“光伏公路” 是噱頭還是未來？

近日，福建省首個光伏路面示范項(xiàng)目正式落地永泰縣荷溪公路服務(wù)區(qū)，預(yù)計(jì)八月底可以投入使用。項(xiàng)目建成后可滿足荷溪公路服務(wù)區(qū)的供電以及汽車、電動車充電樁的充電需求，也為未來能源自供新基建道路提供技術(shù)示范和支持。

光伏公路技術(shù)的基本原理是將光伏板鋪設(shè)在公路上，既滿足了太陽能光伏技術(shù)的占地需求，又可為行駛其上的電動汽車提供電能。光伏公路上便于為行進(jìn)中的車輛充電，車輛無需停車即可完成電能補(bǔ)充，包括有線充電、無線充電的方式，尤其以無線充電方式為主。

目前，光伏公路已經(jīng)在海內(nèi)外眾多城市落地。作為“光伏＋”的典型應(yīng)用場景，光伏公路意味著道路交通可以成為新的能源中心，不僅可以為與高速公路有關(guān)的道路基礎(chǔ)設(shè)施比如道路標(biāo)識系統(tǒng)等提供電力支持，而且可以為新能源汽車提供動力來源。

光伏高速公路建設(shè)屢經(jīng)失敗

2017年12月28日，位于山東濟(jì)南的光伏公路竣工通車，試驗(yàn)段全長1120米，光伏路面鋪設(shè)長度1080米，預(yù)計(jì)年發(fā)電量約100萬千瓦時。這條光伏公路的出生帶著眾多光環(huán)，如“世界第一條光伏高速公路”、“最具科技含量的現(xiàn)代化高速公路”、“自帶充電、發(fā)電和融雪等黑科技功能”等。

然而，這條光伏高速公路開通運(yùn)行后不到一年的時間，就經(jīng)歷了4次封閉式的施工維修，還屢屢傳出有不法分子盜取光伏電路板及線路的問題。2018年8月16日，該公路進(jìn)行封閉維修，施工后行車道的光伏組件全部拆除并恢復(fù)了瀝青路面，僅剩下應(yīng)急車道的光伏組件還在履行它的使命。

參與維護(hù)的工程人員表示，在當(dāng)前光伏高速公路項(xiàng)目還只是個試驗(yàn)項(xiàng)目，尚未成熟，每到一定的階段就會收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行下一步的改造。因此恢復(fù)水泥路面只是進(jìn)行了一次技術(shù)更新，并不是真正的拆除光伏高速。而此次技術(shù)革新，將會提升原先的電動汽車無限充電技術(shù)，讓其具備“超級公路”的雛形，待它修整歸來，將是一個全新跨界融合產(chǎn)業(yè)誕生的見證者。

這是一條命途多舛的網(wǎng)紅路，它誕生在濟(jì)南繞城高速這種交通情況極其復(fù)雜的路段，在短短一年不到的時間就被腰斬，但是作為全世界唯一的光伏高速公路，其科研方面的價值是十分巨大的。

在國外，也曾出現(xiàn)過光伏高速公路失敗的案例。2019年，法國世界報《Le Monde》報道稱，諾曼底的1公里太陽能公路Wattway徹底失敗了。這條運(yùn)營了還不到3年的太陽能公路曾一度被法國環(huán)境部稱贊為“史無前例”。

Wattway包括2，800塊光伏電池板，在前往諾曼底北部小鎮(zhèn)Tourouvre－au－Perch的路上，里程大約一公里。其建筑商建筑集團(tuán)Colas表示，太陽能電池板上覆蓋著含有硅的樹脂，其強(qiáng)度足以抵御18輪車的交通堵塞。建筑商承諾，這條公路年產(chǎn)量約為150，000千瓦時，足以滿足5000戶家庭供電。相反，它在2018年的產(chǎn)能不到80，000千瓦時，到2019年7月不到40，000千瓦時。

然而，現(xiàn)在這條道路裂縫隨處可見，由于磨損造成的損壞，部分路段不得不拆除，項(xiàng)目最終以失敗告終。

光伏公路的建設(shè)需要考慮多種技術(shù)因素，如新材料與新結(jié)構(gòu)路面的路用性能問題、光伏發(fā)電效率問題、行駛中充電的效能問題等，部分路面需要考慮復(fù)合結(jié)構(gòu)單元如融冰融雪功能、路面降溫功能、附加景觀功能、余熱利用、電力利用、人路信息交互、車路信息交互等。隨著這些問題逐漸被明確并得到解決，光伏公路技術(shù)將不斷完善，很快便會更好地服務(wù)人們的生活。

目前國內(nèi)在建項(xiàng)目情況

雖然光伏公路的實(shí)用性還需要經(jīng)受更多的考驗(yàn)，但是我國在該領(lǐng)域的實(shí)踐和探索已經(jīng)走在了世界前沿。而依托我國光伏產(chǎn)業(yè)在全球的領(lǐng)先地位以及我國全球之最的公路里程，光伏公路有著巨大的未來前景。一旦相關(guān)技術(shù)成熟，光伏公路將為我國甚至全球的出行方式帶來變革。

①浙江紹興“三合一”示范道路

9月26日，以光伏太陽能道路＋移動式無線充電＋無人駕駛智能車“三合一”超級道路工程項(xiàng)目課題成果在紹興發(fā)布，這也是全球首個“三合一”示范道路工程項(xiàng)目。

該路段全長98米、寬3．75米，其中包含了十幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)及配套技術(shù)，包括光伏發(fā)儲電、道路層間防水防潮、無線充電防輻射、屏蔽技術(shù)、無人駕駛電動車智能識別等。據(jù)負(fù)責(zé)人介紹，項(xiàng)目有助于推動光伏太陽能道路工程及配套的無線充電＋無人駕駛電動車＋5G技術(shù)在全國各地區(qū)的健康發(fā)展和工程建設(shè)，將為行業(yè)發(fā)展奠定全新基礎(chǔ)。

然而，有業(yè)內(nèi)人士表示，項(xiàng)目只是一個試驗(yàn)品，相關(guān)技術(shù)還不夠成熟，暫時還無法應(yīng)用到實(shí)際的公路之中。比如該道路的儲能效率、無線充電效率、智能駕駛安全性能都有待考驗(yàn)。所以，這項(xiàng)技術(shù)目前只適用于旅游景區(qū)大型廣場、封閉道路等領(lǐng)域。

②浙江杭甬紹高速公路

杭甬紹高速公路于2017年6月26日開工建設(shè)，目前仍未建成。

該“超級高速公路”將采用光伏路面，共分為三層最表層為透光混凝土路面層，具有強(qiáng)度大、透光率高兩大特點(diǎn)；中間層為光伏面板，光電轉(zhuǎn)化，利用路面空閑時間吸收陽光發(fā)電；第三層為絕緣層，既有對光伏面板的物理保護(hù)作用，又防水防潮。這條“超級高速公路”計(jì)劃在2022年正式通車，率先為2022年舉辦的杭州亞運(yùn)會服務(wù)。

從目前情況來看，光伏筑路技術(shù)還不夠成熟，無論是新能源技術(shù)的研發(fā)還是道路建設(shè)，都還有很長的路要走。希望將來會有更好的解決方案，誕生更多的成功案例，更好地推動“光伏＋”應(yīng)用落地發(fā)展。