红旗和汉能合作开发太阳能车顶?特斯拉老板马斯克笑而不语……

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相信我,如果这玩意真的可用,马斯克一定会第一个找上门来……

最近,中国一汽与汉能薄膜发电集团签署产品战略合作协议,将汉能薄膜太阳能车顶技术应用到中国一汽红旗系列车型当中,可以延长电动车的续航里程,解决用户在使用过程中的里程焦虑。

△汉能在2016年推出的4款太阳能工程样车之一

凭借着太阳能汽车的概念,汉能还在2017年先后与德国奥迪、北汽新能源达成了合作协议,拓展薄膜太阳能技术在汽车领域的应用。

但其实我相当怀疑,这是不是李河君(汉能的CEO)的又一场炒作?要知道,国内很多人把他看作贾跃亭一类的人物,毕竟他曾经涉嫌炒作“薄膜发电”的概念圈钱,成为《2015星河湾胡润全球富豪榜》首富,但很快,又跌没了……

不过我们今天不讨论李河君和他的汉能是不是又玩了一场资本游戏,单从理论上来分析一下,太阳能汽车靠谱吗?

太阳能汽车一天到底能发多少电?

当今世界利用太阳能发电主要有两种技术路线,一是晶硅,二是薄膜,统称太阳能光伏发电技术。晶硅就不用说了,就是我们常见的所谓“太阳能发电板”,又厚又笨重,车上肯定用不了!

而薄膜化和柔性化才是汽车光伏产业未来的趋势,目前用于太阳能薄膜最有潜力的3种材料是:非晶硅(Si)、砷化镓(GaAs)和 铜铟镓硒(CIGS)。

我们经常吐槽内燃机的热效率低,但如果你知道了太阳能发电的转化率,你一定会觉得内燃机仅靠燃烧的形式就能压榨出40%的热效率已经很牛X了!

目前非晶硅和铜铟镓硒的能源转化率还在10~20%之间徘徊,而转换率最高的世界纪录来自被汉能收购的美国阿尔塔Alta Devices公司,其基于柔性砷化镓的双结电池片薄膜能源转化率为 31.6%。

那么按照标准阳光强度1000w/m² 计算,汉能每平方米砷化镓薄膜的功率可达到316w,如果每辆车上有 6㎡ 的接收面积,每天有6个小时标准日照,太阳能一天发电量就有0.316kw/m²×6 m²×6h=11.3kwh,其中90%存到蓄电池中也就是11.3×0.9≈10度电。

汉能也表示,在理想状态下,汽车车身可以集成3.5-7.5㎡的薄膜太阳能电池组件,在标准阳光强度下,每天照射5-6个小时,日均发电量8-10度,可以驱动汽车多行驶80公里左右,电量不足的部分,也可以充电。

但实际上呢?

首先,汽车车身可以集成3.5-7.5㎡的薄膜太阳能电池组件,但不是每个平方米在任何时候都处于太阳光的垂直照射下,换句话说,就算一辆车全身都是薄膜太阳能电池组件,用垂直阳光照射面积进行折算,估计连十分之一都没有……更何况,并不是每天都能有5、6个小时标准强度的阳光照射。

而且,脱离了价格和成本谈应用都是忽悠!现在新能源车锂电池的成本就让人吃不消,再加上薄膜太阳能装置,成本会高上加高,对续航却帮助不大!

这不是玩笑,丰田、德国Sono公司有例可寻!

2017年7月份,德国的Sono公司发布了号称世界首款接近量产的太阳能汽车Sion,它的售价为16000欧元(约合人民币12.4万元),而加装太阳能电池组的成本就占了4000欧元。

但尴尬的是,如果单纯使用太阳能,Sion充电一个白天之后,仅仅能跑29公里。

丰田第三代普锐斯PHEV也使用了太阳能车顶,但太阳能发电仅够车辆通风及辅助电器使用。虽然第四代普锐斯PHEV车顶太阳能已经可以给蓄电池充电了,而且官方称可提升10%的燃油经济性。

但问题是插电混动普锐斯的百公里油耗也就2L,10%就是0.2L。而这款太阳能车顶在英国市场的售价为 1500 英镑(约合13280 元RMB),按照中国的油价,你需要在阳光下跑95万公里省下的油钱才够本,这期间还要保证它不出故障!

太阳能究竟有没有开发潜力?

其实现在把太阳能用于汽车还是一个比较超前的概念,虽然汉能内部目标是转化率在2020 年提高到 38%,2025 年提高到 42%。但算一算,一辆车理想状态下一天也就产生0.42×6×6×0.9=13.6度电,供汽车行驶100公里,实际情况下能跑50公里就不错了。

而据汉能提供的资料显示,随着芯片转化率的提升,未来砷化镓太阳能薄膜芯片成本会降到1美元/瓦左右,6㎡的薄膜太阳能芯片成本也就是1.2万元人民币,可以保证25年只衰减20%的性能。

不管怎么说,效费比依然是太阳能新能源领域的技术瓶颈。

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