光伏电能推动交通的能源角色转换

编辑部主任：汪玚

纵观人类社会发展历史，能源作为人类社会赖以生存和发展的物质基础，它的改进和更替，与人类社会文明的每一次重大进步息息相关，而能源与交通的结合，均成为了推进人类文明进步的巨大动力。如蒸汽动力与火车、轮船的结合，石油能源与汽车、飞机的结合，电能与汽车的结合。

最近二、三百年来，世界能源结构有过两次大的转变。第一次是从木柴转向煤炭。自18世纪开始，蒸汽机吹响了第一次能源革命的号角。煤炭作为燃料来驱动火车，开动机器，从而开辟了工业生产和交通运输的新天地；第二次是从煤炭转向石油和天然气，自19世纪80年代开始，科学家发明了以石油为燃料的内燃机，此后，汽车、轮船、舰艇、飞机陆续诞生，人类社会的交通运输面貌为之一新，但交通也逐渐成为了能源消费的大户。

根据国际可再生能源署2018年5月发布的报告，2015年交通部门在全球能耗中占29%，而在交通部门的能耗中，95.9%是燃油，可再生能源消耗比例仅为3.1%。随着全球汽车保有量的快速增加，进一步加剧了石油供应紧张局面，节能减排成为全球共识。

分析能源在交通中应用，我们可以发现无论是煤炭能源还是石化能源，交通始终是单纯的能源需求方，很大程度上受能源供给的制约。如今，世界能源结构正在经历着第三次大转变，即从石油和天然气逐步转向新能源。以光伏能源为代表的新能源将成为世界新产业革命的动力和未来世界能源系统的基础。在光伏能源时代，能源供给由集中走向了分散，交通可以充分利用公路、服务区、场站、码头等空间资源架设光伏发电设施，增设储能设施，不仅满足自身需求，同时并网发电，实现从过去单纯的能源需求侧向需求与供给侧并行的突破性转变。

按目前我国高速公路设计要求和实际建设情况,每百公里有两对服务区，至少两个互通立交匝道圈，占路面1/3面积的边坡，沿线散落约4000亩的取土坑。高速公路服务区可建太阳能电站、电动汽车充电桩；互通立交匝道圈可建集中的太阳能发电站；向阳边坡可铺设太阳能电池板；隔离栅和路肩可安装太阳能光伏板；声屏墙可换成太阳能薄膜制成的玻璃。

以山东高速为例，每对服务区的屋顶、停车场及周围匝道护栏可建成1000千瓦的分布式能源电站；每百公里的互通立交匝道圈可建两座2000千瓦的发电站；每百公里的边坡至少可建50000千瓦的发电站。

“我们要做供给侧，并强化供给侧思路。”交通运输部规划研究院环境资源所副所长黄全胜表示，光伏技术在高速公路、港口等城市交通中极具应用潜力。“通过架设光伏发电设施进行光电转换，可储存大量能源。发出来的电既能够满足交通系统的应用，又能并入公路电网，既可享受国家分布式发电的财政补贴，又同时减少对高速公路收费的收入来源的依赖，降低收费费率，让利于出行者。”

随着交通的能源角色转换，将最终形成一个政府有政绩、投资者有保障，出行者得实惠的多赢局面。