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    全球首条可充电公路!边行驶边充电,是革命性突破还是天方夜谭?

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    知识TNT2023-05-26

    电车现在在汽车中的占比是越来越大,到处都有电车的身影。一旦到了春节、国庆节、五一小长假,电车上了高速下不来的新闻那可真是看都看不完,可能还有很多没有被报道出来。

    怎么解决电车续航是各大电车厂商挠破头的问题,有的厂商增加续航里程、有的厂商减少充电时间、有的厂商自费在加油站里安装充电桩,真的是八仙过海,各显神通。

    这不,不单是电车厂商卷,修路的也来卷了。

    瑞典:看看我的充电公路,全世界第一条

    上个月(4月),欧盟通过了一项法律,要求从成员国2035年起,所有出厂销售的新车和货车,碳排放必须为0。

    不得不说,“瑞典小老弟”的政治嗅觉很灵敏啊,人家在2012年就做起了准备。开启了一个叫《瑞典交通管理局电动道路的计划》 ,开始对电动道路进行技术评估。那会瑞典政府就开始考虑,2030年实现摆脱对化石燃料的70%的需求。

    瑞典,算是可充电道路测试的先驱,他们先后尝试过三种不同的解决方案。

    2016年,瑞典中部的耶夫勒迎来了第一个电动道路的里程碑,西门子工程公司参与了建设这个项目。他们在这条道路上安装架空电线,用于为卡车供电。第一辆电动卡车于 2016 年 4 月投入运营。

    不久之后,瑞典哥特兰省的充电道路也迈出了一步,一条长达1.6公里的道路成功实现了电气化。让充电线圈藏匿在沥青下,将电力引导到车辆之中。

    2018年那会瑞典又在斯德哥尔摩郊外,开通了一条长约2公里充电轨道道路(以下简称ERS),为电动汽车和卡车电池充电。

    旨在将电能,通过连接到车辆底部的可移动机械臂,从道路上的两条轨道传输。看起来这个设计和轨道的设计没有什么不同,就是多了个车辆超车,机械臂会自动断开连接的功能。

    如果这样的道路覆盖,你还会有“充电焦虑”吗?如果发现快要没电了,你只需按下一个按钮,你的车就能和充电轨道连接,空调也敢开了,手机也敢充了,还怕不能跑长途?

    这项技术的实施成本很高吗?

    实际建设成本,官方没有披露,但我们可以从以下一些信息做出一些推测。从瑞典充电轨道道路和充电站点的建设规划图上可以看出,ERS道路系统主要覆盖瑞典的几大城市,如斯德哥尔摩、哥德堡等。

    为何不覆盖全国呢?这和瑞典本国纬度有很大关系。从下图我们可看出,瑞典纬度最低的城市马尔默,比我国最北端的城市漠河还高。那地方他冷啊,所以居民、大型城市基本都集中在国家南部。

    而研究人员经过测算,得出只需要 25% 的瑞典道路进行改造,改造为ERS道路系统就能提供成本最低的实行方案。

    而这25%大概有2900公里,因此,尽管具体的成本数据没有公开,但从覆盖范围和改造比例来看,实施这项技术可能需要相当大的投资,不过瑞典有钱啊。不过考虑到这项技术的可持续性和潜在的环境效益可能会抵消一部分成本,并为未来带来更多长期的经济利益,对于他们应该是不亏的。

    我国适合建设吗?

    我国作为一个拥有广袤土地和庞大人口的国家,不能跟别的国家的国情一概而论。笔者认为他们的ERS系统,如果在我国实施,其实并不适合我国国情。

    我国的土地面积广阔,拥有庞大的高速公路网络。根据央广网报道数据,截至2022年底,我国的高速公路总里程已经达到了惊人的17.7万公里,位居世界第一。即使只考虑将其中的25%用于充电道路的改造,这仍然需要修建约4.2万公里的道路。

    这样庞大的规模将面临巨大的资金投入和资源消耗。同时,这还需要解决诸如土地征用、施工难度、环境影响等一系列复杂的问题。

    而且我国的高速公路大多数还相对“年轻”,很多主要公路的建设年限都不超过10年。因此,重新开挖和改造这些相对新建的道路将面临巨大的成本压力和技术难题。

    投入巨额资金进行改造可能无法获得合理的回报,而这些资源可能在其他更加紧迫和有效的交通基础设施项目上得到更好的利用。

    有人又问了,高速动不了,那动城市道路,市区通勤成本下降不是好事吗?但是我国这些个主要城市,哪个不是交通拥堵大户?你修充电道路需要进行大规模的道路改造和充电设施铺设吧?一弄几个月,不是更加进一步加剧城市的交通拥堵,给城市居民和经济带来不便和损失了吗?

    在这样的背景下,选择在交通拥堵问题已经十分严重的城市进行充电道路的建设可能会导致更多的交通瓶颈。想在这些个城市里铺设,真是看热闹不嫌事大。

    如果去不拥堵的城市修建可以吗?大哥,你不考虑充电道路的投资和回报周期吗?如果选择在交通非常畅通的城市进行建设,那就代表了需求相对较小,投资回报可能需要相当长的时间,甚至几十年。这对于财政和资金安排来说是一项巨大的挑战,而且可能会影响其他紧迫的基础设施建设和社会发展项目。

    虽然ERS系统在瑞典等一些欧洲国家取得了一定的成功,但考虑到我国的土地面积、高速公路年轻和城市交通拥堵等特殊情况,其在我国的实施可能面临巨大的挑战和不合理的投资回报。

    因此,我们应该在寻考虑中国的实际情况下,更加合适和可行的方法是集中资源和投资于其他形式的电动车充电基础设施建设,以满足日益增长的电动车需求。

    其实我国也有类似的概念,虽然没他们建设的早,光伏公路你听过吗?

    我国的光伏公路

    光伏公路,一项令人振奋的创新。它的出现将道路与能源紧密结合,一物两用。在山东济南首先上线。

    想象一下,当阳光洒落在路面光伏发电组件上时,它们聚集和吸收着太阳能。这些组件精巧地安装在道路上,不仅为行驶的车辆提供动力,还将多余的电能输送到电网中,为周围的用电设备和充电桩供应电能。把整个路面都变成一条蛇形“充电宝”。

    这条光伏公路还不畏严寒。借助路面结冰检测系统,它能够实时感知路面的结冰情况,并自动开启电力加热系统,及时融化冰雪。积雪和结冰常常使得道路变得滑溜,给行车带来巨大困扰,然而光伏道路的热能转化技术,确保了行车的安全与顺畅。

    这条公路还预留了电磁感应线圈,以支持无线充电的汽车进行充电。想象一下,当你驾驶着车辆行驶在这条道路上时,车在跑,电在充。这种充满刺激感的场景令人兴奋,给人一种科技未来感受。

    但是这条路,为何没有被推广起来呢?这条路在正式投入使用后的第五天,就被整整齐齐的切割(偷)了大约10米的一段!并且多处有重物击打的痕迹。后来随着破坏的严重,这项计划被暂时终止。

    这么有意义的项目就只能这样无疾而终了吗?据报道,齐鲁交通发展集团还在与长安大学合作,进行技术上的升级,希望终有一天,这种道路能出现在我们脚下。

    你觉得我们的光伏道路和欧洲的ERS系统,谁更胜一筹?


    参考资料:

    1 瑞典交通管理局电动道路计划,维基百科
    2 光伏智能道路,百度百科
    3 世界上第一条电动汽车充电道路在瑞典开通,The guardian.2018
    4 纯电动卡车、电动道路系统和静态充电基础设施之间的相互作用,雅各布·罗格斯塔迪乌斯.2022
    5 瑞典正在建设世界上第一条电动汽车边行驶边充电的永久性电气化道路,Euro news.2023
    6 瑞典将于2025年开通世界上第一条电动汽车充电永久电气化道路,Car scoops.2023

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