◆ 目前,该试验路段已经发电且并入国家电网,实现了为路灯、电子情报板、隧道及收费站提供电力供应,余电上网。
◆ 光伏路面的功能不限于发电这一项,还有一项“黑科技”,就是为行驶中的电动汽车充电。
◆ “光伏路面采用光伏智能道路,通过路面结冰检测系统,可实时感知路面结冰情况,从而自动开启电力加热系统,及时除去道路冰雪,保障出行安全。”
◆ 目前制约光伏路面广泛推广的原因,与成本有直接关系。随着技术的发展,光伏路面的成本也将随之降低,为广泛推广提供可能。
■ 中国妇女报·中国女网记者 姚建
■ 王丹青
2018年元旦刚过,1月2日14时40分左右,山东济南市公安局市中区分局十六里河派出所接到报警称,济南市南绕城高速有一处路面被破坏。
派出所立即向济南市市中分局汇报,济南市公安局、市中分局主要领导高度重视,指派刑警大队、刑事研判中心、派出所精干力量成立专案工作组,专案组当天与该路段的施工方与路面负责方取得联系,全面展开调查取证工作。
究竟是什么样的路面损毁,需要如此专业的专案组进行调查取证工作呢?
中国妇女报·中国女网记者了解到,遭到破坏的高速公路不是普通的路面,而是于去年12月28日刚刚开通运行的、全球首段承载式光伏高速公路。
1月29日,济南公安市中区分局对先前发生的“南绕城光伏路面损坏事件”进行通报,经七次现场勘察与专家会商,排除人为盗窃、人为损坏,认定为“大中型车辆高速行驶中产生颠簸,车载悬挂物对路面造成损坏,路面碎片沿路洒落”的情况。
作为中国拥有自主知识产权的全球首段承载式光伏高速公路,济南南绕城光伏路面从问世之初便大受瞩目。
“光伏路面是未来交通的基础性载体。”齐鲁交通光伏路面项目技术负责人、山东光实能源有限公司首席科学家张宏超说。
“夹心式”路面设计,集交通、发电功能于一体
光伏路面位于济南绕城高速南线,由齐鲁交通发展集团投资。记者注意到,这段长约1080米的光伏路面,与普通高速公路路面有着截然不同的“外貌”。光伏路面铺设于主行车道及应急车道,由数千个灰白色方格拼接而成,外观类似于平日所见的半透明式毛玻璃,用手触摸则有非常明显的颗粒感。
张宏超告诉记者,该条光伏公路所采用的是“透光混凝土+光伏发电组件+绝缘防护”三层结构。最表层为透光混凝土路面,具有高强度和超过90%的透光率;中层为光伏板,可利用路面空闲时间吸收阳光发电;底层为绝缘层,三层结构总厚度不超过3厘米。
“光伏路面的设计荷载采用现行中国国家公路标准,设计寿命、力学参数、路用性能各项指标均高于现有沥青混凝土路面。”张宏超说,通过该设计,成功将道路交通功能、发电功能集成于光伏路面。
齐鲁交通发展集团董事长徐春福介绍说,本次铺设净总面积为5875平方米,分布式并网发电装机容量峰值功率817.2千瓦,预计年发电量约100万度。
徐春福介绍,目前,该试验路段已经发电且并入国家电网,实现了为路灯、电子情报板、隧道及收费站提供电力供应,余电上网。
提供绿色能源,解决光伏产业“用地难”
在我国,光伏产业并不算陌生。据了解,作为绿色环保的新型高科技产业的光伏产业,在解决能源和环保问题方面,能够发挥重要作用。
但目前,光伏产业在我国还存在“用地难”的问题。尤其是光伏产业中必不可少的太阳能电池板,需要使用大量土地。仅这一点,便大大制约了光伏产业在我国的推广与发展。
而光伏公路的出现,无疑为光伏产业的发展提供了新的选择。
记者了解到,目前,我国高速公路通车里程为13.1万公里,高速公路建设可谓是“用地大户”。徐春福告诉记者,光伏路面技术充分利用了高速公路路面空间资源,不额外占用土地,贴近用电需求,缩短输电距离,既能够充分发挥光伏产业的发电效益和减排效益,又能解决中国光伏行业发展过程当中用地难、输电难的瓶颈。
此外,值得一提的是,作为绿色能源,济南南绕城光伏路面所带来的生态效应也不容小觑。
国网济南供电公司相关负责人告诉记者,依照济南南绕城光伏路面的发电量计算,25年年均发电量93万度,年均将节约标煤124吨,减排二氧化碳970吨、减排二氧化硫24吨、减排氮化物3.2吨、减排粉尘5.6吨。
该供电公司负责人说,以山东为例,目前已通车的高速公路共计5700公里,外侧行车道和紧急停车带总面积为6696万平方米。若铺设路面光伏设备,年发电量、发电效益、年减排二氧化碳量及减排效益都非常可观。
“黑科技”打造“超级智慧公路”
张宏超告诉记者,光伏路面的功能不限于发电这一项,还有一项“黑科技”,就是为行驶中的电动汽车充电。
据了解,公路光伏组件里的太阳能电池上预埋了一组可产生磁力的导磁装置板,根据“磁生电、电生磁”原理,具备电磁转换装置的电动汽车在光伏公路上,能够一边行驶,一边吸收路面传出的电磁,同时在体内转换为电,从而实现为电动汽车充电的功能。
记者了解到,目前制约光伏路面广泛推广的原因,与成本有直接关系。未来,随着电动汽车的推广与普及,该项功能若能达到技术成熟并广泛使用,将为光伏高速公路运营企业带来新的盈利点。随着技术的发展,光伏路面的成本也将随之降低,为广泛推广提供可能。
除此之外,光伏路面的“黑科技”还有路面电融雪功能。“光伏路面采用光伏智能道路,通过路面结冰检测系统,可实时感知路面结冰情况,从而自动开启电力加热系统,及时除去道路冰雪,保障出行安全。”张宏超告诉记者。
同时,记者了解到,济南南绕城光伏路面还预留了信息化端口,这意味着今后依靠光伏路面电力支持和内建信息网络,可以实现车路信息交互和能量交互,建立智能交通系统,实现汽车自动驾驶引导、车联网和整个社会范围内的车辆网络化调度。
徐春福表示,下一步,齐鲁交通将试验和探索移动充电、智慧引导、路车联动、无人驾驶等技术的联动融合发展,并致力于建立引领未来交通的立体智能交通系统。同时拓展普通公路、城市道路以及城市广场等非机动车道路场区的光伏路面产品开发,并逐步开拓国际市场。