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高速路上的免费电力?中国试铺太阳能公路

放大字体  缩小字体 2018年06月27日 07:48:52  来源:中国煤炭报  阅读:1348

一个下午,山东济南,一辆辆运输木材的大货车和油罐车在高速公路上隆隆行驶,从一处山脚下的弯道呼啸而过。车流和一旁的山沟之间,只隔着一道没有加固的护栏。

由于位置特殊,这个路段不太安全,但专家们正在监测的是路面的一个具体部位:高速公路的弯道上铺设了太阳能电池板。

“如果能通过这个路段的测试,就能适应各种条件。”山东光实能源有限公司董事长李武(音译)说,铺在路面上的那些覆盖塑料表层的太阳能板就是这家公司生产的。如果他的产品运行良好,将对可再生能源领域产生重大影响,也会极大地影响驾驶体验。

可再生能源市场越来越有利可图,在战略上也日益重要。中国生产了全球销售的太阳能电池板的四分之三,其风力发电机制造业的规模也是世界最大的。

这种用改装太阳能电池板取代沥青铺成的太阳能公路,潜在吸引力是显而易见的。在高速公路和街道而不是田野和荒漠上发电,可以节约大量土地。在中国这个人口众多、能源需求迅速增长的国家,这个优势尤为重要。

因为城市内部和周边都有路,路上发的电能够就近使用,也就是说几乎不会有传输损耗,而且用地基本免费。公路每隔几年可能需要重铺路面,花费不菲,安装耐用的太阳能电池板也许还能降低公路维护成本。

太阳能公路也可能改变驾驶体验。电热条可以融化落在路面上的雪。嵌在电池板表面的发光二极管可以作为发光标识,指导驾驶员通向出口,提醒他们注意道路施工和其他交通危险。

近年来太阳能电池板的价格急剧下跌,一块电池板的价钱仅为10年前的十分之一。中国的筑路企业希望设计出一种太阳能公路,能给路上行驶的电动汽车无线充电。

光实能源和齐鲁交通发展集团是中国太阳能公路发展的领先者。两家公司正在山东济南进行合作,光实能源为齐鲁交通这家大型国有高速公路建设及管理公司生产太阳能电池板。

上海同济大学的交通运输工程学教授张洪超(音译)表示,太阳能电池板由类似塑料的复杂聚合物制成,表面摩擦力比传统路面略大。参与了光实能源电池板路面开发的张洪超说,制造过程中可以按需要调整表面摩擦力,确保这种路面的轮胎抓地力水平与沥青路面相同。

进行试验的这条太阳能公路位于山脚下的一处长弯道,这并非光实能源的首选地点。选址于此是因为这里靠近一个变电站,确保了发电能够入网。中国正在全国各地新建太阳能和风能发电场,速度太快,以至于一些远离变电站的发电项目有时需要推迟数年才能入网。

光实能源和齐鲁交通在西方的主要竞争对手是Colas。这家法国公路建设公司已经开发了25处实验性的太阳能公路及停车场,主要在法国,在加拿大、日本和美国也有。Colas最大的太阳能项目是一年半前在诺曼底投入使用的一条乡村公路,不过面积只有济南新建太阳能公路的一半。出于安全顾虑,Colas一直不愿将太阳能电池板装在与中国这条公路类似的高速路上,但张洪超说这些电池板非常安全。

不过,一连串的难题表明太阳能公路距离大范围铺设还很遥远。

首先,太阳能公路将阳光转换为电力的效率低于屋顶太阳能电池板。公路电池板是水平放置的,而且间歇性地被车辆遮挡,而屋顶电池板向太阳倾斜,因此前者生产的电力只有后者的大约一半。

其次,太阳能公路比沥青路贵。如果每10年就对沥青公路进行一次修复,那么每平方米的花费在120美元左右。相比之下,光实能源和Colas期望在大规模生产时能把太阳能公路的成本拉低到每平方米310美元到460美元。

张洪超说,高速公路上电池板的更换,可能不像沥青路面那么频繁。路上的电池板每平方米每年还能生产价值约15美元的电力。因此与沥青相比,电池板用上大约15年就能够赚回成本。

但这些电池板能否承受连续十几年、每年几百万次的车轮碾轧,或者是否会被偷走,就不那么好说了。

济南这条公路上的电池板在去年12月下旬安装完后不到一周,就有几块不见了。

在美国,铺设太阳能公路就是一个更棘手的问题了。

得克萨斯州大学交通运输工程学教授卡拉·M·科克曼(Kara M. Kockelman)说,除了部分桥梁和州际高速公路的某些路段外,美国公路往往用大量沥青铺就,但路面下的混凝土比其他地方的公路用的少。

沥青的问题是在卡车的重压下会轻微变形。太阳能电池板的蓝色硅晶片,也就是电池板的发电部件,能够承受数吨的重压。但一遇弯折,纸一般薄的硅晶片就会折断。

不过山东太阳能企业的高管们是满怀希望的。他们说技术已然完备,即使美国高速公路建设的情况复杂,他们也并不担心。

“如果条件允许,我还想到美国建一条光伏路。”齐鲁交通发展集团的董事长徐春福(音译)说。

(《纽约时报》网站6月11日报道,刘玲玲编译)


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