太陽能板公路既能通車又能發(fā)電，吸引許多國家投入研究開發(fā)。法國在2016年底以520萬美元的高價，于西北部的小鎮(zhèn)鋪設(shè)了一公里長的太陽能板公路。雖然是利用現(xiàn)成的公路建設(shè)，但太陽能板公路的造價卻很昂貴，未來發(fā)展性如何，本文為您詳細(xì)介紹。

本文四大重點：1.全球首條太陽能板公路Wattway在法國上路。2.荷蘭的Solaroad與美國的SolarRoadways。3.太陽能板公路的優(yōu)點不少，但造價昂貴是主要問題。4. 中國適合發(fā)展太陽能板公路嗎？

1.全球首條太陽能板公路Wattway在法國上路

法國西北部諾曼第大區(qū)奧恩省的小鎮(zhèn)圖爾夫爾(Tourouvre)或許不是法國陽光最充足的地方，但當(dāng)?shù)仃柟饪隙梢詾樾℃?zhèn)帶來最多的燈光。

2016年12月，法國環(huán)境部長賀雅（Ségolène Royal）在圖爾夫爾鎮(zhèn)啟用了世界第一條太陽能板公路Wattway。Wattway是一條長1公里的試驗公路，由法國環(huán)境部資助，法國營造巨頭「布依格」集團旗下的寇拉斯工程公司(Colas)負(fù)責(zé)建造，在面積2,800平方公尺(約6.7個籃球場)的路面上鋪設(shè)了2,880塊太陽能板。Wattway每天約有2,000名駕駛者經(jīng)過，估計平均每天的電力輸出為767 kWh（夏季甚至可達到每日1500 kWh），每年可以產(chǎn)生280 MWh的電力，產(chǎn)生的能源足夠運行圖爾夫爾鎮(zhèn)的所有路燈。

太陽能板公路是法國「Positive Energy」計畫的一部分，是利用既有的公路建設(shè)發(fā)電，不需要新土地或新房舍。由于公路上有車的時間平均僅約占20%，因此其余時間可以讓太陽能板公路吸收陽光儲能。理論上只要鋪上25萬平方公里的太陽能板公路，法國的能源就可以自主。太陽能板公路的資金是向石化燃料業(yè)者增稅而來，該計畫初期工程將在西部布列塔尼半島和南部馬賽市進行，預(yù)計2021年前會將太陽能板安裝在1000公里（621英里）的公路上，產(chǎn)生的電力可以提供法國人口的8％，約5百萬人使用。

2.荷蘭的Solaroad 與美國的SolarRoadways

除了法國鋪設(shè)全球第一條太陽能板公路外，由于騎自行車在荷蘭是一個非常受歡迎的活動，因此荷蘭于2014年在北部的Krommenie打造了全長70公尺的太陽能板自行車道Solaroad，成為第一個鋪設(shè)太陽能板自行車道的國家。

Solaroad是在兩條自行車道中的其中一條裝設(shè)太陽能板，一年可以產(chǎn)生超過3000 kWh的能源，足以提供3個家庭一年所需的電力。整個Solaroad的檢測時間需要3年，但在開幕一個月后就因為冬天惡劣的天氣造成Solaroad的頂層折斷，一部分的路徑不得不關(guān)閉。幸好后來負(fù)責(zé)該計畫的TNO公司工程師們研究出可以抵御惡劣天氣的材料，因此不久后SolaRoad又重新開放，并且在運行六個月期間內(nèi)吸引了超過15萬人在上面騎車。

(圖片擷?。篠olaRoad )

相較于荷蘭，在美國民眾使用自行車上下班只有1%，因此太陽能板車道的計畫仍以公路為主。

Solar Roadways是位于愛達荷州的公司，由Scott 及Julie Brusaw這對夫妻于2006年創(chuàng)立。公司的產(chǎn)品SolarRoadways?（SR）是一種環(huán)保材質(zhì)、可以回收的太陽能板，由特殊配置的鋼化玻璃制成，可以承受卡車的重量及磨耗。當(dāng)有行人或動物穿越道路時，特殊的感壓裝置還能讓路面發(fā)亮，提醒駕駛?cè)俗⒁馇胺铰窙r。

SolarRoadways?的面板包含LED燈，有5種顏色，可以用來顯示公路標(biāo)線和標(biāo)志，不需要用油漆在路面畫線。面板也包含加熱元件，具備發(fā)熱功能，會在冬天時提升路面溫度，融化路面結(jié)冰，有效防止路面積雪，還可以節(jié)省清掃的時間及人力。面板具有微處理器，資訊可以彼此聯(lián)結(jié)，并與中央控制站和車輛聯(lián)系。當(dāng)面板有損壞時，資訊聯(lián)結(jié)會中斷，中央控制站便會發(fā)現(xiàn)并且派人前往維修，在幾分鐘內(nèi)迅速更換新面板。中央控制站也可以依現(xiàn)場的狀況切換面板LED燈的顯示模式，將地面標(biāo)線改為臨時的籃球場或其他活動空間，以提高空間的使用效率及應(yīng)變機制。

Solar Roadways的目標(biāo)是要取代傳統(tǒng)瀝青道路，建造一條可以產(chǎn)生能源并且聰明的公路。該公司獲得美國運輸部共160萬美元的資金從事太陽能車道和停車場的建造，用太陽能為電動車充電。Solar Roadways還透過Indiegogo成功籌資220萬美元，計畫將SR太陽能板鋪設(shè)于號稱世界上最具代表性，有「美國大街」之稱的66號公路，希望它能產(chǎn)生足夠的能源為休息站提供電力，這將會是第一個把太陽能板鋪設(shè)在高速公路上的計劃。

(圖片擷?。篏reenrvlife.com )

圖說：Solar Roadways的太陽能停車場

3. 太陽能板公路的優(yōu)點不少，但造價昂貴是主要問題

太陽能板公路鋪設(shè)于現(xiàn)有的道路上，雖然節(jié)省空間又環(huán)保，但造價非常昂貴，是否值得建造，一直有不同的意見。

以法國的Wattway為例，它的太陽能板不到一厘米厚，以多晶矽制成，在極度脆弱的太陽能電池表面，覆蓋上以樹脂與聚合物組成的5 層基板，使太陽能板因此變得堅固，足以抵御包括卡車在內(nèi)等所有類型交通工具的垂直壓力，而且重型防滑設(shè)計也能減少車禍的發(fā)生。建造商Colas 宣稱只要215平方英呎的Wattway，就足夠產(chǎn)生一個法國家庭一年所需要的能源，而且Wattway 太陽能板公路的壽命與一般公路差不多，若在車流量不高的地區(qū)，公路壽命甚至可以達到20 年。

Solar Roadways則列舉出它的太陽能板公路多達20個項目的特色，并且與一般瀝青、水泥公路作比較。瀝青公路僅具有3項基本的道路行駛、停泊及痕跡功能，而水泥公路則多了一項不會在高溫下軟化的功用。

SR太陽能板公路除了具備前述幾項功能外，還具有諸如生產(chǎn)能源、智慧連線、LED標(biāo)示、融化冰雪、防止坑洞、保護動物、迅速維修、不須劃線、道路美化、道路偵測、自行發(fā)電、電動車充電、儲水排放、管線收藏、緊急警示，以及技術(shù)擴充等十多項優(yōu)點。

(圖片擷?。篠olarRoadways )

圖說：SR太陽能板公路與一般瀝青與水泥公路路面的比較

與傳統(tǒng)的瀝青、水泥公路相較，太陽能板公路雖然具有非常多的優(yōu)點，但造價卻相對偏高。以法國Wattway為例，一公里的成本為500萬歐元，而荷蘭的SolaRoad 70公尺的建造成本約300萬歐元，美國的SolarRoadways?若要在全美大規(guī)模鋪設(shè)，可能須花費56兆美元，均高于普通的瀝青、水泥公路。

太陽能板公路的發(fā)電成本也偏高，每度電約17歐元(約人民幣128元)，是一般屋頂太陽能面板發(fā)電成本1.3歐元(約新臺幣44元) 的13倍。而且屋頂?shù)膬A斜角度比公路的平面更容易抓住太陽的光線，所以太陽能板公路的發(fā)電效能會低于屋頂太陽能面板。但法國再生能源機構(gòu)SER表示，太陽能發(fā)電成本在2009年到2015年間已經(jīng)下跌了60%，Colas也預(yù)期太陽能發(fā)電成本在2020年前就會變得有競爭力，屆時太陽能板公路發(fā)電成本偏高的現(xiàn)象就會逐漸消失，成為被大眾所接受并且普遍應(yīng)用的干凈能源。

4. 中國適合發(fā)展太陽能板公路嗎？

中國的氣候炎熱，并且地狹人稠，電力供應(yīng)經(jīng)常處于吃緊的情況。但陽光其實非常充沛，具有發(fā)展太陽能光電的條件。中國太陽能發(fā)電的技術(shù)是比較發(fā)達的；約占世界總產(chǎn)量的60%；2007年光伏特板產(chǎn)值為150億元，發(fā)電量約為820MW.計劃到2020年，光伏特板的發(fā)電量達到20GW.

中國太陽能光電的設(shè)施以屋頂型、地面型，以及整合型太陽能光電為主，如果要發(fā)展太陽能板公路加上某些省份的陽光充沛，太陽能板公路發(fā)電的效能一定會比歐美更好，所以我們應(yīng)該著手研究在中國鋪設(shè)太陽能板公路的技術(shù)，讓一些省份也能早日擁有既能通車，又能發(fā)電的「陽光大道」。

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