近日,福建省首個(gè)光伏路面示范項(xiàng)目正式落地永泰縣荷溪公路服務(wù)區(qū),預(yù)計(jì)八月底可以投入使用。項(xiàng)目建成后可滿足荷溪公路服務(wù)區(qū)的供電以及汽車、電動(dòng)車充電樁的充電需求,也為未來(lái)能源自供新基建道路提供技術(shù)示范和支持。
光伏公路技術(shù)的基本原理是將光伏板鋪設(shè)在公路上,既滿足了太陽(yáng)能光伏技術(shù)的占地需求,又可為行駛其上的電動(dòng)汽車提供電能。光伏公路上便于為行進(jìn)中的車輛充電,車輛無(wú)需停車即可完成電能補(bǔ)充,包括有線充電、無(wú)線充電的方式,尤其以無(wú)線充電方式為主。
目前,光伏公路已經(jīng)在海內(nèi)外眾多城市落地。作為“光伏+”的典型應(yīng)用場(chǎng)景,光伏公路意味著道路交通可以成為新的能源中心,不僅可以為與高速公路有關(guān)的道路基礎(chǔ)設(shè)施比如道路標(biāo)識(shí)系統(tǒng)等提供電力支持,而且可以為新能源汽車提供動(dòng)力來(lái)源。
光伏高速公路建設(shè)屢經(jīng)失敗
2017年12月28日,位于山東濟(jì)南的光伏公路竣工通車,試驗(yàn)段全長(zhǎng)1120米,光伏路面鋪設(shè)長(zhǎng)度1080米,預(yù)計(jì)年發(fā)電量約100萬(wàn)千瓦時(shí)。這條光伏公路的出生帶著眾多光環(huán),如“世界第一條光伏高速公路”、“最具科技含量的現(xiàn)代化高速公路”、“自帶充電、發(fā)電和融雪等黑科技功能”等。
然而,這條光伏高速公路開通運(yùn)行后不到一年的時(shí)間,就經(jīng)歷了4次封閉式的施工維修,還屢屢傳出有不法分子盜取光伏電路板及線路的問(wèn)題。2018年8月16日,該公路進(jìn)行封閉維修,施工后行車道的光伏組件全部拆除并恢復(fù)了瀝青路面,僅剩下應(yīng)急車道的光伏組件還在履行它的使命。
參與維護(hù)的工程人員表示,在當(dāng)前光伏高速公路項(xiàng)目還只是個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目,尚未成熟,每到一定的階段就會(huì)收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行下一步的改造。因此恢復(fù)水泥路面只是進(jìn)行了一次技術(shù)更新,并不是真正的拆除光伏高速。而此次技術(shù)革新,將會(huì)提升原先的電動(dòng)汽車無(wú)限充電技術(shù),讓其具備“超級(jí)公路”的雛形,待它修整歸來(lái),將是一個(gè)全新跨界融合產(chǎn)業(yè)誕生的見證者。
這是一條命途多舛的網(wǎng)紅路,它誕生在濟(jì)南繞城高速這種交通情況極其復(fù)雜的路段,在短短一年不到的時(shí)間就被腰斬,但是作為全世界唯一的光伏高速公路,其科研方面的價(jià)值是十分巨大的。
在國(guó)外,也曾出現(xiàn)過(guò)光伏高速公路失敗的案例。2019年,法國(guó)世界報(bào)《Le Monde》報(bào)道稱,諾曼底的1公里太陽(yáng)能公路Wattway徹底失敗了。這條運(yùn)營(yíng)了還不到3年的太陽(yáng)能公路曾一度被法國(guó)環(huán)境部稱贊為“史無(wú)前例”。
Wattway包括2,800塊光伏電池板,在前往諾曼底北部小鎮(zhèn)Tourouvre-au-Perch的路上,里程大約一公里。其建筑商建筑集團(tuán)Colas表示,太陽(yáng)能電池板上覆蓋著含有硅的樹脂,其強(qiáng)度足以抵御18輪車的交通堵塞。建筑商承諾,這條公路年產(chǎn)量約為150,000千瓦時(shí),足以滿足5000戶家庭供電。相反,它在2018年的產(chǎn)能不到80,000千瓦時(shí),到2019年7月不到40,000千瓦時(shí)。
然而,現(xiàn)在這條道路裂縫隨處可見,由于磨損造成的損壞,部分路段不得不拆除,項(xiàng)目最終以失敗告終。
光伏公路的建設(shè)需要考慮多種技術(shù)因素,如新材料與新結(jié)構(gòu)路面的路用性能問(wèn)題、光伏發(fā)電效率問(wèn)題、行駛中充電的效能問(wèn)題等,部分路面需要考慮復(fù)合結(jié)構(gòu)單元如融冰融雪功能、路面降溫功能、附加景觀功能、余熱利用、電力利用、人路信息交互、車路信息交互等。隨著這些問(wèn)題逐漸被明確并得到解決,光伏公路技術(shù)將不斷完善,很快便會(huì)更好地服務(wù)人們的生活。
目前國(guó)內(nèi)在建項(xiàng)目情況
雖然光伏公路的實(shí)用性還需要經(jīng)受更多的考驗(yàn),但是我國(guó)在該領(lǐng)域的實(shí)踐和探索已經(jīng)走在了世界前沿。而依托我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在全球的領(lǐng)先地位以及我國(guó)全球之最的公路里程,光伏公路有著巨大的未來(lái)前景。一旦相關(guān)技術(shù)成熟,光伏公路將為我國(guó)甚至全球的出行方式帶來(lái)變革。
①浙江紹興“三合一”示范道路
9月26日,以光伏太陽(yáng)能道路+移動(dòng)式無(wú)線充電+無(wú)人駕駛智能車“三合一”超級(jí)道路工程項(xiàng)目課題成果在紹興發(fā)布,這也是全球首個(gè)“三合一”示范道路工程項(xiàng)目。
該路段全長(zhǎng)98米、寬3.75米,其中包含了十幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)及配套技術(shù),包括光伏發(fā)儲(chǔ)電、道路層間防水防潮、無(wú)線充電防輻射、屏蔽技術(shù)、無(wú)人駕駛電動(dòng)車智能識(shí)別等。據(jù)負(fù)責(zé)人介紹,項(xiàng)目有助于推動(dòng)光伏太陽(yáng)能道路工程及配套的無(wú)線充電+無(wú)人駕駛電動(dòng)車+5G技術(shù)在全國(guó)各地區(qū)的健康發(fā)展和工程建設(shè),將為行業(yè)發(fā)展奠定全新基礎(chǔ)。
然而,有業(yè)內(nèi)人士表示,項(xiàng)目只是一個(gè)試驗(yàn)品,相關(guān)技術(shù)還不夠成熟,暫時(shí)還無(wú)法應(yīng)用到實(shí)際的公路之中。比如該道路的儲(chǔ)能效率、無(wú)線充電效率、智能駕駛安全性能都有待考驗(yàn)。所以,這項(xiàng)技術(shù)目前只適用于旅游景區(qū)大型廣場(chǎng)、封閉道路等領(lǐng)域。
②浙江杭甬紹高速公路
杭甬紹高速公路于2017年6月26日開工建設(shè),目前仍未建成。
該“超級(jí)高速公路”將采用光伏路面,共分為三層:最表層為透光混凝土路面層,具有強(qiáng)度大、透光率高兩大特點(diǎn);中間層為光伏面板,光電轉(zhuǎn)化,利用路面空閑時(shí)間吸收陽(yáng)光發(fā)電;第三層為絕緣層,既有對(duì)光伏面板的物理保護(hù)作用,又防水防潮。這條“超級(jí)高速公路”計(jì)劃在2022年正式通車,率先為2022年舉辦的杭州亞運(yùn)會(huì)服務(wù)。
從目前情況來(lái)看,光伏筑路技術(shù)還不夠成熟,無(wú)論是新能源技術(shù)的研發(fā)還是道路建設(shè),都還有很長(zhǎng)的路要走。希望將來(lái)會(huì)有更好的解決方案,誕生更多的成功案例,更好地推動(dòng)“光伏+”應(yīng)用落地發(fā)展。
原標(biāo)題:“光伏公路” 是噱頭還是未來(lái)?