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如果有這樣一種公路，車在路上跑，同時路本身還可以發(fā)電，是不是有點神奇?這并不是科幻小說。
9 月 29 日，全國首例光伏路面示范區(qū)在濟南揭幕，據(jù)悉這是中國首例光伏路面試驗段，也是全球首條全路幅寬度鋪設(shè)的光伏路面。
技術(shù)指標(biāo)、安全系數(shù)均超過瀝青混凝土?
據(jù)了解，這一項目由齊魯交通發(fā)展集團投資建設(shè)，自 2016 年 12 月啟動，采用承載式光伏路面技術(shù)，于今年 9 月完成 660 平方米路面的鋪設(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(biāo)線等衍生應(yīng)用設(shè)施。
同濟大學(xué)交通運輸工程學(xué)院張宏超教授科研團隊為這一光伏路面示范區(qū)提供了 核心技術(shù)，該校披露的官方新聞稿提到，從 2009 年提出設(shè)想，到今天正式開通，張宏超帶領(lǐng)的科研團隊解決了光伏智能道路關(guān)鍵技術(shù)難題，其團隊研發(fā)的承載式光伏路面的技術(shù)指標(biāo)和通行安全系數(shù)均超過當(dāng)前普遍使用的瀝青混凝土路面，強度和使用性能上滿足車輛行駛正常使用要求。
不僅如此，路面光伏還能夠?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，也就是說遍布全國的高速公路網(wǎng)，將會變成流動的 ” 太陽能充電寶 “。再進一步，與信息技術(shù)和大數(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。這一切是不是有點過于美好?
在發(fā)布會上，齊魯交通發(fā)展集團董事長徐春福提到，” 下一步，我們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)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)，將這項重大技術(shù)革新引向深入，為實現(xiàn)光伏路面產(chǎn)業(yè)化打下堅實的基礎(chǔ)。”
根據(jù)能源局公布的數(shù)據(jù)，2016 年全社會用電量 59198 億千瓦時，而截至 2016 年底，中國公路里程為 458 萬公里，上述新聞稿稱，公路僅兩車道(共 321 億平米)鋪設(shè)這種光伏路面，年發(fā)電量就可達到 7.6 萬億度。
高速路面鋪光伏，違背常識?
暫且先不想這一光伏路面有多好多酷，如果從常識出發(fā)，相信你也一樣，看到這條新聞定會有不少疑問。
上文提到這一光伏路面技術(shù)指標(biāo)和通行安全系數(shù)均超過當(dāng)前普遍使用的瀝青混凝土路面，強度和使用性能上滿足車輛行駛正常使用要求。
而根據(jù)中國《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》，公路混凝土強度設(shè)計采用水泥混凝土 28 天抗彎拉強度，交通荷載等級輕的設(shè)計抗彎拉強度為 4.0Mpa，中等等級的為 4.5Mpa，重、特重、極重等級為 5.0Mpa 以上。(1MPa 等于 1000000N/㎡)
《瀝青路面設(shè)計規(guī)范》提到，高速公路、一級公路瀝青路面的抗滑性能，以橫向力系數(shù)測試車在 60km/h 車速下測得的橫向力系數(shù) ( SFC60 ) 和構(gòu)造深度 ( TC ) 為主要指標(biāo)。
從公開圖片可以看到，該示范路面極有可能采用的是晶硅面板，到底是怎樣的承壓技術(shù)讓電池板可以承受至少 400 萬 N/㎡的壓力?即使是依托現(xiàn)有瀝青混凝土路面鋪設(shè)，似乎也有點難以相信，而本身相對光滑的磷硅玻璃，可以滿足防滑系數(shù)要求嗎?
國家發(fā)改委能源研究所原研究員王斯成告訴無所不能(caixinenergy)，公路上來來往往車輛、行人本身就對路面形成遮擋，而且還有車輛長久碾壓、震動以及塵土覆蓋，很難保證穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)電，他認為這一想法目前尚存很多問題，” 違反常識 “。不過他提到，在公路行車路面的上方建設(shè)適當(dāng)高度的太陽能光伏發(fā)電廊道倒是可以實現(xiàn)。
光伏發(fā)電路面設(shè)想在 2006 年由美國的一對科學(xué)家夫婦提出并開始研究。布魯索夫婦發(fā)明出一種正六邊形的太陽能電池板(SolarRoadway)，其表面是一種超耐磨的特殊玻璃，承重最高達 125 噸，能保證汽車的安全行駛。Solarroadways 官網(wǎng)對 Solarroadway、混凝土、瀝青三種不同路面材料做了對比。
但布魯索夫婦曾透露，最初的太陽能電池板，每塊成本是 6900 美元，這至少比傳統(tǒng)的瀝青道路成本高出 50%。這意味著，如果在全美鋪上太陽能公路，其造價將是天文數(shù)字。
無獨有偶，去年在法國諾曼底 Tourouvre-au-Perche 小鎮(zhèn)，世界上第一條太陽能電池公路投入試運營。這條斥資 500 萬歐元的公路只有 2.8 米寬、1000 米長，理論上可以提供小鎮(zhèn)當(dāng)?shù)?3400 人口所需的電能。這條由法國生態(tài)可持續(xù)發(fā)展和能源部提供資金、Colas 集團負責(zé)建造與運營的公路，如今命名為 “Wattway”。
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