透明塑料板价格每平米

太阳能光伏高速公路文献汇总

转载1：太阳能（高速）公路综述

沈恂达

一、问题的提出

在2014年3月的全国两会上，全国政协委员、通威集团董事局主席刘汉元先生提出

了结合国内现有高速路网资源状况，参考国外已有的经验和做法，充分利用国内存量高速

网，将其作为太阳能光伏发电的新型、有效载体，实现光伏发电、交通运输、节能减排、

安全行驶、道路养护、耕地保护六者的高效整合与最佳统一的方案[1]。刘委员提出的建议

就是建设所谓的“太阳能高速公路”。

在此前，广东工贸职业技术学院的欧英雷先生在2012年也提出了“利用高速公路实

现太阳能光伏发电的构想”[2]。

其实，世界上第一个提出“太阳能（高速）公路”概念的是美国爱荷达州的一对夫妇

——电子工程师斯科特·布鲁索（ScottBrushaw）和心理治疗师朱莉（Julie）。

2006年，布鲁索夫妇首先提出“太阳能公路”的概念和梦想，并进行了一系列的研

究、试验工作，取得了卓有成效的阶段性成果。此后，美国、荷兰、意大利、英国、德国

以及比利时等国也先后就此进行了研究、探索和试验。2011年，世界上第一条太阳能高速

公路（A18公路）在意大利建成，并向公众开放。

“太阳能高速公路”是一个全新的概念，是太阳能应用创新的大胆设想。研究和试验

表明，这种太阳能高速公路的优点很多，节能、环保、智能、安全、分散，也可以节省大

量的土地，其最终的、最直接的结果就是可以逐渐让人们不再那么依赖煤和石油等矿物燃

料。

虽然目前太阳能高速公路的建设刚刚起步，并且还存在不少问题和困难，尤其是路面

材料和造价。但毕竟这是一个伟大的创意和梦想！任何一位开拓者都认为：历史上没有一

蹴而就的发明，发明首先需要想象。

二、太阳能高速公路的含义

1、含义

所谓太阳能高速公路是指：利用高速公路的路面、沿线设施以及周边的环境实现太阳

能光伏发电，并为公路设施本身和沿线居民供电。它大致可以分为：路面光伏发电系统和

沿线设施光伏发电系统两大类。1）路面光伏发电系统（见图1）

路面光伏发电系统顾名思义是指：利用高速公路路面作为载体实现光伏发电的系统，

通常称为“太阳能高速公路公路”或“太阳能公路”，它的基本结构由三层组成（见图

2）：

最下层：为基础层或承载层，用来隔绝土壤的湿气，避免其影响到上层太阳能光伏组

件的正常工作；中间层：为太阳能光伏电池层，用来产生电能；

最上层：为透明的保护层，保护内部的太阳能光伏组件，同时也让太阳光透过；也要

承载路面上各种载荷的正常通过，即要满足作为路面的所有一切条件，如坚硬度、粗糙度

和摩擦力等。这种特殊的新型路面光学材料可以是透明陶瓷、聚光透镜或特殊的玻璃

钢。

本文主要介绍的是路面光伏发电系统。2）沿线设施光伏发电系统

沿线设施光伏发电系统是指：利用高速公路沿线的一些设施安装光伏板来发电，

如服务区建筑物屋顶和侧墙、停车场、路侧防撞护栏、防噪声隔离带（声屏障）、路侧边

坡等（图3）。

2、理论构想

太阳能高速公路的理论构想是将太阳能电池阵列埋入高速公路的路面内，并寻找新型

的光学材料来铺设高速公路的路面。这种新型的路面材料（如透明陶瓷和聚光透镜等），

它既要符合高速公路的行车要求，又要满足对太阳光的透射和聚焦作用，使得铺设在其下

面的太阳能光伏阵列能接收到太阳光的辐射。也就是说中间层和最上面层两者的共同作用

应达到高速公路的设计标准，从而确保高速公路的行车安全。

每日每平方米太阳能电池板的发电量为W1（瓦时数/米2），

W1==η×P×

T

（1）负载每日每平方米获得的电能（瓦时数/米2）为W2，

W2==γ1×γ2×W1==η×γ1×γ2×P×

T

（2）面积为S的太阳能电池板每日为负载提供的发电量为W（瓦时数），

W==S×W2==S×η×γ1×γ2×P×

T

（3）若平均日照时数T==4h，P=1000W，η==18%，γ1==70%，γ2==90%，

则W==0.4536×S（千瓦小时）/

日

（4）设：可以安装光伏组件的四车道高速公路的有效宽度为20m（路面宽度+硬路肩

宽度），则每公里的路面面积为20000m2，日发电量约为9000（千瓦小时）/公里，那么年

发电量就是328.50万（千瓦小时）/km）。2014年底，全国高速公路的通车里程

约为110000km，如果都用来发电的话，每年的发电量约为3613亿度电，约占2014年全国

总发电量55459亿（度）的6.5%左右；是2014年火力发电量的8.7%。

当然，这仅仅是个理论值，因为，不可能全国的高速公路都用来太阳能发电。

2、声屏障和防撞护栏太阳能光伏发电

同样，也可以利用高速公路上的声屏障或两侧的防撞护栏上安装光伏发电组件来

发电。

假设，每块光伏组的面积是1米（宽）×2米（高）。按照上述条件计算可得：每块

2米2的组件，每天可以发电0.5度电（η取10%）。如果光伏组件安装在两侧的防撞护

栏上，则每公里高速公路最多可以安装2000块（竖装）这样的光伏组件，故每天至少可以

提供1000（度）的电量。

根据目前的高速公路机电工程设计标准和设备配置要求，改扩建后的京港澳高速公路

石安段每公里的外场设备（高清摄像机+微波检测器+LED可变信息标志+号角喇叭等）的总

耗电量为每天10度电，也就是说，每公里的防撞护栏太阳能光伏组件发出的电量可以为

100公里的高速公路外场设备供电。此外，光伏发电组件提供的这些电量，除了给沿线的

所有机电设备全天供电外，还可以为沿线附近的部分居民提供足够的用电量。当然，这需

要与现有的电网并网工作。

五、国外发展动态

1、美国

美国是最早研究太阳能高速公路的国家。

2006年，美国爱达荷州的一对科学家夫妇斯科特·布鲁索（ScottBrushaw）和朱莉

（Julie）首先提出，用太阳能板代替传统的沥青来建造所谓的“太阳能公路”的梦想，并

得到了美国联邦公路管理局的研发资金支持。

2009年，他们收到了第一笔用于建造太阳能电池板公路原型的政府拨款。2013年春

天，布鲁索夫妇启动了试点项目，在爱达荷州桑德波因特市用太阳能电池板建成了一个露

天停车场。斯科特认为停车场是进行LED光源和发电系统试验的绝佳试验场。可以重新配

置方向箭头和停车线，来应对停车高峰，而且所产生的电能可以为附近的企业供电。为

此，当地政府奖励了他们75万美元。

多次试验后，他们终于成功研发出一种高硬度又具有浮凸结构的玻璃做太阳能电池板

的路面。太阳能公路由嵌入超韧玻璃的六边形太阳能板建造而成（见图4）。

除了基座，太阳能电池面板由三层组成。第一层是含有太阳能电池板、LED灯和供暖

系统的硬玻璃层。这种半透明、高强度、防水的公路表面层，能够提供足够大的坚硬度、

粗糙度和摩擦力，并且可以让阳光照射在太阳能电池板上。

第二层是一个带有微控制器的电子元件层，可以激活LED灯，具有控制照明、通信和

监测功能。上面的电路可感知荷载、控制加热单元，让汽车在冰雪天气也能正常行驶。

第三层是防水的底盘层，除了保护上层电子元件干燥，还负责分配收集到的能量及数

据信号。多块太阳能公路面板相互连接变成一条智能太阳能公路，形成一个智能的分布式

电网。

图4超韧玻璃的六边形太阳能板

目前，布鲁索夫妇已经在自家的车道上应用了太阳能路面。在冬天它的化雪功能能够

正常使用，道路每年也可以正常工作，除了正常磨损，一切都好。现在夫妇俩想要把这样

的道路推广到公共停车场和人行道上，先从小规模做起，使道路能够供电，也让人们在冬

天不用费力去铲雪了。

布鲁索夫妇已经着手开始进行原型阶段的第二阶段，包括建造一个停车场，用来测试

太阳能道路电池板对气候，重负荷及能量收集和LED有效性的耐久程度。

另外，美国的绿色能源公司开发的像地砖一样的太阳能电池板，面积为3.7m×3.7m，

每天的发电量为7.6×10-3度电，每片的成本为6900美元。这种太阳能电池板可以铺设在

城市公路和人行道中，也可以铺设在高速公路中。太阳能板上面铺设高强度的高分子透明

塑料板。

这种塑料板透明度很高，可以让阳光充分照射太阳能电池板。塑料板也十分牢

固，而且不十分光滑，可以保证汽车在上面快速行驶而不打滑。遇到下雨天，特殊的构造

可以让雨水迅速流走，而不会因为积水而影响汽车的行驶。

独具慧眼的公共太阳能高速公路公司已经和凯斯内斯能源（CaithnessEnergy）达

成合作协议，从加州开始在全美各州开展太阳能发电项目。事实上，该项目已经取得了加

州交通部的支持。他们计划在美国101道沿线建立七座太阳能高架，从圣何塞一直延伸到

吉尔蕾。

公共太阳能高速公路公司表示，七座高架的光伏系统最高可以产生15兆瓦的电

量。形象地说，它能够满足3000家庭的电力需求。

经过测算，一段1000米长的四车道高速公路的发电量可供300个家庭使用。如果美

国的公路都能变成太阳能公路，即使太阳能电池的效率只有10%，那么这些高速公路利用

太阳能所发的电能相当于美国年耗电量的3倍，此外还能节省2倍的石油用量。这样做的

结果，美国的能源有望摆脱石油的束缚。

太阳能高速公路同时还能解决其它的一些问题，如公路内装的传感器用来监控交通流

量；加热器（电热丝）可防止寒冬时节冰雪滞留在公路上，能有效地防止路面结冰或积

雪。下雨天通过路边的落水管将雨水收集起来，经过滤后可用于农作物灌溉

某家公司研发的12英寸见方的太阳能道路板内嵌了一些LED灯，可以在阴天或夜晚

点亮变换成新车路线或是各种道路指示标志。

另外，在太阳能高速公路上行驶的电动汽车可以直接在公路上充电，以有效地

解决电动汽车的续航问题。目前，推广这种太阳能公路的最大的瓶颈是工程投入太大，成

本太高。

美国的能源局已经拨款给负责研发的太阳能公路公司，以期大幅降低生产成

本，让太阳能高速公路变为现实，早日投入使用2、意大利

意大利作为世界上第一个建造高速公路的国家又将有一项新的创举。卡塔尼亚-锡拉

库萨A18高速公路（西西里岛600公里高速公路网络中新增的一段30公里的公路）将成为

一条完全由太阳能作为动力的高速公路，而且将是世界上的第一条太阳能高速公路。

意大利Pizzarotti公司筹划、修建的这条卡塔尼亚-锡拉库萨高速公路已于2011年1

月1日向公众开放。整段公路所需电力将百分之百地由沿路安装的8万个光伏太阳能板提

供，包括路面照明、隧道通风、道路指示牌、紧急电话等80万套设施。整个太阳能电板的

供电面积超过20公顷，预计总成本超过6000万欧元，每年的太阳能发电量预计为1200万

千瓦时，这相当于每年节约3.1万吨石油，减少1万吨二氧化碳排放。2011年，在西西里

岛地区，墨西拿-巴勒莫A20高速公路沿线安装了总计36.8万瓦的太阳能电板，并已经能

够为183公里长的沿线建筑提供电力。

在意大利北部，波尔扎诺A22高速公路（途径阿尔卑斯山脉延伸至奥地利）

沿线的一个居民区安装了防噪声隔离带。这一长达1公里的防噪声隔离带是由太能板制成

的，并且每年能发电68万千瓦时电，足以满足当地20%的用电需求。3、荷兰

荷兰尝试在普通道路上铺设太阳能电池板。

荷兰应用科学院成立了“太阳能之路”项目组，研发了一种新型的太阳能电池系统，

通过一个聚光装置将道路表面吸收的太阳光汇聚到一个小型的高效太阳能电池上。他们的

太阳能装置，准备在阿姆斯特朗附近的一个小镇上进行试验行的道路铺设。

据科研人员估计，他们铺设的太阳能道路，每年每平方米能生成约50千瓦时的

电能，而荷兰的每个家庭的年耗电量为3500千瓦时。

在荷兰北部的村庄阿芬霍伦，从60米长的路面和一个小停车场收集到的太阳能正在

为一座有70套住房的四层楼房供暖。在附近的城市霍伦，夏天从3．6万平方英尺（1平

方英尺约合0．093平方米）的路面收集到的热能被储存起来，到了冬天，这些热能被用来

为大约16万平方英尺的工业园区供暖。

就目前情况看，太阳能作为一种新能源，它的发展瓶颈在于造价太高。太阳能在

荷兰被称为“灰色能源”，因为太阳能发电的价格是传统电力成本的3倍。荷兰能源研究

中心2014年7月16日发表了一个以太阳能面板当做高速公路隔音墙的设计原型，这是荷

兰交通及水管理部委托的一项计划。第一阶段预计在鹿特丹以南30公里的小城多德雷赫特

市附近的高速公路路段，装设一段长度达450公尺、高度6公尺的太阳能隔音墙。目前，

该公司正在用测试面板和太阳光仿真器进行发电量测试，从而找出安装这种隔音墙的最佳

位置，真正的开发和建造将由荷兰交通及水管理部在2015年进行招标。

能源研究中心发言人说：“这种隔音墙不像传统水泥墙，车辆驾驶或乘客觉得开车在

高速公路上时，像被关在一个密闭的空间，以太阳能面板盖成的隔音墙，能够让人看到墙

外面的景物，不会感觉太封闭。最重要的是，这种隔音墙在隔离噪音的同时，还因为装设

了双面太阳能面板，能够进行发电”。

这个项目的最大的挑战是交通问题、怎样去清除隔音墙上的灰尘？车辆往来的阴影，

特别是大型货车，会不会影响发电量等等。现阶段能源研究中心的解决方案，是将6米

高的隔音墙分为两部分，上面4米是安装太阳能面板，面板上有一层特殊的涂料，下面的

2米则由玻璃制成，这样不仅降低成本，而且实用。另外，必须考虑装置的安装方向，以

南北向安装的话，上午就能靠东边的太阳能板发电，下午靠西边的太阳能板发电，这样能

大大增加发电量。

这个创新工程已得到欧盟经费赞助，预计2016年中开始建造，荷兰能源研究中心特

别看好利用太阳能面板做为高速公路的隔音墙的前景，认为这种隔音墙将成为多德雷赫特

市的示范工程，将来这些太阳能产生的电力还可以为电动汽车的充电站供电。

国外媒体报道，世界上第一条太阳能自行车道由荷兰SolaRoad公司研发、建设，并

于2014年11月正式开通。这条太阳能道路位于英国一个叫克罗默尼的城镇里，全长230

英尺（70米），由2.4x3.3米的预

制水泥混凝土板拼接而成，太阳能电池则被放置在了钢化玻璃层之下（图5）

这条太阳能道路是在水泥混凝土板里嵌入了晶体硅太阳能电池板，上面覆盖着一层薄

薄的钢化玻璃。这层钢化玻璃是起到保护作用的保温玻璃层，外层路面是透明的，以保

证阳光可以射入，但也相当坚固。这条太阳能自行车道能将太阳能转换为电能，每平方

米每年可产生50千瓦小时的电量，可用于街灯、交通信号灯或供附近民宅使用。

图6是路面铺设情况。

这条太阳能自行车道目前的造价是150万欧元，并计划在2016年拓展至100米，而

那时的造

价将会超过300万欧元。

SolaRoad的这项研究成果是世界首创，它将使荷兰成为可持续创新的领导者。

SolaRoad公司的官员表示，这种太阳能道路产生的能量可以为街道、交通信号灯和路

边的居民家庭提供能量。测试将持续三年，以进一步发展太阳能。

4、英国

世界上第一个全国性高速公路电动汽车充电站网络，2011年9月在英国投入使用。这

种免费使用的太阳能充电站已经现身12个高速路服务区，并还将有18个服务区的免费充

电站投入使用。

这一举措意味着电动汽车将第一次能够行驶到英国的任何地方。充电站网络由

Ecotricity环境能源公司负责建设，公司创始人表示：“统计数据显示电动车在城镇行驶

时并不需要中途充电，真正需要充电的是城市间的高速公路。”

每一个充电站都将提供100%的“绿电”，电力由Ecotricity环境能源公司遍布英国

的风力和太阳能发电场提供。如果使用32A快速充电站，电动汽车在短短20分钟内便可完

成充电，完全充满需要两个小时。较慢的13A充电站则为在服务区酒店过夜的驾驶者使

用。

2014年1月，世界上最大的太阳能发电桥在伦敦揭幕运行，该桥顶共覆盖4400块太

阳能电池板，可满足该桥北岸繁忙的布莱克弗赖尔斯火车站一半的用电需求，并将减少大

量的碳排放。

5、德国

2010年11月16日报导，德国阿沙芬堡高速公路上架起太阳能发电板，有效利用了闲

置空间，这是德国最重要的太阳能发电项目。

德国一条高速公路隧道里安装了16000块太阳能板，将提供2.8兆瓦的电量。这项计

划花费1100万欧元投资，需要16年才能收回投资。

6、瑞士

1989年，瑞士建成了第一个太阳能声屏障系统，在保证降噪效果的同时，还可

以利用太阳能发电。现在，德国、英国、法国、意大利等国家都开始试用太阳能声屏

障。

7、比利时

欧洲Enfinity公司在比利時四号高速公路（HSL4）旁的铁路隧道上，安装了長达達

2.1哩（約3.6公里）的太阳能光伏发电系统。该系统使用了16000片太阳能板，总面

积为50,000平方米（約8个足球场大小），总造价为2100万美元。太阳能产生的电

力使用在一些铁路基础設施上，包含照明、取暖、以及供給邻近安特卫普中央火车站的一

半用电。一年的发电量为3300兆瓦时，約提供1000个家庭使用，一年可減

少2400吨的二氧化碳排放。

8、澳洲

澳洲永续能源公司GoingSolar將太阳能板融入高速公路的隔音墙上。

GoingSolar的第一个高速公路工程是在TullamarineCalder高速公路上实施的，这段

太阳能板隔音墙長达500公尺。

这套太阳能系統平均每年可輸出18.7兆瓦时的电力，为高速公路提供10%

的照明電力，並減少26吨的二氧化碳废氣排放量。其太阳能板來自德国的

SchottSolar，由GoingSolar負責安裝。由于这段高速公路就位在住宅区附近，因此

所产生的电力可以毫不费工夫的供应給附近的住家使用。

值得一提的是這这个系統每年提供的18.7兆瓦时電力，將能在15年內收

回投资。此外，这种类型的太阳能板，也能透过非直射光源產生能量。

9、日本

2013年，日本佐贺县准备向利用太阳能电池板开展发电业务的运营商颁发许

可，允许其免费占用该县管理的地区高规格道路路基斜坡。作为发电设施设置场所的是有

明海沿岸公路从久保田立交附近到福所江大桥共约2公里的南侧斜坡（图7）。合计面积

约为1万平方米。

六、国内情况

在我国有些地区的的高速公路上，已经应用太阳能电源为监控系统的一些外场设备供

电。开始供电的对象仅是一些小功耗的设备，如全程监控系统中的摄像机、微波检测器

等。从去年开始，在京港澳高速公路改扩建工程中的石安区段的新建路段——邯郸东南环

（38公里）上，所有的外场机电设备全部采用太阳能来供电，以实现主线“去电缆化”，

真正实现部、省交通部门提出的“国内领先，国际一流”的科技示范路的创新目标。目

前，该工程正在安装施工，预计到5月份可以竣工。

从总体上考虑，国内还没有一个部门或单位提出过实现太阳能高速公路的设想和规

划，更不可能进行某些研究、探索和试点。尽管如此，已经有一些地方的高速公路利用服

务区、收费站、隧道、声屏障等沿线设施建立太阳能光伏发电系统，服务于设施内部的供

电、照明、取暖，并取得了明显的经济效益和节能、环保效果。

下面的一些实例仅是其中的一部分。

1、河南省

2011年9月，京港澳高速公路安阳服务区建成了60千瓦（Wp）太阳能光伏电站并网

发电。该电站是全国首座太阳能光伏电站，每年发电量为85850千瓦时，可节约标准煤

780吨，预计可稳定运行25年。。

2、陕西省

2014年1月，位于“十天高速”陕西段西乡县茶条岭的高速公路110千瓦光伏

电站项目完成接网交工验收。该项目采用用户侧并网发电模式，预计年发电量为15.04万

千瓦时，所发电主要用于茶条岭隧道内的灯光照明、动力服务，成为隧道供电重要组成部

分，每年可节省费用15万元。电站运营25年可节约标准煤1466吨，二氧化碳减排3749

吨，二氧化硫减排113吨。

3、福建省

在永武高速公路一期路段上，建设了金鸡岭隧道太阳能发电系统和闽粤主线站太阳能

发电系统。1）金鸡岭隧道太阳能发电系统

该光伏发电系统中，太阳能板采用台湾产的单晶硅材料，太阳能板面积约624平方

米，24台逆变器采用德国进口。每平方米太阳能板发电量约80瓦，每平方米太阳能板约

1600元，每千瓦投资约3.9万元，每台逆变器约2.7万元。该系统采用太阳能与市电并联

互补型系统（不馈入电网），向隧道照明设备供电，太阳能供电优先，太阳能输出功率不

足时由市电补充供电。金鸡岭隧道照明总负载为44千瓦，使用多级回路控制，太阳能发电

系统总功率为50千瓦，不用蓄电池作后备电源；控制器放置于配电房内，实现对照明回路

控制。试运行期间最大发电量达36千瓦，目前的发电量约为15千瓦。2）闽粤主线站太

阳能发电系统

该系统负责向LED情报板供电和向路灯夜间照明供电。向LED情报板供电与隧道太阳

能供电方案类似，但太阳能发电系统功率仅有为15千瓦。太阳能板（采用非晶硅柔性板）

安装于收费棚顶。白天太阳能系统与市电并联互补发电，供应大型LED情报板用电，情报

板峰值功率26千瓦，正常工作功率为10千瓦，当太阳光照不足时由市电补充供电。闽粤

主线收费站内路灯和庭院景观灯均改为LED等，由太阳能蓄电池供电，使用LED路灯和庭

院灯的负载最大功率为3千瓦，配套太阳能发电系统总功率为10千瓦，按4天阴雨天考虑

配置铅酸胶体电池。

4、四川省

据2012年5月报道，四川省首个光伏发电高速公路服务区加油站在盐边落成，这是

四川省内首个利用太阳能光伏发电系统的高速公路服务区加油站。该项目位于攀西高速新

九段附近的攀枝花服务区内，由164块太阳能光伏电池板组成30千瓦光伏发电系统。项目

主要由20千瓦的微网固定系统和10千瓦的微网跟踪系统组成，总投资135万元，总装机

容量30千瓦，预计日用负荷可达15千瓦至20千瓦，全部供给高速公路攀枝花服务区加油

站的生产和照明使用。

5、其它

从2011年起，国内也有一些公司开始着手太阳能声屏障、太阳能停车棚的研

发、生产和推广应用。太阳能的最大的优点之一是它几乎可以在任何地方不限规模的使

用。由于公路两侧的隔音板没有充分利用起来，加上道路声屏障具有较大朝阳空间的特

点，因此，高速公路声屏障加装光伏组件无疑是上佳选择。

光伏声屏障在不影响原有道路声屏障安全性、隔音吸声性能的基础上，将其作为太阳

能光伏发电装置的载体,做到一物两用，有效发挥投资效益，更好地使用清洁能源。

2013年，哈尔滨松北大道安装了全长4300米的新型太阳能隔离墙（图8），这

种“新隔离带”，设有S形金属防眩板，可有效阻挡对向汽车射来的影响驾驶的灯光。太

阳能电池板夜间发光，更加美观、醒目。底座采用水泥材料，强度更高，更加坚固耐用。

另外，高速公路服务区以

及一般建筑的露天停车场、别墅的停车位建设太阳能停车棚也是也是一种不错的选择。尤

其在高速公路上的休息站、加油站等供电成本较大的地方，更体现了它的优势：它可以作

为休息站、加油站的供电设施，可以大大减少这些站点的供电投资。

太阳能停车棚，是一种太阳能与停车结合的节能新产品，它既可以保护汽车不受太阳

照射，又可

以发电，同时又是一个漂亮的景观。

据初步测算，太阳能停车棚节能效果比较明显，假设每个车棚发电量为2千瓦，一般

在100个车棚以上就可以满足高速路休息站的用电需要。8年左右就可以收回车棚的投

资，一个太阳能车棚在25年的寿命期，将会为业主贡献10万元的利润。至于单位的停车

场那收益就更大了。

六、关于造价和效益1、造价估计

由于国外已经建成的太阳能高速公路很少，很多国家尚处于摸索和试验阶段，

因此，确切的造价估算很困难，笔者只是收集到国外一些零碎的数据供参考。

提出“太阳能公路”设想的布鲁索夫妇认为，太阳能公路的成本约是传统公路

造价的3倍。美国绿色能源公司已经开发了这种“微型的太阳能高速公路”，一块3.7

米×3.7米见方的太阳能电池板，每天可以发电7.6×10-3度电，成本为6900美元。为

此，美国能源局已经给负责研制的太阳能公路公司（SolarRoadways）拨款，以期大幅度

地降低生产成本，让太阳能高速公路变为现实，早日投入使用。

比利时一条3.6公里的太阳能高速公路，太阳能板的总面积为50000米2，年发电量

为330万千瓦，总造价为2100万美元。

意大利建造的世界上第一条太阳能高速公路，全长30公里，太阳能板的总面积为20

万平米，总造价为6000万欧元，平均每公里造价为200万欧元（折合人民币1400万

元），每平米的造价为300欧元（折合人民币2100元）。

荷兰的世界第一条太阳能自行车道，全长70米，造价是150万欧元。

大体上，国外的试验性太阳能高速公路的路面造价约为每平米500美元。按此推算，

每公里车道的造价为175万美元，四车道太阳能高速公路每公里的造价为700万美元，按

照当前的换算率，约为4400万人民币。

根据刘汉元委员的估算，按照当前的建设水平，每公里车道的光伏电站建设的成本可

控制在230万元左右。

2、效益情况

由于目前国外尚未建成一条完整的、真正意义上的太阳能高速公路或太阳能公路，因

此也谈不上有确切的效益数据，多数都是估计或推测，但作为参考还是可用的。

至于社会效益，大家都是公认的：环保、绿色、节能、安全，节省大量土地，还能与

市电并网提供居民用电等。关于经济效益，在前面的介绍中，已经提到一些，发电量多

少、可节约多少吨标煤、石油，减排多少吨二氧化碳„„；按照现有的补贴及脱硫电价计

算，每年可直接产生多少亿元的经济效益等。

下面列举一些预测的数据做参考：

1）国外情况

美国一段一公里长的四车道高速公路发电量可供300个家庭使用。

美国加州101国道上七座太阳能高架，其光伏系统可以生产15兆瓦的电

量。意大利A18公里长30公里，沿线安装的太阳能光伏装置将百分之百满足沿线

80万个设施的电力

需求。路面上的光伏设备每年发电量为1200万千瓦时，相当于每年节约31万吨石

油，并减排10万吨二氧化碳的排放量。

荷兰铺设的太阳能道路，每平方米能生成约50千瓦时的电能，而荷兰每个家庭

的年耗电为3500

千瓦时，故70平方米的太阳能道路就可以提供一个家庭的用电量。„„„„。

2）国内情况

刘汉元委员分析，到2012年底，我国的高速公路总里程已达9.62万公里，全国

高速公路的车道里程为42.46万公里。按照每条车道3.5米计算，单条车道的空间面积约

为3500米2。如果实际装机容量按15米2/千瓦计算，则每公里的光伏容量为230千瓦,。

而全国高速公路仅车道总面积就达14.86亿米2，如利用全国高速公路建设太阳能光伏电

站，总装机容量近1000亿瓦；即便只有50%的高速公路具备装机条件，装机容量也可达

500亿瓦，远远超过全国现有总装机容量，年发电量可达490亿度，约占全国全年消耗量

的9%，且每年能节省标准煤1953万吨，二氧化碳减排5200万吨，按照现有的补贴及脱硫

电价计算，每年可直接产生450亿元的经济效益。

高速公路建设太阳能光伏电站，单车道每公路每年的发电量就可直接产生大约25

万元的财富，而同等单车道每公里对应的农田每年的收益仅为2000元左右。

刘汉元说，充分利用我国高速公路沿线及其服务区、停车场，推动太阳能光伏电站建

设，能满足高速公路沿线通信设施、视频监控系统、服务区等运行用电需要。“光伏电站

的物理结构还可以为高速公路遮阳挡雨，避免强光照射使驾驶员眩晕，同时，高速公路的

预防性养护对于降低养护成本、减少因道路性能下降导致恶性交通事故发生的风险具有重

要意义。”

七、存在的主要问题

如上所述，要实现太阳能高速公路必须解决两个关键问题：路面结构和造

价。1、路面材料摸索前面已经介绍，太阳能高速公路的路面分为三层，其中最上层为

透明的保护层。该层有两个作用：一是保护内部的太阳能光伏组件，同时也让太阳光透

过；二是要承载路面上各种载荷的正常通过，即要满足作为路面的所有一切条件，如坚硬

度、粗糙度和摩擦力等。

由此可见，太阳能高速公路的路面既要满足规定的交通需求（足够的强度、稳定性、

耐久性以及平整性和抗滑的要求等），又要满足接收足够的太阳光的辐射量，即保证光伏

电池组件的转换效率。

目前，国外的科技人员正在研究和寻找这种特殊的新型路面光学材料。据报道，最有

可能满足上述要求的是透明陶瓷、聚光透镜或钢化玻璃等。

透明陶瓷是一种光学陶瓷，它像玻璃一样透明。透明陶瓷的机械强度和硬度都很高，

能耐受很高的温度，即使在一千度的高温下也不会软化、变形、析晶。电绝缘性能、化学

稳定性都很高。

据报道，布鲁索夫妇经过多次试验后，已经成功地研发出一种高硬度又具有浮凸结构

的玻璃做太阳能电池板的路面。这种特殊的玻璃和传统的玻璃相差甚远。

目前，国外有些机构正在研究和开发能够满足太阳能高速公路上所用的透明陶瓷和聚

光透镜。2、造价高

太阳能高速公路造价高是影响其发展和推广应用的主要因素之一。据报道，国外

的试验性太阳能高速公路的路面造价约为每平米500美元。按此推算，每公里车道的造价

为175万美元，四车道太阳能高速公路每公里的造价为700万美元，按照当前的换算率，

约为4400万人民币。

美国有关机构曾经测算过，如果美国的公路都能实现太阳能公路，虽然美国的能

源有望摆脱石油的束缚，但保守的估计铺设的成本都得几百万亿美元！所以，只有大大降

低太阳能电池板的成本，上述的计划才能真正的得以实现。

根据刘汉元委员的说法，按照当前的建设水平，每公里车道光伏电站建设成本可

控制在230万元左右。3、路面维护复杂

太阳能高速公路的路面维护主要考虑两个问题：路面破损后的维修和透光面（透

明陶瓷或聚光透镜）的日常性清洁。由于太阳能高速公路的路面是以独立的单元形式出现

的，因此，维修工作比较简单，更换破损的单元即可。透光面的日常性清洁工作是确保太

阳能光伏组件的转换效率，具体做法可应地制宜。4、安全问题

安全问题包括被破坏（人为破坏和自然破坏）和被盗等两大类。一般来说，高速

公路的外场设施都存在这个问题，这是一个共性的问题。可以相信，随着我国社会主义精

神文明建设的不断深入，人的素质不断提高，加之有有效的监管措施，这类问题会不断地

得到解决的。

2014年，国家能源局发布《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》（国能

新能[2014]406号），鼓励开展多种形式的分布式光伏发电应用。通知中提出“鼓励在火

车站（含高铁站）、高速公路服务区、飞机场航站楼、大型综合交通枢纽建筑、大型体育

场馆和停车场等公共设施系统推广光伏发电”、“因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农

业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站”。由此可见，国家

对于分布式光伏发电是非常鼓励和支持的，近年来出台了许多相关政策和规定。可以相

信，随着科技水平的不断发展，研发资金的不断投入，关键技术问题和关键材料逐步得到

解决，太阳能高速公路的建设成本也会不断降低，预计在不远的将来，在我国的大地上会

出现首条太阳能高速公路。笔者建议有关主管部门和单位高度重视这个问题，并组织相关

人员进行研究、谋划，论证其实现的可能性，根据现有条件，进行必要的试点，并逐步推

广。

参考资料：

1、刘汉元利用国内高速公路建设太阳能光伏电站[Z]新浪财

经2013.3.3

2、欧英雷利用高速公路实现太阳能光伏发电的构想[J]广东科

技2012.8:218～219

转载2：太阳能高速公路面临的问题

光伏系统工程来源:新能在线2015/7/79:55:10我要投稿

关键词:太阳能公路光伏应用光伏发电

北极星太阳能光伏网讯:以目前全球的技术水平，太阳能高速还只是一个理想，要想

真正实现，那真真是“路漫漫其修远兮”……

要实现太阳能高速公路必须解决两个关键问题：路面结构和造价。当然，还有其他方

面的原因，比如路面维护等。

1、路面材料摸索

之前已经介绍过，太阳能高速公路的路面分为三层，其中最上层为透明的保护层。该

层有两个作用：一是保护内部的太阳能光伏组件，同时也让太阳光透过;二是要承载路面

上各种载荷的正常通过，即要满足作为路面的所有一切条件，如坚硬度、粗糙

度和摩擦力等。由此可见，太阳能高速公路的路面既要满足规定的交通需求

（足够的强度、稳定性、耐久性以及平整性和抗滑的要求等），又要满足接收

足够的太阳光的辐射量，即保证光伏电池组件的转换效率。

目前，国外的科技人员正在研究和寻找这种特殊的新型路面光学材料。据报道，最有

可能满足上述要求的是透明陶瓷、聚光透镜或钢化玻璃等。

透明陶瓷是一种光学陶瓷，它像玻璃一样透明。透明陶瓷的机械强度和硬度都很高，

能耐受很高的温度，即使在一千度的高温下也不会软化、变形、析晶。电绝缘性能、化学

稳定性都很高。

据报道，布鲁索夫妇经过多次试验后，已经成功地研发出一种高硬度又具有浮凸结构

的玻璃做太阳能电池板的路面。这种特殊的玻璃和传统的玻璃相差甚远。目前，国外有些

机构正在研究和开发能够满足太阳能高速公路上所用的透明陶瓷和聚光透镜。

2、造价高

太阳能高速公路造价高是影响其发展和推广应用的主要因素之一。据报道，国外的试

验性太阳能高速公路的路面造价约为每平米500美元。按此推算，每公里车道的造价为

175万美元，四车道太阳能高速公路每公里的造价为700万美元，按照当前的换算率，约

为4400万人民币。

美国有关机构曾经测算过，如果美国的公路都能实现太阳能公路，虽然美国的能源有

望摆脱石油的束缚，但保守的估计铺设的成本都得几百万亿美元！所以，只有大大降低太

阳能电池板的成本，上述的计划才能真正的得以实现。

3、路面维护复杂

太阳能高速公路的路面维护主要考虑两个问题：路面破损后的维修和透光面（透明陶

瓷或聚光透镜）的日常性清洁。由于太阳能高速公路的路面是以独立的单元形式出现的，

因此，维修工作比较简单，更换破损的单元即可。透光面的日常性清洁工作是确保太阳能

光伏组件的转换效率，具体做法可应地制宜。

4、安全问题

安全问题包括被破坏（人为破坏和自然破坏）和被盗等两大类。一般来说，高速公路

的外场设施都存在这个问题，这是一个共性的问题。可以相信，随着我国社会主义精神文

明建设的不断深入，人的素质不断提高，加之有有效的监管措施，这类问题会不断地得到

解决的。

太阳能高速虽然目前受以上原因所制约，但是当今世界的科技水平日新月异，相信不

远的将来这些技术攻关都可以获得突破的。

太阳能高速公路海外发展情况

光伏系统工程来源:新能在线作者:小刚2015/7/79:20:55我要投稿

关键词:太阳能公路光伏应用光伏发电

北极星太阳能光伏网讯:今天给大家讲讲，国外太阳能高速公路的发展情况。

1、美国

美国是最早研究太阳能高速公路的国家。2006年，美国爱达荷州的一对科学家夫妇斯

科特？布鲁索（ScottBrushaw）和朱莉（Julie）首先提出，用太阳能板代替传统的沥青来

建造所谓的“太阳能公路”的梦想，并得到了美国联邦公路管理局的研发资金支持。2009

年，他们收到了第一笔用于建造太阳能电池板公路原型的政府拨款。2013年春天，布鲁索

夫妇启动了试点项目，在爱达荷州桑德波因特市用太阳能电池板建成了一个露天停车场。

斯科特认为停车场是进行LED光源和发电系统试验的绝佳试验场。可以重新配置方向箭头

和停车线，来应对停车高峰，而且所产生的电能可以为附近的企业供电。为此，当地政府

奖励了他们75万美元。目前，推广这种太阳能公路的最大的瓶颈是工程投入太大，成本太

高。美国的能源局已经拨款给负责研发的太阳能公路公司，以期大幅降低生产成本，让太

阳能高速公路变为现实，早日投入使用。

2、意大利

意大利作为世界上第一个建造高速公路的国家又将有一项新的创举。卡塔尼亚-锡拉

库萨A18高速公路（西西里岛600公里高速公路网络中新增的一段30公里的公路）将成为

一条完全由太阳能作为动力的高速公路，而且将是世界上的第一条太阳能高速公路。

3、荷兰

荷兰尝试在普通道路上铺设太阳能电池板。荷兰应用科学院成立了“太阳能之路”项

目组，研发了一种新型的太阳能电池系统，通过一个聚光装置将道路表面吸收的太阳光汇

聚到一个小型的高效太阳能电池上。他们的太阳能装置，准备在阿姆斯特朗附近的一个小

镇上进行试验行的道路铺设。据科研人员估计，他们铺设的太阳能道路，每年每平方米能

生成约50千瓦时的电能，而荷兰的每个家庭的年耗电量为3500千瓦时。

4、英国

世界上第一个全国性高速公路电动汽车充电站网络，2011年9月在英国投入使用。这

种免费使用的太阳能充电站已经现身12个高速路服务区，并还将有18个服务区的免费充

电站投入使用。这一举措意味着电动汽车将第一次能够行驶到英国的任何地方。充电站网

络由Ecotricity环境能源公司负责建设，公司创始人表示：“统计数据显示电动车在城镇

行驶时并不需要中途充电，真正需要充电的是城市间的高速公路。”

5、德国

2010年11月16日报导，德国阿沙芬堡高速公路上架起太阳能发电板，有效利用了闲

置空间，这是德国最重要的太阳能发电项目。德国一条高速公路隧道里安装了16000块太

阳能板，将提供2.8兆瓦的电量。这项计划花费1100万欧元投资，需要16年才能收回投

资。

6、瑞士

1989年，瑞士建成了第一个太阳能声屏障系统，在保证降噪效果的同时，还可以利用

太阳能发电。现在，德国、英国、法国、意大利等国家都开始试用太阳能声屏障。

7、比利时

欧洲Enfinity公司在比利时四号高速公路（HSL4）旁的铁路隧道上，安装了长达达

2.1哩（约3.6公里）的太阳能光伏发电系统。该系统使用了16000片太阳能板，总面积

为50，000平方米（约8个足球场大小），总造价为2100万美元。太阳能产生的电力使用

在一些铁路基础设施上，包含照明、取暖、以及供给邻近安特卫普中央火车站的一半用

电。一年的发电量为3300兆瓦时，约提供1000个家庭使用，一年可减少2400吨的二氧化

碳排放。

8、澳大利亚

澳洲永续能源公司GoingSolar将太阳能板融入高速公路的隔音墙上。GoingSolar的

第一个高速公路工程是在TullamarineCalder高速公路上实施的，这段太阳能板隔音墙长

达500公尺。

9、日本

2013年，日本佐贺县准备向利用太阳能电池板开展发电业务的运营商颁发许可，允许

其免费占用该县管理的地区高规格道路路基斜坡。作为发电设施设置场所的是有明海沿岸

公路从久保田立交附近到福所江大桥共约2公里的南侧斜坡。

原标题:太阳能高速公路海外发展情况

转载3：太阳能高速公路离我们有多远？

光伏系统工程来源:中国交通技术网作者:沈恂达2015/7/111:50:36我要投稿

关键词:太阳能公路太阳能发电光伏应用

北极星太阳能光伏网讯:一、问题的提出

在2014年3月的全国两会上，全国政协委员、通威集团董事局主席刘汉元先生提出

了结合国内现有高速路网资源状况，参考国外已有的经验和做法，充分利用国内存量高速

网，将其作为太阳能光伏发电的新型、有效载体，实现光伏发电、交通运输、节能减排、

安全行驶、道路养护、耕地保护六者的高效整合与最佳统一的方案。刘委员提出的建议就

是建设所谓的“太阳能高速公路”。

在此前，广东工贸职业技术学院的欧英雷先生在2012年也提出了“利用高速公路实

现太阳能光伏发电的构想”。

其实，世界上第一个提出“太阳能(高速)公路”概念的是美国爱荷达州的一对夫妇—

—电子工程师斯科特-布鲁索(ScottBrushaw)和心理治疗师朱莉(Julie)。

2006年，布鲁索夫妇首先提出“太阳能公路”的概念和梦想，并进行了一系列的研

究、试验工作，取得了卓有成效的阶段性成果。此后，美国、荷兰、意大利、英国、德国

以及比利时等国也先后就此进行了研究、探索和试验。2011年，世界上第一条太阳能高速

公路(A18公路)在意大利建成，并向公众开放。

“太阳能高速公路”是一个全新的概念，是太阳能应用创新的大胆设想。研究和试验

表明，这种太阳能高速公路的优点很多，节能、环保、智能、安全、分散，也可以节省大

量的土地，其最终的、最直接的结果就是可以逐渐让人们不再那么依赖煤和石油等矿物燃

料。

虽然目前太阳能高速公路的建设刚刚起步，并且还存在不少问题和困难，尤其是路面

材料和造价。但毕竟这是一个伟大的创意和梦想!任何一位开拓者都认为：历史上没有一蹴

而就的发明，发明首先需要想象。

二、太阳能高速公路的含义

1、含义

所谓太阳能高速公路是指：利用高速公路的路面、沿线设施以及周边的环境实现太阳

能光伏发电，并为公路设施本身和沿线居民供电。

2、理论构想

太阳能高速公路的理论构想是将太阳能电池阵列埋入高速公路的路面内，并寻找新型

的光学材料来铺设高速公路的路面。这种新型的路面材料(如透明陶瓷和聚光透镜等)，它

既要符合高速公路的行车要求，又要满足对太阳光的透射和聚焦作用，使得铺设在其下面

的太阳能光伏阵列能接收到太阳光的辐射。也就是说中间层和最上面层两者的共同作用应

达到高速公路的设计标准，从而确保高速公路的行车安全。

三、我国的太阳能资源简述

众所周知，太阳能是一种取之不尽，用之不竭的绿色资源。据计算，每秒钟太阳辐射

抵达地球表面的能量高达8.0×1013kW，相当于550万吨的标煤燃烧产生的能量。我国陆

地表面每年接收的太阳能就相当于1700亿吨标准煤。

我国的太阳能资源十分丰富，全国有2/3以上地区，年日照时数在2000小时以上。

但由于太阳能十分分散，能流密度较低，因此，到达地面的太阳能每平方米只有1000W左

右。

四、太阳能高速公路发电量的理论估算(略)

五、国外发展动态

1、美国

美国是最早研究太阳能高速公路的国家。

2006年，美国爱达荷州的一对科学家夫妇斯科特?布鲁索(ScottBrushaw)和朱莉

(Julie)首先提出，用太阳能板代替传统的沥青来建造所谓的“太阳能公路”的梦想，并得

到了美国联邦公路管理局的研发资金支持。

2009年，他们收到了第一笔用于建造太阳能电池板公路原型的政府拨款。2013年春

天，布鲁索夫妇启动了试点项目，在爱达荷州桑德波因特市用太阳能电池板建成了一个露

天停车场。斯科特认为停车场是进行LED光源和发电系统试验的绝佳试验场。可以重新配

置方向箭头和停车线，来应对停车高峰，而且所产生的电能可以为附近的企业供电。为

此，当地政府奖励了他们75万美元。

目前，推广这种太阳能公路的最大的瓶颈是工程投入太大，成本太高。

美国的能源局已经拨款给负责研发的太阳能公路公司，以期大幅降低生产成本，让太

阳能高速公路变为现实，早日投入使用。

2、意大利

意大利作为世界上第一个建造高速公路的国家又将有一项新的创举。卡塔尼亚-锡拉

库萨A18高速公路(西西里岛600公里高速公路网络中新增的一段30公里的公路)将成为一

条完全由太阳能作为动力的高速公路，而且将是世界上的第一条太阳能高速公路。

六、国内简况

在我国有些地区的的高速公路上，已经应用太阳能电源为监控系统的一些外场设备供

电。开始供电的对象仅是一些小功耗的设备，如全程监控系统中的摄像机、微波检测器

等。从去年开始，在京港澳高速公路改扩建工程中的石安区段的新建路段——邯郸东南环

(38公里)上，所有的外场机电设备全部采用太阳能来供电，以实现主线“去电缆化”，真

正实现部、省交通部门提出的“国内领先，国际一流”的科技示范路的创新目标。目前，

该工程正在安装施工，预计到5月份可以竣工。

从总体上考虑，国内还没有一个部门或单位提出过实现太阳能高速公路的设想和规

划，更不可能进行某些研究、探索和试点。尽管如此，已经有一些地方的高速公路利用服

务区、收费站、隧道、声屏障等沿线设施建立太阳能光伏发电系统，服务于设施内部的供

电、照明、取暖，并取得了明显的经济效益和节能、环保效果

下面的一些实例仅是其中的一部分。

1、河南省

2011年9月，京港澳高速公路安阳服务区建成了60千瓦(Wp)太阳能光伏电站并网发

电。该电站是全国首座太阳能光伏电站，每年发电量为85850千瓦时，可节约标准煤780

吨，预计可稳定运行25年。

2、陕西省

2014年1月，位于“十天高速”陕西段西乡县茶条岭的高速公路110千瓦光伏电站项

目完成接网交工验收。该项目采用用户侧并网发电模式，预计年发电量为15.04万千瓦

时，所发电主要用于茶条岭隧道内的灯光照明、动力服务，成为隧道供电重要组成部分，

每年可节省费用15万元。电站运营25年可节约标准煤1466吨，二氧化碳减排3749吨，

二氧化硫减排113吨。

3、福建省

在永武高速公路一期路段上，建设了金鸡岭隧道太阳能发电系统和闽粤主线站太阳能

发电系统。

4、四川省

据2012年5月报道，四川省首个光伏发电高速公路服务区加油站在盐边落成，这是

四川省内首个利用太阳能光伏发电系统的高速公路服务区加油站。

该项目位于攀西高速新九段附近的攀枝花服务区内，由164块太阳能光伏电池板组成

30千瓦光伏发电系统。项目主要由20千瓦的微网固定系统和10千瓦的微网跟踪系统组

成，总投资135万元，总装机容量30千瓦，预计日用负荷可达15千瓦至20千瓦，全部供

给高速公路攀枝花服务区加油站的生产和照明使用。

5、其它

从2011年起，国内也有一些公司开始着手太阳能声屏障、太阳能停车棚的研发、生

产和推广应用。

太阳能的最大的优点之一是它几乎可以在任何地方不限规模的使用。由于公路两侧的

隔音板没有充分利用起来，加上道路声屏障具有较大朝阳空间的特点，因此，高速公路声

屏障加装光伏组件无疑是上佳选择。

七、关于造价和效益

1、造价估计

由于国外已经建成的太阳能高速公路很少，很多国家尚处于摸索和试验阶段，因此，

确切的造价估算很困难，笔者只是收集到国外一些零碎的数据供参考。

提出“太阳能公路”设想的布鲁索夫妇认为，太阳能公路的成本约是传统公路造价的

3倍。

大体上，国外的试验性太阳能高速公路的路面造价约为每平米500美元。按此推算，

每公里车道的造价为175万美元，四车道太阳能高速公路每公里的造价为700万美元，按

照当前的换算率，约为4400万人民币。

根据刘汉元委员的估算，按照当前的建设水平，每公里车道的光伏电站建设的成本可

控制在230万元左右。

2、效益情况

由于目前国外尚未建成一条完整的、真正意义上的太阳能高速公路或太阳能公路，因

此也谈不上有确切的效益数据，多数都是估计或推测，但作为参考还是可用的。

至于社会效益，大家都是公认的：环保、绿色、节能、安全，节省大量土地，还能与

市电并网提供居民用电等。关于经济效益，在前面的介绍中，已经提到一些，发电量多

少、可节约多少吨标煤、石油，减排多少吨二氧化碳……;按照现有的补贴及脱硫电价计

算，每年可直接产生多少亿元的经济效益等。

下面列举一些预测的数据做参考：

1)国外情况

-美国一段一公里长的四车道高速公路发电量可供300个家庭使用。

-美国加州101国道上七座太阳能高架，其光伏系统可以生产15兆瓦的电量。

-意大利A18公里长30公里，沿线安装的太阳能光伏装置将百分之百满足沿线80万

个设施的电力需求。路面上的光伏设备每年发电量为1200万千瓦时，相当于每年节约31

万吨石油，并减排10万吨二氧化碳的排放量。

-荷兰铺设的太阳能道路，每平方米能生成约50千瓦时的电能，而荷兰每个家庭的年

耗电为3500千瓦时，故70平方米的太阳能道路就可以提供一个家庭的用电量。

…………

2)国内情况

刘汉元委员分析，到2012年底，我国的高速公路总里程已达9.62万公里，全国高速

公路的车道里程为42.46万公里。按照每条车道3.5米计算，单条车道的空间面积约为

3500米2。如果实际装机容量按15米2/千瓦计算，则每公里的光伏容量为230千瓦,。而

全国高速公路仅车道总面积就达14.86亿米2，如利用全国高速公路建设太阳能光伏电

站，总装机容量近1000亿瓦;即便只有50%的高速公路具备装机条件，装机容量也可达500

亿瓦，远远超过全国现有总装机容量，年发电量可达490亿度，约占全国全年消耗量的

9%，且每年能节省标准煤1953万吨，二氧化碳减排5200万吨，按照现有的补贴及脱硫电

价计算，每年可直接产生450亿元的经济效益。

高速公路建设太阳能光伏电站，单车道每公路每年的发电量就可直接产生大约25万

元的财富，而同等单车道每公里对应的农田每年的收益仅为2000元左右。

刘汉元说，充分利用我国高速公路沿线及其服务区、停车场，推动太阳能光伏电站建

设，能满足高速公路沿线通信设施、视频监控系统、服务区等运行用电需要。“光伏电站

的物理结构还可以为高速公路遮阳挡雨，避免强光照射使驾驶员眩晕，同时，高速公路的

预防性养护对于降低养护成本、减少因道路性能下降导致恶性交通事故发生的风险具有重

要意义。”

八、存在的主要问题

如上所述，要实现太阳能高速公路必须解决两个关键问题：路面结构和造价。

1、路面材料摸索

前面已经介绍，太阳能高速公路的路面分为三层，其中最上层为透明的保护层。该层

有两个作用：一是保护内部的太阳能光伏组件，同时也让太阳光透过;二是要承载路面上各

种载荷的正常通过，即要满足作为路面的所有一切条件，如坚硬度、粗糙度和摩擦力等。

由此可见，太阳能高速公路的路面既要满足规定的交通需求(足够的强度、稳定性、

耐久性以及平整性和抗滑的要求等)，又要满足接收足够的太阳光的辐射量，即保证光伏电

池组件的转换效率。

目前，国外的科技人员正在研究和寻找这种特殊的新型路面光学材料。据报道，最有

可能满足上述要求的是透明陶瓷、聚光透镜或钢化玻璃等。

透明陶瓷是一种光学陶瓷，它像玻璃一样透明。透明陶瓷的机械强度和硬度都很高，

能耐受很高的温度，即使在一千度的高温下也不会软化、变形、析晶。电绝缘性能、化学

稳定性都很高。

据报道，布鲁索夫妇经过多次试验后，已经成功地研发出一种高硬度又具有浮凸结构

的玻璃做太阳能电池板的路面。这种特殊的玻璃和传统的玻璃相差甚远。

目前，国外有些机构正在研究和开发能够满足太阳能高速公路上所用的透明陶瓷和聚

光透镜。

2、造价高

太阳能高速公路造价高是影响其发展和推广应用的主要因素之一。据报道，国外的试

验性太阳能高速公路的路面造价约为每平米500美元。按此推算，每公里车道的造价为

175万美元，四车道太阳能高速公路每公里的造价为700万美元，按照当前的换算率，约

为4400万人民币。

美国有关机构曾经测算过，如果美国的公路都能实现太阳能公路，虽然美国的能源有

望摆脱石油的束缚，但保守的估计铺设的成本都得几百万亿美元!所以，只有大大降低太阳

能电池板的成本，上述的计划才能真正的得以实现。

根据刘汉元委员的说法，按照当前的建设水平，每公里车道光伏电站建设成本可控制

在230万元左右。

3、路面维护复杂

太阳能高速公路的路面维护主要考虑两个问题：路面破损后的维修和透光面(透明陶

瓷或聚光透镜)的日常性清洁。由于太阳能高速公路的路面是以独立的单元形式出现的，因

此，维修工作比较简单，更换破损的单元即可。透光面的日常性清洁工作是确保太阳能光

伏组件的转换效率，具体做法可应地制宜。

4、安全问题

安全问题包括被破坏(人为破坏和自然破坏)和被盗等两大类。一般来说，高速公路的

外场设施都存在这个问题，这是一个共性的问题。可以相信，随着我国社会主义精神文明

建设的不断深入，人的素质不断提高，加之有有效的监管措施，这类问题会不断地得到解

决的。

2014年，国家能源局发布《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》(国能

新能[2014]406号)，鼓励开展多种形式的分布式光伏发电应用。通知中提出“鼓励在火车

站(含高铁站)、高速公路服务区、飞机场航站楼、大型综合交通枢纽建筑、大型体育场馆

和停车场等公共设施系统推广光伏发电”、“因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农业大

棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站”。

由此可见，国家对于分布式光伏发电是非常鼓励和支持的，近年来出台了许多相关政

策和规定。

可以相信，随着科技水平的不断发展，研发资金的不断投入，关键技术问题和关键材

料逐步得到解决，太阳能高速公路的建设成本也会不断降低，预计在不远的将来，在我国

的大地上会出现首条太阳能高速公路。笔者建议有关主管部门和单位高度重视这个问题，

并组织相关人员进行研究、谋划，论证其实现的可能性，根据现有条件，进行必要的试

点，并逐步推广。

日本在高速公路路基坡面上建光伏电站

近日，一家日本公司——森口园艺土木公司宣布，他们在高速公路路基坡面

上建了一座光伏电站。

发电站名为“福崎町光伏电站”，位于兵库县神埼郡福崎町，系森口园艺土木

应征西日本高速公路(NEXCO西日本)公开征集的项目。为了能在陡坡上设

置，该项目采用桩基固定了架台。光伏逆变器(PCS)则采用500kW机型与高

压输电线并网。

转载4：法国建成世界首条太阳能公路一公里耗资

3600万元（图）

2016-12-2308:51:21凤凰科技

2

【声明】：转载《中国公路》《中国交通信息化》《中国高速公路》《中国公路文化》《中国交通建设监

理》《交通决策参考》稿件须经书面授权。索取授权书QQ:6673744。

据外媒报道，当地时间周四，世界第一条太阳能公路在法国诺曼底小镇Tourouvre建

成。据悉，铺设这条太阳能道路的初衷是为了给当地的路灯提供电源。

法国环境部长塞格琳·罗雅尔（SégolèneRoyal）女士出席了当天的太阳能公路揭幕

仪式。据悉，为建成这条长为1公里的太阳能道路，政府共投资了500万欧元（约合人民

币3625万元）。

这条道路由2800平方米的太阳能电池板覆盖，电池板面则被一种硅树脂层保护，可以

经得起每天大约2000辆汽车从上面碾压通过。

法国环境部长罗雅尔此前曾表示，打算在法国建设1000公里的太阳能公路。不过她的

这一提议遭致各方质疑：首先是与屋面倾斜安装的光伏面板相比，这种平坦路面铺设的光

伏面板的效率会大大降低，再者是修建太阳能公路的投资成本过高，以及设备本身寿命，

都具有很大的不确定性。

今年，美国的密苏里州宣布将对66号公路进行改造升级，其中部分包括铺设太阳能面

板，这种内嵌有光伏电池板的六边形钢化玻璃相互咬合，会利用太阳能发电，并为路面加

热。

太阳能公路前景诱人但成本惊人

作者：马婧来源：北京日报发布时间：2016-8-511:56:08

中国储能网讯：●它们可以将太阳能转化为电能，路上行驶或停泊

的电动汽车通过电磁感应模式就能进行无线充电。

●除了提供电能，在下雪天，太阳能电池板还可以将平时储存的电

量转化为热量，促使冰雪快速融化。

开着电动汽车，走到一半没电了怎么办？充电桩那么少，排队充

电多耽误时间！在美国，一对老夫妇终于把问题解决了：他们发明了

一种太阳能电池板，可以铺成大家梦寐以求的太阳能公路，电动汽车

可以边跑边充电。

正六边形的太阳能电池板（SolarRoadway）表面是一种超耐磨

的特殊玻璃，承重最高达125吨，能保证汽车的安全行驶

十年前，美国爱达荷州的布鲁索夫妇突发奇想，如果将美国的所

有公路全换成太阳能电池板，是不是可以持续给电动汽车充电呢？热

爱科学的夫妻俩立即开启了漫长的研究路。

经过不懈努力，布鲁索夫妇发明出一种正六边形的太阳能电池板

（SolarRoadway），其表面是一种超耐磨的特殊玻璃，承重最高达

125吨，能保证汽车的安全行驶。同时，太阳能电池板的最底层使用

的是回收塑料颗粒，绿色环保。太阳能电池板被发明出来后，布鲁索

夫妇就在自己家的后院开始了铺路测试，并打造出一个模拟停车场。

当这些六边形电池板被拼凑起来、组成路面后，产生的作用让人

惊叹。它们可以将太阳能转化为电能，路上行驶或停泊的电动汽车通

过电磁感应模式就能进行无线充电。这样，汽车就像开在了一个巨大

的充电器上，再也不用担心半路没电了。而且，这些电能不仅够电动

汽车用，还可以供家庭与办公室使用。

除了提供电能，在下雪天，太阳能电池板还可以将平时储存的电

量转化为热量，促使冰雪快速融化。此外，所有的电线、网线都会被

埋在地下，配合智能排水系统，遇到刮大风、下大雨的恶劣天气也不

用担心。

更炫酷的是，每块太阳能电池板都带有LED灯，这意味着，地面

变成了一个巨大的显示屏，所有的交通信息都可以直接显示在路面

上。比如，停车位可以通过LED灯显示，停车方案也可以通过灯光来

改变。在夜晚，当有人或动物过马路时，其脚下的路面可以自动闪

光，方便路上的车辆识别。总之，一切交通信息，都可以通过LED灯

来实现，让交通变得更安全、更便利。进入冬季，为了营造雪天氛

围，路面还可以显示出雪花图案。

布鲁索夫妇的发明引起了全世界的关注，不少专家认为，太阳能

公路如果得到普及，将改变未来世界的能源结构。布鲁索夫妇曾测

算，如果美国境内都铺上这种太阳能电池板，将可以提供全国所需的

三倍电力。

看到这里，你也许会说，这么赞的新能源应用，赶快普及吧！但

问题来了，虽然太阳能公路前景诱人，但成本惊人。布鲁索夫妇曾透

露，最初的太阳能电池板，每块成本是6900美元，这至少比传统的

沥青道路成本高出50%。这意味着，如果在全美铺上太阳能公路，其

造价将是个天文数字。所以，太阳能公路究竟能否普及，还要看能不

能降低造价。另外，相比沥青混凝土路面，太阳能公路的使用寿命如

何，维护成本能否合理控制在一定范围内，也都是问题。

幸运的是，布鲁索夫妇的发明获得了许多机构的重视和支持。他

们获得了来自GE、世界科技大奖、谷歌的多个奖项和提名，还得到了

美国联邦公路管理局向他们提供的两项资金资助。他们还在

Indiegogo平台上成功筹资100万美元，用来改革产品、优化生产流

程。

如今，布鲁索夫妇的研究已经坚持了十年，他们表示，希望十年

之后，可以看到自己的发明被应用到更多的停车场和公路上。据说，

美国交通部已经计划对被美国人视为“母亲之路”的66号公路进行智

能化升级，在公路旁的人行道铺设这种太阳能电池板。道路铺好后，

普通行人终于有机会亲身体验布鲁索夫妇的发明啦！

转载5：【盘点】史上最全的“光伏之路”汇总

2017-01-2423:12洁宇光电

据外媒报道，全球首段“太阳能公路”近日在法国西北部图鲁夫尔欧佩尔什

镇正式投入使用。这是目前世界上第一段真正可供机动车行驶的“太阳能公

路”，能将太阳能转化为电能，为城市供电。

是的，你没听错!现在马路都能发电了!太阳能不再是“高高在上”的发电系

统，也能踩在脚底下了!其实，太阳能之路的发明不在这一两天，今天，咱们就

来细数一下太阳能道路一路走来的发展历史。

美国是最早研究太阳能高速公路的国家。美国有一对叫ScottBrushaw和

Julie的科学家夫妇，早在2006年就提出了太阳能公路的概念，认为能通过

太阳能电池板，替代传统沥青，从而充分利用太阳光照。同年，他们成立了一

家叫SolarRoadways的公司，专门研究太阳能在地面场景的应用。2009年，

他们收到了第一笔用于建造太阳能电池板公路原型的政府拨款。2013年春天，

Brushaw夫妇启动了试点项目，在爱达荷州桑德波因特市用太阳能电池板建成

了一个露天停车场。

首先提出“太阳能公路”概念的Brushaw夫妇

Brushaw夫妇的研究工作得到了政府的大力支持。美国能源局、美国联邦

公路管理局等多次对其进行研究经费专项拨款，以期降低成本，尽快将太阳能

公路、太阳能高速公路的梦想变为现实。近期，美国著名的66号公路上铺设

了太阳能路面，预计今年年底就能实现铺设目标。

美国密苏里州在66号公路铺设太阳能路面

克罗默尼小镇人口不到两万人，在自行车道上铺设的太阳能路面是镇上不

少居民必经之路。这条自行车道呈灰绿色，乍一看和普通的单向车道没啥区

别。踩上去，感觉到上面有着凹凸不平的小颗粒，像是一层磨砂玻璃。一到晚

上，这条路就反**亮光来。毫无疑问，这是全球最美的自行车之路了!

太阳能自行车道在夜晚可以发光(资料图)

这条太阳能自行车道的构想最早始于2009年。当时，荷兰应用科学研究

团队(TNO)预测全荷兰140000公里长的公路将提供400-500万平方公里的太

阳能接收面积，如果用来发电效果不可估量。2014年11月，这条太阳能自行

车道正式开放。

总里程最长：法国

与荷兰、美国相比，法国对太阳能公路的态度无疑更加激进。2016年1

月，法国政府对外宣布，正式开启太阳能道路项目，未来5年，法国将修建全

球里程最长的太阳能道路，总里程达966公里，分布于法国各地，能为法国

500万人提供太阳能电力。

法国建造太阳能公路为城市供电

12月22日，法国制造的第一公里太阳能公路竣工，法国环境部长罗亚尔

主持了揭幕仪式。这条具有实验性质的道路长一公里、宽约两米，外观看来像

是灰黑色砖块。这条具有实验性质的道路长一公里、宽约两米，外观看来像是

灰黑色砖块。环境部表示，这条路的制造和装设完全由法国自主，许多日照时

数长的国家都对这项技术很感兴趣，尤其是非洲。工程人员在涂满泊油的路

上，铺了几千米的太阳能面板。其脆弱的光伏板被一种混合聚酯层保护着，可

以经得起汽车及各种轻重型车辆经常的往来压路。这种半透明的混合材质可以

让阳光透过去，被硅分子吸收进去。

法国政府未来5年将修建全球里程最长的太阳能道路

这条路造价500万欧元(约3600多万元人民币)，每天约有2000辆车行驶

其上，地面铺的是2880块太阳能板，可在晴天或阴天储存电力，提供一个

5000名居民的城市公共照明用电。这项测试计划将持续到2017年底，重点在

检视这条路是否能抵抗天气变化和大型车辆的重压;若计划成功，可扩大到供电

给电动车充电站、路边交通号志或远离城镇的独栋家户。

最早建成全国性高速公路电动汽车充电站网络：英国

世界上第一个全国性高速公路电动汽车充电站网络，2011年9月在英国投

入使用。这种免费使用的太阳能充电站已经现身12个高速路服务区，并还将有

18个服务区的免费充电站投入使用。

世界上第一个全国性高速公路电动汽车充电站网络在英国

这一举措意味着电动汽车将第一次能够行驶到英国的任何地方。充电站网

络由Ecotricity环境能源公司负责建设，公司创始人表示：“统计数据显示电动

车在城镇行驶时并不需要中途充电，真正需要充电的是城市间的高速公路。”

最早建成太阳能声屏障系统：瑞士

1989年，瑞士建成了第一个太阳能声屏障系统，在保证降噪效果的同时，

还可以利用太阳能发电。现在，德国、英国、法国、意大利等国家都开始试用

太阳能声屏障。

瑞士建成了第一个太阳能声屏障系统

最早建造太阳能高速公路：意大利

2010年，意大利作为世界上第一个建造高速公路的国家又将有一项新的创

举。卡塔尼亚-锡拉库萨A18高速公路(西西里岛600公里高速公路网络中新增

的一段30公里的公路)将成为一条完全由太阳能作为动力的高速公路，而且是

世界上的第一条太阳能高速公路。

卡塔尼亚-锡拉库萨A18高速公路

这已经不是意大利第一次在道路项目中将可再生能源和可持续性作为设计

的关键因素了。在过去的几个月里，还是在西西里岛地区，墨西拿-巴勒莫A20

高速公路沿线安装了总计36.8万瓦的太阳能电板，并已经能够为183公里长的

沿线建筑提供电力。

而在1000公里之外的意大利北部，波尔扎诺A22高速公路(途径阿尔卑斯

山脉延伸至奥地利)沿线的一个居民区安装了防噪声隔离带。这一长达1公里的

防噪声隔离带是由太能板制成的，并且每年能发电68万千瓦时，足以满足当地

20%的用电需求。

最早在隧道上安装太阳能板：德国

德国一直是“光伏之路”的推行者(资料图)

说太阳能公路，自然也少不了德国。德国率先在一条高速公路隧道上安装

了16000块太阳能板，提供2.8兆瓦的电量。这项计划花费1100万欧元投

资，需要16年才能收回投资。

事实上，德国也早已经是太阳能之路的实施者，早在2010年11月16

日，德国阿沙芬堡高速公路上架起太阳能发电板，有效利用了闲置空间，这是

德国最重要的太阳能发电项目。

转载六：德国公司研发太阳能公路能源利用率可达

15%

2016-04-1510:25:47来源：AutoBlog网站

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导读：Solmove将在靠近柏林的HausderZukunft的地区部署其能源利用陆地工程。道

路的玻璃表面会将阳光反射到太阳能电池上，能源利用效率高达10%-15%。作为参考，

太阳城公司（SolarCity）最先进的屋顶太阳能电池板系统的光能吸收率是22%，据称是全

球最高的效率。

OFweek太阳能光伏网讯：AutoBlog网站报道，理论界提出铺设太阳能公路的想法已

经有段时间了，而后续完善这一想法的进程一直在变化。这个想法确实有意义，全球绵延

数百万英里的公路通常都会吸收大量光能，其中的绝大部分的光能都被浪费了。只要人类

能够找到解决成本和耐久性的方法，这数百万英里的路面就可能完成双倍可再生能源的任

务。

一家名为Solmove的德国初创公司最近正在进行这一尝试。它的方法是在道路上安装

光伏电池。没错，此前也有其他新贵实施这种想法，比如奇特的太阳能道路系统Solar

Roadways。

在荷兰和加拿大，一些机构已经成功实现了在较小范围内的太阳能道路。目前，由于

常规道路和高速公路要承受的汽车、卡车和其它重型机械过于严重的冲击，这个想法似乎

在交通量较小的道路上具有更高的可行性。

Solmove现在已经研发出供非机动车使用的玻璃道路，目前这种道路只能供自行车或

人步行，还不能行驶机动车。

太阳能公路构想图

总部位于德国的Solmove公司认为这是难得的机会。与美国相比，Solmove的产品在

德国有更多短期潜力。地球空间宝贵意味着要更鼓励使用大多数未使用的表面区域，而德

国正在转向使用可再生能源，其能源需求预计会上升。Solmove创始人唐纳德·穆勒·朱德

克斯表示：“和美国相比，德国很多设施都小。这里有许多人，也许我们可以利用风景。而

利用我们已经在用的设施是一个聪明的方式。

Solmove将在靠近柏林的HausderZukunft的地区部署其能源利用陆地工程。道路的

玻璃表面会将阳光反射到太阳能电池上，能源利用效率高达10%-15%。

作为参考，太阳城公司（SolarCity）最先进的屋顶太阳能电池板系统的光能吸收率是

22%，据称是全球最高的效率。

随着太阳能系统成本下降以及产量上升，利用太阳能的做法将变得更加可行。在德国

这样的强国，未来能源和空间需求都会上升，采用先进技术找到新的利用空间和能源等资

源的方法是个明智的举措。