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近日，荷蘭電動汽車初創(chuàng)公司Lightyear發(fā)布了太陽能電動汽車Lightyear 0。這款在車頂、后備箱以及引擎蓋上擁有總共5平方米太陽能電池板的車，售價高達26.3萬美元（約合176萬元人民幣）。與以往太陽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946輛。

據(jù)該公司介紹，太陽能電池板可以使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算，它在多云天氣條件下最多可行駛兩個月才需充電，在陽光充足的國家一次續(xù)航時間甚至可達7個月。

當新能源風潮席卷全球，攜帶著太陽能“光環(huán)”的汽車是否真的迎來了量產(chǎn)時代？

石油危機后的選擇

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

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

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”的太陽能汽車。車頂部裝有能吸收太陽能的裝置，給兩個電池充電，電池再給發(fā)動機提供電力。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，澳大利亞每兩年舉行一次太陽能汽車大賽，參賽團隊駕駛太陽能汽車從澳大利亞北部的達爾文市出發(fā)，行駛3000多公里抵達終點阿德萊德市，過程中只能使用太陽能動力。

同樣是在20世紀80年代，中國首次研制的“太陽號”太陽能汽車在武漢試驗成功，太陽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個車輪，車身自重159千克，時速20公里。

研發(fā)太陽能汽車，其中一個原因就是基于對能源價格的考量。石油危機的爆發(fā)進一步催生了人們擺脫汽車對石油過度依賴的訴求。太陽能動力汽車可以免去車輛的油耗花費，大幅降低充電時間成本及費用，減少對電網(wǎng)電能的消耗和對固定充電樁的依賴。另一個原因則是低碳要求。據(jù)一些業(yè)內(nèi)人士估計，相比燃油車，每輛太陽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)動機的能源利用率約為25%，太陽能汽車理論上的能源利用率卻能達到95%。

聽起來很美

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

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

早在2010年，豐田普銳斯就有了可選裝的太陽能電池板，而2017款普銳斯Prime的太陽能電池板，可以在停車狀態(tài)下給混動系統(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，韓國現(xiàn)代汽車推出的2020款Sonata Hybrid，也配備了車頂太陽能充電系統(tǒng)，這款車在良好光照條件下能產(chǎn)生200瓦時的電力，日續(xù)航能力可增加4.83～6.44公里。

特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克一直對利用太陽能保有熱情，在他的建議下其堂弟創(chuàng)立了太陽城公司（SolarCity），該公司在2013年成為美國最大的太陽能電池板住宅安裝商。馬斯克曾嘗試過將太陽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“利用太陽能最低效的領域就是汽車”。

利用率低是太陽能運用于汽車時始終未解決的問題。太陽能板的轉(zhuǎn)換率取決于制作材料和工藝。目前最廣泛應用的太陽能電池板是硅太陽能電池，單晶硅太陽能電池在實驗室里最高的轉(zhuǎn)換效率為23%左右，而規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅太陽能電池實際效率為15%左右；多晶硅太陽能電池的實驗室最高轉(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。如果每輛車的太陽能電池板覆蓋面積為5平方米，以年平均日照時間5小時且天氣良好的情況計算，大約每天能獲得6.4度電。目前電動車的百公里耗電量為15度左右，也就是說，滿足條件的太陽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小時且日照狀況達到良好的條件。在中國，符合條件的也僅有西藏、青海等省份。

英國拉夫伯勒大學名譽教授、汽車工業(yè)學會會長吉姆·薩克曾公開表示：“太陽能電池板一直沒能成為汽車的重要配置，是因為它們只能利用有限的表面積進行充電。”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)成本和設計等方面的問題，以太陽能作為主要驅(qū)動能源的新能源汽車實現(xiàn)量產(chǎn)，可能真的要等到幾十年之后。

保留一點想象

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

不過，隨著油價逼近歷史新高，太陽能汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比仍有競爭力，在這一領域內(nèi)的努力也捷報頻傳。最近，比利時魯汶大學的學生團隊駕駛著BluePoint Atlas太陽能汽車，12小時內(nèi)成功行駛了1051公里，超過了荷蘭團隊自2020年以來保持的924公里的最遠行駛紀錄。12小時行駛突破1000公里，這是太陽能電池技術(shù)的再次突破。

而美國國家可再生能源實驗室研究出了迄今為止世界上最高效的太陽能電池，最高能量轉(zhuǎn)換效率達到了47.1%，稱得上世界上最高效的太陽能電池之一。

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

原標題：太陽能汽車進入量產(chǎn)時代？