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太陽(yáng)能和公路放在一起是災(zāi)難?法國(guó)太陽(yáng)能公路之夢(mèng)的破滅
日期:2019-08-26   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:tiannan 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:法國(guó)的第一條太陽(yáng)能公路全長(zhǎng)1公里,覆蓋著2800塊光伏面板,但目前這條路正在瓦解,并面臨發(fā)電量不及預(yù)期、噪音過(guò)大等問(wèn)題,尚沒(méi)有既能承受日常汽車駕駛的重量和壓力又能高效提供電力的解決方案。

這一失敗不在于體制,而是概念和技術(shù)。目前還沒(méi)有一種價(jià)格低廉,既能承受日常汽車駕駛的重量和壓力,又能高效提供電力的解決方案

世界上的兩種東西很奇妙,有的東西放在一起能碰撞出美妙的口味,如黃油和爆米花;但有的東西放在一起就是災(zāi)難,如香蕉和大棗。太陽(yáng)能和公路的組合似乎更接近于后者。

法國(guó)的第一條太陽(yáng)能公路叫做Wattway,位于法國(guó)北部的諾曼底,全長(zhǎng)1公里,覆蓋著2800塊光伏面板,耗資500萬(wàn)歐元,由法國(guó)土木工程公司Colas承建,被媒體稱為“未來(lái)之路”。

2016年,法國(guó)首條太陽(yáng)能公路通車時(shí),人們對(duì)這條公路充滿了興奮,時(shí)任法國(guó)環(huán)境部長(zhǎng)塞格琳·羅亞爾(Segolene Royal)還特地拜訪。三年之后,這條經(jīng)受過(guò)無(wú)數(shù)贊譽(yù)的太陽(yáng)能公路已被證明是一場(chǎng)代價(jià)高昂的嚴(yán)重失敗。

該項(xiàng)目的方案很簡(jiǎn)單。使用堅(jiān)固的透明材料鋪設(shè)路面,將太陽(yáng)能電池板鑲嵌到路面幾厘米之下,使脆弱的電池免受路面車流的沖擊。從一開始,這個(gè)方案就無(wú)需解決很大的問(wèn)題,這種道路又經(jīng)常會(huì)暴露在陽(yáng)光下,所以會(huì)出什么問(wèn)題呢?

首先,這條路正在瓦解。盡管法國(guó)土木工程公司Colas向公眾保證這條路很耐用,能承受大型卡車的重量。但是,僅是看起來(lái)不起眼的農(nóng)場(chǎng)拖拉機(jī)就已經(jīng)給它帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn),由于這類車輛施加的重壓,這條道路的樹脂保護(hù)層已經(jīng)開始破裂。

第二,這條太陽(yáng)能公路并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)之前承諾的發(fā)電量。該公路預(yù)期的年發(fā)電量目標(biāo)約為15萬(wàn)千瓦時(shí),但2018年的發(fā)電量不足8萬(wàn)千瓦時(shí)。預(yù)期每天的發(fā)電量為790千瓦時(shí),但在運(yùn)營(yíng)的第一年,每天只能達(dá)到409千瓦時(shí)。由于路面受到破壞,發(fā)電量急劇下降,2018年,每天的產(chǎn)能為215千瓦時(shí),2019年已降至200千瓦時(shí)左右。

諾曼底并不以全年陽(yáng)光明媚的氣候而聞名,暴風(fēng)雨給該公路帶來(lái)很大破壞。但即使陽(yáng)光照射時(shí),太陽(yáng)能電池板的工作效率也沒(méi)有達(dá)到100%,因?yàn)樗鼈兪瞧椒旁诘孛嫔系?,并非向太?yáng)傾斜。路面上的落葉和過(guò)往車輛也阻擋了陽(yáng)光,進(jìn)一步降低了太陽(yáng)能電池板的效率。

第三,當(dāng)車輛行駛在路面上時(shí),路面還會(huì)發(fā)出噪音。由于噪音過(guò)大,周邊的居民多有怨言,這促使公路的管理人員不得不降低道路的限速,給當(dāng)?shù)厝藥?lái)一點(diǎn)寧?kù)o。

值得注意的是,在該項(xiàng)目啟動(dòng)之前,許多批評(píng)人士就提出了太陽(yáng)能公路潛在的弱點(diǎn)。科學(xué)家指出了明顯的缺陷:一個(gè)不能傾斜或移動(dòng)以捕捉陽(yáng)光的路面并不能高效地獲取太陽(yáng)能。另外,汽車行駛過(guò)后的汽車尾氣也會(huì)使玻璃路面受到污染,隨者污染物的累積,收集陽(yáng)光的能力會(huì)進(jìn)一步下降。

法國(guó)政府在該項(xiàng)目上投入了相對(duì)較少的資金,但在破土動(dòng)工之前,該項(xiàng)目的效率問(wèn)題就已經(jīng)十分明顯。“我們的系統(tǒng)對(duì)于城市間的交通來(lái)說(shuō)還不成熟。”Colas公司W(wǎng)attway項(xiàng)目負(fù)責(zé)人艾蒂安·高丁(Etienne Gaudin)告訴法國(guó)《世界報(bào)》(Le Monde)。

這一失敗不在于體制,而是概念和技術(shù)。目前還沒(méi)有一種價(jià)格低廉,既能承受日常汽車駕駛的重量和壓力,又能高效提供電力的解決方案。

如果想辦法提高道路的能源收集效率,例如,傾斜路基以適應(yīng)光線,或者高頻率清潔路面和太陽(yáng)能電池板上的油、灰塵和污垢,就會(huì)影響道路的使用效率。人們也可以使用更好的防護(hù)涂層或更便宜的制造材料來(lái)提升道路使用效率,但這樣太陽(yáng)能電池板的效率又會(huì)降下來(lái)。

考慮到太陽(yáng)能公路在能源生產(chǎn)方面的效率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能設(shè)施,人們不禁要問(wèn),為什么不放過(guò)那些供汽車使用的公路,優(yōu)化電力結(jié)構(gòu),使之在擅長(zhǎng)的領(lǐng)域工作呢?

如果在陽(yáng)光充足的自行車車道或者人行道應(yīng)用,這個(gè)想法可能并非一無(wú)是處,但仍然無(wú)法與傳統(tǒng)太陽(yáng)能設(shè)備的發(fā)電效率相比。另外,漂浮式太陽(yáng)能設(shè)備也為太陽(yáng)能在水面的應(yīng)用提供了新方案。工業(yè)廢水池、水庫(kù)和湖泊上方都可以充分利用,這類例子還有很多。

隨著成本下降、技術(shù)越來(lái)越成熟,太陽(yáng)能的前景令人振奮。一項(xiàng)創(chuàng)新陷入死胡同的消息并不值得大驚小怪。 

原標(biāo)題:太陽(yáng)能和公路放在一起是災(zāi)難?法國(guó)太陽(yáng)能公路之夢(mèng)的破滅
 
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