9-21,世界上首条高【gāo】速公路光伏路面试验路【lù】段在山东济南正【zhèng】式通车,会发电的高速公【gōng】路【lù】从【cóng】此不【bú】再【zài】是科【kē】幻小说里【lǐ】的想象,一推出就吸引了【le】社会各界的【de】关注,不过【guò】与此【cǐ】同时,也有一些质疑的声【shēng】音。

光伏高速公路到底行不行?研发团队终于发话了...

经过【guò】许可之【zhī】后【hòu】,记者们来到光【guāng】伏高速公路的试验路段,走在上面最【zuì】直【zhí】观的感受是【shì】摩【mó】擦力更大【dà】一些,也比正【zhèng】常的【de】柏油路更【gèng】粗糙一些【xiē】,通过航【háng】拍画面【miàn】记者了解到,目前共铺设两条高速公路光伏路面【miàn】,分别是正常行【háng】驶车道和应急车【chē】道,总长【zhǎng】度为1120米,铺设【shè】长【zhǎng】度【dù】为1080米,目前已有很多车辆在上面通行,其中包括很多大型【xíng】货车。

光伏路面表【biǎo】面看上去像是粗糙的【de】毛玻璃【lí】,摸上去有些硌手【shǒu】,记者【zhě】驾车行驶在上面体验也表示与正常道路没有区别,从【cóng】打方向【xiàng】、刹车方面【miàn】考【kǎo】量都与行驶在普通路【lù】面【miàn】上【shàng】一样,没有【yǒu】任何其他感觉。

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光【guāng】伏路面和普通路面第一个不同点是它【tā】是一条会发电的公路,阳光照射在光伏路【lù】面【miàn】上,光伏路【lù】面会将光【guāng】能【néng】转换【huàn】为【wéi】电能【néng】,并直【zhí】接【jiē】并入国家电网。据齐鲁交通【tōng】发展集团光伏【fú】路面监控【kòng】室【shì】工作人员介绍称:“根【gēn】据实时功率和当天的【de】总发电量【liàng】,还可以了【le】解到一【yī】个预估收益值。”

从9-21正式通车,到9-21上午10点,1080米的光伏路面【miàn】共发电22890度,平均每天【tiān】发电953度,到夏天发电量估【gū】计【jì】会【huì】提【tí】到至4000度以上,全年预计可【kě】发电量可达100万度。目前【qián】中国【guó】高速公路里程【chéng】达13.1万公里,光伏高速公路的发【fā】展潜力巨大。齐【qí】鲁交通发展集团副总【zǒng】经理张西斌说:“过去只是承载【zǎi】一定的荷载,保证交【jiāo】通【tōng】运【yùn】行,我们现在【zài】既保证交通【tōng】运行,同时【shí】又可【kě】以发电。”据了解【jiě】,发电【diàn】仅仅【jǐn】是光伏【fú】高速公【gōng】路的一【yī】部分【fèn】功能,光【guāng】伏高速公【gōng】路还瞄准【zhǔn】了未来【lái】的电【diàn】动汽车【chē】市场。“未来电动汽【qì】车发【fā】展很快的情况下,可以交互充电,不【bú】用【yòng】再到固定的点去【qù】充电了,这是最理想的。”张西斌说。

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在新设计的【de】光伏【fú】高速公路上,电动汽【qì】车在公路上行驶【shǐ】的时候,就能实现自动充电,大大【dà】节约了充电的【de】时间和成本,而且光伏路面还【hái】能为未来超【chāo】级【jí】公路铺垫必要的硬件设施【shī】,大大【dà】提高高【gāo】速公【gōng】路的通行速度。张【zhāng】西斌说:“我们可【kě】以在光伏路【lù】面上做【zuò】一些人工制导【dǎo】,实现在200公【gōng】里的【de】汽【qì】车运行速度,一方面【miàn】保证它充【chōng】电,另一方面做一些人工智能【néng】实现无人驾驶。”

张西【xī】斌预计,随着无人驾驶技术的发展,光伏高速公路将会有更【gèng】广阔的发展空间,“因【yīn】为道路四通八【bā】达,依靠经【jīng】济来建的路,山东省【shěng】15.6万平方公【gōng】里,应【yīng】该说每一个角落都【dōu】渗透了我们【men】的路,有我们的路就【jiù】可以带来【lái】电,就可【kě】以【yǐ】实现智【zhì】能化交【jiāo】通。”

目前,高速【sù】公路光伏路面的试验段【duàn】上,还搭建了气象监【jiān】控系【xì】统,能够【gòu】快速【sù】准确【què】地对路面的情况进行处置。在光伏高速路面的实时监【jiān】控系统中记者了解【jiě】到,有【yǒu】三组【zǔ】数【shù】据【jù】是对光【guāng】伏公路【lù】的大【dà】气环【huán】境做的【de】监测,数据包括湿度【dù】、温度、以及风速,当数值出现变化的时候,工作人员【yuán】就会接收【shōu】到相应【yīng】的预警,对【duì】路面做好消冰以及融雪的准备【bèi】。在未来,光伏高【gāo】速【sù】公路【lù】还将实【shí】现自动融雪功能,将电【diàn】能【néng】转【zhuǎn】换为热能,调节自身的【de】温度,融化在路【lù】面的积雪。

按【àn】照设计者的构【gòu】想,在未来光【guāng】伏高速【sù】公路【lù】将彻底【dǐ】颠覆人们对于公路的【de】认识,光伏高速公路不仅能【néng】发电,还能【néng】为【wéi】走在路上的车辆充电,为未【wèi】来实现车辆【liàng】无【wú】人驾驶提【tí】供各【gè】种【zhǒng】硬【yìng】件准备。就在人们对光伏高速公路充满期待的时候,也有人提【tí】出了【le】质疑。

高速公路光伏路面【miàn】试验段通车的新闻发【fā】布以后,引起了各【gè】方的关【guān】注。尹也泽是一【yī】位光伏行业网站的记【jì】者,长期从【cóng】事光伏行业专【zhuān】业报【bào】道,他对光伏【fú】高速公路的发展【zhǎn】前景有自己的一些疑问【wèn】。据【jù】尹【yǐn】也泽介绍【shào】说,包【bāo】括【kuò】像平常路边的屋顶光伏项【xiàng】目,它也会有比较严重的阴影,比如【rú】灰尘【chén】遮挡如【rú】果放【fàng】在路【lù】面会更严重【chóng】。按照尹也泽的说法,铺【pù】设光伏高速【sù】公路使用的双玻组件的【de】耐【nài】候性是业内公认的【de】,具有【yǒu】抗隐【yǐn】裂【liè】,抗蜗牛纹,可是双玻组【zǔ】件非常怕摔,怕【pà】磕碰,容易导致【zhì】玻璃面【miàn】发生碎裂,会影响发电量,也会【huì】增大运维难度。

另外,尹也泽【zé】对光伏【fú】路面的除雪融冰功【gōng】能也抱有怀疑态度,“温度越【yuè】高,发电【diàn】效率在降【jiàng】低【dī】,如果给它【tā】加【jiā】热,它发的电会【huì】大【dà】量消【xiāo】耗在这上【shàng】面。”如果光伏路面的【de】个别组件出现【xiàn】损坏,或者地下线【xiàn】缆产生问题,道路养护【hù】工作人员【yuán】该如何处【chù】理?除【chú】此之外【wài】,光伏路面的安全也是尹也泽很担【dān】心的【de】问题,在路面出现车【chē】辆碰【pèng】撞起火的情况下,对【duì】于普通的水【shuǐ】泥或沥青路面可能只是车【chē】辆本身的【de】问题,但若下面是电器设备,安全隐患就会非【fēi】常大。

一种新鲜事【shì】物的诞生不【bú】管成功还是【shì】失败,都要经历一个实践过程,就像手机、电脑一样,在30年前,谁也没想【xiǎng】到它们【men】能发展得如此【cǐ】迅【xùn】速,深【shēn】刻影响【xiǎng】着我们的生活。对于光【guāng】伏高速路存在的质疑,光伏高【gāo】速公路【lù】产业化团【tuán】队负责【zé】人李武介绍说,从【cóng】1998年开始到从事光【guāng】伏高【gāo】速公路项目之前,他【tā】一直从【cóng】事【shì】道路铺设材【cái】料相关方面【miàn】的工作【zuò】,因为当时处于国内基础建设发展较快的时期,所【suǒ】以公司经营一直不【bú】错,不过一个【gè】偶然【rán】的机【jī】会,让他转移了自己的【de】经营重心,“如果遇【yù】到【dào】能源危机【jī】时【shí】,我们作为道路工【gōng】程师,希望能在公路方面【miàn】做【zuò】出【chū】一【yī】个贡【gòng】献【xiàn】。”李武找到【dào】了同济大学的张宏超教授,共【gòng】同开始了光伏路面【miàn】的科研攻关和产【chǎn】业化运作。其【qí】实光伏发电已经很【hěn】成【chéng】熟,这个项目难【nán】度最大的一点是【shì】将薄如蝉翼【yì】的光伏材【cái】料,稳定地固定在路面上【shàng】,不被压坏。

光实能源光伏路【lù】面团队首席【xí】科【kē】学家张宏超介绍说:“就是一【yī】块普【pǔ】通的【de】单晶硅的光伏发【fā】电单元【yuán】,大家可以看【kàn】到【dào】就像一块纸一样【yàng】很薄,有一【yī】定的变形能力,但是很脆,我们【men】的主要工作就是保护【hù】这个【gè】光【guāng】伏发电路面,能够不被破坏,稳【wěn】定的发出电力。”

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为了解决承重的问题,张【zhāng】宏超和【hé】他【tā】的团【tuán】队一起先后尝【cháng】试【shì】了上【shàng】百种方案【àn】,花了8年的时间,在经过了无数次失败,并且经过普通公路测试后,才研制【zhì】出【chū】了符合高速【sù】公路铺【pù】设标准的光伏路面。通【tōng】过在机【jī】器上进行【háng】500万次【cì】的【de】高速,以及重力的测验,也在普【pǔ】通的【de】路面进行了测【cè】试。

现有的【de】实验数据,并没有发现光伏路面经过碾压出现断裂或者隐裂的情况,光伏【fú】路面的设计寿命【mìng】为15年【nián】,和普通沥青铺设的高【gāo】速路【lù】的设计寿命【mìng】相同。“光伏路面【miàn】有三层组【zǔ】成【chéng】,透光混凝土层、光【guāng】伏发电单元和【hé】隔水层,其实这个是一个系统【tǒng】的工程【chéng】,还要【yào】把整个【gè】路面进【jìn】行【háng】处理,这是【shì】一个综合性【xìng】的工程【chéng】。”张宏超说【shuō】。

在采访的【de】过程中【zhōng】,记【jì】者发现【xiàn】,相比于刚铺设时候,后期的发电【diàn】量是有一个逐渐降低【dī】的趋势【shì】。张宏超解释,这其【qí】实跟天气状况以及道【dào】路表面的灰尘是有关系的【de】。不过【guò】在设计初期他们也【yě】已经考虑到了这个问题。在光伏路面的【de】表【biǎo】面进行特殊的【de】处【chù】理,他【tā】能【néng】够憎油、憎污、防酸、防碱【jiǎn】,这【zhè】样清理起来比【bǐ】较方便,清理起来非常的【de】容【róng】易。

高速公路日常【cháng】的清洗维护就【jiù】能【néng】满【mǎn】足【zú】光伏路面【miàn】的清洁要求,保证【zhèng】足够的透光【guāng】度和【hé】发电效【xiào】率【lǜ】。现在没有进行清洗是出【chū】于【yú】天气和收集数据更多的考虑,对于光【guāng】伏路面的融雪功能可能存在的隐患【huàn】,研发人【rén】员也做了回应【yīng】。

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光【guāng】伏路面研【yán】发团【tuán】队运营总监张【zhāng】暄介绍说【shuō】:“光伏【fú】路面【miàn】进【jìn】行融雪除冰有很多途径,目前实现的【de】是【shì】利用光伏路面【miàn】发的【de】电,对它的电动喷淋设备进【jìn】行电驱动,实现路面融雪,现在装了相应的探测头,假如【rú】气温低出现了降雪的【de】时候【hòu】,就会自动进行喷淋,它所【suǒ】有的动力【lì】是【shì】来自光伏【fú】路面【miàn】所发的电,另外一种就是预埋线圈进行【háng】电加【jiā】热,这个【gè】主要【yào】是根据【jù】应用场景【jǐng】的不【bú】同。”

研发【fā】人员【yuán】表示,对光伏路面【miàn】预【yù】埋线圈进行加热,只是将【jiāng】路面的温度控制在结冰点【diǎn】以上就可以了,并【bìng】不会出现温度过高,对发【fā】电组件造【zào】成伤害的【de】情况。“并不是温【wēn】度越高越好,我们并不是【shì】把这【zhè】个【gè】温度加到三十度,四十度,五十度,我们只要【yào】控【kòng】制我们的板面温度【dù】在【zài】零度以上,0到5度【dù】之间,或【huò】者再高一【yī】点,0到8度之间,就完【wán】全【quán】可【kě】以【yǐ】实现这样【yàng】一个功能。”张【zhāng】暄说。

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另外,研发【fā】团队承认目前铺设的实验路段造价和沥青铺设的【de】路面相比,造价【jià】确实【shí】要高【gāo】不少。因为它的上游下游基本都是处于【yú】一【yī】个零的状态【tài】,因为沥【lì】青毕竟【jìng】是【shì】有着十几年甚至几十年的,非常成熟的商业产品,用一个非常成熟的【de】商业产【chǎn】品去比较【jiào】一个比它功【gōng】能要多,处于产业化或者研究【jiū】时期不一样的【de】产品,是【shì】一个不【bú】公允的比【bǐ】较,即便【biàn】处【chù】于【yú】产业化的初期,我们的产【chǎn】品也达到了国内同类产品【pǐn】的一半。而且【qiě】光伏高【gāo】速公路的路面是模块【kuài】化生产,铺【pù】设的【de】效率也会比沥【lì】青路面要高【gāo】,形成产【chǎn】业【yè】化后,光伏【fú】路面【miàn】的铺【pù】设【shè】效率【lǜ】要比普通沥青路面要【yào】高。

通过在工厂里生产【chǎn】后,运到路【lù】面铺【pù】装,速度更快【kuài】。同时【shí】研【yán】发团队【duì】还【hái】表示,他们的初衷并不是单单让高速【sù】公路发电这么简单【dān】,而是推动高速公【gōng】路的电气化和智【zhì】能化【huà】。

在向大【dà】众公布了这个技术以后,可【kě】能会有一些质疑,但是事【shì】实上,技术最【zuì】初定义【yì】的时候,我们就不【bú】是【shì】仅【jǐn】仅聚焦【jiāo】于【yú】他的【de】一个【gè】发电功能,因【yīn】为长线【xiàn】公路,特别是【shì】高速公路,他全线供电是很【hěn】难的,光伏路【lù】面【miàn】我们本身希望【wàng】它能用一种清洁的,就【jiù】近用【yòng】电的形式,实现全【quán】线的电气化,全线【xiàn】的电气化就意味着智能【néng】交通,智慧的立体交通,就是我们说的【de】超级【jí】公路,就【jiù】有了一个实现的基础。

对于很多人猜【cāi】测【cè】光伏高速公路是一个圈钱的资【zī】本【běn】运作项目,张暄表示,虽然很【hěn】多投资【zī】人和【hé】企业对这【zhè】个项目很【hěn】感兴【xìng】趣,不过他们【men】还是将【jiāng】更多的精力用在【zài】了光伏【fú】高速公路的研【yán】发和产业化中。

张暄说:“投融【róng】资并不是我们的主旨【zhǐ】,我们【men】接下来更多的关注的【de】是【shì】应用,关注于技术本身【shēn】的发【fā】展,以【yǐ】及【jí】跨界融合,以【yǐ】及后面【miàn】的产业化。”大家【jiā】最关心的【de】行车和光伏高速公路安全【quán】性的问题,从目【mù】前掌握的数据来看,完全【quán】能够满足行车的【de】需【xū】要【yào】。“在【zài】上【shàng】路【lù】之【zhī】前在室内已经做了大【dà】量的实验,在室内做了几年的技术积累【lèi】,按照目前交通和【hé】高【gāo】速通车标准,他是【shì】完全满足高速公路要求【qiú】的,抗【kàng】腐蚀,高温【wēn】室内试验全部都做了,经得起【qǐ】考验,没问题【tí】。”张西斌说【shuō】。

针对【duì】存在的【de】质疑,张【zhāng】西斌认为这是正【zhèng】常【cháng】现象。在回答这些质疑的同时,也能【néng】推动技术进步。“这个产【chǎn】业【yè】化还有一定的【de】路要走【zǒu】,应【yīng】该算是一个风【fēng】投项目,一个新项目都需要一【yī】个过程,开始大家都在【zài】谩骂【mà】,到问题逐步【bù】的解决,到最后形【xíng】成大【dà】规模【mó】的【de】产业,就像【xiàng】特斯【sī】拉的出现一样。”

来源:齐鲁网