观车 · 论势 || 太阳能充电：真环保还是智商税？

    近日，特斯拉在美国和加拿大正式推出“太阳能充电”功能，让电动汽车车主可以使用太阳能为车辆充电。有中国车主也很关心未来特斯拉是否会在中国推出这样的补能方式。
　　不过，对于太阳能充电的前景，有看好者，也有唱衰者。看好者认为，太阳能充电是真环保，其优势突出，是最有发展前景的补能方式之一。而唱衰者认为，现阶段无论是太阳能充电还是太阳能汽车，更多是一种商业噱头甚至是智商税。
　　毋庸置疑，太阳能充电有其独特的优势。作为地球上最多的免费能源，太阳能是完全的绿色清洁能源，而且光伏发电较为简便、充电费用较低。此次特斯拉推出的太阳能充电，用户只需OTA更新后，就可使用充电线连接光伏充电站进行充电。其实，国内多地已经出现了类似的“光储充放一体化充电站”，如国网湖南的一家光储充放一体化充电站，光伏年发电量约18万千瓦时，日均充电服务能力超300辆次。由于太阳能的优势，所以具有太阳能充电功能的汽车正逐渐增加。2022年10月，丰田bZ4X上市时就推出了太阳能发电选装包。即将于今年四季度上市的赛力斯问界M9，亦配备了车载太阳能发电装置，每天能提供20公里续驶里程。计划于今年年底前上市的特斯拉电动皮卡Cybertruck，也带有车载太阳能发电装置的选装包，纯太阳能电量能提供每天约24公里的续驶里程。虽然目前太阳能充电的续驶里程还不长，但就像电动汽车续驶里程随着技术发展逐渐延伸一样，相信未来太阳能充电的续驶里程也会越来越长。可以说，太阳能充电方式在很大程度上为汽车绿色低碳节能提供了有益补充。
　　不过，当前太阳能充电还有很大局限性。部署光伏发电设施的费用并不低，既难以为市场上快速增多的电动汽车提供充足的电力，也不知何时能收回太阳能电站的建设成本。而且光伏发电基本要“看天的脸色”，受天气影响很大。同时，根据目前的光伏电池板技术，光电转化效率通常只有12％～25％，效率不高。因此，太阳能充电充其量只能看作是一种补充，难以成为主流。特别是在车载光伏发电方面，受光电转换效率较低、光伏板较重、车顶面积有限等因素影响，目前太阳能汽车自发电的电量太少，实用价值不高且成本较高。以丰田bZ4X为例，选装太阳能电池板车顶的费用为2万元，企业宣称每年发电可行驶1750公里，平均每天不到5公里。按照标定的百公里能耗11.6kWh计算，如果仅使用车载太阳能发电，一年可节约费用304.5元，约需66年才能收回加装车载太阳能装置的成本，大大超出了汽车的使用寿命。就算是特斯拉推出的太阳能充电功能，也有诸多限制，如车主家中得安装特斯拉能量墙（Powerwall）、对车辆的软硬件有相应要求等。至于专门的太阳能汽车售价更是高昂，令普通消费者望而却步，如荷兰造车新势力Lightyear公司于2019年推出的量产车型Lightyear 0售价高达约185万元。
　　笔者认为，虽然现阶段还有诸多瓶颈，但在科技进步日新月异的今天，随着技术的快速演进，太阳能充电与太阳能汽车将有更好的发展前景。一方面，如今的光伏电池技术正处于突破的前夜，新一代高效多结砷化镓太阳能电池的光电转化效率已达到40％，虽然由于其工艺复杂、技术难度高、成本较高没有普及，但未来有望随着技术进一步优化得到发展。同时，在创新技术加速过程中，有可能会找到转换效率更高的材料，制造出整体效能更高、成本较低且适合商业推广的光伏电池。在此基础上，随着新能源汽车动力电池向体积更小、能量密度更高方向发展，如果汽车搭载了高转换率的太阳能电池板再搭配高性能电池，其续驶里程有望进一步突破。另一方面，汽车轻量化也有助于太阳能电池应用效能的发挥。此外，在光伏电池转换效率提升的前提下，光储充放一体化充电站的太阳能电力也会更充足，服务电动汽车的充电能力也会进一步上升，且成本有望继续下降。
　　纵观汽车的发展史，每一次进步，无一不是多门类、多领域技术的发展，使汽车从代步工具向人类生活“第三空间”不断跃迁。而作为取之不竭的清洁能源，太阳能充电及其在汽车领域的更多应用，也会随着时间的推移，成就人们对绿色发展美好生活的向往。