中國儲能網(wǎng)訊:近日,特斯拉在美國和加拿大正式推出“太陽能充電”功能,讓電動(dòng)汽車車主可以使用太陽能為車輛充電。有中國車主也很關(guān)心未來特斯拉是否會在中國推出這樣的補(bǔ)能方式。
不過,對于太陽能充電的前景,有看好者,也有唱衰者??春谜哒J(rèn)為,太陽能充電是真環(huán)保,其優(yōu)勢突出,是最有發(fā)展前景的補(bǔ)能方式之一。而唱衰者認(rèn)為,現(xiàn)階段無論是太陽能充電還是太陽能汽車,更多是一種商業(yè)噱頭甚至是智商稅。
毋庸置疑,太陽能充電有其獨(dú)特的優(yōu)勢。作為地球上最多的免費(fèi)能源,太陽能是完全的綠色清潔能源,而且光伏發(fā)電較為簡便、充電費(fèi)用較低。此次特斯拉推出的太陽能充電,用戶只需OTA更新后,就可使用充電線連接光伏充電站進(jìn)行充電。其實(shí),國內(nèi)多地已經(jīng)出現(xiàn)了類似的“光儲充放一體化充電站”,如國網(wǎng)湖南的一家光儲充放一體化充電站,光伏年發(fā)電量約18萬千瓦時(shí),日均充電服務(wù)能力超300輛次。由于太陽能的優(yōu)勢,所以具有太陽能充電功能的汽車正逐漸增加。2022年10月,豐田bZ4X上市時(shí)就推出了太陽能發(fā)電選裝包。即將于今年四季度上市的賽力斯問界M9,亦配備了車載太陽能發(fā)電裝置,每天能提供20公里續(xù)駛里程。計(jì)劃于今年年底前上市的特斯拉電動(dòng)皮卡Cybertruck,也帶有車載太陽能發(fā)電裝置的選裝包,純太陽能電量能提供每天約24公里的續(xù)駛里程。雖然目前太陽能充電的續(xù)駛里程還不長,但就像電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程隨著技術(shù)發(fā)展逐漸延伸一樣,相信未來太陽能充電的續(xù)駛里程也會越來越長??梢哉f,太陽能充電方式在很大程度上為汽車綠色低碳節(jié)能提供了有益補(bǔ)充。
不過,當(dāng)前太陽能充電還有很大局限性。部署光伏發(fā)電設(shè)施的費(fèi)用并不低,既難以為市場上快速增多的電動(dòng)汽車提供充足的電力,也不知何時(shí)能收回太陽能電站的建設(shè)成本。而且光伏發(fā)電基本要“看天的臉色”,受天氣影響很大。同時(shí),根據(jù)目前的光伏電池板技術(shù),光電轉(zhuǎn)化效率通常只有12%~25%,效率不高。因此,太陽能充電充其量只能看作是一種補(bǔ)充,難以成為主流。特別是在車載光伏發(fā)電方面,受光電轉(zhuǎn)換效率較低、光伏板較重、車頂面積有限等因素影響,目前太陽能汽車自發(fā)電的電量太少,實(shí)用價(jià)值不高且成本較高。以豐田bZ4X為例,選裝太陽能電池板車頂?shù)馁M(fèi)用為2萬元,企業(yè)宣稱每年發(fā)電可行駛1750公里,平均每天不到5公里。按照標(biāo)定的百公里能耗11.6kWh計(jì)算,如果僅使用車載太陽能發(fā)電,一年可節(jié)約費(fèi)用304.5元,約需66年才能收回加裝車載太陽能裝置的成本,大大超出了汽車的使用壽命。就算是特斯拉推出的太陽能充電功能,也有諸多限制,如車主家中得安裝特斯拉能量墻(Powerwall)、對車輛的軟硬件有相應(yīng)要求等。至于專門的太陽能汽車售價(jià)更是高昂,令普通消費(fèi)者望而卻步,如荷蘭造車新勢力Lightyear公司于2019年推出的量產(chǎn)車型Lightyear 0售價(jià)高達(dá)約185萬元。
筆者認(rèn)為,雖然現(xiàn)階段還有諸多瓶頸,但在科技進(jìn)步日新月異的今天,隨著技術(shù)的快速演進(jìn),太陽能充電與太陽能汽車將有更好的發(fā)展前景。一方面,如今的光伏電池技術(shù)正處于突破的前夜,新一代高效多結(jié)砷化鎵太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率已達(dá)到40%,雖然由于其工藝復(fù)雜、技術(shù)難度高、成本較高沒有普及,但未來有望隨著技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化得到發(fā)展。同時(shí),在創(chuàng)新技術(shù)加速過程中,有可能會找到轉(zhuǎn)換效率更高的材料,制造出整體效能更高、成本較低且適合商業(yè)推廣的光伏電池。在此基礎(chǔ)上,隨著新能源汽車動(dòng)力電池向體積更小、能量密度更高方向發(fā)展,如果汽車搭載了高轉(zhuǎn)換率的太陽能電池板再搭配高性能電池,其續(xù)駛里程有望進(jìn)一步突破。另一方面,汽車輕量化也有助于太陽能電池應(yīng)用效能的發(fā)揮。此外,在光伏電池轉(zhuǎn)換效率提升的前提下,光儲充放一體化充電站的太陽能電力也會更充足,服務(wù)電動(dòng)汽車的充電能力也會進(jìn)一步上升,且成本有望繼續(xù)下降。
縱觀汽車的發(fā)展史,每一次進(jìn)步,無一不是多門類、多領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,使汽車從代步工具向人類生活“第三空間”不斷躍遷。而作為取之不竭的清潔能源,太陽能充電及其在汽車領(lǐng)域的更多應(yīng)用,也會隨著時(shí)間的推移,成就人們對綠色發(fā)展美好生活的向往。