太阳能 新能源汽车充电的突破口？

4月22日，特斯拉汽车在北京向首批用户交付了汽车；而在交付仪式上，与特斯拉电动汽车同台亮相的两座光伏充电站系统成为关注焦点。据悉，这两座太阳能光伏充电站是中国最大的能源民企汉能集团为特斯拉量身设计和制造的。而特斯拉摆脱对传统电网依赖的尝试，或将对未来新能源汽车的发展路线都将产生影响。

　　充电站难题

作为“汽车界的苹果”，特斯拉登陆中国大陆之初就受到了极高的关注。作为全球风头最劲的新能源汽车，特斯拉能风靡美国靠的并不仅仅是汽车本身，作为配套设施的免费充电站网络才是其能够开遍北美大陆的幕后英雄。

由于特斯拉充电必须使用特制的充电桩，为此，特斯拉在美国开始了雄心勃勃的电力走廊计划。根据设想，这个电力走廊将纵贯美国，车主能驾着电动车从西海岸的洛杉矶抵达东海岸的纽约。2013年10月，特斯拉已经在美国西海岸建成了一条超级充电站走廊。预计到2014年年底，这个超级充电网将覆盖80%的美国地区和加拿大南部地区。

显然，特斯拉要在中国获得成功，就需要同样的充电设施配合，特斯拉CEO埃隆·马斯克也向中国媒体表示，特斯拉将在中国进行巨额投资，包括对于充电的环境进行投资。还有消息称，特斯拉计划在中国沿京沪高速建设超级充电站供私家车主免费使用，但这能否获准建设还取决于政府部门的审批。

不过，特斯拉要想在中国复制美国的充电站网络并不容易。虽然对电动汽车的优势早有认识，但国内对充电网络的建设一直较为滞后，不仅公共充电站、充电桩的数量很少，甚至个人想在小区停车位上建充电桩也多遭到物业公司反对。

造成这种情况的原因很多，既有国家电网对电动汽车能源供应方式规划的变化（早期想以换电池为主，近期才开始重视快充）；也有市场的因素，没有足够的电动车，大力建设充电桩必然亏本；而没有足够的充电桩，则消费者不愿意购买电动车，由此陷入“先有鸡还是先有蛋”的矛盾；小区物业不愿意建设充电桩的原因则与对安全的担忧和责任的增加有关。

此外，清华大学未来城市与新能源兴趣团队曾对充电桩做过研究。该团队发现，以特斯拉ModelS为例，假设10万辆同时慢速充电其需求负荷就将达到北京民用最大功率负荷的25%，而北京市目前汽车保有量超过500万辆，因此物业公司担心充电桩对小区电网造成巨大冲击。

而就目前已知的信息而言，特斯拉与国家电网的合作仍未取得突破性进展。

　　图谋太阳能

在接入电网的充电站计划还面临众多不确定因素的同时，特斯拉也在试图走另一条路。特斯拉在北京和上海亮相的首批超级充电站，全部采用了光伏发电技术。特斯拉CEO埃隆·马斯克也表示，特斯拉将建七大超级充电网络，提供24小时不间断的太阳能充电。特斯拉的超级充电站可以独立于国家电网，以解决消费者可持续性的充电需求。他认为，太阳能与电动车的结合将是终极解决方案，而不能依靠燃煤发电来供给电动车能源。

特斯拉的合作伙伴汉能集团是中国最大的民营能源企业，它为特斯拉的超级充电站采用了先进的CIGS（铜铟镓硒）薄膜光伏技术。该技术对太阳能的最高转化率已达20.5%，具有轻质、柔性可弯曲、弱光发电强、封装技术好等优点。更为重要的是，该系统在应用过程中无需搭建造价高昂的支架、可直接铺设于充电站的屋顶、外立面，完美地与建筑物融为一体。

这似乎给特斯拉以及其他电动车生产商开辟了一条新的道路。如果它真的可行，则意味着电动车企业可以摆脱对电网的依赖，通过自身投资拓展充电网络覆盖范围，为喜欢电动车的消费者解除后顾之忧。

另一方面，清洁的太阳能也有利于电动车企业和电动车使用者摆脱“污染端前置”“伪环保”的质疑。虽然电动车本身不排放污染，但电的生产过程却仍会排放二氧化碳、氮氧化物等其他污染。而这由此带来质疑：以特斯拉为代表的电动汽车，其所谓的零排放实际上只是将消耗能源所产生的污染从个人使用环节前置到能源生产环节。对于特斯拉等电动车的使用者而言，这类汽车可以满足其“环保达人”的心理需求和形象塑造，但其消费的能源所产生的污染实际并未减少，只是被转嫁到发电企业和全社会而已。

在传统能源发电为主的前提下，电动车越多，其对电力的需求也越大，在源头产生的污染也越严重。而太阳能充电则有利于电动车企业和使用者摆脱这种负面形象。

　　离不开的电网

表面上看，光伏太阳能充电站不需要经过国家电网的审批，只需要发改委和国土、建委和规划部门通过就可以。但这一美妙的前景面对的最大困难却是来自技术的：光靠太阳能，能发多少电？

位于上海浦东金桥的云山路和蓝天路交界口的特斯拉超级充电站已经投入运营。据上海报道，该报记者实地采访后发现，这一超级充电站虽然装设了太阳能发电组件，但同时拉了一条并入电网的电线，实际上它采用的是光伏和电网并用的方式进行充电。

这一结果并不出人意料，中国电力企业联合会标准化中心副主任、能源行业电动汽车充电设施标委会秘书长刘永东做了一个简单的计算：特斯拉超级充电站采用CIGS薄膜太阳能光伏技术，其组件发电每平方米155峰瓦。特斯拉超级充电站一般包括150m2光伏组件，约10个乘用车停车位的面积，最大发电23千瓦。以上海为例，光伏发电年均可利用日照峰值时间984小时，那么，超级充电站年发电量22632千瓦时，折合日均发电量62千瓦时。光伏组件光电转换效率还存在一定的衰减性 （25年衰减不超过20%），25年运营期内日均发电量降为56千瓦时，而这点电量仅能支持一辆ModelS行驶不到300公里。

这也许会让同样有志于此的其他电动车企业感到沮丧。实际上，相比传统化石能源，太阳能发电技术最大的问题就是能量转换效率偏低，世界上已经投入运营的太阳能电站无不需要占地面积巨大的太阳能板阵面。虽然特斯拉的合作伙伴汉能提供了转换效率全球领先的光伏技术，但在光伏组件面积有限的前提下，要满足电动汽车的“大胃口”依然是不够的，尤其是随着电动车数量的增加，胃口也会越来越大。

因此，特斯拉CEO埃隆·马斯克也表示，特斯拉建设光伏充电站不是要创造一个独立的电网，目的是可持续的发展。未来干净的核能、地热等能源可能都会被使用。特斯拉在华所建的充电站利用太阳能和储能系统作为充电动力减少煤电对环境排放的影响，此次特斯拉与汉能太阳能合作，将有利于汽车行业从根本上走出传统能源格局，并打破当下电动车产业依赖传统化石能源提供电力供应与基础设施缺乏的困境。