七八年前济南绕城高速修了一段“怪路”,当时说这是全球首个光伏高速试验段,消息出来全网炸锅。不少人惊呼以后跑高速能边跑边充电,加油站都要下岗了。这一晃八九年过去了,这段被寄予能源革命厚望的路,现在到底咋样了?
现在搞双碳,交通领域减碳是躲不开的重头戏。公开数据说交通碳排放占全国总量一成,其中公路运输占了快七成半。国内高速通车都破18万公里了,这么大一块路面天天晒着太阳,啥也不干也太浪费了。要是把路面改成发电板,发了电还能减碳,怎么算都不亏。
其实最早打这个主意的不是我们。2016年法国就在小镇铺了一公里左右的太阳能公路,说一年能发28万度电,够五千人小镇的公共照明。那会我们高速总里程比法国多十几倍,法国人都动手了,我们当然也要试试水。
济南这段试验段全长才1.08公里,技术方案当时真的花了不少心思。路面分三层,最上面是半透明的透光混凝土,阳光穿得过去,车轮压上去也扛得住,实测摩擦力比传统沥青还高,大小车跑着都没问题。中间是光伏发电组件,晒着太阳就能发电,最底下是绝缘层,防损害还挡水汽,就是想尽量拉长设备寿命。
这段还留了电磁感应线圈,理论上能给电动汽车无线充电,跑着跑着就能补能,想想都带感。冬天还能把光能转成热能融冰雪,北方车主都懂这功能有多香。账面数据也很好看,光伏路面总面积近5875平,一年能发大概100万度电,发的电直接并入电网。
当时还有人帮山东算过大账,山东高速通车里程破九千三百公里,都按这个方案单侧铺的话,一年发电量能超86亿度,算下来年收益快34亿。最关键的是铺在已有路面上,不额外占耕地,放在我们国家真的是很大的优势。那会谁看了不说一句,这就是未来能源革命的样子啊。
哪能想到,理想有多丰满,现实就有多骨感。这条路正式跑起来之后,麻烦一个接一个冒出来。根据媒体统计,运行不到八个月,就至少修了四次。
重型车天天压,透光表层没多久就开裂碎化了。风吹日晒加雨水浸泡,光伏组件性能衰减比预想快太多,甚至通车没几天就传出有组件被盗的消息。法国那条同期搞的太阳能公路,下场也差不多。最后也是路面开裂,发电量远达不到预期,还被居民投诉噪音大,只能拆除了部分路段。
以现阶段的材料和工艺水平,直接把光伏铺在路面让车轮天天碾,真的很难撑住。
有人说那这条路不就白修了?真不是。它作为试验段,最核心的价值就是攒科研数据。在真实车流量和气候条件下走完全流程,哪些环节可行哪些出问题,第一手数据全留下来了。搞探索本来就是踩坑试错,坑踩过了,后面的人就能走对路。
这两年国内搞高速光伏,思路已经转了大弯。既然路面扛不住压,那就别硬啃这块硬骨头,把光伏板装到高速的闲置附属空间就行。声屏障、高架桥顶、服务区屋顶、收费站顶棚,这些地方不用挨车轮碾,安装维护都方便,组件寿命也有保障。
上海虹梅南路高架就把光伏板做成遮阳棚架在桥上方,总长1.2公里。过往车辆有地方挡太阳遮雨,还能帮两侧小区隔交通噪音,一块板干了遮阳降噪发电三件事,性价比直接拉满。
申嘉湖高速更绝,直接用光伏板替代传统声屏障,全长1660米,降噪系数达到0.95,几乎把路面噪音全吃掉了。算下来一年能发86.7万度电,相当于每年节约标准煤约284吨,隔音减碳发电一举三得。
现在这种模式已经在全国铺开,甘肃、浙江、广东好多省份的高速服务区,都在屋顶装了光伏板,不少服务区都能做到用电自给自足了。
回头看,高速装光伏这个大方向没错,就是一开始选了最难啃的骨头。思路转去闲置附属空间之后,技术难度降了,经济可行性也上去了,光伏和高速的结合才算真正跑通了。
至于一开始大家问的,以后是不是不用加油站了,说实话,现在说这个还太早。无线充电要大规模铺在高速上,成本、转化效率、车端适配标准化一堆问题都没解决,还得再等等。
不过现在电动汽车渗透率涨得飞快,充电基础设施也在全国遍地开花,光伏和交通的融合,早就不是PPT上的概念,已经变成实实在在发电的设施了。济南那1.08公里的试验段早就淡出大众视野,但它留下的数据和教训,一直都在给后来的项目做参考。
路都是一步步试出来的,电也得一度一度攒,技术进步急不来。我们有全球领先的光伏制造能力,又有世界第一的高速公路网络,两张牌怎么打组合拳,未来还有很大想象空间。技术这东西不会辜负愿意动手尝试的人,我们慢慢看就好。
参考资料:界面新闻 济南全球首条光伏高速公路调查
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