光伏電能推動交通的能源角色轉換

編輯部主任：汪玚

縱觀人類社會發展歷史，能源作為人類社會賴以生存和發展的物質基礎，它的改進和更替，與人類社會文明的每一次重大進步息息相關，而能源與交通的結合，均成為了推進人類文明進步的巨大動力。如蒸汽動力與火車、輪船的結合，石油能源與汽車、飛機的結合，電能與汽車的結合。

最近二、三百年來，世界能源結構有過兩次大的轉變。第一次是從木柴轉向煤炭。自18世紀開始，蒸汽機吹響了第一次能源革命的號角。煤炭作為燃料來驅動火車，開動機器，從而開辟了工業生產和交通運輸的新天地；第二次是從煤炭轉向石油和天然氣，自19世紀80年代開始，科學家發明了以石油為燃料的內燃機，此后，汽車、輪船、艦艇、飛機陸續誕生，人類社會的交通運輸面貌為之一新，但交通也逐漸成為了能源消費的大戶。

根據國際可再生能源署2018年5月發布的報告，2015年交通部門在全球能耗中占29%，而在交通部門的能耗中，95.9%是燃油，可再生能源消耗比例僅為3.1%。隨著全球汽車保有量的快速增加，進一步加劇了石油供應緊張局面，節能減排成為全球共識。

分析能源在交通中應用，我們可以發現無論是煤炭能源還是石化能源，交通始終是單純的能源需求方，很大程度上受能源供給的制約。如今，世界能源結構正在經歷著第三次大轉變，即從石油和天然氣逐步轉向新能源。以光伏能源為代表的新能源將成為世界新產業革命的動力和未來世界能源系統的基礎。在光伏能源時代，能源供給由集中走向了分散，交通可以充分利用公路、服務區、場站、碼頭等空間資源架設光伏發電設施，增設儲能設施，不僅滿足自身需求，同時并網發電，實現從過去單純的能源需求側向需求與供給側并行的突破性轉變。

按目前我國高速公路設計要求和實際建設情況,每百公里有兩對服務區，至少兩個互通立交匝道圈，占路面1/3面積的邊坡，沿線散落約4000畝的取土坑。高速公路服務區可建太陽能電站、電動汽車充電樁；互通立交匝道圈可建集中的太陽能發電站；向陽邊坡可鋪設太陽能電池板；隔離柵和路肩可安裝太陽能光伏板；聲屏墻可換成太陽能薄膜制成的玻璃。

以山東高速為例，每對服務區的屋頂、停車場及周圍匝道護欄可建成1000千瓦的分布式能源電站；每百公里的互通立交匝道圈可建兩座2000千瓦的發電站；每百公里的邊坡至少可建50000千瓦的發電站。

“我們要做供給側，并強化供給側思路。”交通運輸部規劃研究院環境資源所副所長黃全勝表示，光伏技術在高速公路、港口等城市交通中極具應用潛力。“通過架設光伏發電設施進行光電轉換，可儲存大量能源。發出來的電既能夠滿足交通系統的應用，又能并入公路電網，既可享受國家分布式發電的財政補貼，又同時減少對高速公路收費的收入來源的依賴，降低收費費率，讓利于出行者。”

隨著交通的能源角色轉換，將最終形成一個政府有政績、投資者有保障，出行者得實惠的多贏局面。