2017年12月28日,齊魯交通發展集團有限公司(以下簡稱“齊魯交通”)投資建設的世界首條高速公路光伏路面試驗段在山東濟南繞城高速南線正式通車。這是繼今年9月29日開通全國首例光伏路面示范區之后,齊魯交通在光伏路面領域的又一次重大突破,將承載式光伏路面技術應用到通行要求最為嚴格的高速公路上,再次刷新了公眾對未來交通的期望。
該項目自2016年12月啟動,齊魯交通與同濟大學、光實能源聯合,開展產學研用深入合作,重點對光伏路面技術深化和工程應用進行產業化研究,對基本體系設計、工業組件生產、衍生品開發等方面進行系統攻關,成功將道路交通功能、發電功能集成于新型光伏路面,采用“透光混凝土+光伏發電組件+絕緣防護”的三層結構,其設計壽命、力學參數、路用性能各項指標均高于現有瀝青混凝土路面。
為確保技術適用性,齊魯交通于今年9月份建設了160米普通路面示范區,進行了一系列應用型測試,進一步提升核心技術、材料工藝和周邊系統。在此基礎上,齊魯交通發展集團在濟南繞城高速南線行車道和緊急停車帶開工建設了世界首條高速公路光伏路面試驗段。
該試驗段全長1120米,光伏路面鋪設長度1080米,凈總面積5875平方米,分布式并網發電裝機容量峰值功率817.2千瓦,采用全額上網模式并網發電,預計年發電量約100萬千瓦時,其經濟效益非常可觀。
該試驗路段目前已實現的功能有為高速公路路燈、電子情報板、融雪劑自動噴淋設施、隧道及收費站提供電力供應,余電上網。除發電并網功能外,該試驗段的核心作用是通過設置各種嚴苛的外部試驗條件,對技術及產品本身進行試驗和驗證,為光伏路面技術深化和工程應用產業化研究奠定基礎。將來,隨著技術升級和關聯產業的融合,光伏路面將逐步實現電子標志標線、汽車移動無線充電、路面電熱融雪、互聯網覆蓋、大數據集成與分析等功能。
光伏路面的產業化將引發光伏發電、交通產業、汽車行業的新革命,突破能源供給限制,改變東、西部地區未來能源結構,逐步實現移動充電、智慧引導、路車聯動、無人駕駛技術跨越發展。
車輛通行光伏高速會打滑嗎,有輻射嗎?
12月20日,山東省公路檢測中心對光伏路面承重能力和抗滑性能等路用性能指標進行了專業檢測,路用性能各項指標均滿足國家相關規定,合格率達到100%。
其表面粗糙,不會形成鏡面反射,更不會危及駕駛安全。電磁輻射符合國家相關規定。
該試驗段已通過驗收,滿足高速公路的設計標準和高速公路通行條件要求,大小車輛均可通行。
光伏高速公路成本如何?
該試驗段成本目前還不到國外相近技術應用成本的一半。建設成本和維護成本有待進一步形成產業能力后,統計分析形成權威數據。目前的試驗段主要是驗證工程可行性、發現問題、深化研究,逐步實現可替代性。
試驗段項目投資主要包含技術研發、建設、電力配套、產業配套等各項費用。作為世界首條高速公路光伏路面試驗段,首要意義在于技術研發創新和產業融合引領,目前正在研發試驗,處于技術孵化期,尚未進入產業化階段,還不具備商業性成本分析條件。
維護成本需進入運營期后,根據分析期內實際投入費用進行成本測算。
光路路面的發展有賴于道路工程和光伏發電工程技術的共同進步,隨著產業化投入加大,技術研發突破,光伏路面成本將隨之下降。例如新型的鈣鈦礦光伏發電電池,光電轉換率更高,價格更便宜,約有60%的成本下降空間。
光伏路面產業本身是一個公共服務產業,是一種人民群眾日益增長的新的社會需求,具有巨大社會效益,不能單純以經濟效益進行評判。
車輛通行光伏高速可以移動充電嗎?
光伏路面是未來電動汽車移動充電的最佳載體。電動汽車的無線充電技術日臻完善,國家正在制定相關的技術標準和規范,相信2018年會有商用產品面世。
光伏高速公路后期如何運營?
光伏路面作為依托傳統高速公路而生的新業態,已經實現了交通基礎設施和光電新能源兩大領域的初步融合。未來的運營有如下思路:
一是自用及并網發電。
一方面可以解決高速公路沿線服務區、隧道等用電需求,降低高速公路運營成本,另一方面可滿足公路沿線企業居民用電需求,伴隨“一帶一路”等戰略規劃的實施發揮更大的社會效益。
二是電動汽車無線供電。
未來通過利用光伏路面的沿線電力供應和成熟的無線充電技術,使光伏路面成為共享的車輛非接觸式能量供應平臺,也為光伏高速公路運營企業帶來新的贏利點。
三是自動駕駛引導服務。
作為傳統高速公路通行的增值服務,遠期依靠光伏路面電力支持和內建信息網絡,實現車路信息交互和能量交互,建立智能交通系統,實現汽車自動駕駛引導、車聯網和整個社會范圍內的車輛網絡化調度。
四是相關優質資產整合上市。
通過持續的科技創新,光伏高速公路應用場景不斷拓展,建設成本不斷降低,未來可將光伏路面上下游產業裝備制造、設計施工及路面資產等作為優質資產打包上市,獲得資本市場收益。
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