停着的汽车，把阳光留到夜里

太阳能板和电动汽车正在迅速普及，但两者在时间上相互冲突：光伏板在白天发电，日落后停止；而汽车往往在傍晚人们回家时充电。两者越多，电网为平衡它们所要付出的努力就越大。

“SolarEV城市”的构想把这种冲突变成了互补：把电动汽车的电池用作分布在全城的储能，与屋顶光伏板相配合。汽车吸收中午多余的电力，再通过双向的“车辆到住宅”或“车辆到建筑”连接，在傍晚和夜间把电释放出来。

一座城市，5,000种气候

仅气候本身会在多大程度上改变结果？以往的研究把气候与屋顶、汽车和生活习惯等地方差异混在了一起。日本东北大学的Yuchen Liu和Takuro Kobashi，与代尔夫特理工大学和日本气象研究所的同事一道，在计算机上开展了一项对照实验。

他们以京都作为标准参照城市，把其他一切都固定不变——屋顶面积、汽车数量、驾驶习惯、人们的用电方式——同时把它“搬”到全球5,000个陆地地点。唯一改变的是当地天气，随之改变的还有逐小时的光伏发电量以及供暖和制冷需求。

这座标准城市拥有额定功率7.41吉瓦的屋顶光伏——即所有光伏板在阳光充足时共同输出的功率——和47.55万辆电动汽车，每辆车配备一块能储存40千瓦时电能的电池，能以6千瓦的功率充电或放电，这是它与住宅之间交换电能的速率。汽车每天外出三小时。模拟逐小时进行，每年8,760小时，覆盖25年的使用寿命，并考虑光伏板和电池的老化。关键指标是自给率：建筑和出行用电中由本地供应的比例，无论是光伏板直接供电，还是经由汽车电池供电。

结果如何

• 自给率介于21.6%到84.2%之间，在北纬45°以南的大多数地区超过60%。
• 加入汽车电池后，中位数比单用光伏板（44.8%）提高了21.1个百分点，尽管汽车本身也增加了用电需求。
• 日照并不能说明一切。三个因素解释了98%的差异：太阳能资源、用电需求与日照时段的吻合程度，以及总体需求的高低。

上：同一套“光伏板加汽车”系统在全球的自给率。左下：有汽车电池（蓝色）与仅有光伏板（橙色）的对比。右下：在光伏发电量相同的情况下，纬度仍会造成很大差别。——图2，Liu 等（2026），arXiv:2610.29344，CC BY 4.0。

开罗与新西伯利亚

在开罗和墨西哥城，自给率全年保持在80%左右。晴朗的天空有帮助，但关键在于时间匹配：在最炎热的月份，额外的空调用电在中午达到高峰，恰好是光伏板发电的时候。得益于海拔的圣保罗，以及降雨集中在冬季、而那时太阳本来就低的珀斯，也都跻身近乎理想的地点之列。

在新西伯利亚，即使在中午前后，冬季的用电需求也超过了发电量。自给率在冬季跌至20%–30%，在夏季升至约90%。汽车电池无法填补持续数月的缺口。在新加坡、哈科特港和泗水，每日的雷暴、季风降雨或雨季，恰恰在日照本可与白天需求相匹配时削减了日照。

良好的时间匹配可以弥补日照的不足：日照少但需求匹配良好的地区，自给率保持在67.7%，与日照充足但需求匹配不佳的地区（68.9%）大致相当。

日照地图遗漏的城市

仅按太阳能资源对各地排名，会把5,000个地点中约四分之一归错类。在人口最多的1,000座城市中，有**219座（21.9%）**被严重低估，只有37座被高估。其中东亚有82座，非洲51座，南美洲39座。若把南亚和东南亚也算进去，**88.1%**位于预计将吸纳未来大部分城市人口和电力需求增长的地区。根据作者引用的国际能源署数据，仅在撒哈拉以南非洲，就仍有约6亿人用不上电。

红色：按日照排名会低估“光伏板加汽车”潜力的地方；蓝色：会高估的地方。右：在1,000座最大城市中，21.9%被严重低估。——图6a，Liu 等（2026），arXiv:2610.29344，CC BY 4.0。

一把标尺，而非一份规划

这里的京都是一把标尺，而不是一张蓝图。实际部署取决于当地负荷、停车习惯、建筑、电网容量、电价和市场规则，而未来的气候变化也将重塑这张地图。作者还指出，一辆车的电池并不会仅仅因为存在就随时可用。他们的结论是：选址决策应当超越太阳能地图，转而关注供需在一天和一年中的匹配情况。