全球首條光伏高速公路是啥樣子?帶您去探秘
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期:2017-10-18
核心提示:
近日,濟南一段長(cháng)約160米、面積僅為660平方米的路段,引發(fā)了交通與新能源界的廣泛關(guān)注和討論。這一路段采用承載式光伏路面技術(shù),是我國首例光伏路面示范區,也是全球首條全路幅寬度鋪設的光伏路面,由齊魯交通發(fā)展集團投資建設。
近日,濟南一段長(cháng)約160米、面積僅為660平方米的路段,引發(fā)了交通與新能源界的廣泛關(guān)注和討論。這一路段采用承載式光伏路面技術(shù),是我國首例光伏路面示范區,也是全球首條全路幅寬度鋪設的光伏路面,由齊魯交通發(fā)展集團投資建設。
14日,在位于濟南市奧體西路齊魯交通發(fā)展集團院內的該示范區,記者看到,鋪設在路面的光伏組件清晰可見(jiàn),經(jīng)過(guò)的車(chē)輛小心翼翼地開(kāi)過(guò)去,既是出于好奇,也為試探其承重力。
“這是交通行業(yè)與新能源產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展的標志性事件,將為智慧交通和綠色能源開(kāi)辟全新發(fā)展前景,為經(jīng)濟發(fā)展和公眾出行提供全新模式。”齊魯交通發(fā)展集團董事長(cháng)徐春福如是評價(jià)。
放眼全球,路面與光伏發(fā)電相結合是一項新的應用模式,多國都在嘗試。我國光伏路的未來(lái)已來(lái),從試驗到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,其間攻克了哪些關(guān)鍵技術(shù)?試想有一天,我們驅車(chē)經(jīng)過(guò)的高速公路路面就是光伏組件,駕駛的電動(dòng)車(chē)輛可以邊行駛邊充電、智能引導、安全提醒等,真正實(shí)現智慧公路的夢(mèng)想,還要做哪些突圍?
“交通+新能源”的跨界融合
據悉,光伏路面示范區項目自去年12月啟動(dòng),于今年9月完成鋪設并實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電,同時(shí)配備了電動(dòng)汽車(chē)充電樁、智能引導標線(xiàn)等衍生應用設施。
光伏路面不額外占用土地,數字可以直觀(guān)體現其經(jīng)濟效益。以山東省的高速公路為例,僅總面積2600多萬(wàn)平方米的緊急停車(chē)道,鋪設路面光伏設備后,年發(fā)電量將達62.17億千瓦時(shí),發(fā)電效益60.93億元,年減排二氧化碳620萬(wàn)噸,減排效益18.6億元,直接效益達79.5億元。
經(jīng)濟效益的背后,是傳統的交通行業(yè)與新能源產(chǎn)業(yè)開(kāi)始走向深度融合。發(fā)展綠色能源是齊魯交通戰略性產(chǎn)業(yè)之一,之前其已摸索出“高速公路+光伏”模式,依托高速公路沿線(xiàn)土地資源布局分布式光伏發(fā)電。此次光伏路面示范區,是齊魯交通又一次用新技術(shù)改造提升傳統交通產(chǎn)業(yè)的重大嘗試,將逐步實(shí)現光伏發(fā)電、交通運輸、節能減排、自動(dòng)駕駛、道路養護等高效整合,開(kāi)創(chuàng )交通與新能源的全新業(yè)態(tài)。
徐春福透露,下一步,齊魯交通將在光伏路面示范區進(jìn)行一系列應用性測試,進(jìn)一步提升完善核心技術(shù)和周邊系統,年內將啟動(dòng)全球首條高速公路承載式光伏路面的研發(fā)和鋪設,為實(shí)現光伏路面產(chǎn)業(yè)化打下基礎。
解決關(guān)鍵難題
光伏發(fā)電離不開(kāi)好的載體,相比屋頂,地面的安裝環(huán)境更加便捷,并且可用空間大,有更多可挖掘的潛力。光伏路面是由多種材料構成的復合結構,受光面嵌有能利用太陽(yáng)能發(fā)電的光伏電池,而且必須是特質(zhì)材料,透光性好,能夠承受汽車(chē)碾軋、耐受惡劣環(huán)境等,核心技術(shù)的突圍非常關(guān)鍵。
光伏路面由山東光實(shí)能源有限公司研發(fā),光實(shí)能源首席科學(xué)家、同濟大學(xué)交通運輸工程學(xué)院張宏超教授科研團隊為這一光伏路面示范區提供核心技術(shù),解決了光伏智能道路的關(guān)鍵技術(shù)難題。
14日晚間,張宏超接受采訪(fǎng)時(shí)表示,光伏路面示范區采用完全自主知識產(chǎn)權的承載式光伏路面技術(shù),是將符合車(chē)輛通行條件的光伏發(fā)電層與路面系統融合,實(shí)現太陽(yáng)能發(fā)電。“不同于傳統交通,光伏路面的承壓承載水平、抗滑能力都要有極高的工程技術(shù)支持,尤其是在具體應用中,還要充分考慮車(chē)流量、超載車(chē)及自然環(huán)境等現實(shí)因素的影響。”張宏超說(shuō)。
光實(shí)能源董事長(cháng)李武介紹說(shuō),承載式光伏路面的技術(shù)指標和通行安全系數均超過(guò)當前普遍使用的瀝青混凝土路面,強度和使用性能上可滿(mǎn)足車(chē)輛行駛正常使用要求??蒲袌F隊從2009年開(kāi)始探索光伏路的技術(shù)及應用,當時(shí)的預判是,實(shí)現產(chǎn)業(yè)化發(fā)展至少還需要20年的時(shí)間。但相關(guān)產(chǎn)業(yè)的疾行,讓未來(lái)已來(lái)。
一組數據顯示,去年全社會(huì )用電量59198億千瓦時(shí),截至去年年底,中國公路里程約為458萬(wàn)公里,假如公路僅兩車(chē)道(共343.5億平方米)鋪設這種光伏路面,年發(fā)電量就可達到7.6萬(wàn)億千瓦時(shí),相當于全社會(huì )用電量的1.28倍。
其實(shí)光伏路面的價(jià)值,不能簡(jiǎn)單用數字進(jìn)行核算。據悉,光伏路面將能夠實(shí)現電熱轉換,同步融化路面積雪,如果與電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)銜接,還能實(shí)現車(chē)輛移動(dòng)充電,遍布全國的高速公路網(wǎng),將會(huì )變成流動(dòng)的“太陽(yáng)能充電寶”。“未來(lái),信息技術(shù)與大數據銜接,還可以實(shí)現道路與車(chē)輛的信息交互,為無(wú)人駕駛提供前置性技術(shù)支持。”李武表示。
從工程技術(shù)角度看,相比瀝青混凝土路面,材料使用壽命如何,光電轉化率是否高,高速公路的運營(yíng)維護成本能否合理控制在一定范圍內,都是光伏發(fā)電路產(chǎn)業(yè)化需要考量的因素。
整合上下游資源
光伏路之前囿于技術(shù)轉化、投資建設成本高昂、回收期漫長(cháng)等因素,難以實(shí)現產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,這正是示范區建設突圍的方向。
去年年底,在法國諾曼底的一個(gè)小鎮上,世界首條太陽(yáng)能電池公路投入試運營(yíng)。這條斥資高達500萬(wàn)歐元的公路只有2.8米寬、1000米長(cháng),每平方米造價(jià)折合1.4萬(wàn)元人民幣,理論上可以提供小鎮當地3400人所需的電能。當時(shí),法國可再生能源行業(yè)聯(lián)合會(huì )(SER)主席Jean-LouisBal認為,太陽(yáng)能公路生產(chǎn)1瓦特電力的代價(jià)是17歐元,傳統光伏板發(fā)電站需花費1歐元,成本高昂。
采訪(fǎng)中記者獲悉,光伏路面原材料、組件要實(shí)行定制化,因此,整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈條資源是未來(lái)努力的方向之一。相對于國外,我國光伏產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、價(jià)格上具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢,這在一定程度上可以大幅降低光伏路的成本,隨著(zhù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的水平提高,成本降低的空間很大。“實(shí)現產(chǎn)業(yè)化之后,一公里路的投建成本會(huì )比國外降低一半以上。”對于推動(dòng)降低成本,齊魯交通頗有信心。
因此,核心技術(shù)突圍之后,光伏路進(jìn)入規?;瘧?,仍需在產(chǎn)業(yè)協(xié)同、標準制定、政策支持等方面進(jìn)行深入探索。