9-21,由齐鲁交通发展集团投【tóu】资建设的全国首例光伏路面示范【fàn】区揭幕。该示范区【qū】位于山东【dōng】省济南市龙奥大厦西邻银丰财富广场【chǎng】D座南侧,是我国首例光【guāng】伏路面【miàn】试【shì】验段,也是全球首条全路幅宽度铺设的【de】光伏路【lù】面。齐鲁【lǔ】交通【tōng】发展集团董事长【zhǎng】徐春福介绍，该光【guāng】伏路【lù】面只【zhī】要【yào】晒太阳就能发【fā】电,冬天也能够实【shí】现电热【rè】转【zhuǎn】换,同【tóng】步【bù】融化路面【miàn】积雪,由此告别高【gāo】速公路因大【dà】雪封底的困扰，未来还能为汽车进行【háng】充电【diàn】。
公路就是"充电宝"
光伏路面示范区【qū】自2016年12月启【qǐ】动,采【cǎi】用承【chéng】载式光伏路面技术,于今年9月完成660平【píng】方【fāng】米路【lù】面的【de】铺设【shè】并实现并网发电,同时配备了电动汽车充电桩【zhuāng】、智能引【yǐn】导标【biāo】线等衍生应用设施,是我国首【shǒu】例光伏路面试验段,也【yě】是全【quán】球首条全路幅【fú】宽度铺设【shè】的光伏路【lù】面。
据悉【xī】,路面光伏【fú】不【bú】必额外占用土地,能为沿【yán】线城市和居民【mín】提【tí】供优【yōu】质【zhì】的清洁能源【yuán】,极【jí】大地改善自然环境。以山东省的【de】高速公路为例,仅【jǐn】总面积2600多万平方米的紧【jǐn】急停车道【dào】,铺设路面【miàn】光伏设备后,年发电量将达62.17亿度,发电效益60.93亿【yì】元,年【nián】减排二【èr】氧化碳620万吨,减排效益18.6亿元,直【zhí】接效益达79.5亿元。
山【shān】东光实能【néng】源有限公【gōng】司首席科学家、同济大学教授张宏超介绍,未来通过与电动汽【qì】车技术的衔接,还能实现车【chē】辆移动充电。遍【biàn】布全国的高速公路网,将会变【biàn】成一个流动的"太【tài】阳能充电宝"。并【bìng】且通过与信息技术和【hé】大【dà】数据的衔【xián】接【jiē】,该项目还将实【shí】现道路与【yǔ】车【chē】辆【liàng】的信息交互【hù】,为【wéi】无人驾驶【shǐ】提供前置【zhì】性技【jì】术支持,推【tuī】动智慧交通和【hé】智能城市建设进程【chéng】,为经【jīng】济发展和公众出行提供全新模式。
张宏超表示,目前产品正在研发试验,处于【yú】技【jì】术孵化期,尚未【wèi】进入产业【yè】化阶段【duàn】,还不具备商业性成【chéng】本分析【xī】条件,预计造价【jià】不到国外类似【sì】技【jì】术产品【pǐn】的一半。
徐【xú】春【chūn】福介【jiè】绍,在创新"高速公路+光伏"模【mó】式下,集【jí】团依托高速【sù】公路沿【yán】线土地资源布局分布式光伏发电,聚焦跨界融合的颠覆式创新,以高速公路路面作为光伏发电载体,将逐步【bù】实现光【guāng】伏发【fā】电【diàn】、交通运输、节能减排【pái】、自动驾驶、道路【lù】养护【hù】、耕地保护【hù】的高【gāo】效【xiào】整合,开创交通与新能源的全新业【yè】态【tài】。他透【tòu】露,"下一步,将【jiāng】在【zài】光伏【fú】路面示范区进行一系列【liè】应用性测试【shì】,进一步提【tí】升完【wán】善核心技术和周边系【xì】统,年内启动全球首条高速公路承载式光伏【fú】路面的研发和铺设【shè】,将【jiāng】这项重大技术革新引向深入,为实现光伏路面产业化打下坚实的基础。"
"太阳能公路"是各国研究的对象
"太阳能【néng】公路【lù】"是由美【měi】国爱荷达州布【bù】鲁【lǔ】索夫妇于2006年【nián】率【lǜ】先提出的概念和梦想，太阳能公路的理论构想是将太阳能电池阵列埋入【rù】公路的【de】路面内，并寻找新【xīn】型的光学材料来铺设高速公【gōng】路的路面。这种【zhǒng】新型【xíng】的路【lù】面材料(如透明陶【táo】瓷和聚光透镜等)，它既要符【fú】合高【gāo】速公路【lù】的行【háng】车要求【qiú】，又要满足对【duì】太阳光的透射【shè】和聚焦作用，使得【dé】铺设在其下面的太【tài】阳能【néng】光伏阵列能【néng】接收到太阳光的辐【fú】射。也就【jiù】是说中间层和最上面【miàn】层两者的共同作用应达到高速【sù】公路的设计标【biāo】准，从而确保高速公【gōng】路【lù】的行【háng】车安全。
布【bù】鲁索夫妇为此【cǐ】进行了【le】一系列的【de】研【yán】究、试验工作，取得了卓有成效的【de】阶段性【xìng】成果。此后，美国、荷兰、意大利、英国、德国【guó】以及比【bǐ】利时【shí】等【děng】国也先后就此进行了【le】研究、探索和试验。
意大利A18公路是世界上第一【yī】条【tiáo】太阳【yáng】能高速公路【lù】，于2011年【nián】建成【chéng】，长30公里，沿线安【ān】装的太阳能光伏装置将百分之百满【mǎn】足沿线80万个设【shè】施的电力【lì】需【xū】求。路面上的光伏设备每年发电【diàn】量为1200万千瓦时，相当于每年【nián】节约【yuē】31万【wàn】吨【dūn】石【shí】油，并减排10万吨二氧化碳的排放量【liàng】。
美国【guó】一【yī】段一公里长【zhǎng】的四车道【dào】高速公【gōng】路发电【diàn】量【liàng】可供300个家【jiā】庭使用。另外【wài】，美国加州101国道【dào】上七座太阳能高架，其光伏系统【tǒng】可以生产15兆瓦的电量。
荷【hé】兰【lán】铺设的太阳能道路，每【měi】平方米【mǐ】能生【shēng】成约50千瓦时的【de】电能，而荷兰每个家【jiā】庭的年【nián】耗电为【wéi】3500千瓦时，故70平方米的太阳能道路【lù】就可以提【tí】供一【yī】个家庭的用电量。
根据研究和试验表明，这种太阳能【néng】高速【sù】公路的优点很多，节能、环保、智能、安全【quán】、分散，也可以节省大量的土地，其最终的、最【zuì】直【zhí】接的结【jié】果就【jiù】是可【kě】以逐【zhú】渐让人们不再那【nà】么【me】依赖煤和石油【yóu】等矿物燃【rán】料。
不仅是路面光伏，公路沿线及其服务区也可进行光伏开发
早在2014年3月的全国两会上，全国【guó】政协【xié】委员、通威集团董事局主席【xí】刘汉元先生就提出了结合国【guó】内现有高速路网资源状况，参考【kǎo】国外已有【yǒu】的经验和做法，充分利【lì】用【yòng】国内【nèi】存量高速网【wǎng】，将其作为太阳能【néng】光伏【fú】发电【diàn】的【de】新型、有效载体【tǐ】，实现光伏发电、交【jiāo】通运输、节能减【jiǎn】排【pái】、安【ān】全行驶、道【dào】路养护、耕地保【bǎo】护【hù】六者的高效整合与最佳统【tǒng】一【yī】的方案【àn】。
刘汉元【yuán】当【dāng】时分析，到2012年，我国的高【gāo】速公路总里程达【dá】9.62万公里【lǐ】，全国高速公路的车道【dào】里程【chéng】为42.46万公里。按照每条【tiáo】车道宽3.5米计算，每公里单条车道【dào】的空间【jiān】面积约为3500平方米，如果实【shí】际装机容量按15/千【qiān】瓦计算，则【zé】每公里的光伏容量为230千瓦,。而【ér】全【quán】国高【gāo】速公【gōng】路【lù】仅【jǐn】车道总面积就达14.86亿平方【fāng】米，如利【lì】用【yòng】全国高速公路建设太阳能光伏电站，总装【zhuāng】机容量【liàng】近1000亿瓦；即便只有50%的高速公路【lù】具【jù】备装机条件【jiàn】，装机【jī】容量也【yě】可达500亿瓦，远远超过全【quán】国现【xiàn】有总装机容量，年发电量可【kě】达490亿度【dù】，约占【zhàn】全国全年消耗量的9%，且每年能节省标准煤1953万吨，二氧化碳减排【pái】5200万吨【dūn】，按照现有的【de】补贴及脱硫电价计算。每年可直接产生450亿【yì】元【yuán】的经济效【xiào】益。
高速公路建设太【tài】阳【yáng】能【néng】光伏电站，单【dān】车道每公【gōng】路每年的发电量【liàng】就可直接产生大约25万【wàn】元的【de】财富【fù】，而同等单车道每公【gōng】里【lǐ】对应的农田每年的收益仅为2000元左【zuǒ】右。
刘汉元还介绍，除了【le】太阳能【néng】公路，还【hái】可以充分利用我【wǒ】国高【gāo】速公路沿线及【jí】其【qí】服务区、停车【chē】场，推【tuī】动太【tài】阳能光伏电站建设【shè】，能满足高速【sù】公路沿线通信设施、视频监控【kòng】系统、服务区等运行【háng】用电【diàn】需【xū】要。
在【zài】山【shān】东济南光伏路面示范区【qū】之【zhī】前【qián】，虽然【rán】还【hái】没有一个部门或单位提出过实【shí】现太阳能高速【sù】公路的【de】设【shè】想和规划，但已经有一些地方的高速公路利用【yòng】服务区【qū】、收费站、隧道、声屏障等沿线设施建立太阳能【néng】光伏【fú】发电【diàn】系统，服务于设施内部的供电、照明、取暖，并取得了【le】明显【xiǎn】的【de】经济效【xiào】益和节能【néng】、环保效果，如2016年【nián】建设的江西省高速公【gōng】路分布【bù】式光伏发电工程。据【jù】了解【jiě】该整体【tǐ】规划【huá】100兆瓦，投资约8亿【yì】元，利用江西【xī】省11条【tiáo】高速公路的服务【wù】区、收费站的屋顶、边坡，及高速公路沿线【xiàn】枢【shū】纽、互通等近100万平方米的闲【xián】置【zhì】资源建【jiàn】设光伏发电工程。
尽管现【xiàn】在光伏路【lù】面在【zài】我国已经开始了【le】研发和【hé】试点，但要实现太阳能公【gōng】路仍然要解【jiě】决【jué】两个关键问题【tí】：路面结构和造价。当【dāng】然还有其【qí】他方【fāng】面问题，如路面维护等【děng】。
来源：光伏产业观察网
