光伏高速路真的可行吗? 研发团队首次回应

来源:齐鲁网发布时间:2018-01-23 09:05:34

2017年12月28日,世界上首条高速公路光伏路面试验路段在山东济南正式通车,会发电的高速公路从此不再是科幻小说里的想象,一推出就吸引了社会各界的关注,不过与此同时,也有一些质疑的声音。

53ab3b152a06820306c03dd7783451ec.png

经过许可之后,记者们来到光伏高速公路的试验路段,走在上面最直观的感受是摩擦力更大一些,也比正常的柏油路更粗糙一些,通过航拍画面记者了解到,目前共铺设两条高速公路光伏路面,分别是正常行驶车道和应急车道,总长度为1120米,铺设长度为1080米,目前已有很多车辆在上面通行,其中包括很多大型货车。

光伏路面表面看上去像是粗糙的毛玻璃,摸上去有些硌手,记者驾车行驶在上面体验也表示与正常道路没有区别,从打方向、刹车方面考量都与行驶在普通路面上一样,没有任何其他感觉。

f055539914401ed7dc39789df4be0bb5.png

光伏路面和普通路面第一个不同点是它是一条会发电的公路,阳光照射在光伏路面上,光伏路面会将光能转换为电能,并直接并入国家电网。据齐鲁交通发展集团光伏路面监控室工作人员介绍称:“根据实时功率和当天的总发电量,还可以了解到一个预估收益值。”

从2017年12月28日正式通车,到2018年1月22日上午10点,1080米的光伏路面共发电22890度,平均每天发电953度,到夏天发电量估计会提到至4000度以上,全年预计可发电量可达100万度。目前中国高速公路里程达13.1万公里,光伏高速公路的发展潜力巨大。齐鲁交通发展集团副总经理张西斌说:“过去只是承载一定的荷载,保证交通运行,我们现在既保证交通运行,同时又可以发电。”据了解,发电仅仅是光伏高速公路的一部分功能,光伏高速公路还瞄准了未来的电动汽车市场。“未来电动汽车发展很快的情况下,可以交互充电,不用再到固定的点去充电了,这是最理想的。”张西斌说。

5ae8c9b1d51f75bc5010a6f7fe190482.png

在新设计的光伏高速公路上,电动汽车在公路上行驶的时候,就能实现自动充电,大大节约了充电的时间和成本,而且光伏路面还能为未来超级公路铺垫必要的硬件设施,大大提高高速公路的通行速度。张西斌说:“我们可以在光伏路面上做一些人工制导,实现在200公里的汽车运行速度,一方面保证它充电,另一方面做一些人工智能实现无人驾驶。”

张西斌预计,随着无人驾驶技术的发展,光伏高速公路将会有更广阔的发展空间,“因为道路四通八达,依靠经济来建的路,山东省15.6万平方公里,应该说每一个角落都渗透了我们的路,有我们的路就可以带来电,就可以实现智能化交通。”

目前,高速公路光伏路面的试验段上,还搭建了气象监控系统,能够快速准确地对路面的情况进行处置。在光伏高速路面的实时监控系统中记者了解到,有三组数据是对光伏公路的大气环境做的监测,数据包括湿度、温度、以及风速,当数值出现变化的时候,工作人员就会接收到相应的预警,对路面做好消冰以及融雪的准备。在未来,光伏高速公路还将实现自动融雪功能,将电能转换为热能,调节自身的温度,融化在路面的积雪。

按照设计者的构想,在未来光伏高速公路将彻底颠覆人们对于公路的认识,光伏高速公路不仅能发电,还能为走在路上的车辆充电,为未来实现车辆无人驾驶提供各种硬件准备。就在人们对光伏高速公路充满期待的时候,也有人提出了质疑。

高速公路光伏路面试验段通车的新闻发布以后,引起了各方的关注。尹也泽是一位光伏行业网站的记者,长期从事光伏行业专业报道,他对光伏高速公路的发展前景有自己的一些疑问。据尹也泽介绍说,包括像平常路边的屋顶光伏项目,它也会有比较严重的阴影,比如灰尘遮挡如果放在路面会更严重。按照尹也泽的说法,铺设光伏高速公路使用的双玻组件的耐候性是业内公认的,具有抗隐裂,抗蜗牛纹,可是双玻组件非常怕摔,怕磕碰,容易导致玻璃面发生碎裂,会影响发电量,也会增大运维难度。

另外,尹也泽对光伏路面的除雪融冰功能也抱有怀疑态度,“温度越高,发电效率在降低,如果给它加热,它发的电会大量消耗在这上面。”如果光伏路面的个别组件出现损坏,或者地下线缆产生问题,道路养护工作人员该如何处理?除此之外,光伏路面的安全也是尹也泽很担心的问题,在路面出现车辆碰撞起火的情况下,对于普通的水泥或沥青路面可能只是车辆本身的问题,但若下面是电器设备,安全隐患就会非常大。

一种新鲜事物的诞生不管成功还是失败,都要经历一个实践过程,就像手机、电脑一样,在30年前,谁也没想到它们能发展得如此迅速,深刻影响着我们的生活。对于光伏高速路存在的质疑,光伏高速公路产业化团队负责人李武介绍说,从1998年开始到从事光伏高速公路项目之前,他一直从事道路铺设材料相关方面的工作,因为当时处于国内基础建设发展较快的时期,所以公司经营一直不错,不过一个偶然的机会,让他转移了自己的经营重心,“如果遇到能源危机时,我们作为道路工程师,希望能在公路方面做出一个贡献。”李武找到了同济大学的张宏超教授,共同开始了光伏路面的科研攻关和产业化运作。其实光伏发电已经很成熟,这个项目难度最大的一点是将薄如蝉翼的光伏材料,稳定地固定在路面上,不被压坏。


光实能源光伏路面团队首席科学家张宏超介绍说:“就是一块普通的单晶硅的光伏发电单元,大家可以看到就像一块纸一样很薄,有一定的变形能力,但是很脆,我们的主要工作就是保护这个光伏发电路面,能够不被破坏,稳定的发出电力。”

4d760fc4312d159d3a34125d86bf4366.png

为了解决承重的问题,张宏超和他的团队一起先后尝试了上百种方案,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,才研制出了符合高速公路铺设标准的光伏路面。通过在机器上进行500万次的高速,以及重力的测验,也在普通的路面进行了测试。

现有的实验数据,并没有发现光伏路面经过碾压出现断裂或者隐裂的情况,光伏路面的设计寿命为15年,和普通沥青铺设的高速路的设计寿命相同。“光伏路面有三层组成,透光混凝土层、光伏发电单元和隔水层,其实这个是一个系统的工程,还要把整个路面进行处理,这是一个综合性的工程。”张宏超说。

在采访的过程中,记者发现,相比于刚铺设时候,后期的发电量是有一个逐渐降低的趋势。张宏超解释,这其实跟天气状况以及道路表面的灰尘是有关系的。不过在设计初期他们也已经考虑到了这个问题。在光伏路面的表面进行特殊的处理,他能够憎油、憎污、防酸、防碱,这样清理起来比较方便,清理起来非常的容易。

高速公路日常的清洗维护就能满足光伏路面的清洁要求,保证足够的透光度和发电效率。现在没有进行清洗是出于天气和收集数据更多的考虑,对于光伏路面的融雪功能可能存在的隐患,研发人员也做了回应。

c90b0822303b951caa14ddeadf0cdf5e.png

光伏路面研发团队运营总监张暄介绍说:“光伏路面进行融雪除冰有很多途径,目前实现的是利用光伏路面发的电,对它的电动喷淋设备进行电驱动,实现路面融雪,现在装了相应的探测头,假如气温低出现了降雪的时候,就会自动进行喷淋,它所有的动力是来自光伏路面所发的电,另外一种就是预埋线圈进行电加热,这个主要是根据应用场景的不同。”

研发人员表示,对光伏路面预埋线圈进行加热,只是将路面的温度控制在结冰点以上就可以了,并不会出现温度过高,对发电组件造成伤害的情况。“并不是温度越高越好,我们并不是把这个温度加到三十度,四十度,五十度,我们只要控制我们的板面温度在零度以上,0到5度之间,或者再高一点,0到8度之间,就完全可以实现这样一个功能。”张暄说。

e19b64e3169f37ea9bb30885e5d9bed0.png

另外,研发团队承认目前铺设的实验路段造价和沥青铺设的路面相比,造价确实要高不少。因为它的上游下游基本都是处于一个零的状态,因为沥青毕竟是有着十几年甚至几十年的,非常成熟的商业产品,用一个非常成熟的商业产品去比较一个比它功能要多,处于产业化或者研究时期不一样的产品,是一个不公允的比较,即便处于产业化的初期,我们的产品也达到了国内同类产品的一半。而且光伏高速公路的路面是模块化生产,铺设的效率也会比沥青路面要高,形成产业化后,光伏路面的铺设效率要比普通沥青路面要高。

通过在工厂里生产后,运到路面铺装,速度更快。同时研发团队还表示,他们的初衷并不是单单让高速公路发电这么简单,而是推动高速公路的电气化和智能化。

在向大众公布了这个技术以后,可能会有一些质疑,但是事实上,技术最初定义的时候,我们就不是仅仅聚焦于他的一个发电功能,因为长线公路,特别是高速公路,他全线供电是很难的,光伏路面我们本身希望它能用一种清洁的,就近用电的形式,实现全线的电气化,全线的电气化就意味着智能交通,智慧的立体交通,就是我们说的超级公路,就有了一个实现的基础。

对于很多人猜测光伏高速公路是一个圈钱的资本运作项目,张暄表示,虽然很多投资人和企业对这个项目很感兴趣,不过他们还是将更多的精力用在了光伏高速公路的研发和产业化中。

张暄说:“投融资并不是我们的主旨,我们接下来更多的关注的是应用,关注于技术本身的发展,以及跨界融合,以及后面的产业化。”大家最关心的行车和光伏高速公路安全性的问题,从目前掌握的数据来看,完全能够满足行车的需要。“在上路之前在室内已经做了大量的实验,在室内做了几年的技术积累,按照目前交通和高速通车标准,他是完全满足高速公路要求的,抗腐蚀,高温室内试验全部都做了,经得起考验,没问题。”张西斌说。

针对存在的质疑,张西斌认为这是正常现象。在回答这些质疑的同时,也能推动技术进步。“这个产业化还有一定的路要走,应该算是一个风投项目,一个新项目都需要一个过程,开始大家都在谩骂,到问题逐步的解决,到最后形成大规模的产业,就像特斯拉的出现一样。”

编后:习近平总书记在党的十九大报告中,把加快建设创新型国家作为贯彻新发展理念、建设现代化经济体系的一项重大战略任务。创新就是要做第一个吃螃蟹的人。如果光伏路面经得住考验,进入产业化,那肯定是一件利国利民的好事。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201801/23/123629.html
责任编辑:suna
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
美国:前三季度美国进口光伏组件24GW,同比大幅下降来源:光伏情报处 发布时间:2025-12-29 17:07:15

根据美国海关进口数据统计,2025 年1-9 月美国累计进口光伏组件(HS Code 854143)24.4GW, 较2024年同期的48GW下降49%。

永和智控:1元转让光伏子公司51%股权及债权来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-29 16:27:28

12月26日,永和智控(002795)发布公告,公司拟以1元底价第六次公开挂牌转让控股子公司普乐新能源科技(泰兴)有限公司(下称“泰兴普乐”)51%股权及全部债权。在此之前,公司已先后五次降价挂牌,底价从初始的3049万元降至609.8万元,均因无人报名而失败,此次1元底价较首次挂牌价降幅达99.9997%。

580MW,两大光伏电站项目开工来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-29 15:58:29

近期,湖南两大光伏项目开工,共计580MW。湖南500MW光伏项目开工12月25日上午,湖南衡阳市衡东县德圳复合型光伏发电项目开工建设。据了解,项目位于湖南衡东县吴集镇与杨林镇,由衡东凌南新能源有限公司负责建设,规划交流侧装机容量500MW,共分为166个光伏发电单元。湖南80MW光伏项目正式开工12月25日,湖南岳阳县黄沙街镇和谐村80MW光伏项目正式开工。

吉尔吉斯斯坦首座大型光伏项目并网发电来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-29 15:56:16

当地时间12月24日,中国能建新疆院作为EPC总承包单位之一,参与建设的吉尔吉斯斯坦首个大型光伏项目——楚河州100兆瓦光伏电站顺利完成并网发电。吉尔吉斯斯坦总统萨德尔·扎帕罗夫出席仪式并发表致辞,共同见证这一具有里程碑意义的时刻。这是吉尔吉斯斯坦历史上首个建成投运的大型新能源项目,也是首座大型光伏电站,对推动该国能源结构优化、提升清洁能源比例具有开创性意义。

全球首次!华为数字能源圆满完成智能组串式构网型储能泄爆实证测试来源:华为智能光伏 发布时间:2025-12-29 15:49:58

近日,在全球应用安全科学专家UL Solutions的全程见证下,华为数字能源圆满完成智能组串式构网型储能(LUNA2000-5015系列)基于UL 9540A-2025标准的泄爆实证测试。结果表明,华为储能系统泄爆窗可有效开启,箱体门保持关闭,箱体结构无破裂,充分验证了华为数字能源在储能系统级安全防护与风险可控方面的技术实力和深厚积累。

安徽一地:集中核查清理在途超一年光伏项目来源:无为市发改委 发布时间:2025-12-29 14:59:38

2025 年 12 月 25 日,无为市发改委联合国网无为市供电公司发布公告,为规范光伏项目秩序、保障电网安全,核查清理 141 户接入方案超一年的分布式光伏项目。

河北交投、国家电投均1GW以上!河北第三批风电、光伏拟安排项目公布来源:河北发改委 发布时间:2025-12-29 14:42:58

12月26日,河北发改委下发《2025年风电、光伏发电年度开发建设方案部分第三批拟安排项目》,共89个、983.577万千瓦。

云能国际老挝光伏项目签署银团贷款协议来源:清洁报送 发布时间:2025-12-29 11:16:05

2025年12月26日,云能国际香港公司与中国进出口银行云南省分行、中国民生银行云南省分行、富滇银行就老挝万象纳蚌80MW光伏项目正式签署银团贷款协议。

直流侧184MW!爱旭ABC中标中国电建渔光互补项目来源:爱旭股份 发布时间:2025-12-29 11:00:04

日前,中国电建铜山区刘集镇120MW、姜堰45MW(直流侧共计184MW)渔光互补光伏组件采购项目中标结果公示,浙江爱旭成功中标,再次彰显了爱旭ABC组件在集中式电站场景的强劲竞争力。

虚增营收超7.3亿!原光伏设备企业*ST长药被罚来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-29 10:43:56

12月26日,*ST长药(300391)披露公告,公司及14名相关人员收到证监会《行政处罚事先告知书》,经查实公司2021年至2023年连续三年通过虚构销售业务等方式财务造假,累计虚增营收超7.3亿元,监管拟对公司及相关责任人合计处以4100万元罚款。受此影响,公司股票已于12月29日起被叠加实施退市风险警示,开盘即跌停。

昆士兰储能审批权收归州政府,50MW以上的项目要明码标价!来源:光储星球 发布时间:2025-12-29 10:18:59

从2025年12月12日起,昆士兰大储项目的审批流程正式进入“州政府直管时代”。简单说,昆士兰州政府决定把大型储能项目的“审批章”从地方议会手里收回来,由州一级的SARA统一管。昆士兰州储能开发的“野蛮生长”期结束了,合规门槛已大幅抬高。告别“一地一策”,50MW划定硬红线在此之前,昆士兰各地方议会采用的规则多达77套,不少地区的法规并未针对储能项目进行更新,导致项目审批存在不确定性。