四川在線記者 寇敏芳
近日,久馬高速的“自發熱”融雪系統頻頻刷屏。施工人員在路面下方鋪設“電熱毯”,讓高速公路在遇到下雪天氣時能夠自動融雪。
是否真的有這么神奇?記者向久馬高速的施工方、四川交建集團路面分公司求證,該公司相關負責人介紹,這項技術是公司聯合相關研究單位共同在久馬高速進行的試驗——高原寒區碲化鎘自發電智能融雪化冰系統開發及應用。就在不久前,該技術還斬獲了第六屆全國公路微創新大賽金獎、智慧交通創新大賽一等獎,入選了茅以升科技教育基金會道路交通委員會“十四五”交通運輸行業高質量發展示范項目重大科技成果清單。
想讓高速公路自發熱,一共有四步:
首先是供能,施工人員在久馬高速公路試驗段的護欄處,架設1.2米高、3.2毫米厚的碲化鎘薄膜玻璃,這種玻璃適用于高寒環境且不自燃,弱光條件下也可發電;
其次是儲能,為了滿足夜間的用電需求,團隊定制了磷酸鐵鋰儲能柜,搭配電熱膜保溫,即便到了晚上,氣溫降到零下20攝氏度,電池依舊像穿了羽絨服一樣保持穩定;

久馬高速試驗段鋪設的石墨烯發熱網鋪
第三是路面發熱,這是整套系統的核心,在公路瀝青中面層與上面層之間,鋪設了2厘米厚的石墨烯-PTC復合發熱網,這套系統能實現0.5秒瞬時啟動,1.2小時即可融化30毫米厚的積雪,而“傳統柴油吹雪車清理同樣厚度的積雪需要4小時,現在1小時就能搞定,能耗還降低30%。”
第四是智控,路面溫濕度、雪量傳感器每15秒會向系統回傳一次數據,系統可提前2小時啟動路面預熱,雪停后自動關機,工作人員通過手機App即可遠程查看設備運行狀態,真正實現“無人值守”。
不過,四川交建集團路面分公司相關負責人指出,目前項目屬于試驗階段,還未開展大規模應用,在久馬高速的試驗段僅有50米,目前暫沒有全面推廣應用的計劃。“主要目的是測試整個系統,進一步發現運行中的問題。”初步效果已經顯現,去年9月“電熱毯”鋪設完成后就遇到了一場大雪天氣,僅用時110分鐘,50米試驗段就把積雪融掉了。

久馬高速試驗段安裝的碲化鎘發電玻璃
短短50米的試驗段已經讓不少人大呼神奇,不少網友呼吁,希望該試驗能夠在更多線路推廣應用,讓冬季行車更安全,不用再因為冰雪被迫封路。

樂西高速環路熱管施工過程
這不是夢想!記者打聽到,四川正在建設中的樂西高速就鋪設了“地暖”,這次可不是試驗段,而是實實在在的“落地”,全線共布設27段共92組熱管,總覆蓋長度2374米,基本覆蓋了全線嚴重冰雪路段。
兩條高速能發熱,但技術路線不同。久馬高速的試驗段是在路面下方約5厘米左右的位置,鋪設石墨烯材質的發熱絲,就像家里床單下的電熱毯。樂西高速則采用智能化環路熱管融雪系統,埋深在路面15厘米以下,環路熱管中有液體介質,通過相變來傳遞熱量,類似家用的地暖。

樂西高速環路熱管施工過程
蜀道集團樂西公司雷波代表處工程師王元洪介紹,熱管主要鋪設在主車道輪跡帶,最大限度降低融雪能耗。當傳感器監測到低溫或降雪時,系統將自動啟動空氣源熱泵,將熱能介質加熱至50—60℃,通過熱管高效傳導,將輪跡帶溫度穩定維持在1—2℃的安全融冰范圍內,實現冰雪自動融化。經過測試,在-15℃暴雪或峽谷強風等極端條件下,系統仍可穩定運行,實現小雪隨下隨融,大雪、暴雪經車輪碾壓后迅速融化,保障全天候可靠運行,顯著降低冰雪天氣行車事故風險。
今年底,樂西高速將全線通車,裝“地暖”的高速公路也將和大家見面,如果您也感興趣,不妨來實際體驗一下吧。
關于這兩條自發熱的高速公路,我們也收集了一些網友關心的問題,分別向兩條高速建設方求解。
1、造價高不高?是否能夠大規模推廣?
答:高!以久馬高速為例,之所以只在50米段試驗,造價高是重要的原因之一。試驗段50米總造價約49萬元,平均每米花費1萬元,一公里就是1000萬元。再看久馬高速,全長219公里,概算總投資302億元,平均每公里建設成本約1.38億元。也就是說,鋪“電熱毯”的成本占到了每公里造價的約7.25%。目前的試驗,就是為了進一步測試穩定性,同時也尋找更為經濟可靠的辦法,為大規模應用探路。

久馬高速試驗段融雪效果展示
樂西高速的“地暖”技術相對成熟,因為采用電網供電,不需要建設發電設備,前期投入稍低,但后期運營的電力成本仍然不低。因為全線的冰雪路段相對集中,所以將鋪設范圍聚焦在嚴重冰雪路段,盡力在經濟和可用性中間找到平衡點。
2、融雪化成的水去哪里了?會不會導致路面再次結冰?
答:高速公路都有排水設計,少量積水會隨著路面坡度流到路基以下。因為地下有熱源,路面溫度將保持在1—2℃的安全融冰范圍內,雪融后一部分水汽蒸發,一部分會自然流走,不會產生積水,因此也不會導致再次結冰。
3、是不是意味著以后就不會封路了?
答:久馬高速試驗段只有50米,還處于試驗階段,不具備實戰應用條件。樂西高速已覆蓋嚴重冰雪路段,可以大幅降低封路可能性。此前的測試顯示,在-15℃暴雪或峽谷強風等極端條件下,地暖系統仍可穩定運行,實現小雪隨下隨融,大雪、暴雪經車輪碾壓后迅速融化。不過運行過程中是否要封路,還得看具體的天氣情況。
圖片由受訪者提供
編輯:郭成