11月18日開幕的廣州車展上，漢能集團展出全太陽能動力汽車Solar R，這是漢能太陽能汽車第三次在公眾面前亮相。漢能最早發(fā)布太陽能汽車是去年10月在北京舉辦的“全國大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新活動周”上，展出Hanergy SolarPower車型得到總理和科技部萬鋼部長認(rèn)可。太陽能汽車會成為一種新類型的新能源汽車嗎？本文將做詳細(xì)分析。
奧迪奔馳豐田十年前就開始賣太陽能汽車太陽能汽車其實也不是新事物。十年前就有很多國際汽車制造商在自己的傳統(tǒng)汽車車頂上搭載太陽能板發(fā)電，由于當(dāng)時太陽能板成本高，他們的面積比漢能太陽能汽車小得多。最早的記錄是2002年奔馳發(fā)布的W211的E240太陽能車內(nèi)降溫系統(tǒng)，車頂后部搭載的太陽能電池板可在車輛熄火后，繼續(xù)為車內(nèi)電子設(shè)備供電。第一代奧迪 A6 Allroad 轎車也使用太陽能天窗給鼓風(fēng)機供電換氣，筆者在2006年考察上海汽車市場時也看到過這款車。另外2010年上市的第三代豐田普銳斯也搭載了太陽能天窗，其面積是0.4平方米，除了在發(fā)動機熄火情況下可以為車內(nèi)通風(fēng)降溫，產(chǎn)生的電量可以幫助汽車每天多行駛15英里，其安裝成本是3500美元。近年來，太陽能發(fā)電技術(shù)也開始在20萬左右的中級車上應(yīng)用，例如斯柯達昊銳的高配版也搭載了0.27平方米太陽能板，其后裝市場價格是8000元人民幣。
斯柯達昊銳高配版搭載了太陽能板
太陽能技術(shù)已經(jīng)悄然進入國產(chǎn)轎車和大巴據(jù)相關(guān)資料顯示，中國企業(yè)已經(jīng)掌握太陽能汽車的整車和核心零部件技術(shù)。2009年，河北保定的英利光伏應(yīng)用技術(shù)研究院研發(fā)出車頂用太陽能電池，并且通過天津汽車技術(shù)研究中心的技術(shù)性能測試。2010年，比亞迪推出的F3DM低碳版雙模新能源汽車，搭載了像全景天窗一樣的車頂太陽能電池充電系統(tǒng)，可以對車載動力電池充電，這套系統(tǒng)售價約2萬元。2012年，黑龍江龍華汽車有限公司開發(fā)出12米太陽能電電混合新能源客車。2016年3月，黑龍江龍華汽車有限公司在江蘇常州將25輛太陽能為輔助能源的“電電氣”新能源公交車交付給常州市公共交通集團公司運營。另外2015北京國際道路運輸展上，南京金龍展出了11米的太陽能電動客車，太陽能光伏電板就裝在車頂，面積有15平方米。由此看出，除了漢能集團，中國已經(jīng)有多家企業(yè)開發(fā)出太陽能汽車。但是由于目前太陽能板成本高，國家沒有補貼，導(dǎo)致目前國內(nèi)太陽能汽車銷量很少。
南京金龍的太陽能電動客車
電動跑車新貴開始關(guān)注太陽能豐田普銳斯PHV插電混動車已經(jīng)開始在車頂安裝太能電池板為車輛充電，這可以幫助車輛能耗效率提高10%，目前這種普銳斯PHV車型已經(jīng)在日本、美國和歐洲市場銷售。今年10月，有網(wǎng)絡(luò)消息顯示，特斯拉即將銷售的Model 3車型可能會采用太陽能車頂篷技術(shù)，而這種全新技術(shù)可能是特斯拉全新開發(fā)的內(nèi)嵌太陽能電池的“特斯拉玻璃”，其功能就是收集太陽能產(chǎn)生電力，為車內(nèi)的一些電子部件供電。另外，2014年萬向集團收購美國菲斯科（Fisker）電動跑車品牌后，重新命名為“Elux”，未來第一顆款純電動跑車Elux Reveno將采用大面積車頂太陽能電池板，可以為整車提供足夠的電力。隨著光伏技術(shù)的進步，太陽能板即將大規(guī)模進入汽車市場。
豐田普銳斯PHV插電混動車車頂安裝的太能電池板
太陽能汽車不是偽命題目前在中國太陽能造車的領(lǐng)軍企業(yè)是漢能集團，他們投入的大量的資金和人力，在推動這一新技術(shù)在中國市場的發(fā)展，盡管也有一些人士提出成本、量產(chǎn)等疑問。筆者認(rèn)為，漢能提出的太陽能汽車的應(yīng)用場景，每天充電5-6小時，可以行駛80公里，在中國能夠滿足很多消費者出行的需求。據(jù)上海新能源汽車數(shù)據(jù)中心對上海市5萬多輛新能源汽車運營數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，上海新能源車主每天平均開車?yán)锍讨挥?1公里，因此過長的續(xù)駛里程只能增加車重和成本。此外，特斯拉今年在新加坡吃到罰單，原因是新加坡將電動車消耗的電量折算成二氧化碳排量，計算結(jié)果認(rèn)為Model S的二氧化碳排放量超標(biāo)，國內(nèi)的新能源汽車行業(yè)頂級專家王秉剛老師和楊裕生院士也呼吁，盲目提高電動汽車?yán)m(xù)駛里程，會導(dǎo)致更多的環(huán)境污染。另外在中國，低速電動汽車是一個很大的市場，漢能太陽能汽車的技術(shù)參數(shù)與低速電動汽車不謀而合，這個參數(shù)也符合美國短距離電動汽車（Neighborhood Electric Vehicle）的技術(shù)要求，將來可以對外出口。因此太陽能汽車將成為未來新能源汽車的一個主流技術(shù)路線。
漢能太陽能汽車的多項創(chuàng)新技術(shù)目前漢能太陽能汽車優(yōu)化采用多項先進技術(shù)，使得整車風(fēng)阻系數(shù)最低，行駛能耗最小，用戶體驗更佳。車身采用碳釬維材料打造，目前全球只有寶馬一家具備這項核心技術(shù)，寶馬用碳釬維材料打造的i3和i8電動汽車重量比傳統(tǒng)汽車輕300多公斤，更加節(jié)能環(huán)保，因此在海外市場十分暢銷。另外漢能太陽能汽車Solar L創(chuàng)新地采用鷗翼門技術(shù)，為乘客創(chuàng)造了比傳統(tǒng)的推拉式車門更大的出入通道，目前此項技術(shù)只有在特斯拉Model X豪華電動汽車大規(guī)模量產(chǎn)。這款車用攝像頭取代傳統(tǒng)的車外后視鏡也是行業(yè)首創(chuàng)，駕駛員可以通過中控臺的大屏幕觀察汽車兩側(cè)的情況，此舉不僅整車造型更加美觀，降低了風(fēng)阻系數(shù)，而且更符合人機工程學(xué)。
漢能全太陽能動力汽車Solar R
漢能太陽能汽車的產(chǎn)業(yè)化路徑漢能太陽能汽車的核心技術(shù)是用太陽能板發(fā)電，取代傳統(tǒng)的充電站技術(shù)，擺脫對充電站的依賴，建立“移動充電”新概念。在光伏技術(shù)方面，漢能一直創(chuàng)造并保持著薄膜太陽能電池技術(shù)轉(zhuǎn)化率的世界紀(jì)錄，其砷化鎵薄膜太陽能電池技術(shù)最高轉(zhuǎn)化率達到31.6%。另外由于國家發(fā)改委對中國企業(yè)的新能源汽車生產(chǎn)資質(zhì)的相關(guān)政策，漢能不排除與車廠合作或用代工模式解決太陽能汽車上牌照的問題。目前漢能一方面與多家車企的太陽能汽車項目提供高效率的太陽能板，另外也可以和代工廠合作。當(dāng)前在中國汽車行業(yè)，代工是解決創(chuàng)新企業(yè)在沒有資質(zhì)情況下造車的創(chuàng)新商業(yè)模式，可以借鑒的成功案例有，互聯(lián)網(wǎng)公司蔚來汽車委托江淮汽車代工生產(chǎn)第一代電動汽車。奧迪委托上汽集團代工生產(chǎn)上海版奧迪。
未來太陽能板成本僅相當(dāng)于一年的汽車油費漢能集團在廣州車展的太陽能汽車產(chǎn)品發(fā)布會上，高級副總裁張彬先生介紹，隨著薄膜發(fā)電技術(shù)的大量普及，這一技術(shù)的市場應(yīng)用場景非常廣闊，包括太陽能汽車、高空長航時無人機、可穿戴裝備等等，未來砷化鎵薄膜芯片的成本會降到1美元/瓦，以一輛鋪設(shè)6平方米的太陽能板的汽車為例，成本僅比普通電動汽車增加1800美元（1.2萬元人民幣），這僅相當(dāng)于一輛普通汽油車一年的燃油費用，因此市場經(jīng)濟效益十分明顯。目前漢能正在考慮多種商業(yè)模式在汽車行業(yè)推廣太陽能汽車技術(shù)。在前裝市場，漢能可以為汽車玻璃供應(yīng)商提供太陽能芯片，太陽能板被集成到汽車前擋風(fēng)玻璃和天窗玻璃的夾層中。在后裝市場，漢能太陽能芯片還可以安裝在車頂，為車載電器供電。
太陽能汽車商業(yè)化一定要應(yīng)用車身輕量化技術(shù)上海交通大學(xué)汽車工程研究院殷承良院長認(rèn)為，應(yīng)用車身輕量化技術(shù)是實現(xiàn)太陽能汽車商業(yè)化的重要技術(shù)路徑。根據(jù)理論計算，汽車重量減輕一半，續(xù)駛里程將延長一倍。目前現(xiàn)有的鋁車身、鎂合金和碳釬維等汽車輕量化材料方案中，碳釬維是未來的主流技術(shù)路徑。在國外，寶馬已經(jīng)應(yīng)用碳釬維材料生產(chǎn)出i3和i8電動汽車，并且于兩年前面向全球銷售。在國內(nèi)，上海交通大學(xué)與美國通用汽車公司合作，已經(jīng)研發(fā)出雪佛蘭EN-V 2.0電動汽車，采用了國產(chǎn)化的碳釬維輕量化材料，目前已經(jīng)在上海開展了一年多時間的新能源汽車分時租賃汽車共享項目的運營。因此未來的太陽能汽車一定會采用碳釬維輕量化材料。
太陽能是最符合中國國情的新能源汽車解決方案中國能源網(wǎng)首席信息官韓曉平先生認(rèn)為，目前中國的新能源汽車種類主要是電動汽車和插電式混合動力汽車，由于火力發(fā)電是中國主要的電力來源，因此從能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的角度考慮，其實當(dāng)前的中國新能源汽車解決方案是不夠環(huán)保的。在日本，以豐田為首的車企將燃料電池作為終極電動汽車能源，這與日本的能源結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。其實氫燃料在儲存運輸過程中需要低溫高壓等多項嚴(yán)格的技術(shù)措施，另外氫氣由于分子量很小，在存儲過程中，很容易產(chǎn)生泄露，這個問題在之前的清華大學(xué)的燃料電池汽車項目中就發(fā)生過。因此綜合來看，太陽能汽車是最符合中國國情的新能源汽車解決方案。
太陽能汽車在全球有廣闊的市場新華社“環(huán)球車談”欄目主編張毅先生表示，由于自己考察過很多國內(nèi)外汽車企業(yè)。在日本，他發(fā)現(xiàn)本田的汽車工廠很多年前就采購漢能的薄膜太陽能板發(fā)電。在中國，福田也正在與漢能合作開發(fā)太陽能汽車項目。另外中國汽車行業(yè)對漢能太陽能薄膜車載發(fā)電技術(shù)也十分關(guān)注，新華社對漢能太陽能汽車的新聞報道，閱讀量已經(jīng)超過75萬。目前中國已經(jīng)是全球第一大二氧化碳排放國，現(xiàn)有的汽油車和新能源汽車都會直接和間接地產(chǎn)生二氧化碳排放。從現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)來看，太陽能是大自然給我們?nèi)祟惖囊粋€最大的禮物。目前包括特斯拉和比亞迪在內(nèi)的國內(nèi)外車企都在研究太陽能汽車技術(shù)，因此太陽能汽車在全球有廣闊的市場。
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