杭绍甬高速公路(编号:国家高速 G9221),简称 “杭甬高速公路”,是我国浙江省境内的一条重要高速公路线路,也是中国国家高速公路网的支线、杭州湾地区环线高速公路(国家高速 G92)的并行线。其杭州至绍兴段于 2024 年 1 月 19 日正式通车,起于萧山南阳,自西向东经杭州市萧山区、钱塘区和绍兴市柯桥区、滨海新区、上虞区,终于上虞、余姚交界处,全长 52.8 公里,采用双向六车道高速公路标准建设。
这条高速的主线共设有桥梁 24 座,隧道 1 座,10 处互通式立交,还有 2 处服务区。它与未来杭州中环的南阳枢纽相接,之后一路向东延伸,会与杭州第二绕城高速、头蓬路等道路相交,出杭州后进入绍兴市,与嘉绍通道相交,接着继续向东进入宁波市。高速主线设计速度为 120 公里 / 小时,不过项目起点南阳枢纽至党湾主线收费站段(约 15 公里)属于开放式路段,兼顾城市道路功能,是按照城市快速路来进行交通安全管理的,具体限速要求会以相应路段的限速标志标明为准。
值得一提的是,杭绍甬高速公路还是我国首条光伏高速公路,它的出现为我国绿色交通发展开启了新的篇章,让过往车辆有机会在行驶途中就利用清洁的太阳能,实现边跑边充电,为打造低碳出行、绿色交通的大环境贡献力量,也让大家对未来高速公路的发展有了更多期待。
光伏高速公路的神奇构造与原理
路面分层解析
我国首条光伏高速公路的路面构造十分精妙,共分为三层,每一层都有着独特的特点与重要作用。
最表层为透光混凝土路面层,这一层的强度很大,能够承受各类车辆高速行驶时带来的压力与摩擦力,保障路面的整体结构稳定性,让车辆可以安全平稳地通行。同时,它还具备较高的透光率,阳光可以顺利穿透这一层,抵达下方的光伏面板层,为光电转化创造了良好的条件。
中间层是光伏面板层,它是整个光伏高速公路实现光电转化的核心功能层。在路面空闲时间,也就是车辆正常行驶过程中,光伏面板能够充分吸收阳光,并将其转化为电能,把太阳能这一清洁能源有效地收集起来,为后续的电能利用奠定基础。
第三层则是绝缘层,它发挥着不可或缺的物理保护作用,如同一个坚实的 “护盾”,保护着上方的光伏面板不受外界因素的侵害,避免受到地下水汽、路面杂物等影响。而且它还具备防水防潮的性能,防止水分渗透到光伏面板层,确保其正常的发电功能以及使用寿命,让整个光伏路面系统能够稳定可靠地运行下去。
边跑边充电的奥秘
光伏高速公路之所以能让汽车实现边跑边充电,背后蕴含着有趣的科学原理,也就是 “磁生电,电生磁” 原理。
在光伏高速公路的组件里,太阳能电池上预先埋设了一组能够产生磁力的导磁装置板。当带有电磁转换装置的电动车在这条特殊的高速公路上行驶时,车辆便会与路面下的导磁装置板产生相互作用。行驶过程中,车辆能够吸收路面传来的电磁,然后通过自身配备的电磁转换装置,在车身内部将吸收到的电磁转换成电能,进而实现边跑边充电这一炫酷又实用的功能。如此一来,电动车在行驶途中就无需再为电量不足而担忧,极大地提升了出行的便利性,也让我们看到了绿色交通与新能源应用相结合所带来的美好前景。
光伏高速公路的多重优势
环保节能贡献大
在 “双碳” 目标的大背景下,我国交通运输领域积极探索绿色低碳转型之路,而光伏高速公路无疑成为了其中的一大亮点。交通运输行业作为主要 “碳排放” 来源之一,其所占我国碳排放总量的比例超过 10%,公路运输更是占据了全国交通运输碳排放总量的 85% 以上,可见其减排任务之艰巨。
我国首条光伏高速公路利用太阳能发电这一特性,在减少交通运输领域碳排放方面发挥了重要作用,助力我国交通行业向绿色低碳加速转型。以已建成的部分光伏高速公路相关数据来看,例如山东省济南市的光伏高速公路试验路段,其太阳能光伏路面铺设长度 1.08 公里,总面积近 5900 平方米,分布式并网发电装机容量峰值功率超过 800 千瓦,采用全额上网模式并网发电,年发电量约为 100 万度,这样的发电量相当于减少了相当可观的二氧化碳排放。还有我国距离最长的光伏灌溉治沙工程 —— 塔里木油田光伏沙漠公路 “零碳” 示范工程,累计发出绿色电能突破 500 万度,实现了治沙和环保的双重功效。
随着越来越多的光伏高速公路出现,它们所产生的电能,无论是供高速公路自身运营所需,像隧道用电、充电桩用电、施工用电等,还是将多余电能并入电网,都在很大程度上减少了对传统能源的依赖,实实在在地为环境保护贡献着力量,让我们的交通出行在绿色的道路上越走越稳。
行车安全有保障
光伏高速公路在提升行车安全方面有着独特的优势。冬季往往是道路行车安全的考验期,积雪和结冰问题常常给过往车辆带来诸多隐患。而光伏高速公路能够巧妙地利用光能转化为热能,当路面有积雪时,通过吸收太阳能转化产生的热能可以有效地融化积雪,保障路面的正常通行。
不仅如此,它还配备了电能转换热能的设备,能够智能感知路面结冰情况。一旦监测到路面有结冰的迹象,就可以及时开启电力加热系统,快速消融路面上的冰雪,避免车辆因路面湿滑而发生失控等危险情况,大大提升了行车的安全系数,尤其对于北方冬季容易出现冰雪天气的地区来说,这一优势显得尤为重要,让驾驶者在这条特殊的高速公路上能够更加安心地行驶。
智能交通新起点
光伏高速公路的出现,也为智能交通的发展开启了新的起点。它在建设过程中预留了信息化端口,这就像是给高速公路装上了智能 “触角”,可以汇聚各种各样的交通大数据,比如车辆的行驶速度、车流量、车型信息等等。
这些数据汇聚之后,通过进一步的分析处理,能够为智能交通、智慧城市的建设提供有力的支持。例如,能够实现车路协同,让车辆与道路之间进行信息交互,道路可以将实时路况信息传递给车辆,车辆也能将自身的状态反馈给道路系统,从而实现更加高效、安全的交通管理。同时,还可以依据这些数据合理规划交通信号、优化道路资源配置等,进一步提升整个交通网络的运行效率,让我们朝着智能交通的未来迈出坚实的步伐,也让大家对未来高速公路的发展充满了更多期待。