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
华能蒙东新能源公司党委书记、董事长李刚赴翁牛特旗50万千瓦光伏项目督导安全生产工作来源:华能蒙东新能源公司 发布时间:2026-07-22 10:06:47

华能蒙东新能源公司董事长李刚赴翁牛特旗50万千瓦光伏项目督导安全生产,提出五大硬核举措:强化班组安全交底、严控危大工程风险、压实三方主体责任、实施旁站闭环管理、坚守底线保按期投产,彰显央企安全治理高标准。

荒漠“种”下绿色能源——凉州区九墩滩300万千瓦光伏项目建设正酣来源:凉州融媒 发布时间:2026-07-22 10:05:53

本文介绍了甘肃武威市凉州区九墩滩300万千瓦光伏项目的建设进展与生态效益。该项目位于腾格里沙漠边缘荒漠地带,占地约5.85万亩,总投资91亿元,是我国首个面向沙戈荒地区、集成防沙治沙与生态修复关键技术的新能源大基地示范工程。作为“陇电入浙”特高压外送通道的配套电源,项目采用“点对网”模式,建成后年发电量约50亿千瓦时,可替代标准煤150.75万吨,减排二氧化碳412.8万吨。目前工程正高效推进,已完成大部分场地平整与基础施工,计划2026年11月底全容量并网。项目创新实践“板上发电、板下治沙、板间种植”立体开发模式,兼顾清洁能源生产与荒漠生态修复。(199字)

内蒙古康巴什区:2026年分散式风电、分布式光伏发电项目优选来源:鄂尔多斯市康巴什区发展和改革委员会 发布时间:2026-07-22 10:02:14

内蒙古康巴什区于2024年7月21日发布2026年分散式风电与分布式光伏发电项目开发主体优选公告,计划在辖区内建设总装机容量9万千瓦的新能源项目,其中分散式风电4万千瓦、分布式光伏5万千瓦。公告明确项目须严格遵循国家及自治区最新政策要求,实行公开竞争性优选,由康巴什区发改委委托第三方机构组织评审,重点考察企业综合实力、技术方案、前期工作进展及多场景融合能力。申报企业须具备独立法人资格,无严重失信记录,且不得存在已获规模但长期未建的情形。项目实施实行全过程管控:分布式光伏须在批复后3个月内完成备案、12个月内投产;分散式风电须6个月内完成核准、18个月内投产。建设须坚持“就近接入、就地消纳”原则,严控场址、规模及投资主体变更,严禁倒卖项目,并鼓励与乡村振兴、零碳园区等融合发展。(199字)

河北省进一步优化电网投资建设环境的若干举措(征求意见稿)印发来源:河北省发改委 发布时间:2026-07-22 09:55:17

河北省发改委于7月21日发布《河北省进一步优化电网投资建设环境的若干举措(征求意见稿)》,旨在加快电网项目落地、支撑新型能源强省建设。文件围绕规划衔接、前期审批和属地协调三大方面提出14项具体措施:一是强化规划统筹,将全电压等级电网项目纳入省级电力专项规划及国土空间规划,实施重点项目管理,保障用地用林用草需求;二是简化审批流程,优化涉河、生态红线、林地、用地、压覆矿产、规划许可及环评等环节,推行联合审批、“即报即审”等机制;三是压实属地责任,要求市县建立协调机制,压缩前期手续办理周期,落实征地补偿,加强市政与电力设施空间衔接,并维护电网建设秩序。全文聚焦提升电网建设效率与政策协同性。(198字)

吉林公布分布式光伏2026年3季度接入配电网可开放容量表来源:吉林省能源局 发布时间:2026-07-22 09:51:33

吉林省能源局公布2026年三季度分布式光伏可开放容量表,依据最新国标DL/T 2041-2025测算,面向全社会公开。此举为各地政府、电网企业及投资主体提供精准接入依据,有效期至下次公告发布,标志着分布式光伏并网管理迈向精细化、透明化新阶段。

电投新能中标大唐集团1GW HJT组件集采来源:电投新能DintoSolar 发布时间:2026-07-22 09:49:31

中国大唐集团2026—2027年度光伏组件框架采购中,电投新能成功中标1GW异质结(HJT)组件标段。此次集采专设HJT独立标段,与TOPCon、BC等技术并列,反映出央国企对高效光伏技术多元化布局的重视。电投新能围绕HJT构建了覆盖研发创新、工艺优化到规模制造的完整产业化体系,在少银金属化、三分片等关键环节取得突破,已实现银栅HJT与铜栅C-HJT电池及组件的自主量产。其HJT组件最高功率达770W,转换效率达24.8%,并稳定交付730W以上高效产品。此外,公司正同步布局钙钛矿叠层等下一代技术方向,推动HJT体系持续升级。(199字)

正泰新能与泰国TSE签署118MW战略合作协议 携手推进东南亚清洁能源转型来源:正泰新能Astronergy 发布时间:2026-07-22 09:45:29

7月2日,正泰新能与泰国上市公司TSE签署118MW光伏组件供应协议,为其16个电站项目提供ASTRO N系列高效组件,预计2028年初商运。此次合作深化正泰在泰布局,融合中国先进制造与泰国本土开发优势,助力泰国能源转型与碳中和目标。

迎战高海拔!上能电气助力云南300MW格翁光伏电站点亮云岭之巅来源:上能电气 发布时间:2026-07-22 09:43:30

海拔4500米的云南香格里拉,上能电气300MW格翁光伏电站已稳定运行半年。面对高寒、低氧、强紫外、石漠化等“极境三重挑战”,其320kW组串式逆变器实现4000米以上1.1倍超发、IP66防护+智能除尘、宽带PLC免布线、10分钟完成100MW IV智能诊断,年发电4.58亿度,助力民族地区绿色共富。

从杜苏芮到巴威:一场关于光伏“25年安全感”的台风检验来源:隆基的碳中和朋友 发布时间:2026-07-22 09:42:13

台风频发下,光伏电站安全成焦点。本文以杜苏芮、摩羯、巴威三次台风为镜,揭示隆基组件经受住4341Pa载荷与60m/s风速考验,并在灾后重建、海上光伏等严苛场景中赢得华电、上海电力等头部客户“用脚投票”,重新定义25年生命周期的可靠性标准。

水面场景价值之选!爱旭中标华电古雷400MW近海渔光互补项目来源:爱旭股份 发布时间:2026-07-22 09:39:03

爱旭中标华电古雷400MW渔光互补项目B标段(258MW),其ABC组件成功应用于近海水面极端环境,通过高效率、抗盐雾、抗14级台风、抗隐裂及阴影优化等硬核性能,成为沿海最大BC柔性支架项目首选,彰显高能效组件在复杂场景的领先实力。

排名再跃升!通威连续17年上榜《财富》中国500强来源:通威股份 发布时间:2026-07-22 09:37:40

通威集团连续17年登榜《财富》中国500强,位列第115位,蝉联光伏与水产双行业第一。2026榜单显示其稳健增长实力,高纯晶硅、太阳能电池全球市占率持续领跑,组件出口80余国。作为绿色农业与绿色能源双轮驱动标杆,通威以科技创新加速新质生产力发展。