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太陽能車有沒有大規(guī)模推廣的可能？答案是肯定的。因?yàn)樘柲苘囕v已經(jīng)在輕型低速領(lǐng)域批量交付，也會(huì)在所有電動(dòng)車上變成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置。但是在此之前，有一些技術(shù)和商業(yè)化前提需要滿足，本文試論述。現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)說到太陽能汽車，大家可能會(huì)想到科幻電影里的自動(dòng)駕駛的太陽能車，進(jìn)而聯(lián)想到現(xiàn)實(shí)中太陽能車比賽里面那些把駕駛者空間壓縮到極致的扁平車輛。還有一些讀者可能會(huì)想起之前一些公司做的外形炫酷的太陽能概念車，一些關(guān)注電動(dòng)車的讀者朋友可能會(huì)想起來微信號(hào)推送的已經(jīng)接受預(yù)定的太陽能汽車。每每說到太陽能汽車，聽者都用一種關(guān)懷的眼神表示“很有意思”，但微笑的表情似乎又暗示他當(dāng)時(shí)想到的是北京二環(huán)那些違章上路的“老頭樂”頂上的大塊晶硅太陽能板。太陽能汽車是一個(gè)“理論上很美”的人類工業(yè)品：在電動(dòng)車上安裝上太陽能系統(tǒng)，使得車輛能夠隨時(shí)給車載的儲(chǔ)能電池充電，從而獲得出行的能源自由。這一技術(shù)目標(biāo)如果實(shí)現(xiàn)，對(duì)世界能源格局的影響將是顛覆性的：全球電動(dòng)車輛即將在3-5年突破1億輛，并以超過10%的速度增長，假如1%的新增量為太陽能車，每臺(tái)車一年太陽能的發(fā)電量以600度電計(jì)算，一年的發(fā)電量相當(dāng)于6億度電，不但降低了出行對(duì)于電廠的依賴，降低了使用者充電的頻次。更重要的是，因?yàn)樘柲艹潆姟凹磿r(shí)”的特點(diǎn)，可以相應(yīng)降低動(dòng)力電池的容量，而不影響車輛的行駛里程（舉例，原來裝載10度電的車輛，每日可以行駛100公里，因?yàn)樘柲芸梢噪S時(shí)發(fā)電充進(jìn)電池，可以降低裝機(jī)容量至8度電，因?yàn)樘柲芸梢约磿r(shí)充電，仍然可以保證每日行駛100公里不需要額外充電）， 這樣，對(duì)儲(chǔ)能電池所需要的稀有金屬的依賴也會(huì)降低，對(duì)社會(huì)對(duì)環(huán)境對(duì)一國的能源安全都大有益處。都很美好，可以還有一個(gè)商業(yè)化的問題：人類為什么要在車上安裝太陽能呢？畢竟現(xiàn)在看來，“不太劃算”。實(shí)現(xiàn)太陽能車規(guī)模使用的目標(biāo)主要有兩個(gè)挑戰(zhàn)：一是能量密度低，一是能源可靠性。就能量密度而言，假設(shè)車頂面積為4平米，太陽能安裝功率在800w，在北京最好每日也就發(fā)電3度電，乘上系統(tǒng)效率，大約也就2.4-2.5度電，進(jìn)入電池后能夠驅(qū)動(dòng)車輛行駛最多20公里？這已經(jīng)是很樂觀的預(yù)測了。為這20公里，還是需要充電的動(dòng)作，太陽能就顯得雞肋了。二是能源可靠性，車輛的行駛需要穩(wěn)定的能源，可是太陽能不穩(wěn)定，陰晴圓缺都會(huì)讓發(fā)電量發(fā)生浮動(dòng)，而車輛不可能說雨天就不開了。如果我們退一步，去做那個(gè)當(dāng)所有都反對(duì)時(shí)，坐在角落沉思的人——在什么前提條件下，太陽能車不但技術(shù)可行，而且能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化閉環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)大爆發(fā)呢？這一大爆發(fā)發(fā)生的理論核心是太陽能電量與度電公里數(shù)的比較：當(dāng)太陽能的平均日發(fā)電量足夠高，而車身輕量化的發(fā)展使得車輛足夠輕，從而一天太陽能的平均發(fā)電量足以滿足車輛行駛一天的耗電量時(shí)，太陽能就會(huì)變成一個(gè)主要的出行能源供應(yīng)方式。還需要哪些條件？實(shí)現(xiàn)這一平衡共有5個(gè)前提條件，我把這五個(gè)條件縮寫為HOBS-5%：第一個(gè)條件是車輛的度電公里數(shù)（”H”, high in km/kwh)。目前一般一輛乘用車的度電公里數(shù)為12，理論值在8-10，甚至更低，這樣，就對(duì)太陽能的發(fā)電量提出很高要求?，F(xiàn)階段的太陽能發(fā)電僅能達(dá)到日均1-2度電，這種情況下，一天好幾個(gè)小時(shí)的發(fā)電還不夠一腳加速的耗電，商業(yè)邏輯不成立。但是，如果隨著車身輕量化，度電公里數(shù)達(dá)到20甚至25？太陽能一天的發(fā)電量達(dá)到2-3度電，那么這一平衡就成立了。第二點(diǎn)就是車輛肯定要有長時(shí)間接觸陽光的時(shí)間（“O”，outdoor exposure)。一般算來，建筑或者地面太陽能都以每日4-5小時(shí)來計(jì)算發(fā)電量，車輛是否有足夠的時(shí)間接觸光照？總體來看，雖然大城市地下車庫更多，從全球來看，大量車輛是有長時(shí)間機(jī)會(huì)處于陽光下的。第三點(diǎn)是車輛共太陽能鋪裝面積要足夠大(“B”, big space for solar) 。這一點(diǎn)對(duì)車型提出了要求，如果一個(gè)車體的投影面積比較小，那么太陽能的鋪裝面積就會(huì)比較小，從而導(dǎo)致發(fā)電量不佳。從車型的角度來說，車型越方正，頂面越大越利于太陽能的鋪設(shè)，也利于發(fā)電。第四是車輛的使用場景盡可能為短途（“S”, short trip)。車輛的度電公里數(shù)當(dāng)然與車身直接相關(guān)，但是車輛的應(yīng)用場景，即日均行駛里程直接相關(guān)。一般來說，大部分人日均行駛里程不超過40km，如果按照度電公里數(shù)為20來算，即每日耗電量為2度，如果有合適的太陽能鋪設(shè)面積，和足夠的觸光時(shí)間，那么太陽能車輛是完全可行的。最后但也是很重要的一點(diǎn)，就是成本(“5%”, 成本占比在車輛總成本的5%以下）。好的技術(shù)如果要能商業(yè)化應(yīng)用，一定要有一個(gè)合適的成本占比。經(jīng)過我們的研究，太陽能系統(tǒng)占整車的成本最好不要超過5%，當(dāng)然，越低越好。如果HOBS- 5%這五個(gè)條件都滿足時(shí)，太陽能系統(tǒng)會(huì)是車輛很有效果的能量來源，且不說無感充電給使用者帶來的美好體驗(yàn)，也不去計(jì)算隨時(shí)充電可以降低車輛的鋰電池配置容量，單單是太陽能可以提供源源不斷的免費(fèi)電力，就可以讓它成為一種非常好的車載能源供應(yīng)方式。值得注意的是，太陽能車輛符合光伏和車輛兩個(gè)行業(yè)的發(fā)展方向：隨著光伏組件的效率不斷提升，車身輕量化的不斷創(chuàng)新，這兩個(gè)行業(yè)的交匯一定會(huì)在可見的未來出現(xiàn)。這一交匯為人類呈現(xiàn)的就是光能車這一人類工業(yè)品的精華：這會(huì)是一種超高度電公里數(shù)的車輛，太陽能是主要的能量來源行駛。隨著兩個(gè)行業(yè)在政策利好下的高速發(fā)展，上述這一切會(huì)很快發(fā)生。