你一定想象不到，交通產(chǎn)業(yè)跟新能源產(chǎn)業(yè)組合在一起，會(huì)擦出什么樣的火花。近日，國內(nèi)首段光伏公路現(xiàn)身濟(jì)南，吸引了交通與新能源界的關(guān)注。

據(jù)了解，該路段長度約2公里，整段公路采用了“承載式光伏路面技術(shù)”，將收集到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電，預(yù)計(jì)在2017年底正式通車。

光伏公路可靠嗎?

據(jù)了解，光伏公路這一項(xiàng)目是由齊魯交通發(fā)展集團(tuán)投資建設(shè)。早在2016年12月，該項(xiàng)目就得以啟動(dòng)。在今年9月就完成了長約160米、面積約660平方米的光伏路面示范區(qū)。如今將其延長至2公里并正式運(yùn)用在公路上，需要克服的困難不在少數(shù)。

從技術(shù)角度來看，整段公路采用了“承載式光伏路面技術(shù)”。所謂“承載式光伏路面技術(shù)”就是將符合車輛通行條件的光伏發(fā)電組件直接鋪設(shè)在路面上，利用太陽能發(fā)電。當(dāng)然，光伏發(fā)電組件也不是直接裸露在路面上，在其上方還鋪設(shè)了一層“透明混凝土”加以保護(hù)。

同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院張宏超教授科研團(tuán)隊(duì)為這一光伏公路項(xiàng)目提供了核心技術(shù)。從2009年提出設(shè)想，到今天正式運(yùn)用，張宏超帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的承載式光伏路面的技術(shù)指標(biāo)和通行安全系數(shù)均超過當(dāng)前普遍使用的瀝青混凝土路面，強(qiáng)度和性能上已能滿足車輛正常行駛的需求，使得這段光伏公路不僅能承載小型車輛的行駛，還能承載大中型貨車通過。

不過也有業(yè)內(nèi)人士對(duì)此表示不贊同。首先，公路上來往車輛很多，本身就對(duì)路面形成遮擋，加上車輛長期路過碾壓路面，極有可能造成太陽能電板震動(dòng)以及塵土覆蓋路面的情形。如此一來，要想保證穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)電的良好發(fā)電效率并不理想。

另外，光伏公路相比柏油馬路成本要昂貴得多，由此帶來的維護(hù)成本也會(huì)相應(yīng)增加，例如需要更換不可避免的破損的面板，以及維護(hù)由于日常通行以及惡劣天氣等外力因素的劇烈沖擊所造成的技術(shù)性損傷。

光伏路面早有先例

其實(shí)關(guān)于光伏路面項(xiàng)目早有成功實(shí)施的先例。在2006年，美國一對(duì)科學(xué)家夫婦就提出“光伏路面”的設(shè)想并著手研究。他們研發(fā)的一種太陽能電池板(Solarroadways)，表面的材質(zhì)是超耐磨的特殊玻璃，最高承重可達(dá)125噸，能保證汽車行駛在太陽能電池板上方也不會(huì)對(duì)其造成損傷。

官方曾將Solarroadway、混凝土、瀝青三種不同路面材料進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果Solarroadway在強(qiáng)度、摩擦力等方面均勝一籌，唯一的不足就是其成本太高。這對(duì)科學(xué)家夫婦表示，最初的太陽能電池板每塊成本約6900美元，至少比傳統(tǒng)的瀝青道路成本高出50%，要想把全美國的路面都換成太陽能公路，其花費(fèi)將是天文數(shù)字。

而全球首段光伏路面于今年5月在法國西北部圖魯夫爾歐佩爾什鎮(zhèn)正式投入使用。這是目前世界上第一段真正可供機(jī)動(dòng)車行駛的“光伏公路”。

這段長1公里、寬2米，單向行駛的“光伏公路”上鋪滿了方形太陽能板。在不占用額外空間的前提下，這段公路平均每天能為城市發(fā)電近800度，年發(fā)電量約28萬度，可滿足一個(gè)5000人口小鎮(zhèn)的日常用電量。、

光伏路面帶來的好處

1.發(fā)電量充足

首先從電力方面來看，這樣的光伏路面每平方米一年的發(fā)電量可達(dá)239度。以山東省的高速公路為例，該省高速公路緊急停車道總面積達(dá)2600多萬平方米，假如全部鋪設(shè)上光伏組件，正常情況下年發(fā)電量將達(dá)62.17億度，發(fā)電效益60.93億元。

相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，截至2016年底，我國公路里程為458萬公里。假如公路僅兩車道約321億平米鋪設(shè)這種光伏路面，年發(fā)電量就可達(dá)到7.6萬億度。根據(jù)能源局公布的數(shù)據(jù)，2016年我國社會(huì)總用電量也只不過5.9萬億度，相比之下“光伏公路”的發(fā)電量是用電量的1.3倍，完全能滿足我國龐大的用電需求。

2.電力存儲(chǔ)

我國采取“西電東送”工程時(shí)間已久，但是東部發(fā)展快，生產(chǎn)制造業(yè)發(fā)達(dá)，即便“西電東送”如此浩大的工程也不能完全填補(bǔ)東部巨大的用電缺口，“光伏公路”無疑提供了一個(gè)完美的解決方案。

東部地區(qū)雖然電力不足，但勝在路網(wǎng)稠密，充分利用東部路網(wǎng)優(yōu)勢，將路面作為能量收集平臺(tái)、電力供給平臺(tái)，就可以做到“自發(fā)自用”，不僅滿足自身用電需求，還避免了“西電東送”過程中長距離輸電導(dǎo)致的電力損失等問題。

3.道路安全

冬季出行，遇到下雪天氣，路面極易積雪結(jié)冰，這給汽車行駛帶來不小的安全隱患。我國目前針對(duì)積雪道路的處理方式不外乎人工鏟雪、機(jī)械鏟雪或是撒布融雪劑幾種方式，但是這些方法人工強(qiáng)度大，而且對(duì)道路有一定損害，對(duì)環(huán)境也可能造成污染。

而“光伏公路”由于自身存儲(chǔ)了足夠電量，利用起來也非常方便。完全可以為其增設(shè)電能轉(zhuǎn)換熱能的裝置，通過人工開啟或者是智能感知路面結(jié)冰情況來開啟電力加熱系統(tǒng)，消融冰雪，保障出行安全。

4.節(jié)能環(huán)保

傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電模式下，太陽能電板需要占據(jù)一定的空間，而將太陽能和路面結(jié)合在一起，不會(huì)占用額外的空間。此外，采取太陽能發(fā)電的方式，相較于傳統(tǒng)的煤炭發(fā)電、核能發(fā)電也更加環(huán)保，利于改善自然環(huán)境。

小結(jié)：

放眼全球，路面與太陽能發(fā)電相結(jié)合無疑是一項(xiàng)全新的應(yīng)用模式，許多國家都在嘗試。我國光伏道路從試驗(yàn)到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，已經(jīng)漸行漸遠(yuǎn)?！肮夥贰钡恼Q生是交通行業(yè)與新能源產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展的標(biāo)志性事件，將為公眾出行提供全新模式，為智慧交通和綠色能源開辟全新發(fā)展前景。