世界第一輛量產(chǎn)太陽能汽車“黃”了？或許它根本就沒誕生過
近年來，電動(dòng)汽車成為了當(dāng)前汽車領(lǐng)域的熱門選項(xiàng)，不過續(xù)航依舊是一個(gè)亟待解決的問題。此前，一家名為光年汽車（Lightyear）的荷蘭廠商帶來了一個(gè)新的思路——太陽能電動(dòng)汽車，通過太陽能來為車輛補(bǔ)能，以提升車輛的續(xù)航能力。不過近日據(jù)外媒報(bào)道稱，Lightyear的主體公司，負(fù)責(zé)Lightyear 0的生產(chǎn)運(yùn)營公司Atlas Technologies B.V.申請破產(chǎn)，世界上首款量產(chǎn)的太陽能汽車“黃”了。
撰文/記者 趙天宇 圖文編輯/陳永杰
采訪專家
俞振華（中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長）
劉衛(wèi)國（國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心主任助理）
▲2023年1月，Lightyear的主體公司，負(fù)責(zé)Lightyear 0的生產(chǎn)運(yùn)營公司Atlas Technologies B.V.申請破產(chǎn)（圖片來源：Lightyear官網(wǎng)）
作為新能源的一種，用太陽能替代充電的“光伏”技術(shù)算不上驚艷，但運(yùn)用在汽車領(lǐng)域，依然為解決新能源車?yán)m(xù)航問題提供了全新思路，也因此受到全世界的矚目。此次光年汽車的爛尾引人深思，這究竟是資本游戲的必然結(jié)局，還是新技術(shù)探索路上的短暫曲折？太陽能汽車還有未來嗎？
? ? ?
曬太陽就能駕駛？最多算混動(dòng)產(chǎn)品
Lightyear實(shí)際上源于荷蘭埃因霍溫大學(xué)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)在2013年、2015年和2017年贏得了普利司通世界太陽能挑戰(zhàn)賽的冠軍，光年汽車正是他們的“科技成果轉(zhuǎn)化”產(chǎn)物。
2016年9月，光年公司在荷蘭正式成立，致力于打造獨(dú)立于電網(wǎng)之外的長續(xù)航電動(dòng)汽車。按照時(shí)間先后順序，光年一共推出了3款車，分別是光年1、光年0和光年2。光年1是原型樣車，光年0是光年1的量產(chǎn)版本，光年2則是一款概念產(chǎn)品，并未量產(chǎn)。
▲光年0號汽車 （圖片來源：Lightyear官網(wǎng)）
2022年12月，Lightyear開始量產(chǎn)光年0號，雖然售價(jià)高達(dá)25萬美元（約合人民幣170萬元），但它依然是世界上首款量產(chǎn)的、直接利用陽光發(fā)電的電動(dòng)汽車。
光年0號是怎樣“動(dòng)”起來的呢？從官方披露的消息來看，光年0號的車頂和前發(fā)動(dòng)機(jī)罩中有接近 5 平方米的太陽能電池板，這是一種通過光伏效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。但單個(gè)光伏電池不能產(chǎn)生足夠的電量，硅晶體被層壓成 p 型和 n 型層，相互堆疊，照射到晶體上的光會(huì)引發(fā)“光伏效應(yīng)”，從而產(chǎn)生電力。
具體來說，這種“光伏效應(yīng)”的原理，是當(dāng)陽光照射在太陽能板上時(shí)，光粒子轟擊表面，光子將它們的能量向下傳遞通過硅晶體，接著將能量釋放給p型層中的電子，電子利用這種能量跳過勢壘進(jìn)入上層 n 型層并逃逸到電路中，電子在電路周圍流動(dòng)，從而產(chǎn)生了電能。
如果有足夠的陽光照射，太陽能板的充電功率為1.05千瓦，充電一小時(shí)可以續(xù)航10公里，放置半天時(shí)間可以行駛60-70公里，可以滿足城市當(dāng)中日常通勤需求。
不過嚴(yán)格意義上來講，光年0號還算不上純太陽能汽車，最多算一款混動(dòng)產(chǎn)品，因?yàn)槠渲饕獎(jiǎng)恿碓催€是依靠60千瓦電池組，WLTP工況下續(xù)航里程為625公里，太陽能板提供的動(dòng)力只是補(bǔ)充，鋰電才是它的主要驅(qū)動(dòng)力。
? ? ?
中國企業(yè)也曾參與，但商業(yè)化進(jìn)展不順
事實(shí)上，就在2023年年初，Lightyear還參加了2023年CES電子消費(fèi)展，并帶來了第二款原型車光年2號。誰曾想不到一個(gè)月后，生產(chǎn)商就宣布破產(chǎn)，夭折速度之快令人驚詫。
▲參加2023年CES電子消費(fèi)展的第二款原型車光年2號（圖片來源：Lightyear官網(wǎng)）
雖然光年汽車并未公開破產(chǎn)原因，但分析人士普遍認(rèn)為與資金鏈斷裂有關(guān)：畢竟光年0號售價(jià)高達(dá)170萬人民幣，比許多豪車還貴不少。而上市以后Lightyear 0更是只收到了150份預(yù)訂單，似乎不足以支付生產(chǎn)成本。
光年汽車的夭折，從側(cè)面反映出行業(yè)的困境。國內(nèi)國外的太陽能汽車公司，也都面臨著資金短缺、產(chǎn)品認(rèn)可度低等相似的問題。
▲Lightyear汽車生產(chǎn)線 （圖片來源：Lightyear官網(wǎng)）
例如位于德國慕尼黑的初創(chuàng)企業(yè)Sono，成立5年總共融資1.266億美元（約合人民幣8.72億元），連蔚小理的零頭都不到。去年12月，Sono發(fā)起了籌款活動(dòng)，但最終所籌得的資金，依然無法滿足量產(chǎn)需求。
美國加州的企業(yè)Aptera也是太陽能汽車賽道上的參與者。但Aptera的聯(lián)合創(chuàng)始人今年年初公開表示，在融資8500萬美元的基礎(chǔ)上，Aptera今年還需要 5000萬美元的額外資本，才能達(dá)到太陽能電動(dòng)汽車量產(chǎn)的第一道關(guān)口。
▲美國加州的企業(yè)Aptera也是太陽能汽車賽道上的參與者 （圖片來源：www.inc.com）
大牌車企方面，豐田早在2010年，就再混動(dòng)車普銳斯上，裝備了可選裝的太陽能電池板，但這項(xiàng)技術(shù)并未成型，豐田也轉(zhuǎn)向研究氫能源。2016年，特斯拉在研究純電動(dòng)車的同時(shí)，也讓公司工程師研究太陽能車頂可行性，但后來該項(xiàng)目被證實(shí)“行不通”。
在國內(nèi)，光伏巨頭漢能集團(tuán)，早在2016年就提出要做太陽能汽車，發(fā)布了四款不同定位的全太陽能動(dòng)力汽車——Solar O、Solar A、Solar R以及Solar L，號稱“不插電無限行駛”，甚至與奧迪達(dá)成了技術(shù)合作，但此后就沒了消息。
直到2022年6月，中國首款完全依靠純太陽能驅(qū)動(dòng)，不使用任何化石燃料和外部電源的智能網(wǎng)聯(lián)汽車“天津號”才正式誕生。不過其續(xù)航只有74.8KM，單臺(tái)造價(jià)卻高達(dá)1000萬。
▲2022年6月，中國首款完全依靠純太陽能驅(qū)動(dòng)的 “天津號”正式誕生 （圖片來源：澎湃新聞）
? ? ?
ALL in電動(dòng)車時(shí)代 太陽能汽車還有希望嗎？
在當(dāng)下全球車企All in電動(dòng)車的時(shí)代，太陽能動(dòng)力汽車到底靠不靠譜？至少在現(xiàn)階段看來，其技術(shù)成熟度、實(shí)用價(jià)值和生產(chǎn)成本上還面臨著諸多挑戰(zhàn)，商業(yè)化之路困難重重。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長俞振華在接受記者采訪時(shí)指出，太陽能最大的技術(shù)瓶頸，就是能量轉(zhuǎn)化率不高，最高只有20%—25%，且穩(wěn)定性比較差，呈現(xiàn)波動(dòng)型，無法滿足出行需求，很難直接當(dāng)作車輛動(dòng)力使用，所以現(xiàn)有太陽能汽車大多是“太陽能板+電池”的組合。
按每輛車5平方米的太陽能板覆蓋面積來計(jì)算，一輛太陽能車的日均發(fā)電量只有6度左右，這個(gè)數(shù)據(jù)和光年0號量產(chǎn)車基本吻合。而目前電動(dòng)車的百公里耗電量普遍為15度，因此太陽能汽車?yán)硐肜m(xù)航只有70-80公里，很難達(dá)到100公里。
天氣因素也是太陽能車的克星。在光照不足的狀態(tài)下，太陽能板的轉(zhuǎn)化率進(jìn)一步下降，續(xù)航里程衰減的也就更加嚴(yán)重。另外，空氣中的顆粒物(如灰塵)等沉落在太陽能電池組件的表面，阻擋了部分光線的照射，也會(huì)導(dǎo)致電池組件轉(zhuǎn)換效率降低，從而造成發(fā)電量減少甚至電池板的損壞。
技術(shù)上的弊端抬高了太陽能汽車的生產(chǎn)成本，消費(fèi)者不得不面對多掏幾萬、十幾萬元增加一個(gè)效率不高的發(fā)電模組的現(xiàn)實(shí)。所以這種概念超前、前景并不明朗的小眾技術(shù)路線，很難找到持續(xù)的資金來源。這或許正是諸多企業(yè)面臨資金困境，或干脆中途放棄的重要原因。
國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心主任助理劉衛(wèi)國表示，光伏技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年，但實(shí)踐證明它并不適合運(yùn)用在汽車上，尤其是在鋰電池快速發(fā)展以后，（在汽車上的）應(yīng)用場景就更少了。他認(rèn)為，未來除非光伏材料有突破性革新，否則太陽能汽車前景并不樂觀。
▲國網(wǎng)重慶電力銅梁玉泉“光儲(chǔ)充檢換”一體站全景。（圖片來源：國網(wǎng)重慶市電力公司）
但是太陽能汽車也并非“一無是處”。當(dāng)前受油價(jià)高企、零部件供應(yīng)不足、原材料價(jià)格飛漲等因素影響，傳統(tǒng)燃油車正面臨不小的成本壓力，電動(dòng)車行業(yè)也競爭激烈嚴(yán)重內(nèi)卷。太陽能可以作為車輛輔助充電裝置或者動(dòng)力裝置存在，如果成本控制得當(dāng)，太陽能汽車也能滿足短途通勤需要，這對于綠色出行，依然有十分重要的意義。
從儲(chǔ)能角度，俞振華認(rèn)為類似“光儲(chǔ)充”一體化解決方案也是一種路徑。把光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和充電樁很好利用起來，新建利用太陽能充電的光伏充電站，優(yōu)化能量存儲(chǔ)和配置。但受限于電價(jià)等因素，還需要相關(guān)政策加強(qiáng)支持，以提升企業(yè)參與的積極性。
北京科技報(bào)微信
北京科技報(bào)客戶端