在電動(dòng)汽車加速普及、自動(dòng)駕駛技術(shù)逐漸被人們接受的新技術(shù)潮流下,推動(dòng)道路信息化、實(shí)現(xiàn)路車協(xié)同也被提上日程,智慧交通似乎離我們漸行漸近了。
高速公路變身發(fā)電站?
28日下午,位于濟(jì)南繞城高速南線的全國(guó)首個(gè)承載式光伏高速公路試驗(yàn)段正式建成通車。
記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,這段光伏路面全長(zhǎng)約一公里,路面呈現(xiàn)出與其他高速公路不同的灰白色。據(jù)工作人員介紹,光伏路面由三層構(gòu)成,最表層為透光混凝土路面,具有高強(qiáng)度和超過(guò)90%的透光率；中層為光伏板,可利用路面空閑時(shí)間吸收陽(yáng)光發(fā)電；底層為絕緣層,三層結(jié)構(gòu)總厚度不超過(guò)3厘米。
雖然“身板單薄”,但在光伏路面上行車絲毫不受影響。記者了解到,12月20日,山東省公路檢測(cè)中心依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,對(duì)光伏路面承重能力和抗滑性能等路用性能指標(biāo)進(jìn)行了專業(yè)檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)均滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)定,合格率達(dá)到100%。
更引人關(guān)注的是光伏路面的新功能。投資建設(shè)單位齊魯交通發(fā)展集團(tuán)董事長(zhǎng)徐春福介紹,試驗(yàn)段光伏路面鋪設(shè)長(zhǎng)度1080米、鋪設(shè)凈總面積為5875平方米,鋪設(shè)主行車道和應(yīng)急車道；分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電裝機(jī)容量峰值功率817.2千瓦,預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量約100萬(wàn)千瓦時(shí)。
目前,試驗(yàn)段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)為路燈、電子情報(bào)板、融雪劑自動(dòng)噴淋設(shè)施、隧道及收費(fèi)站提供電力供應(yīng),余電上網(wǎng)。
“光伏路面利用現(xiàn)有道路資源,無(wú)額外占地、無(wú)污染排放,對(duì)于節(jié)能減排、改善我國(guó)能源格局具有深遠(yuǎn)意義。”徐春福說(shuō),以山東省為例,已通車高速公路緊急停車帶和外側(cè)行車道總面積約為6700萬(wàn)平方米。如果全部鋪設(shè)路面光伏設(shè)備,年發(fā)電量可達(dá)156億度,年減排二氧化碳1550萬(wàn)噸,直接效益可達(dá)198億元。
維護(hù)成本比普通高速低 可快速修復(fù)
相比較于用路面發(fā)電,光伏高速公路為電動(dòng)汽車提供無(wú)線充電的可能性,更讓人們對(duì)它充滿期待。
不過(guò),這一愿景的實(shí)現(xiàn)仍需時(shí)日。“電動(dòng)汽車在行進(jìn)中無(wú)線充電,實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)證明是可行的。”徐春福告訴記者,出于安全性和電動(dòng)車保有量不足等因素考慮,試驗(yàn)段尚未涉足無(wú)線充電；但未來(lái)將開展的功能中,汽車移動(dòng)無(wú)線充電、互聯(lián)網(wǎng)覆蓋、大數(shù)據(jù)集成與分析都是重要的組成部分。
光伏路面走進(jìn)更多人的生活,當(dāng)前面臨的主要障礙是建設(shè)成本。參與項(xiàng)目研發(fā)的山東光實(shí)能源有限公司總經(jīng)理李武介紹,光伏路面建設(shè)成本比普通高速公路高出不少。“但隨著產(chǎn)業(yè)協(xié)同和技術(shù)進(jìn)步,其成本有很大下降空間,推廣價(jià)值也更大。”
維護(hù)方面,實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示,光伏路面比普通高速公路的維護(hù)成本要低。“風(fēng)吹、雨水沖刷就能實(shí)現(xiàn)清洗,一星期左右清洗一次就可以。”李武說(shuō),光伏路面采取了模塊化設(shè)計(jì),出了問(wèn)題也可以快速修復(fù)。
值得關(guān)注的是,濟(jì)南試驗(yàn)段雖然是首次把承載式光伏路面建到了高速路上,但全球已經(jīng)有多個(gè)國(guó)家開展類似的探索。徐春福曾實(shí)地考察過(guò)一些國(guó)家的承載式光伏試驗(yàn)項(xiàng)目。據(jù)他介紹,目前法國(guó)、荷蘭、韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)在城市或鄉(xiāng)村道路建設(shè)有類似的項(xiàng)目。
智慧交通離我們還有多遠(yuǎn)?
我國(guó)《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》提出,開展新一代國(guó)家交通控制網(wǎng)、智慧公路建設(shè)試點(diǎn),推動(dòng)路網(wǎng)管理、車路協(xié)同和出行信息服務(wù)的智能化。
長(zhǎng)期從事光伏路面研究的同濟(jì)大學(xué)教授張宏超說(shuō),未來(lái)智能電動(dòng)車輛離不開公路的電氣化。光伏路面提供的能源供應(yīng),將使公路真正成為智慧交通的空間載體、能源和信息交互平臺(tái)。
在徐春福看來(lái),電氣化的下一步是形成車路協(xié)同,也就是車與路的能量和信息交互。通過(guò)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)和定位引導(dǎo)的多重信息交互,實(shí)現(xiàn)車輛狀態(tài)信息、行駛參數(shù)以及海量數(shù)據(jù)的上傳下行,并通過(guò)光伏路面的內(nèi)建定位點(diǎn)獲取精準(zhǔn)定位信息,實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)在統(tǒng)一指揮下的有序通行和無(wú)人駕駛,真正達(dá)成綠色、安全、高效這一智慧交通核心目標(biāo)。
張宏超認(rèn)為,一旦實(shí)現(xiàn)光伏路面與智能車輛的能量和信息交互,必將改變未來(lái)交通的模式,促進(jìn)交通產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)的全面升級(jí)換代。由此催生的裝備制造、智能交通等新興產(chǎn)業(yè),將影響到每一個(gè)車輛用戶。
他說(shuō):“這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)尚需時(shí)日,但我相信這一天并不遙遠(yuǎn)。”
