繼幾年前山東濟南的“網紅光伏高速公路”之後,又一光伏路麵示範項目落地。前者在投運一年有餘後因路麵損毀嚴重、發電收入難以維持日常養護等原因被拆除,如今的光伏路麵項目可否避免重蹈覆轍?
據ju福fu建jian省sheng福fu州zhou市shi永yong泰tai縣xian融rong媒mei體ti中zhong心xin近jin日ri消xiao息xi,福fu建jian省sheng首shou個ge光guang伏fu路lu麵mian示shi範fan項xiang目mu落luo地di永yong泰tai縣xian荷he溪xi公gong路lu服fu務wu區qu。該gai項xiang目mu已yi進jin入ru掃sao尾wei階jie段duan,預yu計ji本ben月yue底di前qian可ke投tou入ru使shi用yong。項xiang目mu建jian成cheng後hou可ke滿man足zu荷he溪xi公gong路lu服fu務wu區qu的de供gong電dian以yi及ji汽qi車che、電動車充電樁的充電需求。上述消息稱,光伏道路麵板利用多種複合材料和特殊結構設計,具有減震、耐久性好、承載能力高等優點,安裝了光伏道路麵板的路麵不僅可以發電還可供正常車輛通行。

在福建永泰縣,工作人員正在對停車廠路麵進行光伏麵板鋪設。微信公號“大美永泰” 圖
該項目由福州大學胡昌斌教授領銜的道路與機場研究中心團隊進行建設。“光伏路麵有別於其他的光伏工程,我們采用了改性的樹脂,將光伏板固定在中間,還用鋼框進行加固,使它的承載力、耐久性都有所提高,可以滿足車輛通行的要求。”福州大學道路與機場研究中心一位研究生稱。此外,永泰公路事業發展中心工程師鮑仕榕介紹:“這是一種可以自發電的路麵,每平方一天發電量可達到一度左右,我們本次實施的項目有100平方米。”
這不禁讓人聯想起曾轟動一時的濟南“全球首段光伏高速公路”,更像是濟南版“光伏公路”的迷你版和路況簡化版。2017年底,位於濟南繞城高速南線的“全球首段承載式光伏高速公路試驗段”正式通車,彼時的宣傳介紹稱,“這段高速公路能曬太陽發電,電動汽車開上路就能充電,下雪後自行融化路麵積雪”。但通車並網發電後,這條“網紅光伏高速”可謂命運坎坷。

濟南“全球首段光伏高速公路”的開通曾備受矚目

光伏路麵表麵看上去像是粗糙的毛玻璃
該試驗段由齊魯交通發展集團投資,全長1120米,光伏路麵鋪設長度1080米,鋪設主行車道和應急車道,鋪設淨總麵積為5875平方米。光伏路麵表麵看上去像是粗糙的毛玻璃,是將符合車輛通行條件的光伏組件直接鋪設在道路路麵上,路麵表層被稱為“透明混凝土”。根據當時的介紹,這一承載式光伏路麵共分為三層:最表層為透光混凝土路麵層,該層具有強度大、透光率高兩大特點;中間層為光伏麵板,也就是光電轉化的功能層,利用路麵空閑時間吸收陽光發電;第三層為絕緣層,既有對光伏麵板的物理保護作用,又有防水防潮等性能。
raner,tongchehoudiliutian,gongzuorenyuanzailixingxunzhashijiufaxianlumianzaopohuai,yikuaitouminghunningtumiancengyishi,lingqikuaimianbanyouzaozhongjihenji。houjingjingfangtiaozhahoupaichulerenweisunhuaiyinsu,quedingwei“大中型車輛高速行駛中產生顛簸,車載懸掛物對路麵造成損壞”,建設方隻得對其進行封閉“打補丁”修補。投運後的8個多月時間裏,這條試驗路段進行了四次封閉式施工維修。

2018年6月30日,濟南繞城高速公路光伏公路試驗段,由於路麵的光伏電池破損,被施工單位封閉維修。
2018年8月yue,行xing車che道dao上shang的de光guang伏fu路lu麵mian已yi完wan全quan被bei拆chai除chu且qie更geng換huan了le瀝li青qing,隻zhi剩sheng下xia應ying急ji停ting車che道dao的de光guang伏fu路lu麵mian。試shi驗yan段duan時shi任ren研yan發fa團tuan隊dui負fu責ze人ren解jie釋shi稱cheng,原yuan本ben防fang水shui的de光guang伏fu路lu麵mian,因yin變bian形xing導dao致zhi了le雨yu水shui侵qin入ru使shi受shou力li改gai變bian,因yin此ci需xu要yao進jin行xing升sheng級ji改gai造zao。2019年4月有媒體探訪時,“網紅公路”已所剩無幾:行車道的光伏麵板僅剩10米mi左zuo右you,大da部bu分fen已yi被bei新xin鋪pu設she的de瀝li青qing路lu麵mian取qu代dai。應ying急ji車che道dao的de光guang伏fu麵mian板ban雖sui沒mei有you拆chai除chu,但dan表biao麵mian成cheng黃huang褐he色se,覆fu蓋gai了le不bu少shao泥ni塵chen。灰hui塵chen遮zhe擋dang會hui影ying響xiang組zu件jian發fa電dian效xiao率lv,這zhe也ye令ling該gai路lu段duan此ci前qian提ti出chu的de發fa電dian收shou益yi大da打da折zhe扣kou。
應用於濟南示範段的“承載式光伏路麵技術”,由同濟大學交通運輸工程學院張宏超教授團隊研發,後在山東光實能源有限公司的推動下實現產業化。
張宏超在2018年濟南光伏公路被大麵積拆除後曾回應澎湃新聞(www.thepaper.cn)稱,一般高速公路的路麵設計壽命是15年,所以光伏路麵參照這個標準執行。“這個設計壽命是我們期望能達到的,但是路麵在使用過程中,要經受車輛荷載的反複作用和環境氣候綜合作用,例如溫度的日變化、年變化、降雨和濕度、光、大(da)氣(qi)的(de)作(zuo)用(yong)與(yu)荷(he)載(zai)作(zuo)用(yong)疊(die)加(jia),使(shi)路(lu)麵(mian)的(de)狀(zhuang)況(kuang)變(bian)得(de)十(shi)分(fen)複(fu)雜(za),往(wang)往(wang)出(chu)現(xian)一(yi)些(xie)局(ju)部(bu)損(sun)壞(huai),這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)在(zai)各(ge)種(zhong)等(deng)級(ji)的(de)路(lu)麵(mian)上(shang)都(dou)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian),光(guang)伏(fu)路(lu)麵(mian)也(ye)不(bu)例(li)外(wai)。”tarenwei,gaishiyanduanshangdequechuxianlehenduoyuxiangbudaodewenti,danqizhongyixiehenhaodihuidalejishutuanduideyiwen,lirudaodishihenshaoxingchedeyingjichedaofadianlianggao,haishicheliangmiji、有遮擋的主行車道發電量高?車輛陰影的影響有多大?等等。
麵對質疑,張宏超表示,光伏路麵是一個全新的技術探索和研究,通過大量的前期研究、實驗室試驗、全尺寸結構試驗、野外試驗,已經進入到實際道路試驗階段,也就是2017年完成的濟南高速公路試驗段。但高速公路的交通量大、車速高、荷載重等特點,是實驗室或其他野外試驗不能模擬的,所以必須進行高速公路上的實際試驗,為了達到試驗的目的,謹慎起見,修建了1公裏,用於積累數據進行進一步研究。
他彼時對澎湃新聞解釋道,濟南光伏高速的開放交通試驗初步打消了人們此前關於抗滑安全、電氣安全、表麵反光、表麵紋理對駕駛員視覺影響等等顧慮。但過程中出現了一些始料未及的問題:比如,以2018年4月份做的一次現場評估來看,主行車道光伏路麵下的原路麵瀝青混凝土,從2002年開始已經使用了15年nian,達da到dao原yuan路lu麵mian的de設she計ji壽shou命ming終zhong點dian,出chu現xian了le內nei部bu層ceng間jian透tou水shui問wen題ti,但dan工gong程cheng實shi施shi前qian和he設she計ji階jie段duan都dou沒mei有you發fa現xian。光guang伏fu路lu麵mian改gai造zao施shi工gong適shi值zhi冬dong季ji,也ye沒mei有you發fa現xian這zhe個ge問wen題ti。而er路lu麵mian下xia線xian纜lan溝gou正zheng好hao橫heng貫guan這zhe個ge層ceng位wei,截jie斷duan了le這zhe些xie下xia滲shen水shui的de橫heng向xiang通tong道dao,導dao致zhi了le春chun季ji開kai始shi的de瀝li青qing混hun凝ning土tu內nei和he層ceng間jian水shui分fen積ji聚ju,發fa生sheng了le瀝li青qing路lu麵mian常chang見jian的de局ju部bu水shui損sun壞huai。皮pi之zhi不bu存cun,毛mao將jiang焉yan附fu,這zhe是shi其qi上shang部bu分fen光guang伏fu模mo塊kuai損sun壞huai的de主zhu要yao原yuan因yin。
由you濟ji南nan光guang伏fu高gao速su試shi驗yan遭zao遇yu的de尷gan尬ga現xian實shi可ke見jian,一yi條tiao兼jian具ju發fa電dian與yu通tong行xing功gong能neng的de光guang伏fu路lu麵mian既ji要yao考kao慮lv複fu雜za的de路lu麵mian性xing能neng,還hai得de兼jian顧gu光guang伏fu路lu麵mian的de透tou光guang性xing和he承cheng載zai力li,否fou則ze一yi旦dan出chu現xian裂lie縫feng或huo蒙meng塵chen,預yu想xiang的de行xing車che質zhi量liang和he發fa電dian效xiao益yi都dou打da了le水shui漂piao。橫heng亙gen在zai光guang伏fu公gong路lu大da麵mian積ji推tui廣guang麵mian前qian的de還hai有you居ju高gao不bu下xia的de成cheng本ben。
全球範圍內,很早就啟動了光伏道路的探索實驗,不過屢屢折戟。
一對美國夫婦早在2006年就提出了光伏公路概念,並付諸實踐。其表麵的材質是超耐磨的特殊玻璃,最高承重可達125噸。該項目後來在美國66號公路密蘇裏路段開啟了小規模試點建設工程,但是囿於建設成本等因素,沒有得到推廣。
2014年,位於荷蘭的一條光伏道路修建完成。這條長70米、寬2米的光伏道路隻允許行人和自行車通行。按照預期,該道路年產電量9800千瓦時,但造價不菲高達350萬歐元,幾乎不可能收回成本。

法國Wattway光伏公路項目受損嚴重
2019年,位於法國諾曼底的1公裏光伏公路Wattway宣告徹底失敗。Wattway包括2800塊光伏板,其建築商建築集團曾表示,麵板上覆蓋著含有矽的樹脂,其強度足以抵禦18輪車的交通堵塞。
但自投運開始,Wattway項目的光伏麵板就開始退化、剝落並分裂,直到2018年,由於磨損造成的損壞,部分道路不得不拆除。該項目原計劃每天為多達5000人(ren)提(ti)供(gong)照(zhao)明(ming)電(dian)力(li),但(dan)最(zui)終(zhong)遠(yuan)低(di)於(yu)預(yu)期(qi),原(yuan)因(yin)是(shi)諾(nuo)曼(man)底(di)的(de)光(guang)照(zhao)資(zi)源(yuan)並(bing)不(bu)充(chong)沛(pei),且(qie)雷(lei)暴(bao)會(hui)摧(cui)毀(hui)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong),即(ji)使(shi)是(shi)在(zai)光(guang)照(zhao)條(tiao)件(jian)正(zheng)常(chang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),發(fa)電(dian)效(xiao)率(lv)也(ye)遠(yuan)低(di)於(yu)預(yu)期(qi)。
光伏公路的實用性還需要經受更多的考驗。據澎湃新聞不完全統計,截至目前,廣西、浙江等省份也有光伏路麵項目在運或在建。 澎湃新聞 作者: 楊漾
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