǎn)阿德萊德市，過程中只能使用太陽(yáng)能動(dòng)力。

同樣是在20世紀(jì)80年代，中國(guó)首次研制的“太陽(yáng)號(hào)”太陽(yáng)能汽車在武漢試驗(yàn)成功，太陽(yáng)能汽車車身由玻璃纖維、鈉和鋁制成，車頂共安裝了2808塊單晶硅片，組成10平方米的硅板，有3個(gè)車輪，車身自重159千克，時(shí)速20公里。

研發(fā)太陽(yáng)能汽車，其中一個(gè)原因就是基于對(duì)能源價(jià)格的考量。石油危機(jī)的爆發(fā)進(jìn)一步催生了人們擺脫汽車對(duì)石油過度依賴的訴求。太陽(yáng)能動(dòng)力汽車可以免去車輛的油耗花費(fèi)，大幅降低充電時(shí)間成本及費(fèi)用，減少對(duì)電網(wǎng)電能的消耗和對(duì)固定充電樁的依賴。另一個(gè)原因則是低碳要求。據(jù)一些業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，相比燃油車，每輛太陽(yáng)能汽車的二氧化碳排放量可減少43%～54%。正常情況下，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的能源利用率約為25%，太陽(yáng)能汽車?yán)碚撋系哪茉蠢寐蕝s能達(dá)到95%。

聽起來很美

“10年、20年后，太陽(yáng)能汽車就能實(shí)現(xiàn)商用。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員李永舫今年1月在《科創(chuàng)中國(guó)·院士開講》節(jié)目中說，太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭的清潔能源，“汽車上可以鋪上太陽(yáng)能電池板，平常在外面就可以充電。初期可作為新能源汽車的一個(gè)補(bǔ)充，比如原來沒有太陽(yáng)能電池能開100公里、200公里，用了太陽(yáng)能可能開300公里。”

曬曬太陽(yáng)就能跑，聽起來很美，但理論與現(xiàn)實(shí)之間的鴻溝，跨越并不容易。

早在2010年，豐田普銳斯就有了可選裝的太陽(yáng)能電池板，而2017款普銳斯Prime的太陽(yáng)能電池板，可以在停車狀態(tài)下給混動(dòng)系統(tǒng)電池組供電，在理想狀態(tài)下每天能提供3.54公里的續(xù)航；2019年，韓國(guó)現(xiàn)代汽車推出的2020款Sonata Hybrid，也配備了車頂太陽(yáng)能充電系統(tǒng)，這款車在良好光照條件下能產(chǎn)生200瓦時(shí)的電力，日續(xù)航能力可增加4.83～6.44公里。

特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克一直對(duì)利用太陽(yáng)能保有熱情，在他的建議下其堂弟創(chuàng)立了太陽(yáng)城公司（SolarCity），該公司在2013年成為美國(guó)最大的太陽(yáng)能電池板住宅安裝商。馬斯克曾嘗試過將太陽(yáng)能電池板整合到特斯拉Model 3車型中，但由于使用效率低下，最終放棄了這一嘗試，并稱“利用太陽(yáng)能最低效的領(lǐng)域就是汽車”。

利用率低是太陽(yáng)能運(yùn)用于汽車時(shí)始終未解決的問題。太陽(yáng)能板的轉(zhuǎn)換率取決于制作材料和工藝。目前最廣泛應(yīng)用的太陽(yáng)能電池板是硅太陽(yáng)能電池，單晶硅太陽(yáng)能電池在實(shí)驗(yàn)室里最高的轉(zhuǎn)換效率為23%左右，而規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅太陽(yáng)能電池實(shí)際效率為15%左右；多晶硅太陽(yáng)能電池的實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率為18%左右，工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為12%左右。如果每輛車的太陽(yáng)能電池板覆蓋面積為5平方米，以年平均日照時(shí)間5小時(shí)且天氣良好的情況計(jì)算，大約每天能獲得6.4度電。目前電動(dòng)車的百公里耗電量為15度左右，也就是說，滿足條件的太陽(yáng)能汽車每天平均可以行駛42.7公里左右。

不過，并沒有太多地方滿足年平均日照5小時(shí)且日照狀況達(dá)到良好的條件。在中國(guó)，符合條件的也僅有西藏、青海等省份。

英國(guó)拉夫伯勒大學(xué)名譽(yù)教授、汽車工業(yè)學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)吉姆·薩克曾公開表示：“太陽(yáng)能電池板一直沒能成為汽車的重要配置，是因?yàn)樗鼈冎荒芾糜邢薜谋砻娣e進(jìn)行充電。”有業(yè)內(nèi)人士也表示，如果車企解決不了轉(zhuǎn)換效率、生產(chǎn)成本和設(shè)計(jì)等方面的問題，以太陽(yáng)能作為主要驅(qū)動(dòng)能源的新能源汽車實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可能真的要等到幾十年之后。

保留一點(diǎn)想象

最近Lightyear 0以“全球首款量產(chǎn)太陽(yáng)能汽車”的名頭頻頻登上熱搜，有業(yè)內(nèi)人士稱這是一個(gè)怪現(xiàn)象，或有資本在背后炒作。許多人認(rèn)為，純太陽(yáng)能汽車目前還是個(gè)偽概念，Lightyear 0也不過是加裝了太陽(yáng)能電池板的電動(dòng)汽車而已。

不過，隨著油價(jià)逼近歷史新高，太陽(yáng)能汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比仍有競(jìng)爭(zhēng)力，在這一領(lǐng)域內(nèi)的努力也捷報(bào)頻傳。最近，比利時(shí)魯汶大學(xué)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)駕駛著BluePoint Atlas太陽(yáng)能汽車，12小時(shí)內(nèi)成功行駛了1051公里，超過了荷蘭團(tuán)隊(duì)自2020年以來保持的924公里的最遠(yuǎn)行駛紀(jì)錄。12小時(shí)行駛突破1000公里，這是太陽(yáng)能電池技術(shù)的再次突破。

而美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室研究出了迄今為止世界上最高效的太陽(yáng)能電池，最高能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了47.1%，稱得上世界上最高效的太陽(yáng)能電池之一。

短時(shí)間看，太陽(yáng)能汽車很難成為交通運(yùn)輸中的主力參與者，但隨著電池技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)持續(xù)得到改進(jìn)，未來留給我們的想象空間依舊巨大。

原標(biāo)題：太陽(yáng)能汽車進(jìn)入量產(chǎn)時(shí)代？