14日，在位于濟南市奧體西路齊魯交通發(fā)展集團院內(nèi)的該示范區(qū)，記者看到，鋪設(shè)在路面的光伏組件清晰可見，經(jīng)過的車輛小心翼翼地開過去，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(biāo)志性事件，將為智慧交通和綠色能源開辟全新發(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)展集團董事長徐春福如是評價。
放眼全球，路面與光伏發(fā)電相結(jié)合是一項新的應(yīng)用模式，多國都在嘗試。我國光伏路的未來已來，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(qū)車經(jīng)過的高速公路路面就是光伏組件，駕駛的電動車輛可以邊行駛邊充電、智能引導(dǎo)、安全提醒等，真正實現(xiàn)智慧公路的夢想，還要做哪些突圍？
“交通+新能源”的跨界融合
據(jù)悉，光伏路面示范區(qū)項目自去年12月啟動，于今年9月完成鋪設(shè)并實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，同時配備了電動汽車充電樁、智能引導(dǎo)標(biāo)線等衍生應(yīng)用設(shè)施。
光伏路面不額外占用土地，數(shù)字可以直觀體現(xiàn)其經(jīng)濟效益。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(shè)路面光伏設(shè)備后，年發(fā)電量將達62.17億千瓦時，發(fā)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。
經(jīng)濟效益的背后，是傳統(tǒng)的交通行業(yè)與新能源產(chǎn)業(yè)開始走向深度融合。發(fā)展綠色能源是齊魯交通戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，之前其已摸索出“高速公路+光伏”模式，依托高速公路沿線土地資源布局分布式光伏發(fā)電。此次光伏路面示范區(qū)，是齊魯交通又一次用新技術(shù)改造提升傳統(tǒng)交通產(chǎn)業(yè)的重大嘗試，將逐步實現(xiàn)光伏發(fā)電、交通運輸、節(jié)能減排、自動駕駛、道路養(yǎng)護等高效整合，開創(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(qū)進行一系列應(yīng)用性測試，進一步提升完善核心技術(shù)和周邊系統(tǒng)，年內(nèi)將啟動全球首條高速公路承載式光伏路面的研發(fā)和鋪設(shè)，為實現(xiàn)光伏路面產(chǎn)業(yè)化打下基礎(chǔ)。
解決關(guān)鍵難題
光伏發(fā)電離不開好的載體，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(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，受光面嵌有能利用太陽能發(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能源有限公司研發(fā)，光實能源首席科學(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(qū)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，張宏超接受采訪時表示，光伏路面示范區(qū)采用完全自主知識產(chǎn)權(quán)的承載式光伏路面技術(shù)，是將符合車輛通行條件的光伏發(fā)電層與路面系統(tǒng)融合，實現(xiàn)太陽能發(fā)電。“不同于傳統(tǒng)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(yīng)用中，還要充分考慮車流量、超載車及自然環(huán)境等現(xiàn)實因素的影響。”張宏超說。
光實能源董事長李武介紹說，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，強度和使用性能上可滿足車輛行駛正常使用要求?？蒲袌F隊從2009年開始探索光伏路的技術(shù)及應(yīng)用，當(dāng)時的預(yù)判是，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展至少還需要20年的時間。但相關(guān)產(chǎn)業(yè)的疾行，讓未來已來。
一組數(shù)據(jù)顯示，去年全社會用電量59198億千瓦時，截至去年年底，中國公路里程約為458萬公里，假如公路僅兩車道(共343.5億平方米)鋪設(shè)這種光伏路面，年發(fā)電量就可達到7.6萬億千瓦時，相當(dāng)于全社會用電量的1.28倍。
其實光伏路面的價值，不能簡單用數(shù)字進行核算。據(jù)悉，光伏路面將能夠?qū)崿F(xiàn)電熱轉(zhuǎn)換，同步融化路面積雪，如果與電動汽車技術(shù)銜接，還能實現(xiàn)車輛移動充電，遍布全國的高速公路網(wǎng)，將會變成流動的“太陽能充電寶”。“未來，信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)銜接，還可以實現(xiàn)道路與車輛的信息交互，為無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(zhuǎn)化率是否高，高速公路的運營維護成本能否合理控制在一定范圍內(nèi)，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(zhuǎn)化、投資建設(shè)成本高昂、回收期漫長等因素，難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，這正是示范區(qū)建設(shè)突圍的方向。
去年年底，在法國諾曼底的一個小鎮(zhèn)上，世界首條太陽能電池公路投入試運營。這條斥資高達500萬歐元的公路只有2.8米寬、1000米長，每平方米造價折合1.4萬元人民幣，理論上可以提供小鎮(zhèn)當(dāng)?shù)?400人所需的電能。當(dāng)時，法國可再生能源行業(yè)聯(lián)合會(SER)主席Jean-LouisBal認為，太陽能公路生產(chǎn)1瓦特電力的代價是17歐元，傳統(tǒng)光伏板發(fā)電站需花費1歐元，成本高昂。
采訪中記者獲悉，光伏路面原材料、組件要實行定制化，因此，整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈條資源是未來努力的方向之一。相對于國外，我國光伏產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、價格上具有無可比擬的優(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。“實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化之后，一公里路的投建成本會比國外降低一半以上。”對于推動降低成本，齊魯交通頗有信心。
因此，核心技術(shù)突圍之后，光伏路進入規(guī)?；瘧?yīng)用，仍需在產(chǎn)業(yè)協(xié)同、標(biāo)準(zhǔn)制定、政策支持等方面進行深入探索。
