世界上首款太阳能汽车“爆雷”，量产仅俩月后宣布破产。太阳能汽车是资本游戏的必然结局，还是新技术探索路上的短暂曲折？
撰文/记者 赵天宇 图文编辑/陈永杰
采访专家
俞振华（中关村储能产业技术联盟常务副理事长）
刘卫国（国家智能网联汽车创新中心主任助理）
近年来，电动汽车成为了当前汽车领域的热门选项，不过续航依旧是一个亟待解决的问题。此前，一家名为光年汽车（Lightyear）的荷兰厂商带来了一个新的思路——太阳能电动汽车，通过太阳能来为车辆补能，以提升车辆的续航能力。不过近日据外媒报道称，Lightyear的主体公司，负责Lightyear 0的生产运营公司Atlas Technologies B.V.申请破产，世界上首款量产的太阳能汽车“黄”了。
▲2023年1月，Lightyear的主体公司，负责Lightyear 0的生产运营公司Atlas Technologies B.V.申请破产（图片来源：Lightyear官网）
作为新能源的一种，用太阳能替代充电的“光伏”技术算不上惊艳，但运用在汽车领域，依然为解决新能源车续航问题提供了全新思路，也因此受到全世界的瞩目。此次光年汽车的烂尾引人深思，这究竟是资本游戏的必然结局，还是新技术探索路上的短暂曲折？太阳能汽车还有未来吗？
晒太阳就能驾驶？
最多算混动产品
Lightyear实际上源于荷兰埃因霍温大学创业团队。该团队在2013年、2015年和2017年赢得了普利司通世界太阳能挑战赛的冠军，光年汽车正是他们的“科技成果转化”产物。
2016年9月，光年公司在荷兰正式成立，致力于打造独立于电网之外的长续航电动汽车。按照时间先后顺序，光年一共推出了3款车，分别是光年1、光年0和光年2。光年1是原型样车，光年0是光年1的量产版本，光年2则是一款概念产品，并未量产。
▲光年0号汽车 （图片来源：Lightyear官网）
2022年12月，Lightyear开始量产光年0号，虽然售价高达25万美元（约合人民币170万元），但它依然是世界上首款量产的、直接利用阳光发电的电动汽车。
光年0号是怎样“动”起来的呢？从官方披露的消息来看，光年0号的车顶和前发动机罩中有接近 5 平方米的太阳能电池板，这是一种通过光伏效应将光能直接转化为电能的装置。但单个光伏电池不能产生足够的电量，硅晶体被层压成 p 型和 n 型层，相互堆叠，照射到晶体上的光会引发“光伏效应”，从而产生电力。
具体来说，这种“光伏效应”的原理，是当阳光照射在太阳能板上时，光粒子轰击表面，光子将它们的能量向下传递通过硅晶体，接着将能量释放给p型层中的电子，电子利用这种能量跳过势垒进入上层 n 型层并逃逸到电路中，电子在电路周围流动，从而产生了电能。
如果有足够的阳光照射，太阳能板的充电功率为1.05千瓦，充电一小时可以续航10公里，放置半天时间可以行驶60-70公里，可以满足城市当中日常通勤需求。
不过严格意义上来讲，光年0号还算不上纯太阳能汽车，最多算一款混动产品，因为其主要动力来源还是依靠60千瓦电池组，WLTP工况下续航里程为625公里，太阳能板提供的动力只是补充，锂电才是它的主要驱动力。
中国企业也曾参与
但商业化进展不顺
事实上，就在2023年年初，Lightyear还参加了2023年CES电子消费展，并带来了第二款原型车光年2号。谁曾想不到一个月后，生产商就宣布破产，夭折速度之快令人惊诧。
▲参加2023年CES电子消费展的第二款原型车光年2号（图片来源：Lightyear官网）
虽然光年汽车并未公开破产原因，但分析人士普遍认为与资金链断裂有关：毕竟光年0号售价高达170万人民币，比许多豪车还贵不少。而上市以后Lightyear 0更是只收到了150份预订单，似乎不足以支付生产成本。
光年汽车的夭折，从侧面反映出行业的困境。国内国外的太阳能汽车公司，也都面临着资金短缺、产品认可度低等相似的问题。
▲Lightyear汽车生产线 （图片来源：Lightyear官网）
例如位于德国慕尼黑的初创企业Sono，成立5年总共融资1.266亿美元（约合人民币8.72亿元），连蔚小理的零头都不到。去年12月，Sono发起了筹款活动，但最终所筹得的资金，依然无法满足量产需求。
美国加州的企业Aptera也是太阳能汽车赛道上的参与者。但Aptera的联合创始人今年年初公开表示，在融资8500万美元的基础上，Aptera今年还需要 5000万美元的额外资本，才能达到太阳能电动汽车量产的第一道关口。
▲美国加州的企业Aptera也是太阳能汽车赛道上的参与者 （图片来源：www.inc.com）
大牌车企方面，丰田早在2010年，就再混动车普锐斯上，装备了可选装的太阳能电池板，但这项技术并未成型，丰田也转向研究氢能源。2016年，特斯拉在研究纯电动车的同时，也让公司工程师研究太阳能车顶可行性，但后来该项目被证实“行不通”。
在国内，光伏巨头汉能集团，早在2016年就提出要做太阳能汽车，发布了四款不同定位的全太阳能动力汽车——Solar O、Solar A、Solar R以及Solar L，号称“不插电无限行驶”，甚至与奥迪达成了技术合作，但此后就没了消息。
直到2022年6月，中国首款完全依靠纯太阳能驱动，不使用任何化石燃料和外部电源的智能网联汽车“天津号”才正式诞生。不过其续航只有74.8KM，单台造价却高达1000万。
▲2022年6月，中国首款完全依靠纯太阳能驱动的 “天津号”正式诞生 （图片来源：澎湃新闻）
ALL in电动车时代
太阳能汽车还有希望吗？
在当下全球车企All in电动车的时代，太阳能动力汽车到底靠不靠谱？至少在现阶段看来，其技术成熟度、实用价值和生产成本上还面临着诸多挑战，商业化之路困难重重。
中关村储能产业技术联盟常务副理事长俞振华在接受记者采访时指出，太阳能最大的技术瓶颈，就是能量转化率不高，最高只有20%—25%，且稳定性比较差，呈现波动型，无法满足出行需求，很难直接当作车辆动力使用，所以现有太阳能汽车大多是“太阳能板+电池”的组合。
按每辆车5平方米的太阳能板覆盖面积来计算，一辆太阳能车的日均发电量只有6度左右，这个数据和光年0号量产车基本吻合。而目前电动车的百公里耗电量普遍为15度，因此太阳能汽车理想续航只有70-80公里，很难达到100公里。
天气因素也是太阳能车的克星。在光照不足的状态下，太阳能板的转化率进一步下降，续航里程衰减的也就更加严重。另外，空气中的颗粒物(如灰尘)等沉落在太阳能电池组件的表面，阻挡了部分光线的照射，也会导致电池组件转换效率降低，从而造成发电量减少甚至电池板的损坏。
技术上的弊端抬高了太阳能汽车的生产成本，消费者不得不面对多掏几万、十几万元增加一个效率不高的发电模组的现实。所以这种概念超前、前景并不明朗的小众技术路线，很难找到持续的资金来源。这或许正是诸多企业面临资金困境，或干脆中途放弃的重要原因。
国家智能网联汽车创新中心主任助理刘卫国表示，光伏技术已经发展了很多年，但实践证明它并不适合运用在汽车上，尤其是在锂电池快速发展以后，（在汽车上的）应用场景就更少了。他认为，未来除非光伏材料有突破性革新，否则太阳能汽车前景并不乐观。
▲国网重庆电力铜梁玉泉“光储充检换”一体站全景。（图片来源：国网重庆市电力公司）
但是太阳能汽车也并非“一无是处”。当前受油价高企、零部件供应不足、原材料价格飞涨等因素影响，传统燃油车正面临不小的成本压力，电动车行业也竞争激烈严重内卷。太阳能可以作为车辆辅助充电装置或者动力装置存在，如果成本控制得当，太阳能汽车也能满足短途通勤需要，这对于绿色出行，依然有十分重要的意义。
从储能角度，俞振华认为类似“光储充”一体化解决方案也是一种路径。把光伏发电系统、储能系统和充电桩很好利用起来，新建利用太阳能充电的光伏充电站，优化能量存储和配置。但受限于电价等因素，还需要相关政策加强支持，以提升企业参与的积极性。
出品：科普中央厨房
监制：北京科技报 | 北科传媒
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2023-02-27
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