我想，可能每個(gè)看到陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)起飛的人，都會(huì)興奮不已，它寄托了人類太多的夢(mèng)想。就像BBC環(huán)境分析者Roger Harrabin所說(shuō)的：“把太陽(yáng)能當(dāng)做機(jī)械的動(dòng)力來(lái)源真讓人捏把冷汗。但是你、我、大家都期待這能夠成功，也相信它能夠成功------他帶給我們的絕非娛樂(lè)的噱頭。

陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)使用的是美國(guó)企業(yè)SunPower提供的航空太陽(yáng)能板。太陽(yáng)能板的厚度為135微米，與一根頭發(fā)的粗細(xì)差不多，還可以輕微的彎曲。這種電池板的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了22.7%。17248塊太陽(yáng)能電池，面積達(dá)到280平方米，能提供65千瓦的峰值功率。這樣的動(dòng)力系統(tǒng)，相對(duì)于陽(yáng)光動(dòng)能1號(hào)，有較大的升級(jí)。從外形上看，飛機(jī)翼展72米，比波音747長(zhǎng)了4米，這么一個(gè)龐然大物，重量?jī)H僅2.3噸，相當(dāng)于一輛大型SUV的重量。而波音747-8型飛機(jī)，足有300噸重，相比陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)真是薄如蟬翼。這架飛機(jī)的使命是不用一滴油，依靠地面充電和太陽(yáng)能面板充電，分?jǐn)?shù)站完成環(huán)球飛行。

太陽(yáng)能飛機(jī)陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)

太陽(yáng)能飛機(jī)都已經(jīng)來(lái)了，難道太陽(yáng)能汽車還會(huì)遙遠(yuǎn)嗎？

我想先簡(jiǎn)單介紹一下太陽(yáng)能電池技術(shù)。太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)分為光伏技術(shù)和光電技術(shù)兩類，市場(chǎng)上主流的技術(shù)是光伏技術(shù)，保守而言，轉(zhuǎn)化效率一般在10%以上。比如英利集團(tuán)的單晶太陽(yáng)能電池產(chǎn)品，轉(zhuǎn)化效率在17.2%左右。漢能集團(tuán)的MiaSole MS系列效率14~16%之間，SOLIBRO系列轉(zhuǎn)化效率在10~13%之間。轉(zhuǎn)化效率不同，多來(lái)自使用材料的區(qū)別。市場(chǎng)上也有轉(zhuǎn)化效率超過(guò)20%的產(chǎn)品。比如GaAs(砷化鎵)材料的太陽(yáng)能電池，單結(jié)理論轉(zhuǎn)化效率可以到達(dá)27%，多結(jié)轉(zhuǎn)化理論效率可以超過(guò)60%。漢能也通過(guò)并購(gòu)獲得了標(biāo)稱轉(zhuǎn)化效率突破30.8%的GaAs光伏電池技術(shù)。但是值得注意的是，與動(dòng)力電池相同，能量指標(biāo)絕對(duì)不是描述產(chǎn)品的唯一參數(shù)。雖然太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率、動(dòng)力電池的能量密度如同數(shù)碼相機(jī)的像素一樣吸引眼球，但是同樣重要的諸如產(chǎn)品的成本、安全性、穩(wěn)定性、壽命、產(chǎn)品一致性……等諸多因素，才是最終構(gòu)成產(chǎn)品的屬性。

享受陽(yáng)光，沐浴春風(fēng)，在風(fēng)光中獲得無(wú)盡的綠色能源，是多少代人的夢(mèng)想。近幾年，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，太陽(yáng)能電站、風(fēng)力發(fā)電站陸續(xù)落成并開(kāi)始運(yùn)行。雖然在運(yùn)行過(guò)程中，還有很多問(wèn)題需要解決，但是起碼實(shí)現(xiàn)了人們綠色能源的夢(mèng)想。

到此，不禁要問(wèn)一句，我們能從太陽(yáng)中獲取的能量到底有多少呢？

從功率總量上看，太陽(yáng)向宇宙空間上輻射功率有3.8x10²³KW，能到達(dá)地球大氣層的，大概是20億分之一，再經(jīng)過(guò)大氣層的反射，吸收后，真正到達(dá)地球表面的輻射功率大概有80萬(wàn)億千瓦，這依然是一個(gè)龐大的數(shù)字，相當(dāng)于每秒鐘燃燒五百萬(wàn)噸標(biāo)煤所釋放的熱量。

從能量總量上看，太陽(yáng)能依然是個(gè)龐大的數(shù)字。就中國(guó)而言，每年太陽(yáng)能輻射的年可獲得量可以達(dá)到51.3x10¹⁶MJ，折合約1.39x10¹⁶KWh，相當(dāng)于2.4x10¹²噸標(biāo)煤的能量。

所以太陽(yáng)能無(wú)愧于一種取之不竭的綠色能源，那么太陽(yáng)能與新能源汽車的聯(lián)姻能碰撞出什么火花呢？[page]

我覺(jué)得單純利用太陽(yáng)能的新能源的常規(guī)汽車，是很難實(shí)現(xiàn)的。其根本原因是太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率和太陽(yáng)能本身能量密度所限制的。比如北京，太陽(yáng)能的年輻射能量(水平)大約在1500kWh/㎡左右，如果一年按照360天計(jì)算，那么折合到每天的輻射能量4.17kWh/㎡，如果太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到25%，平均每天在一平方米獲得的能量?jī)H僅只有1度電左右。如果光伏板安裝時(shí)傾角合適，可能額外獲得20~30%左右的能量。

結(jié)合以上數(shù)據(jù)，看看剛剛在南京下線的國(guó)內(nèi)首款太陽(yáng)能大巴。這輛由金龍生產(chǎn)的大巴，車頂長(zhǎng)11米，鋪設(shè)了15平米的光伏板，理想情況下，這些光伏板每天可能能讓汽車獲得20度左右的額外電力，達(dá)到增程的效果。官方公布數(shù)據(jù)當(dāng)中，也明確說(shuō)明了以當(dāng)前南京市的日照條件，可以增程30公里左右，成本上增加了10萬(wàn)元。

南京金龍?zhí)?yáng)能客車

第一，長(zhǎng)久以來(lái)，制約太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備民用的一個(gè)重要問(wèn)題就是屋頂?shù)膯?wèn)題。國(guó)內(nèi)的城市以高樓大廈為主，縱觀北上廣深，摩天大廈比比皆是。越是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，樓層越高。在城市居住，且擁有屋頂?shù)娜松僦稚佟＿@可能是太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)推進(jìn)過(guò)程中的一個(gè)尷尬。光伏雖好，裝在哪？所以現(xiàn)在大量的工程，都是集中式的光伏電站；商廈、寫(xiě)字樓的屋頂?shù)鹊?。汽車也有同樣的尷尬。從車型上看，大巴車四四方方的外形，是最適合安裝光伏設(shè)備的車型。但是使用太陽(yáng)能電池之后，也僅僅讓汽車增程13%左右。而且我猜想測(cè)試場(chǎng)地應(yīng)該也選擇了相對(duì)開(kāi)闊的地方。對(duì)于轎車來(lái)說(shuō)，可植入太陽(yáng)能面積是非常非常有限的。比如普銳斯，用了太陽(yáng)能天窗，但是導(dǎo)致天窗不透明，只能提供峰值56w的功率，對(duì)于汽車來(lái)說(shuō)，是杯水車薪。當(dāng)然，這款太陽(yáng)能天窗，引入了溫度調(diào)節(jié)的概念，這與建筑行業(yè)引入的光伏遮陽(yáng)的概念如初一折。

普銳斯的太陽(yáng)能天窗

第二，太陽(yáng)能電池的輸出并不穩(wěn)定。比如陽(yáng)光、安裝角度、陰天、樓宇的遮擋、霧霾、溫度、甚至一片云飄過(guò)，都會(huì)影響太陽(yáng)能的發(fā)電輸出。而且，太陽(yáng)能電池也并不是免維護(hù)的，電池板上的塵土、污物都會(huì)影響太陽(yáng)能電池的效率。在以前我所做的太陽(yáng)能電池測(cè)試當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)最影響電池輸出的竟然是鳥(niǎo)屎。一塊鳥(niǎo)屎，遮擋了太陽(yáng)能電池上的一小塊，結(jié)果這一小塊不但失效，同時(shí)變成電阻一樣的存在，消耗了額外的電能。

太陽(yáng)能本身的低能量密度，太陽(yáng)能電池產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化效率，加之其不穩(wěn)定的輸出，讓我相信，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，除極少數(shù)特殊用途特殊設(shè)計(jì)的產(chǎn)品外，常規(guī)的民用純太陽(yáng)能汽車是不現(xiàn)實(shí)的。但是如果設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)巧妙，太陽(yáng)能作為一種能量補(bǔ)充形式應(yīng)該是可行的，雖然這么做在成本上未必有優(yōu)勢(shì)，但是確實(shí)可以給予用戶一些新的體驗(yàn)。

那么太陽(yáng)能飛機(jī)來(lái)了，給太陽(yáng)能汽車帶來(lái)什么有價(jià)值的東西了嗎？

如果說(shuō)飛機(jī)本身，有不少人吐槽。說(shuō)除了并不舒適的駕駛環(huán)境外，認(rèn)為他并不是飛機(jī)和太陽(yáng)能的一次完美的結(jié)合。認(rèn)為翼展超過(guò)747，重量卻只有2.3噸，體型過(guò)于虛胖，無(wú)法商業(yè)運(yùn)行。順風(fēng)時(shí)的最大時(shí)速僅為140km/h，尚不及汽車，可謂“飛機(jī)中的拖拉機(jī)”……而這一切，卻足足花費(fèi)了1.5億瑞士法郎，約折合10億人民幣。

“你給我投10個(gè)億，我做你的試驗(yàn)場(chǎng)！”這句話是對(duì)這架飛機(jī)價(jià)值的最好的詮釋。即使有ABB等多家世界級(jí)頂尖企業(yè)合作，有超雄厚的研發(fā)資金，陽(yáng)光動(dòng)力系列太陽(yáng)能飛機(jī)也還是經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)的研發(fā)過(guò)程。深刻證明了很多技術(shù)，并不是通過(guò)集成可以輕松達(dá)到的。互聯(lián)網(wǎng)思維可以解決模式的創(chuàng)新，卻解決不了真正的技術(shù)壁壘。雖然企業(yè)發(fā)展未必靠技術(shù)，但是技術(shù)的發(fā)展則必須一步一個(gè)腳印的前進(jìn)。在技術(shù)上的一切投機(jī)取巧，最終導(dǎo)致的后果都要自己承擔(dān)。A123的隕落，證明了“資金+技術(shù)”的模式并不能保證成功，在復(fù)雜的技術(shù)面前，除了資金和技術(shù)，還需要時(shí)間和運(yùn)氣。汽車行業(yè)百年的積淀，并不能像PC或手機(jī)那樣通過(guò)簡(jiǎn)單地集成來(lái)完成，也不是挖了大眾公司的個(gè)把總監(jiān)就能迅速解決的。

環(huán)境污染的壓力，加速了新能源汽車的發(fā)展。但是應(yīng)該承認(rèn)，新能源汽車只是一個(gè)起步階段。尤其是動(dòng)力電池技術(shù)，新技術(shù)層出不窮，但是實(shí)際的產(chǎn)品卻是發(fā)展的非常緩慢。需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間去繼續(xù)開(kāi)發(fā)，這個(gè)時(shí)間可能是10年、20年、 50年甚至更長(zhǎng)。太陽(yáng)能汽車是非常好的概念，太陽(yáng)能、動(dòng)力電池乃至超級(jí)電容器的結(jié)合，可能是一個(gè)非常有話題感的技術(shù)發(fā)展方向。如果說(shuō)太陽(yáng)能電池本身的轉(zhuǎn)化率仍有提高和想象的空間，而太陽(yáng)的輻射能量密度則無(wú)疑是這個(gè)技術(shù)的天花板。在某些車型上，太陽(yáng)能的引入，可以起到錦上添花的作用。增加科技感，對(duì)減排也會(huì)有些許貢獻(xiàn)。由于道路條件的限制，太陽(yáng)能汽車相比太陽(yáng)能飛機(jī)有更多的局限性，所以安裝了太陽(yáng)能面板的新能源汽車或燃油汽車可以有，真正以太陽(yáng)能作為汽車的動(dòng)力的純太陽(yáng)能汽車，仍然是一個(gè)美麗的夢(mèng)想。

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