繼荷蘭、法國、美國之后,中國也擁有了國內第一條“太陽能公路”。
“太陽能公路”是指以太陽能板替換瀝青路和停車場的新型公路,不但承載著交通運輸的任務,還能通過道路、停車場提供電力,甚至在未來實現即時充電。
2017年底,濟南南繞城高速將成為全球首條承載光伏路面研發與鋪設的高速公路,目前該項目正在施工中。據央視網12月1日報道稱,該條太陽能公路不僅能承載小型電動汽車,也能承載中型貨車,且車輛行駛狀況與在普通瀝青路上行駛未有明顯差異。目前該公路已與充電樁相連,實現并網發電。
圖片來源:視覺中國
“光伏路面通過收集到的太陽能轉化為電能,從而實現太陽能發電。”為該項目提供核心技術的同濟大學交通運輸工程學院教授張宏超表示,該項目采用了承載式光伏路面技術,即是一種將符合車輛通行條件的光伏發電組件直接鋪設在道路路面上,從而實現太陽能發電的技術。
“太陽能公路”表層被稱為“透明混凝土”,因要滿足路面使用而強化了抗壓、抗滑性能,其技術指標和通行安全系數均超過當前普遍使用的瀝青混凝土路面。此外,它還能夠實現電熱轉換,融化路面積雪。
該項目路段全長近2公里,由齊魯交通發展集團投資建設,預計12月底運行通車。該集團是一家山東省國有資本投資運營公司,于2015年7月成立,注冊資本226億元,主要負責所轄高速公路的運營管理,承擔省政府重大交通項目建設任務。
太陽能公路不必額外占用土地,也能為沿線城市和居民提供優質的清潔能源。據該公司介紹,以山東省的高速公路為例,僅總面積2600多萬平方米的緊急停車道,鋪設路面光伏設備后,年發電量將達62.17億度,發電效益60.93億元,年減排二氧化碳620萬噸,減排效益18.6億元,直接效益達79.5億元。
今年9月29日,該公司同在山東濟南建成了中國首條光伏路面示范區,歷時10個月完成了660平方米路面的鋪設并實現并網發電。同時,該示范區還配備了電動汽車充電樁、智能引導標線等衍生應用設施,是中國首例光伏路面試驗段,也是全球首條全路幅寬度鋪設的光伏路面。
該公司表示,未來還將于電動汽車、大數據、無人駕駛等新技術相結合,探索太陽能公路應用方面的多種可能性。例如通過與電動汽車技術的銜接實現車輛移動充電,遍布全國的高速公路網將會變成一個流動的“太陽能充電寶”;通過與信息技術和大數據的銜接,將實現道路與車輛的信息交互,為無人駕駛提供前置性技術支持。
“太陽能公路”的概念最早由美國愛荷蘭州的布魯撒(Brushaw)夫婦于2006年提出,他們同年創建了SolarRoadways公司,以專門研究太陽能在地面場景的應用。2014年,該公司因提出要在全美鋪設太陽能公路而名聲大噪。
2016年7月,SolarRoadways公司與美國密蘇里州的運輸部門合作,在美國的“母親之路”-66號公路上的一小段人行道上鋪設由該公司研發的六邊形,LED燈嵌入式、多動能的太陽能面板,并進行試點。
SolarRoadways的太陽能面板圖片來源:SolarRoadways
由該公司研發的太陽能面板擁有特殊六邊形的外形設計,可讓雨水迅速流走;全覆蓋的低鐵玻璃,透明度高,具有超強的負荷力與牽引力,可承重25萬磅;內嵌LED燈,可遠程遙控,為司機照明,指示方向或提供信息;內部還配有導熱元件,可有效防止路面結冰或積雪。按照SolarRoadways公司的設想,未來還將加入針對電動汽車的無線充電功能。
去年12月底,全球首段“太陽能公路”在法國西北部圖魯夫爾歐佩爾什鎮正式投入使用。該項目由法國政府斥資500萬歐元(約合人民幣3918萬元)修建,年發電量約28萬度,可支撐一個5000人口小鎮的日常公共照明用電。該項目表面鋪設的太陽能板由法國布伊格集團旗下的COLAS公司建造。
荷蘭的太陽能自行車道圖片來源:fastcoexist
全球首例太陽能應用于道路出現在荷蘭北部城市克羅曼尼。該城市鋪設了世界上第一條太陽能自行車道。該車道全長70米,寬2米,造價達350萬歐元(約合人民幣2300萬元)。該工程由荷蘭應用科學研究院(TNO)、皇家Imtech科技公司等聯合開發,自2009年開始動工,并于2016年擴建至100米。