摘要：Aptera公司承诺他们的太阳能汽车每天可以免费跑64公里，一年能跑17600公里完全不花一分钱。听起来完美得不真实，而且已经有超过4万人为此支付了定金。

如果你的汽车永远不需要加油，也不需要充电，只要有阳光就能跑，这听起来是不是像科幻电影里的情节？

但现实中，确实有公司在做这样的车。

Aptera公司承诺他们的太阳能汽车每天可以免费跑64公里，一年能跑17600公里完全不花一分钱。听起来完美得不真实，而且已经有超过4万人为此支付了定金。

然而，这里有个让人困惑的事实：第一辆太阳能汽车早在1955年就诞生了，整整70年过去了，至今没有一辆真正的太阳能汽车实现量产。

更奇怪的是，2024年投资者向太阳能汽车项目投入了超过10亿美元，创下历史新高。

这个看似完美的"免费出行"梦想，为什么70年来始终无法照进现实？

1955年，通用汽车的工程师威廉·科布制造了世界上第一辆太阳能车模型——一个只有15英寸长的玩具车，装着12块硒太阳能电池。

虽然只够老鼠坐，但它成功地在阳光下跑了起来。科布兴奋地预测：五年内，我们就能造出真正的太阳能汽车。

1962年，第一辆人类可以乘坐的太阳能车出现了

国际整流器公司改装了一辆1912年的老爷车，在车身贴满了10640块太阳能电池。这辆车成功启动，缓缓地在停车场里转了几圈，速度大概和人走路差不多。

工程师们激动地认为，这证明了太阳能汽车的可行性，量产只是时间问题。

1980年，以色列特拉维夫大学的团队造出了一辆实用性太阳能车，装载400瓦太阳能电池，续航达到80公里，最高时速64公里。

虽然造型奇特，车顶和引擎盖都装满了太阳能板，看起来像个移动的屋顶，但它确实能正常上路行驶。

整个1980和1990年代，澳大利亚、美国、欧洲的大学纷纷组建太阳能车队，参加各种太阳能汽车大赛。1987年澳大利亚举办的世界太阳能汽车拉力赛，吸引了7个国家25辆赛车参加，全程3200公里。

美国的"圣雷易莎"号夺得冠军，平均时速达到了67公里。

到了1999年，巴西圣保罗大学设计的太阳能车最高时速突破了100公里。

2003年，荷兰学生制造的"纽纳2号"太阳能车更是创造了170公里时速的世界纪录。这些成绩让人们相信，太阳能汽车的技术难题正在被逐一攻克。

但大学实验室里的成功，和真正的商业产品之间，还隔着一道巨大的鸿沟。这些早期探索证明了一个重要事实：太阳能确实可以驱动汽车。

技术上没有根本性障碍，关键是效率和成本问题。但学术界的成功，为什么没能转化为商业产品？

进入21世纪，随着环保意识觉醒和太阳能技术进步，第一批商业公司开始挑战太阳能汽车的量产。

他们不再满足于实验室里的技术验证，而是要造出真正能卖给消费者的产品。

2017年，德国初创公司Sono Motors成为先锋。

他们发布的Scion车型，在车身集成了248块太阳能电池，承诺每周可以增加112公里续航，在理想条件下甚至能达到245公里。

更重要的是，他们给出了明确的商业计划：售价28500欧元，2023年开始交付，前期生产1.4万辆。公司声称这款车的54千瓦时电池包，使用快充35分钟就能充到80%，总续航305公里。

几乎同时，美国Fisker公司也推出了Ocean SUV太阳能版本。

这款车的太阳能天窗可以提供每年2400-3200公里的免费续航，售价3.7万美元起，最高配置达到6.9万美元。

公司宣布2022年底开始生产，并声称已经收到3.1万个预订单，潜在收入17亿美元。

最雄心勃勃的是荷兰公司Lightyear。2022年，他们发布了Lightyear 0，这是全球第一款声称可以量产的太阳能汽车。车顶、引擎盖和后备箱总共集成了5平方米太阳能电池板，在理想条件下每天可以增加70公里续航。

虽然售价高达25万欧元，但公司声称这是"全球首款量产太阳能车"，已经收到946个订单。

另一个有趣的尝试来自韩国现代汽车

他们在2020款索纳塔混动版上装配了太阳能车顶，效率达到22.8%，在理想条件下每天可以增加3.2公里续航。虽然数字不起眼，但这是传统大车厂首次在量产车上应用太阳能技术。

这一轮商业化尝试的共同特点是：技术指标诱人、商业前景广阔、时间承诺明确。

投资者为此投入了数十亿美元，媒体将其称为"汽车工业的下一次革命。

各大汽车展会上，太阳能汽车总是最吸引眼球的展品。

但好景不长

2023年1月，Lightyear突然宣布破产，理由是"技术开发成本超出预期，无法在承诺时间内交付产品"。

仅仅六个月后，原班人马又成立了新公司Lightyear Layer，继续研发太阳能汽车技术，这种"破产重组"的操作让外界疑惑不已。

Sono Motors也在同年宣布暂停Scion项目，转而专注太阳能技术授权。

公司解释说，造车成本太高，不如把技术卖给其他厂商更划算。Fisker Ocean虽然实现了量产，但太阳能功能被大幅缩水，实际效果远低于承诺，消费者抱怨连连。

为什么这些看起来前景光明的公司都失败了？

他们的技术演示明明很成功，商业计划书也写得天花乱坠，投资者也愿意买单。

当我们用计算器来验证太阳能汽车公司的承诺时，会发现一个残酷的真相：物理定律不会被营销话术改变。

让我们以最常见的家用车为例，算一笔详细的账。

一辆普通轿车的车顶面积大约8.7平方米，假设60%的面积可以安装太阳能板，那就是5.2平方米的发电面积。

先看发电能力

太阳照射到地球表面的功率密度是每平方米1360瓦，但这是在大气层外的数值。经过大气层吸收后，实际到达地面只有每平方米340瓦。

再考虑太阳角度、天气、季节等因素，平均只有55%的能量能被有效利用，也就是每平方米187瓦。

现在最好的车用太阳能板效率是22%，5.2平方米的面积最多能产生187×5.2×0.22=214瓦的电力。这听起来不错，但这只是理想条件下的峰值功率。

实际使用中，一天平均只有6-8小时有效光照，而且还要考虑电池充电效率95%，所以每天实际能产生的电能大约是214×7×0.95=1.4度电。

再看汽车的耗电量。一辆Tesla Model 3每公里耗电约167瓦时，1.4度电只够跑8.4公里。而Model 3的75度电池包，用太阳能充满需要54天。

如果你每天通勤30公里，太阳能只能覆盖28%的用电需求，剩下的还是要从电网充电。

成本账更加残酷。车用太阳能系统的成本约每瓦15元，214瓦的系统需要3.2万元。加上安装和集成成本，总花费超过4万元。

而这套系统每年节省的电费（按0.6元每度电计算）只有1.4×365×0.6=306元。要收回成本需要131年，但太阳能板的质保期只有25年，也就是说你永远收不回成本。

更要命的是维护问题

车用太阳能板每天暴露在各种恶劣环境中：灰尘、鸟粪、树叶、冰雹、划痕，这些都会显著降低发电效率。

一项研究显示，未清洁的太阳能板效率会下降20-40%。而清洁和维护的成本，可能比节省的电费还要高。

重量问题

214瓦的太阳能系统重约50公斤，这会增加汽车的能耗。额外的重量可能消耗掉太阳能板产生的10-15%的电力，进一步降低整体效率。

这就解释了为什么所有太阳能汽车公司都失败了：不是技术不行，而是经济账算不过来。在现有技术条件下，太阳能汽车本质上是一个"花10万元买个每天省2元钱的设备"的荒唐生意。

2020年，当大部分人认为太阳能汽车已经被证明不可行时，几家公司却选择了迎难而上，而且他们的方法与前辈截然不同。

Aptera的极端路线最具代表性

这家位于加州的公司决定重新定义汽车本身。他们设计了一款三轮车，重量只有普通汽车的65%，车身大量使用碳纤维材料。

更关键的是空气动力学设计，风阻系数达到惊人的0.13，而普通汽车约0.3，特斯拉Model S也有0.24。

通过极致的轻量化和空气动力学优化，Aptera将能耗降低到每公里83瓦时，仅为普通电动车的一半。

在这个基础上，700瓦的太阳能系统每天可以提供64公里续航，一年可以跑17600公里完全免费。即使在阴雨天或冬季，车辆也能通过超低能耗实现1600公里的惊人续航里程。

他们采用了轮毂电机技术，每个车轮都是独立的电动机，这样可以实现精确的动力控制和能量回收。

车身形状像个飞机机身，不仅减阻，还能在行驶中产生下压力提高稳定性。

Aptera的故事也充满波折

公司实际上已经"死过"一次：2005年成立，2011年破产，2019年原班人马重新创业。他们的交付时间从最初承诺的2021年，一再推迟到现在的2026年。

2024年7月，公司甚至放弃了标志性的轮毂电机技术，改用传统的前轮驱动系统，理由是为了"加快量产进度"。

2022年，天津大学推出了"天津号"太阳能车，实现了50%的光电转换效率，这是目前商用太阳能板效率的两倍多。

虽然这辆车更像实验室产品，重量只有1.2吨，太阳能组件面积达8.1平方米，但它证明了技术突破的可能性。

在阳光充足的条件下，"天津号"续航里程可达79.2公里，日均发电量7.6度电。

国际上，技术进步也在加速。东芝在2021年开发出新型透射型太阳能电池，效率达到8.4%，虽然远不如传统电池，但可以应用在车窗上，扩大发电面积。更有前景的是钙钛矿太阳能电池，在实验室已经达到47%的转换效率，如果能商业化应用，太阳能汽车的发电能力将翻倍。

2024年9月，日本夏普公司突然宣布进军太阳能汽车，但策略完全不同。他们不追求完全的太阳能驱动，而是将太阳能车定位为"移动储能设备"，可以为家庭供电、连接智能家居系统。

这种实用主义路线巧妙地避开了续航里程的死结。

Aptera需要额外6000万美元资金才能开始小批量生产，而且即使成功，首批车型售价也要4万美元，比普通电动车贵50%以上。

公司计划2025年只生产60辆车交付给早期投资者，2026年达到2000辆年产量，距离真正的大规模量产还很遥远。

Aptera的三轮设计在很多国家被归类为摩托车，需要特殊驾驶执照。奇特的外观也让很多消费者望而却步。

一项调查显示，虽然人们对太阳能汽车概念很感兴趣，但真正愿意购买的比例不到5%。

最新的市场信号显示：投资者的耐心正在耗尽。2024年下半年，多家太阳能汽车公司融资遇到困难，一些项目被迫转型或停止。

但同时，太阳能技术在公交车、物流车等商用领域开始显示实用价值，因为这些车辆有固定路线、可以预测的用电需求，以及更大的车顶面积。

太阳能汽车不是骗局，所有的技术承诺在物理上都是可行的

从1955年的玩具车模型，到2024年Aptera的准量产车型，每一代产品都在技术上有所进步。问题在于，"可行"和"值得"是两回事。

当我们用冷静的数学分析替代热情的技术憧憬时，就会发现这个看似完美的解决方案，实际上是一个昂贵的妥协。

但这并不意味着太阳能汽车永无希望

技术在进步，效率在提升，成本在下降。钙钛矿电池、新材料技术、轻量化设计，每一项突破都在缩小理想与现实的差距。

也许我们永远不会看到完全靠阳光驱动的家用轿车，但太阳能与汽车的结合正在特定场景下显示价值——从实验室的概念验证，到商用车的实际应用，再到家庭储能的延伸功能。

有时候，改变世界不需要完美的解决方案，只需要在对的时间、对的地点，找到对的应用场景。

70年的探索或许没有给我们梦想中的"免费汽车"，但为未来清洁交通铺设了重要的技术基石。

来源：知有论online