“這是個陽光明媚的美麗的地方。在這里，沒有富人，也沒有窮人，財富屬于每一個人；這里沒有暴力，沒有罪惡，人們過著和平安詳?shù)纳睢@就是太陽城?！?/p>

——意大利思想家、作家康帕內(nèi)拉《太陽城》

什么是未來之路？如何定義未來的道路交通？它是更高速、更安全、更智能的路，還是更便捷、更舒心、更豐富的出行體驗？抑或是融合多種跨行業(yè)功能的更綠色、更清潔、更高效的新產(chǎn)能？

道路交通的發(fā)展伴隨著人類文明的進程

縱觀人類道路交通發(fā)展史，道路作為人類出行及交通工具行駛的載體，其發(fā)展與革新同人類經(jīng)濟、生活需求及交通工具的迭代衍進有著密不可分的關(guān)系。

圖1 “科學(xué)革命”前道路交通發(fā)展史

從廣義的哲學(xué)層面看，在人類歷史進程中有三大重要革命：大約7萬年前的“認知革命”（Cognitive Revolution），大約1.2萬年前的“農(nóng)業(yè)革命”（Agricultural Revolution）和近500年的“科學(xué)革命”（Scientific Revolution）。

早在“科學(xué)革命”之前，道路就已經(jīng)在人類文明中扮演了極為重要的角色（圖1）。原始社會，人類在生產(chǎn)勞動中打獵捕魚、取水采食，足跡所到之處，慢慢形成了最初的自然之路。出現(xiàn)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和手工業(yè)的社會分工后，因為需要交換物資，人們開始有意識地修建供人行走及牛馬馱運貨物的道路。其后，古埃及人為修建金字塔建設(shè)了世界上最早的公路。道路誕生及初期發(fā)展的過程既是其功能逐步被認知和開發(fā)的過程，也是其基本意義逐步被明確的過程，即滿足人類物質(zhì)文化生活帶來的出行及物流需求。

在這一發(fā)展過程中不難發(fā)現(xiàn)，道路的具體形式主要取決于不同歷史時期交通工具的發(fā)展水平，這一點在“科學(xué)革命”階段表現(xiàn)得尤為突出。

圖2 近現(xiàn)代道路交通發(fā)展史

自“科學(xué)革命”時期起，人類道路交通展現(xiàn)出遠超以往的發(fā)展速度，以第一次及第二次工業(yè)革命為節(jié)點的近現(xiàn)代道路交通，呈現(xiàn)出前所未有的蓬勃之勢（圖2）。其中汽車的發(fā)明是人類運輸方式的一大進步，與之相關(guān)的標志性事件包括：1883年G.W.戴姆勒和1885年C.F.本茨分別發(fā)明了汽車；1888年J.B.鄧洛普發(fā)明了充氣輪胎；蘇格蘭約翰·馬卡丹（John·Loudon McAdam）的碎石路面，這三者被合稱為近現(xiàn)代交通的三大支柱，也奠定了人類道路交通在過去一百多年來的發(fā)展方向。汽車發(fā)明后，由于其性能不斷改善，在速度、安全和舒適性方面有了很大提高，原來的道路條件已不能滿足需求，于是人們開始大量修建瀝青路面和混凝土鋪裝路面。第二次世界大戰(zhàn)之前，德國人修建了人類歷史上第一條高速公路。二戰(zhàn)后，為與飛速發(fā)展的汽車工業(yè)相匹配，世界各國也對道路交通進行了系統(tǒng)性的升級換代，高速公路繼而成為公路現(xiàn)代化的標志。

本文作者齊魯交通發(fā)展集團有限公司黨委書記、董事長徐春福在光伏路面示范區(qū)揭幕媒體發(fā)布會上講話。

由此可見，千百年來，道路一直隨著人類交通工具的革新而不斷通過各種形式提升性能。其滿足人類物質(zhì)文化生活帶來的出行及物流需求這一基本意義，也隨著社會的發(fā)展、科技的進步逐漸有了更為豐富的內(nèi)涵。

以古為鑒，可知興替。時至今日，隨著第三次（計算機及信息技術(shù)革命）和第四次工業(yè)革命（以人工智能、清潔能源、機器人技術(shù)、量子信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實以及生物技術(shù)為主的全新技術(shù)革命）的深化，人類的出行方式與交通工具本身都發(fā)生了翻天覆地的變化與提升，對于道路本身的認知與期許，也進入了前所未有的全新時代。

電氣化、智能化的道路呼之欲出

高性能的汽車需要高性能的道路

汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，汽車綜合性能不斷提高，對道路的質(zhì)量也有了更高的要求。道路的穩(wěn)定性、安全性、耐久性、抗病害能力等仍有繼續(xù)提升的必要性。未來，以新能源與智能網(wǎng)聯(lián)為代表性趨勢，車與路的關(guān)系也將被深刻改變，而人對道路的功能性要求也將更趨豐富。

更高時速的運行需要更全面的技術(shù)支撐

隨著汽車行駛時速越來越高，道路交通整體提速也成為發(fā)展的必然趨勢，這也符合我國打造“立體交通”的規(guī)劃理念，從而填補我國道路交通體系在時速200公里～300公里區(qū)間的明顯斷層。然而，當(dāng)汽車時速超過180公里后，人類的反應(yīng)速率就無法確保在復(fù)雜機動的交通行駛環(huán)境中對車輛進行安全操控。此時，就需由更為安全穩(wěn)定的無人駕駛系統(tǒng)接管駕駛。無人駕駛系統(tǒng)目前的主流技術(shù)路線從實現(xiàn)形式上分為C2R（車到路）及R2C（路到車）兩個方向，這也意味著在未來的道路上，除了基礎(chǔ)的承載外，大量的信息感知、信息交互、信息傳導(dǎo)等與無人駕駛引導(dǎo)技術(shù)相關(guān)的功能都會逐步成為必要功能。

電動汽車的發(fā)展為公路提供了新的發(fā)展機遇

我們今天所熟悉的電動汽車走入人們視野的時間并不長，大概是從上世紀60年代開始。1973年，第一次石油危機讓人們深切感受到了石油終將枯竭的恐懼，因此，低排量化、輕量化、電氣化等技術(shù)方向開始影響汽車領(lǐng)域，相關(guān)材料、電力電子（半導(dǎo)體技術(shù)）、二次電池、燃料電池的發(fā)展也得到了更多支持和重視。這些技術(shù)的發(fā)展不斷積累，產(chǎn)生了很多成果，逐漸影響了汽車領(lǐng)域的發(fā)展格局，也成就了當(dāng)今電動汽車迅猛的發(fā)展勢頭。其實，電動汽車的起源非但不比燃油（內(nèi)燃機）汽車晚，反而產(chǎn)生于更早的蒸汽機汽車時期（1881～1885），并且經(jīng)歷過與蒸汽機汽車、燃油汽車“三足鼎立”的光輝年代（1885～1925），但最終由于電動汽車的電池能量密度遠不及燃油汽車化石燃料先天的高能量密度，從而無法在續(xù)航能力上與之競爭，因此，逐漸與蒸汽機汽車一起淡出了市場。究其根源，電動汽車的百年興衰與電池息息相關(guān)，直到今天，電動汽車的復(fù)興時代，電池能量密度造成的續(xù)航里程不足問題仍是阻礙其長足發(fā)展的核心原因。

他山之石，可以攻玉。一直以來，人們都致力于通過提升電池技術(shù)、專注改進車輛本身的途徑來解決電動汽車發(fā)展的百年難題，那未來的道路是否可以通過一種全新的形式幫助電動汽車行業(yè)徹底打破這一發(fā)展瓶頸呢？

人們?nèi)找嫣岣叩膶γ篮贸鲂械男枨髮Φ缆诽岢龈娴囊?/h3>

交通在經(jīng)濟社會發(fā)展中起先行引領(lǐng)作用，黨的十九大報告提出要建設(shè)交通強國，這既要求我國在基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)裝備、運輸服務(wù)、科技創(chuàng)新能力及交通治理水平處于全球領(lǐng)先地位，同時也要求我國的交通更加和諧美麗，出行體驗更加美好豐富。未來的道路交通體系應(yīng)具備運輸選擇多樣、出行體驗美好的特點，個性化、人性化甚至定制化的出行模式將成為新常態(tài)，交通工程、產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量更優(yōu)，交通資源配置和自身設(shè)施的利用效率更高，交通建設(shè)以及交通運行對環(huán)境的影響和自身安全成本都將不斷降低。

未來的道路交通，應(yīng)當(dāng)有機融合多種功能。它既應(yīng)具有高于傳統(tǒng)道路的路用性能，又能夠為無人駕駛技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供強有力的支撐；對于新興交通工具不僅有完整、友好的兼容性，更能夠?qū)崿F(xiàn)信息、能源的車路交互；當(dāng)然，任何技術(shù)革新、科技進步的核心目的都是服務(wù)于人。以人為本的未來道路交通體系將為大眾帶來更多的出行便利與更美好的出行體驗。而光伏路面技術(shù)，就是道路交通技術(shù)向我們所期待的未來立體、智能、多網(wǎng)融合的交通體系邁進的具有重大意義的第一步。

光伏路面是未來智能交通系統(tǒng)的基石性載體

什么是光伏路面

光伏路面是一種既能進行光伏發(fā)電又能滿足各種荷載車輛正常行駛的道路結(jié)構(gòu)。光伏路面技術(shù)作為一種先進的跨界技術(shù)，通過系統(tǒng)化、智能化改造，使普通路面既可進行太陽能光伏發(fā)電，又能正常行車，并可提供行進間車輛無線充電、車路信息交互、自動引導(dǎo)等服務(wù)，是橫跨交通工程、光電新能源、智能汽車領(lǐng)域的原創(chuàng)性新技術(shù)群。該技術(shù)重點在以下幾方面實現(xiàn)了對傳統(tǒng)道路技術(shù)的超越：

◆承載式光伏路面作為一種新型路面結(jié)構(gòu)和道路材料，創(chuàng)新性地將道路工程結(jié)構(gòu)與材料技術(shù)和光伏發(fā)電工程技術(shù)融為一體，不僅將普通路面變?yōu)榫蘖康墓饽苁占脚_，還極大地提高并超越了傳統(tǒng)改性瀝青路面的綜合路用性能；

◆電動汽車無線充電。利用光伏路面的電力供應(yīng)，實現(xiàn)能源微電網(wǎng)，為車輛提供了非接觸式能量供應(yīng)平臺；

◆交通智能管理及自動駕駛引導(dǎo)。光伏路面在實現(xiàn)道路全線電氣化的基礎(chǔ)上，一方面能夠通過車路信息交互和能量交互建立智能交通系統(tǒng)，實現(xiàn)交通設(shè)施智能化和汽車的智能駕駛；另一方面，依靠光伏路面的電力支持和內(nèi)建信息網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)車路之間多重信息交互，精準讀取并主動控制車輛位置、速度、形態(tài)、能源等全部參數(shù)，實現(xiàn)準確的自動駕駛引導(dǎo)。在基于光伏路面的智能交通系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下，道路將不存在擁堵，不存在車禍事故，行程時間精準可控，同時，也將節(jié)省大量人力成本；

◆光伏路面是道路升級換代產(chǎn)品“超級公路”的基石性載體。對光伏路面技術(shù)的開發(fā)與實施，變普通道路為巨量的光能收集平臺，不僅可為道路沿線提供清潔能源，還可以通過車路信息交互和能量交互建立智能交通系統(tǒng)，從而改變汽車對自身能源和管控系統(tǒng)的依賴，同時，結(jié)合包括互聯(lián)網(wǎng)、車網(wǎng)、電網(wǎng)及路網(wǎng)的多網(wǎng)融合體系，可實現(xiàn)全社會有序、高效、自動、智能化出行。這必將顛覆現(xiàn)有的出行形式，極大地改善人們的出行體驗。

光伏路面國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

目前，全球在光伏路面技術(shù)方面基本形成了復(fù)雜程度不同的兩種技術(shù)路線：

日本、韓國

地域狹小、能源缺乏的日本和韓國一貫重視對清潔能源的開發(fā)利用，為了快速取得進展，近年來，兩國在公路中央分隔帶、邊坡和休息站屋頂鋪設(shè)了一些架立式太陽能光伏電池板。但是，這一技術(shù)只是將傳統(tǒng)的光伏技術(shù)向公路基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域進行簡單的復(fù)制，而且受到地形、朝向和土地使用的限制，應(yīng)用范圍有限，與真正意義的光伏路面有本質(zhì)區(qū)別。

美國、荷蘭、法國、中國

以中國、美國、法國、荷蘭為代表的光伏路面技術(shù)，在路面直接布設(shè)承壓式光伏電池發(fā)電層，該技術(shù)力圖實現(xiàn)交通功能和發(fā)電功能的結(jié)合，所鋪設(shè)的太陽能路面既可承受交通荷載，又能同時進行太陽能光伏發(fā)電。這種技術(shù)受限制少、布設(shè)靈活、能量轉(zhuǎn)換效率高，已經(jīng)成為發(fā)電路面的主要形式，具有異常廣闊的應(yīng)用前景和重大經(jīng)濟價值。

美國

2006年，美國愛達荷州的工程愛好者斯科特·布魯索（Scott Brusaw）夫婦首先提出用太陽能板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的瀝青混凝土來建造“太陽能公路”的構(gòu)想，并得到了美國聯(lián)邦公路管理局的研發(fā)資金支持。2013年春天，布魯索夫婦研發(fā)了一種形似磚塊、具有凹凸表面、由鋼化玻璃封裝的六邊形太陽能電池厚板，并以地腳螺栓固定在事先鋪設(shè)的水泥混凝土基礎(chǔ)上。

荷蘭

2014年11月，荷蘭Solaroad公司在阿姆斯特丹以北幾十公里的克羅默尼鎮(zhèn)鋪筑了一條長230英尺（約合70米）的太陽能自行車路面。這條道路由2.4米×3.3米的預(yù)制水泥混凝土板拼接而成，太陽能光伏電池被放置在了鋼化玻璃層之下。

法國

2016年底，法國Colas公司在位于諾曼底地區(qū)的一條鄉(xiāng)村公路鋪設(shè)了長約1公里的單車道光伏路面。

中國

自2009年以來，齊魯交通發(fā)展集團有限公司（以下簡稱“齊魯交通發(fā)展集團”）與山東光實能源有限公司深入合作，進行了持續(xù)多年的研發(fā)和投入。近年來，隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的不斷發(fā)展、成熟，光伏路面技術(shù)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合程度也不斷提升，科研團隊在光伏組件的制造、光伏路面的基本設(shè)計體系、衍生產(chǎn)品的開發(fā)等方面已獲得重大突破并形成了核心自主知識產(chǎn)權(quán)。

2017年12月28日，世界首條高速公路光伏路面試驗段正式建成通車，試驗段全長1120米，光伏路面鋪設(shè)長度為1080米，覆蓋主車道與應(yīng)急車道。光伏路面鋪設(shè)面積為5875平方米?？傃b機量峰值功率為817.2千瓦，采用全額上網(wǎng)模式發(fā)電并網(wǎng)。

中國的探索—齊魯交通高荷載全路況光伏路面試驗

中國是世界范圍內(nèi)光伏路面技術(shù)的先驅(qū)，齊魯交通發(fā)展集團作為中國光伏路面技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，正在為打造能夠滿足未來智慧交通所需的光伏路面及其相關(guān)智能應(yīng)用產(chǎn)品付出不懈的努力。

滿足道路交通質(zhì)量升級需求的優(yōu)異路用性能

光伏路面應(yīng)具有優(yōu)于傳統(tǒng)路面材料的路用性能

齊魯交通發(fā)展集團目前探索的光伏路面組件上層的透光抗滑磨耗層具有高強、高韌、透光、密水、耐磨、耐沖擊的特點，且具有很好的表面構(gòu)造紋理，形成耐久抗滑的行駛界面，整體性能遠超出現(xiàn)有公路的抗滑磨耗層技術(shù)標準。

未來，超越現(xiàn)有瀝青道路材料的綜合性能應(yīng)是光伏路面技術(shù)發(fā)展的一個必然趨勢。

光伏路面應(yīng)具有優(yōu)良的路面結(jié)構(gòu)性能及耐久性

齊魯交通發(fā)展集團目前探索的光伏路面大型結(jié)構(gòu)試驗及實裝應(yīng)用的跟蹤觀測結(jié)果表明，這種新型路面結(jié)構(gòu)具有良好的使用性能，不僅滿足交通功能對路面平整、抗滑、耐久的要求，而且能夠穩(wěn)定持續(xù)地產(chǎn)生電力。

未來，在實際道路應(yīng)用情況下的材料、結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化，將會為道路的升級換代奠定更加堅實的基礎(chǔ)。

以自給自足綠色供電形式實現(xiàn)道路交通的全線電氣化

很難想象，現(xiàn)代道路交通經(jīng)過近百年的發(fā)展，盡管路網(wǎng)已經(jīng)極為發(fā)達，但全線供電仍是難點，尤其是城際間的連接線。究其原因其實十分簡單，如果選擇低壓供電，由于線損的存在，沿路長線形、遠距離的送電方式是不現(xiàn)實的；如果選擇高壓送電，變電使用，由于公路用電線路比較分散，從成本因素考慮，難以進行大規(guī)模推廣。光伏路面技術(shù)的誕生，可以徹底解決公路用電的難題，全線電氣化是道路智能升級的基本前提。

光伏路面不但可以滿足道路自身用電需求，同時還能夠?qū)β吠膺M行供電，其發(fā)電規(guī)?？筛鶕?jù)不同發(fā)展時期的實際用電需求確定鋪裝量及加鋪量，靈活機動程度遠遠高于傳統(tǒng)電站，可為沿線城市、村莊、企業(yè)提供源源不斷的綠色能源。

光伏路面是高時速智慧交通及新一代無人駕駛技術(shù)最佳搭載平臺

光伏路面依靠自身電力支持和內(nèi)建信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)車路之間可視化信息、無線互聯(lián)網(wǎng)和定位引導(dǎo)的多重信息交互，全面提高交通服務(wù)智能化水平?？梢暬畔▌討B(tài)顯示于光伏路面上的標志、標線、圖文，交通管理中心可實時發(fā)布管理信息，改變通行規(guī)則，例如潮汐控制等。車輛通過與光伏路面進行無線互聯(lián)，可實現(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，并通過光伏路面內(nèi)建的定位點獲取毫米級定位信息，實現(xiàn)全交通系統(tǒng)在統(tǒng)一指揮下的有序通行和無人駕駛。

光伏路面將實現(xiàn)電動汽車行業(yè)的新革命

光伏路面與車輛之間的能量交互將實現(xiàn)電動汽車的新革命。光伏路面所產(chǎn)生的電力通過智能管理系統(tǒng)的自動分配，一方面供應(yīng)沿線設(shè)施、村莊、工礦企業(yè)使用，另一方面直接為電動汽車進行不停車無線充電，從而使光伏路面成為車輛的非接觸式能量供應(yīng)平臺，革命性地改變了車輛的能量供應(yīng)和設(shè)計形式，從道路電力供給側(cè)解決電動汽車行業(yè)發(fā)展因電池續(xù)航里程不足導(dǎo)致的技術(shù)瓶頸，結(jié)合光伏路面智慧交通的各種立體功能，有望打造一個全新的電動汽車出行時代。

光伏路面是美好出行體驗的基石性載體

從馬車到汽車，從普通公路到高速公路，人們對出行速度的要求越來越高。目前，隨著人工智能的普及，各種工具智能化水平的提升，人們對于交通工具的要求已經(jīng)不僅僅是速度，而是一種解放——解放手腳，解放大腦。伴隨著無線充電、無人駕駛引導(dǎo)等技術(shù)應(yīng)運而生，為適應(yīng)交通工具的迭代升級，公路也將迎來新一輪的革新，以光伏路面為基石性載體的未來智能交通系統(tǒng)，將會極大地滿足人們美好出行的愿望。在這一系統(tǒng)中，以高速公路的升級產(chǎn)品“超級公路”為例，其設(shè)計行車時速將大大超過目前的120公里，達到160～250公里。運行中，大型貨車與中小型車輛將實現(xiàn)完全分離行駛。其中貨車實現(xiàn)高度全程無人駕駛，無需在高速行駛中配備司機，而是通過自動編組實現(xiàn)點對點的高效精準運行。而以滿足出行為主的中小型車輛則將實現(xiàn)載人無人駕駛，一站式安排全程行駛計劃。屆時，我們的車將不再僅僅是代步工具，它可以是我們的移動辦公室、移動會客廳、移動休息室，這也將徹底打破我們對于傳統(tǒng)道路交通的認知。

光伏路面技術(shù)將為國家電力發(fā)展做出巨大貢獻

光伏路面的誕生源于道路交通電氣化、智能化發(fā)展的需求，同時，這項技術(shù)的成熟與推廣也必將為光伏產(chǎn)業(yè)及電力行業(yè)注入全新的動能。

圖3 中國汽車工程學(xué)會對中國電動汽車總量的預(yù)估示意圖

光伏產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)

我國東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達、人口密集，光伏發(fā)電面臨“無地可用”“搶屋頂”的尷尬局面。而西部地區(qū)雖然地廣人稀，可以建設(shè)大規(guī)模光伏電站，但是電力無法就地消耗，面臨遠距離向東部送電的成本壓力。光伏路面技術(shù)恰好可以解決這一矛盾，它不僅沖出了目前太陽能光伏行業(yè)“無地可用”的尷尬困境，打破了行業(yè)發(fā)展的瓶頸，而且使路面成為能量收集平臺、電力供給平臺，為光伏發(fā)電開辟了新領(lǐng)域，推動了光伏發(fā)電行業(yè)的二次發(fā)展。

電網(wǎng)新業(yè)態(tài)

光伏路面技術(shù)實現(xiàn)了車輛與道路之間能量與信息的雙向交互。這也意味著在車網(wǎng)、路網(wǎng)、電網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)多網(wǎng)融合的條件下，通過集中運算、智能控制，行駛于光伏路面之上的電動汽車不僅能夠隨時隨地進行無線移動充電，也可以進行無線移動放電。當(dāng)電動汽車大規(guī)模發(fā)展之后，對電網(wǎng)來說，電動車就不再僅僅是用電端，其核心價值也會轉(zhuǎn)變?yōu)樘嵘麄€電網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性。

未來，包括澎博新能源財經(jīng)、阿貢能源實驗室及美國國家可再生能源實驗室都看好電動汽車技術(shù)并對其未來的快速增長抱有信心。這在我國的汽車營銷數(shù)據(jù)中也已有所體現(xiàn)，2018年1～11月，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別為105.4萬輛和103萬輛，比上年同期分別增長63.6%和68%。其中2018年11月我國新能源汽車16.9萬輛的銷量數(shù)字也創(chuàng)造了歷史峰值。

關(guān)于電動汽車保有量，我國業(yè)內(nèi)普遍認可的一個預(yù)測數(shù)據(jù)來自于中國汽車工程學(xué)會發(fā)表的《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展路線圖》，其中預(yù)測，2030年，我國電動汽車總保有量將達到8千萬輛以上（圖4）。這一數(shù)量的電動汽車所能帶來的理論儲能規(guī)模約為7.3億千瓦，相較于國家電網(wǎng)的日負荷量，它就非常適合來實現(xiàn)系統(tǒng)因為用電高峰所產(chǎn)生的日內(nèi)小時級的調(diào)峰需求。

這一多網(wǎng)融合、協(xié)同雙向供儲能的模式，不但可以解決目前電網(wǎng)建設(shè)運營所面臨的峰谷調(diào)節(jié)核心問題，同時通過釋放可觀的電動汽車儲能，還能夠進一步降低其他種類新能源的入網(wǎng)門檻，大大提升國網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性、靈活性。而這一切如果沒有全天候無縫融合多網(wǎng)的通路就都無從談起。從這一角度來看，光伏路面依托其跨界功能與載體屬性，顯然是多網(wǎng)融合、實現(xiàn)新業(yè)態(tài)的最佳途徑。

光伏路面技術(shù)將打破能源發(fā)展壁壘，改變能源格局

光伏路面是具備巨大能源效益潛力的全新產(chǎn)業(yè)，它利用現(xiàn)有道路空間，無額外占地，無污染排放，為沿線城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和居民提供優(yōu)質(zhì)清潔能源，對于節(jié)能減排、改善我國能源格局具有深遠意義。從其規(guī)模發(fā)電能力分析，僅按照2015年底中國公路竣工總里程458萬公里計算，僅鋪設(shè)兩車道光伏路面，年發(fā)電量即可達7.2萬億度，年減排量可達71.8億噸。這在理論上已經(jīng)可以滿足我國全年的用電需求（近幾年，我國年用電總量一直保持在6萬億度左右）。光伏路面通過對現(xiàn)有路面資源的二次開發(fā)利用，產(chǎn)生巨量的規(guī)模發(fā)電效力，革命性地開拓了太陽能成為主力能源形式的全新路徑；同時，其多網(wǎng)融合的巨大調(diào)節(jié)能力，也為未來能源合理使用與分配開啟了更為廣闊的發(fā)展空間，這一切必將對未來中國的能源格局產(chǎn)生深遠影響。

著眼全球，如果從更為宏觀的角度以交通發(fā)展為切入點進行考量，結(jié)合人類同時期的道路交通發(fā)展史、交通工具發(fā)展史與能源開發(fā)利用史進行對比（圖4），就可以發(fā)現(xiàn)，人類對于能源的利用形式及程度，不僅是交通及交通工具發(fā)展的決定性因素，更與人類文明的每一步息息相關(guān)。人類對于能源的利用形式，自薪柴時代到煤炭時代，再到石油時代，無一例外都是通過對經(jīng)由動植物等有機材料以各種途徑轉(zhuǎn)化后的太陽能的間接利用。在植物能源時代，人類對能源的需求總量少，能源活動對環(huán)境的影響可被控制在環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)和平衡的范圍內(nèi)。但是隨著歷史的演進，人類社會的發(fā)展對能源的總量需求劇增，能源活動對自然環(huán)境污染與破壞的歷史累積遠遠超過其自凈能力，環(huán)境的外部性問題就逐漸凸顯出來。筆者認為，究其根本原因，是人類對能源利用形式的不成熟、不恰當(dāng)造成了包括環(huán)境、生存及經(jīng)濟等在內(nèi)的一系列矛盾。未來，真正合理的能源利用形式，應(yīng)當(dāng)是對太陽能的直接利用。

圖4 人類對能源利用進程與公路發(fā)展進程示意圖

然而，盡管近現(xiàn)代人類逐漸意識到環(huán)境的重要性，理解到以往以化石能源為核心的開發(fā)利用形式與途徑的不可持續(xù)性，進而在新能源領(lǐng)域展開了大量研究，但時至今日，新能源在整個能源中的占比仍然較低，相關(guān)技術(shù)的成熟度更無法與“一統(tǒng)天下”的石化能源技術(shù)相提并論。其中原因，除去技術(shù)發(fā)展的必然規(guī)律外，也不乏一些人為因素。

一直以來，能源影響著世界各國的政治、經(jīng)濟、安全等諸多方面。能源發(fā)展外部性問題是能源活動主體追求自身經(jīng)濟利益，長期將環(huán)境、人類的可持續(xù)性發(fā)展以及對更優(yōu)能源利用形式的開發(fā)投入作為外在因素，排除在經(jīng)濟發(fā)展的生產(chǎn)要素體系之外，甚至在某些情況下為了保全其自身利益而主動犧牲或減緩相關(guān)方面的資源和發(fā)展，最終導(dǎo)致人類排放的廢棄物已突破地域的局限，成為威脅生存的全球性問題。

光伏路面技術(shù)作為一次智慧交通產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新探索，憑借其跨界的屬性、寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域、豐富的行業(yè)縱深度，必將與其他具有開拓性的新能源創(chuàng)新技術(shù)一同，成為打破人類能源發(fā)展壁壘的一次具有深遠意義的有益嘗試。

大音希聲，大象無形。世界上偉大恢弘、崇高壯麗的氣派和境界，往往并不拘泥于一定的事物和格局，而是表現(xiàn)出氣象萬千的面貌和場景。未來的道路交通也不會僅僅局限于對一個或幾個單一功能的提升。在智能時代，它將會與多個行業(yè)逐步融合，協(xié)同發(fā)展，服務(wù)人類社會的進步。