2022年12月，Lightyear開始量產(chǎn)光年0號，雖然售價高達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)電的電動汽車。

光年0號是怎樣“動”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(zhuǎn)化為電能的裝置。但單個光伏電池不能產(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引發(fā)“光伏效應”，從而產(chǎn)生電力。

具體來說，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入上層 n 型層并逃逸到電路中，電子在電路周圍流動，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，充電一小時可以續(xù)航10公里，放置半天時間可以行駛60-70公里，可以滿足城市當中日常通勤需求。

不過嚴格意義上來講，光年0號還算不上純太陽能汽車，最多算一款混動產(chǎn)品，因為其主要動力來源還是依靠60千瓦電池組，WLTP工況下續(xù)航里程為625公里，太陽能板提供的動力只是補充，鋰電才是它的主要驅(qū)動力(3.440, 0.00, 0.00%)。

中國企業(yè)也曾參與

但商業(yè)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，并帶來了第二款原型車光年2號。誰曾想不到一個月后，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，但分析人士普遍認為與資金鏈斷裂有關(guān)：畢竟光年0號售價高達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，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，才能達到太陽能電動汽車量產(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，就再混動車普銳斯上，裝備了可選裝的太陽能電池板，但這項技術(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車的同時，也讓公司工程師研究太陽能車頂可行性，但后來該項目被證實“行不通”。

在國內(nèi)，光伏巨頭漢能集團，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，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，單臺造價卻高達1000萬。

▲2022年6月，中國首款完全依靠純太陽能驅(qū)動的 “天津號”正式誕生 （圖片來源：澎湃新聞）

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(xiàn)階段看來，其技術(shù)成熟度、實用價值和生產(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)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)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(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)波動型，無法滿足出行需求，很難直接當作車輛動力使用，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算，一輛太陽能車的日均發(fā)電量只有6度左右，這個數(shù)據(jù)和光年0號量產(chǎn)車基本吻合。而目前電動車的百公里耗電量普遍為15度，因此太陽能汽車理想續(xù)航只有70-80公里，很難達到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)化率進一步下降，續(xù)航里程衰減的也就更加嚴重。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，也會導致電池組件轉(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，消費者不得不面對多掏幾萬、十幾萬元增加一個效率不高的發(fā)電模組的現(xiàn)實。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，但實踐證明它并不適合運用在汽車上，尤其是在鋰電池快速發(fā)展以后，（在汽車上的）應用場景就更少了。他認為，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”。當前受油價高企、零部件供應不足、原材料價格飛漲等因素影響，傳統(tǒng)燃油車正面臨不小的成本壓力，電動車行業(yè)也競爭激烈嚴重內(nèi)卷。太陽能可以作為車輛輔助充電裝置或者動力裝置存在，如果成本控制得當，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。

從儲能角度，俞振華認為類似“光儲充”一體化解決方案也是一種路徑。把光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(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)化能量存儲和配置。但受限于電價等因素，還需要相關(guān)政策加強支持，以提升企業(yè)參與的積極性。

圖文編輯/陳永杰