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世界上首款太陽能汽車“爆雷”,量產(chan) 僅(jin) 倆(lia) 月後宣布破產(chan) 。太陽能汽車是資本遊戲的必然結局,還是新技術探索路上的短暫曲折?
撰文/記者 趙天宇 圖文編輯/陳永傑
采訪專(zhuan) 家
俞振華(中關(guan) 村儲(chu) 能產(chan) 業(ye) 技術聯盟常務副理事長)
劉衛國(國家智能網聯汽車創新中心主任助理)
近年來,電動汽車成為(wei) 了當前汽車領域的熱門選項,不過續航依舊是一個(ge) 亟待解決(jue) 的問題。此前,一家名為(wei) 光年汽車(Lightyear)的荷蘭(lan) 廠商帶來了一個(ge) 新的思路——太陽能電動汽車,通過太陽能來為(wei) 車輛補能,以提升車輛的續航能力。不過近日據外媒報道稱,Lightyear的主體(ti) 公司,負責Lightyear 0的生產(chan) 運營公司Atlas Technologies B.V.申請破產(chan) ,世界上首款量產(chan) 的太陽能汽車“黃”了。

▲2023年1月,Lightyear的主體(ti) 公司,負責Lightyear 0的生產(chan) 運營公司Atlas Technologies B.V.申請破產(chan) (圖片來源:Lightyear官網)
作為(wei) 新能源的一種,用太陽能替代充電的“光伏”技術算不上驚豔,但運用在汽車領域,依然為(wei) 解決(jue) 新能源車續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,這究竟是資本遊戲的必然結局,還是新技術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?
最多算混動產(chan) 品
Lightyear實際上源於(yu) 荷蘭(lan) 埃因霍溫大學創業(ye) 團隊。該團隊在2013年、2015年和2017年贏得了普利司通世界太陽能挑戰賽的冠軍(jun) ,光年汽車正是他們(men) 的“科技成果轉化”產(chan) 物。
2016年9月,光年公司在荷蘭(lan) 正式成立,致力於(yu) 打造獨立於(yu) 電網之外的長續航電動汽車。按照時間先後順序,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(chan) 版本,光年2則是一款概念產(chan) 品,並未量產(chan) 。

▲光年0號汽車 (圖片來源:Lightyear官網)
2022年12月,Lightyear開始量產(chan) 光年0號,雖然售價(jia) 高達25萬(wan) 美元(約合人民幣170萬(wan) 元),但它依然是世界上首款量產(chan) 的、直接利用陽光發電的電動汽車。
光年0號是怎樣“動”起來的呢?從(cong) 官方披露的消息來看,光年0號的車頂和前發動機罩中有接近 5 平方米的太陽能電池板,這是一種通過光伏效應將光能直接轉化為(wei) 電能的裝置。但單個(ge) 光伏電池不能產(chan) 生足夠的電量,矽晶體(ti) 被層壓成 p 型和 n 型層,相互堆疊,照射到晶體(ti) 上的光會(hui) 引發“光伏效應”,從(cong) 而產(chan) 生電力。
具體(ti) 來說,這種“光伏效應”的原理,是當陽光照射在太陽能板上時,光粒子轟擊表麵,光子將它們(men) 的能量向下傳(chuan) 遞通過矽晶體(ti) ,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入上層 n 型層並逃逸到電路中,電子在電路周圍流動,從(cong) 而產(chan) 生了電能。
如果有足夠的陽光照射,太陽能板的充電功率為(wei) 1.05千瓦,充電一小時可以續航10公裏,放置半天時間可以行駛60-70公裏,可以滿足城市當中日常通勤需求。
不過嚴(yan) 格意義(yi) 上來講,光年0號還算不上純太陽能汽車,最多算一款混動產(chan) 品,因為(wei) 其主要動力來源還是依靠60千瓦電池組,WLTP工況下續航裏程為(wei) 625公裏,太陽能板提供的動力隻是補充,鋰電才是它的主要驅動力。
中國企業(ye) 也曾參與(yu)
但商業(ye) 化進展不順
事實上,就在2023年年初,Lightyear還參加了2023年CES電子消費展,並帶來了第二款原型車光年2號。誰曾想不到一個(ge) 月後,生產(chan) 商就宣布破產(chan) ,夭折速度之快令人驚詫。

▲參加2023年CES電子消費展的第二款原型車光年2號(圖片來源:Lightyear官網)
雖然光年汽車並未公開破產(chan) 原因,但分析人士普遍認為(wei) 與(yu) 資金鏈斷裂有關(guan) :畢竟光年0號售價(jia) 高達170萬(wan) 人民幣,比許多豪車還貴不少。而上市以後Lightyear 0更是隻收到了150份預訂單,似乎不足以支付生產(chan) 成本。
光年汽車的夭折,從(cong) 側(ce) 麵反映出行業(ye) 的困境。國內(nei) 國外的太陽能汽車公司,也都麵臨(lin) 著資金短缺、產(chan) 品認可度低等相似的問題。

▲Lightyear汽車生產(chan) 線 (圖片來源:Lightyear官網)
例如位於(yu) 德國慕尼黑的初創企業(ye) Sono,成立5年總共融資1.266億(yi) 美元(約合人民幣8.72億(yi) 元),連蔚小理的零頭都不到。去年12月,Sono發起了籌款活動,但最終所籌得的資金,依然無法滿足量產(chan) 需求。
美國加州的企業(ye) Aptera也是太陽能汽車賽道上的參與(yu) 者。但Aptera的聯合創始人今年年初公開表示,在融資8500萬(wan) 美元的基礎上,Aptera今年還需要 5000萬(wan) 美元的額外資本,才能達到太陽能電動汽車量產(chan) 的第一道關(guan) 口。

▲美國加州的企業(ye) Aptera也是太陽能汽車賽道上的參與(yu) 者 (圖片來源:www.inc.com)
大牌車企方麵,豐(feng) 田早在2010年,就再混動車普銳斯上,裝備了可選裝的太陽能電池板,但這項技術並未成型,豐(feng) 田也轉向研究氫能源。2016年,特斯拉在研究純電動車的同時,也讓公司工程師研究太陽能車頂可行性,但後來該項目被證實“行不通”。
在國內(nei) ,光伏巨頭漢能集團,早在2016年就提出要做太陽能汽車,發布了四款不同定位的全太陽能動力汽車——Solar O、Solar A、Solar R以及Solar L,號稱“不插電無限行駛”,甚至與(yu) 奧迪達成了技術合作,但此後就沒了消息。
直到2022年6月,中國首款完全依靠純太陽能驅動,不使用任何化石燃料和外部電源的智能網聯汽車“天津號”才正式誕生。不過其續航隻有74.8KM,單台造價(jia) 卻高達1000萬(wan) 。

▲2022年6月,中國首款完全依靠純太陽能驅動的 “天津號”正式誕生 (圖片來源:澎湃新聞)
ALL in電動車時代
太陽能汽車還有希望嗎?
在當下全球車企All in電動車的時代,太陽能動力汽車到底靠不靠譜?至少在現階段看來,其技術成熟度、實用價(jia) 值和生產(chan) 成本上還麵臨(lin) 著諸多挑戰,商業(ye) 化之路困難重重。
中關(guan) 村儲(chu) 能產(chan) 業(ye) 技術聯盟常務副理事長俞振華在接受記者采訪時指出,太陽能最大的技術瓶頸,就是能量轉化率不高,最高隻有20%—25%,且穩定性比較差,呈現波動型,無法滿足出行需求,很難直接當作車輛動力使用,所以現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麵積來計算,一輛太陽能車的日均發電量隻有6度左右,這個(ge) 數據和光年0號量產(chan) 車基本吻合。而目前電動車的百公裏耗電量普遍為(wei) 15度,因此太陽能汽車理想續航隻有70-80公裏,很難達到100公裏。
天氣因素也是太陽能車的克星。在光照不足的狀態下,太陽能板的轉化率進一步下降,續航裏程衰減的也就更加嚴(yan) 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麵,阻擋了部分光線的照射,也會(hui) 導致電池組件轉換效率降低,從(cong) 而造成發電量減少甚至電池板的損壞。
技術上的弊端抬高了太陽能汽車的生產(chan) 成本,消費者不得不麵對多掏幾萬(wan) 、十幾萬(wan) 元增加一個(ge) 效率不高的發電模組的現實。所以這種概念超前、前景並不明朗的小眾(zhong) 技術路線,很難找到持續的資金來源。這或許正是諸多企業(ye) 麵臨(lin) 資金困境,或幹脆中途放棄的重要原因。
國家智能網聯汽車創新中心主任助理劉衛國表示,光伏技術已經發展了很多年,但實踐證明它並不適合運用在汽車上,尤其是在鋰電池快速發展以後,(在汽車上的)應用場景就更少了。他認為(wei) ,未來除非光伏材料有突破性革新,否則太陽能汽車前景並不樂(le) 觀。

▲國網重慶電力銅梁玉泉“光儲(chu) 充檢換”一體(ti) 站全景。(圖片來源:國網重慶市電力公司)
但是太陽能汽車也並非“一無是處”。當前受油價(jia) 高企、零部件供應不足、原材料價(jia) 格飛漲等因素影響,傳(chuan) 統燃油車正麵臨(lin) 不小的成本壓力,電動車行業(ye) 也競爭(zheng) 激烈嚴(yan) 重內(nei) 卷。太陽能可以作為(wei) 車輛輔助充電裝置或者動力裝置存在,如果成本控製得當,太陽能汽車也能滿足短途通勤需要,這對於(yu) 綠色出行,依然有十分重要的意義(yi) 。
從(cong) 儲(chu) 能角度,俞振華認為(wei) 類似“光儲(chu) 充”一體(ti) 化解決(jue) 方案也是一種路徑。把光伏發電係統、儲(chu) 能係統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(you) 化能量存儲(chu) 和配置。但受限於(yu) 電價(jia) 等因素,還需要相關(guan) 政策加強支持,以提升企業(ye) 參與(yu) 的積極性。

出品:科普中央廚房
監製:北京科技報 | 北科傳(chuan) 媒
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