在全球碳中和目标驱动下,公路的清洁化能源供给是实现交通脱碳的关键路径。本文立足交通基础设施与能源系统的协同发展视角,对路域绿色能源的开发利用潜力进行了系统性综述。首先,根据能量来源将路域绿色能源归纳为2类,(1)太阳能、自然风能、地热能和水能等路域自然禀赋能源;(2)机械振动能、路面热能和交通风能等公路交通引发能源。其次,系统梳理了光伏电池、风力涡轮机、地源热泵、水能和波浪能转换装置、基于压电效应、纳米摩擦发电或电磁感应的振动能收集器以及热电发电机等多种能源收集利用技术、转化效能与技术瓶颈。最后,建立统一场景下的潜力评估模型,横向对比了不同能源的输出功率、经济性及减碳效益,并总结了路域绿色能源的典型应用场景。研究表明,尽管路域绿色能源潜力巨大,但其开发利用面临着能源精细化评估、技术效率与耐久性,及系统集成与经济性等多维度的挑战。本研究为构建清洁低碳、高效融合的新型交通能源体系提供理论框架与决策参考。
