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)，光實能源首席科學家、同濟大學交通運輸工程學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)指標和通行安全系數(shù)均超過當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?shù)?400人所需的電能。當時，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、標準制定、政策支持等方面進行深入探索。
