在電動汽車加速普及、自動駕駛技術逐漸被人們接受的新技術潮流下,推動道路信息化、實現路車協同也被提上日程,智慧交通似乎離我們漸行漸近了。
高速公路變身發電站?
28日下午,位于濟南繞城高速南線的全國首個承載式光伏高速公路試驗段正式建成通車。
記者在現場看到,這段光伏路面全長約一公里,路面呈現出與其他高速公路不同的灰白色。據工作人員介紹,光伏路面由三層構成,最表層為透光混凝土路面,具有高強度和超過90%的透光率；中層為光伏板,可利用路面空閑時間吸收陽光發電；底層為絕緣層,三層結構總厚度不超過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,山東省公路檢測中心依據國家標準和規范,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,各項指標均滿足國家相關規定,合格率達到100%。
更引人關注的是光伏路面的新功能。投資建設單位齊魯交通發展集團董事長徐春福介紹,試驗段光伏路面鋪設長度1080米、鋪設凈總面積為5875平方米,鋪設主行車道和應急車道；分布式光伏并網發電裝機容量峰值功率817.2千瓦,預計可實現年發電量約100萬千瓦時。
目前,試驗段已經實現為路燈、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。
“光伏路面利用現有道路資源,無額外占地、無污染排放,對于節能減排、改善我國能源格局具有深遠意義。”徐春福說,以山東省為例,已通車高速公路緊急停車帶和外側行車道總面積約為6700萬平方米。如果全部鋪設路面光伏設備,年發電量可達156億度,年減排二氧化碳1550萬噸,直接效益可達198億元。
維護成本比普通高速低 可快速修復
相比較于用路面發電,光伏高速公路為電動汽車提供無線充電的可能性,更讓人們對它充滿期待。
不過,這一愿景的實現仍需時日。“電動汽車在行進中無線充電,實驗中已經證明是可行的。”徐春福告訴記者,出于安全性和電動車保有量不足等因素考慮,試驗段尚未涉足無線充電；但未來將開展的功能中,汽車移動無線充電、互聯網覆蓋、大數據集成與分析都是重要的組成部分。
光伏路面走進更多人的生活,當前面臨的主要障礙是建設成本。參與項目研發的山東光實能源有限公司總經理李武介紹,光伏路面建設成本比普通高速公路高出不少。“但隨著產業協同和技術進步,其成本有很大下降空間,推廣價值也更大。”
維護方面,實驗室數據顯示,光伏路面比普通高速公路的維護成本要低。“風吹、雨水沖刷就能實現清洗,一星期左右清洗一次就可以。”李武說,光伏路面采取了模塊化設計,出了問題也可以快速修復。
值得關注的是,濟南試驗段雖然是首次把承載式光伏路面建到了高速路上,但全球已經有多個國家開展類似的探索。徐春福曾實地考察過一些國家的承載式光伏試驗項目。據他介紹,目前法國、荷蘭、韓國等國家和地區已經在城市或鄉村道路建設有類似的項目。
智慧交通離我們還有多遠?
我國《“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》提出,開展新一代國家交通控制網、智慧公路建設試點,推動路網管理、車路協同和出行信息服務的智能化。
長期從事光伏路面研究的同濟大學教授張宏超說,未來智能電動車輛離不開公路的電氣化。光伏路面提供的能源供應,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。
在徐春福看來,電氣化的下一步是形成車路協同,也就是車與路的能量和信息交互。通過無線互聯網和定位引導的多重信息交互,實現車輛狀態信息、行駛參數以及海量數據的上傳下行,并通過光伏路面的內建定位點獲取精準定位信息,實現交通系統在統一指揮下的有序通行和無人駕駛,真正達成綠色、安全、高效這一智慧交通核心目標。
張宏超認為,一旦實現光伏路面與智能車輛的能量和信息交互,必將改變未來交通的模式,促進交通產業、信息產業和汽車產業的全面升級換代。由此催生的裝備制造、智能交通等新興產業,將影響到每一個車輛用戶。
他說:“這些技術的實現尚需時日,但我相信這一天并不遙遠。”
