揭开济南全球首条光伏公路的神秘面纱

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近日，央视报道报道称，“预计今年12月底正式通车的济南南绕城高速，将成为全球首条承载光伏路面研发与铺设的高速公路。”值得一提的是，早在2013年时，世界上首条无线充电公交车车道就已经在韩国建成并使用；2014年10月，荷兰花费350万欧元修建了世界上第一条太阳能公路……

继“工信部专家预测中国将在2035年停售燃油车”之后，济南的“全球首条光伏公路”又成为了大家关注的焦点。
晒晒太阳就能发电，电动汽车跑在上面就能充电，下雪后还能自行融化路面积雪。如此神奇的事情，是真的吗？


揭开光伏公路的神秘面纱

表面上看去，它像由一块块“玻璃”拼接而成，行走在上面却摩擦力十足。光伏路面上不仅能承载小型电动汽车的行驶，也能承载中型货车的行驶。车辆行驶在光伏路面上与普通沥青路面并未有明显差异。
具体来讲，就是该路面使用了一种被称为承载式光伏路面的技术，即将符合车辆通行条件的光伏发电组件直接铺设在道路路面上。
那“光伏发电组件”又是个啥呢？

简单地说，就是和太阳能电池板一样，它可以吸收太阳能，转换能量后提供电能从而为附近用电设备及充电桩供电。不过为满足路面使用，强化了抗压、抗滑的性能。
不仅如此，这条光伏路面还将能够为移动着的电能汽车供电！它可以给在上面行驶和停泊的电动汽车进行无线磁感应充电。这就像手机无线充电一样，汽车行驶在一个连绵不断的无线充电器之上！
11月30日上午，济南南绕城高速上施工人员正在铺设光伏路面
高速光伏路面共分三层：
表面与车辆行人接触的是保护层用的是“透明混凝土”，不仅能承载小型电动汽车的行驶，还要能承载中型货车的行驶，其技术指标和通行安全系数均超过当前普遍使用的沥青混凝土路面。中间层，是成生电力的原件层，铺设的是光伏发电组件，可以发电。底层，则是隔绝下方湿气的绝缘层。

如此火热的光伏公路，到底有哪些高逼格功能呢？

“光伏路面通过将收集到的太阳能转化为电能，从而实现太阳能发电。而且它采用光伏智能道路，通过路面结冰检测系统，可实时感知路面结冰情况，从而自动开启电力加热系统，及时除去道路冰雪，保障出行安全。”提供核心技术的同济大学交通运输工程学院教授张宏超如是告诉记者。
不知此刻的你心里是否有一个疑问：这些如同玻璃板的地面真的那么可靠，可以用来做地面吗？答案当然是肯定的。这些如同玻璃一般的镜片是一种叫做光伏面板的高科技合成物质。它在表面所覆盖的是一层名字叫做“透明化混凝土”的特殊物质，它拥有着超高的抗压能力，可以很轻松地承载各种高重量的汽车通过。
除此之外，它所具有的超高摩擦力可以完美地KO掉传统的高速公路地面。不仅如此，它还能在发电的同时，通过电磁感应，为支持无线充电的汽车进行充电（What？未来公路，变成了充电宝宝？）；甚至对于未来的信息技术和智能驾驶的数据连接，光伏道路上可以实现道路和车辆的信息交互，为无人驾驶汽车也打造了良好的基础。

通过与电动汽车技术的衔接，光伏路面能实现车辆移动充电，遍布全国的高速公路网，将会变成一个流动的“太阳能充电宝”。央视称，目前该路面已实现并网发电，这段光伏路面发的电已与充电桩相连。
其实，在公路上安装太阳能电池板早已不是一个新鲜的话题，比如德国阿沙芬堡高速公路，在隧道安装太阳能板；意大利A18高速公路，在废弃的高架桥上安装太阳能设备，这样的例子不可胜数……
荷兰：世界第一条
早在2014年10月，荷兰就已经修建了世界上第一条太阳能公路。这条路位于荷兰北部城市克罗曼尼，由荷兰应用科学研究院、皇家Imtech科技公司等联合开发。道路并不长，仅有70米，宽度为2米。然而这么短一条路，却造价不菲，整体花费达350万欧元（约2300万元）。

这条公路的表面有一层1厘米厚的钢化玻璃，看起来整个路面是透明的，玻璃底下安装着太阳能电池板。太阳能电池板所发电能可供路灯、交通灯、路标等使用。目前，这条道只能允许行人和自行车上路，并不对车辆开放。
值得一提的是，EDN小编发现有报道称：“早在2013年时，世界上首条无线充电公交车车道就已经在韩国建成并使用。”
美国：最早展开研究
太阳能公路的研究工作，最早始于美国。美国的一对叫ScottBrushaw和Julie的科学家夫妇，早在2006年就提出了太阳能公路的概念，认为能通过太阳能电池板，替代传统沥青，从而充分利用太阳光照。同年，他们成立了一家叫SolarRoadways的公司，专门研究太阳能在地面场景的应用。

Brushaw夫妇于2013年启动试点项目，与荷兰那条道路不同，他们将关注点聚焦在停车场路面上。因为停车场作为一个试验点，空间大小足够，并且能通过所发电量，部署LED光源。他们设计的太阳能面板与众不同，看上去像一个个特殊设计的六角形，整个停车场路面都由这种含有太阳能组件的玻璃块组成。最表面的透明玻璃所使用的材料叫低铁玻璃，它不仅具有很高的透明度，还有很强的负荷力与牵引力。
太阳能路面不仅能通过LED灯组成方向指示用的箭头，同时还加入了导热元件，冬天下雪时不用担心积雪堆积。所产生的多余电量，能够返回给电网。按照Brushaw夫妇的设想，未来还将加入针对电动汽车的无线充电功能。
然而，与荷兰太阳能公路一样，Brushaw夫妇的太阳能公路仍然面对生产成本高的问题，目前SolarRoadways的产品均由手工制成，还无法投入量产。
Brushaw夫妇的研究工作得到了政府的大力支持。美国能源局、美国联邦公路管理局等多次对其进行研究经费专项拨款，以期降低成本，尽快将太阳能公路、太阳能高速公路的梦想变为现实。
近期，他们在美国著名的66号公路上铺设了太阳能路面，预计今年年底就能实现铺设目标。
法国：总里程世界最长
与荷兰、美国相比，法国对太阳能公路的态度无疑更加激进。2016年1月，法国政府对外宣布，正式开启太阳能道路项目，未来5年，法国将修建全球里程最长的太阳能道路，总里程达966公里，分布于法国各地，能为法国500万人提供太阳能电力。目前，该项目招标工作已经完成，并正式进入技术测试阶段。

该项目合作方为法国著名交通基础设施建设领军企业Colas集团。与使用钢化玻璃的解决方案不同，Colas发明了一种叫Wattway的薄膜，其厚度仅7毫米。然而在这样的厚度之下，Wattway不仅能防水，还能承受汽车碾压，Colas曾测试车辆碾压100万次，铺设有该薄膜的路面也没有损坏。
并且，薄膜上附有颗粒结构，可模拟传统路面，附着力表现相当，确保车辆不会出现打滑等不良状况。Colas公司宣称其寿命达到10年，在人流、车流不大的停车场或街区，该薄膜的使用寿命能达到惊人的20年。
另外，经过测算，这种太阳能公路4米就能提供一户家庭除供暖外的其他所有用电需求，1公里这样的路段，则能满足5000人。当然，法国环境和能源管理局考虑得更为全面、长远，希望该项目不仅能作为家庭用电，还可以为交通、电动汽车等提供电能。
Wattway的优势在于其相对低廉的成本，虽然官方并未透露其具体价格，但因为Wattway这种方案只需将薄膜铺设到道路上，并不需大规模基建作业，可以节省不少人工和建筑施工成本，这也为法国打造全球最长里程太阳能道路奠定了基础。
综合来看，虽然电动汽车在移动充电技术上实现突破，但造价成本相对较高，所以这种光伏公路及汽车的无线充电，在短期内应该还是无法大规模实施。不过从发展的角度来看，这是早晚的事情。

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