Keith Bradsher
中國(guó)濟(jì)南,6月一個(gè)被霧霾籠罩的下午,大型原木運(yùn)輸車和油罐車正沿著高速公路隆隆行駛,從山腳下的彎道疾馳而過。車流和一旁的深谷間,只隔著一條未經(jīng)加固的護(hù)欄。無論如何,這一路段都考驗(yàn)著駕駛員的車技。不過專家對(duì)這條彎道關(guān)注有加,是因?yàn)樗怯商柲茈姲邃伨投傻摹?/p>
山東光實(shí)能源有限公司總經(jīng)理李武表示:“如果通過了這項(xiàng)測(cè)試,它就能適應(yīng)任何環(huán)境。”這家公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)由塑料膜包裹、鋪于路面的太陽能電板。他們的產(chǎn)品若能取得成功,會(huì)對(duì)可再生能源行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,大大改變?nèi)藗兊鸟{駛體驗(yàn)。
隨著可再生能源領(lǐng)域越來越有利可圖,戰(zhàn)略意義也愈發(fā)重大,中國(guó)渴望取得創(chuàng)新突破,繼而主導(dǎo)市場(chǎng),試運(yùn)營(yíng)光伏高速公路就再次體現(xiàn)了這一點(diǎn)。目前,全球3/4的太陽能電板均由中國(guó)制造,中國(guó)風(fēng)力渦輪制造業(yè)的規(guī)模也在全球數(shù)一數(shù)二。
太陽能路面的吸引力顯而易見。這種技術(shù)利用改裝后的太陽能電板代替瀝青路面,可以通過高速公路和普通街道發(fā)電,而無需在裝滿了太陽能電板的田野和沙漠里發(fā)電,從而節(jié)約了許多土地資源。中國(guó)人口稠密,近年來對(duì)能源的需求激增,所以這幾條優(yōu)勢(shì)尤其重 要。
鑒于市內(nèi)道路縱橫交錯(cuò),城市周邊也被公路環(huán)繞,路面發(fā)電后馬上可以就近利用。這也意味著,和邊遠(yuǎn)地區(qū)的發(fā)電設(shè)施不同,這條光伏高速公路的電力在傳輸過程中幾乎沒有損耗;同時(shí)城市道路本就必不可少,所以土地資源基本也是免費(fèi)的;此外,原有路面每隔幾年必須重鋪一次,成本高昂,安裝了耐用的太陽能電板后就可以降低道路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
光伏道路也能提升駕駛體驗(yàn):電熱條能夠融化落在地面上的雪;嵌在電板里的發(fā)光二極管可以成為交通標(biāo)志,引導(dǎo)司機(jī)駛?cè)氤隹谠训溃⑻嵝阉麄冏⒁馇胺绞┕ず推渌煌ㄎkU(xiǎn)。
現(xiàn)在,這種道路終于切實(shí)可行了。近年來,很大程度上由于中國(guó)太陽能電板產(chǎn)量飆升,其價(jià)格大幅下滑,一塊電板的成本降到了10年前的1/10。中國(guó)的道路設(shè)計(jì)師甚至想趕超美國(guó)日前開展的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出能讓電動(dòng)汽車無線充電的光伏路面。
山東光實(shí)能源和齊魯交通發(fā)展集團(tuán)是中國(guó)光伏道路領(lǐng)域的佼佼者。這兩家公司目前正在山東省濟(jì)南市展開合作,光實(shí)能源負(fù)責(zé)為齊魯交通生產(chǎn)太陽能電板,后者是一家負(fù)責(zé)修建、管理高速公路的大型國(guó)有企業(yè),也是此次光伏高速公路的運(yùn)營(yíng)方。
上海同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院的張宏超教授參與研發(fā)了光實(shí)能源公司的太陽能路面。他介紹說,這些電板表面由一種類似塑料的復(fù)雜聚合物構(gòu)成,摩擦力比傳統(tǒng)路面略大。不過他也表示,生產(chǎn)過程中摩擦力大小可以按需調(diào)整,從而確保輪胎抓地力與瀝青路面相 當(dāng)。
一開始,光實(shí)能源并未選擇在山腳下這段長(zhǎng)長(zhǎng)的彎道上測(cè)試光伏路面。后來之所以選中這里,是因?yàn)樗嚯x變電站較近,可以確保道路接入電網(wǎng)。中國(guó)各地迅速涌現(xiàn)了大批太陽能和風(fēng)力發(fā)電設(shè)施,以至于遠(yuǎn)離變電站的項(xiàng)目有時(shí)要推遲數(shù)年才能連接電網(wǎng)。
在西方,光實(shí)能源和齊魯交通的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是法國(guó)科拉斯集團(tuán)(Colas)。這家道路建設(shè)巨頭已經(jīng)修建了25處實(shí)驗(yàn)性太陽能道路及停車場(chǎng),多數(shù)設(shè)施都位于法國(guó)境內(nèi),但也有部分建在加拿大、日本、美國(guó)等地。科拉斯集團(tuán)現(xiàn)有規(guī)模最大的太陽能發(fā)電項(xiàng)目是一條位于法國(guó)諾曼底鄉(xiāng)間的公路。它在一年半前竣工通車,但鋪設(shè)的電板面積只有濟(jì)南光伏高速公路的一半。至于像中國(guó)一樣在高速路上安裝太陽能電板,科拉斯集團(tuán)一直持謹(jǐn)慎態(tài)度,但張宏超教授認(rèn)為他們的電板是絕對(duì)安全的。
然而,太陽能道路也面臨著各種巨大挑戰(zhàn),距離真正普及還有很長(zhǎng)的路要走。
首先,在將太陽能轉(zhuǎn)換為電能時(shí),道路太陽能電板效率比屋頂電板要低,前者只能水平擺放,時(shí)不時(shí)會(huì)被車輛遮擋,而屋頂電板可以朝向陽光傾斜擺放,所以光伏道路發(fā)電量只能達(dá)到屋頂電板的一半左右。
太陽能道路也比瀝青路貴。每隔10年翻新修復(fù)瀝青路的費(fèi)用約為每平方米120美元。相比之下,光實(shí)能源和科拉斯集團(tuán)希望能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),將光伏公路的造價(jià)控制在每平方米310至460美元。
張宏超教授解釋說,高速公路上的電板翻新的頻率可能比瀝青路面更低。而每平方米光伏道路一年可產(chǎn)生價(jià)值約15美元的電力。因此與瀝青相比,光伏道路大約15年就能收回成本。
但我們還不能確定在未來十多年里,太陽能電板能否承受住每年數(shù)百萬次的輪胎碾軋。我們也不知道,電板會(huì)不會(huì)被人偷走。
在美國(guó)修建光伏道路則復(fù)雜得多。
德克薩斯大學(xué)(University of Texas)運(yùn)輸工程學(xué)教授卡拉·科克爾曼(Kara M. Kockelman)說,除了某些橋梁和州際高速公路部分路段,美國(guó)的道路往往用大量瀝青鋪就,但下面澆筑的混凝土比其他國(guó)家要少。
瀝青的缺陷在于受到卡車重壓時(shí)會(huì)輕微變形。太陽能電池里的藍(lán)色硅片是電板上的發(fā)電組件,它可以承受數(shù)噸的壓力,但紙片般的電池片一旦彎曲就會(huì)斷裂,就像薄薄的糖紙一樣脆弱(這在中國(guó)倒不是什么大問題,因?yàn)橹袊?guó)的高速公路鋪有堅(jiān)實(shí)的混凝土路基)。
盡管如此,美國(guó)的公司高管還是充滿了希望,他們認(rèn)為技術(shù)已經(jīng)到位,甚至也不在意美國(guó)高速公路復(fù)雜的施工條件。
“條件允許的話,”齊魯交通發(fā)展集團(tuán)董事長(zhǎng)徐春福說道,“我想到美國(guó)建一條光伏道路?!?/p>