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环球零碳
碳中和领域的《新青年》
Autonocion
撰文| Shushu
编辑 | 小澜
→这是《环球零碳》的2066篇原创
装在铁轨中间的太阳能板铁路，可能很快会在全球普及。中国也在跟相关公司洽谈。
2025年4月，瑞士初创公司Sun-Ways在纳沙泰尔州布特斯附近的一段铁路上，建设了全球首个铺设在正常运营铁路轨道之间的可拆卸式光伏电站。
项目全长约100米，一共安装48块太阳能板，总装机容量约18千瓦，预计每年可发电约1.6万千瓦时。
一年多过去，超过11000列火车从太阳能板上方驶过，这套铺在瑞士铁路轨道之间的光伏系统，没有出现明显故障，也没有影响列车运行。对一个刚开始备受质疑的新技术来说，这比任何宣传都更有说服力。
最初，该太阳能铁路计划只是一个为期三年的试验。但仅仅运行一年后，法国、意大利、韩国等国家都要与Sun-Ways合作，建造太阳能铁路。
事实上，这项技术一开始并不被看好，主要有四个点遭到质疑。
一个是锁定连接装置。如何让太阳能板在火车高速通过后仍保持静止。如果夹具松动或组件移位，就不仅仅是太阳能电站性能下降的问题，而是存在脱轨的隐患。
Sun-Ways为此开发了一套专门用于铁轨的可拆卸固定系统，经过11000多列火车反复通过的实验，所有组件依然保持稳定，没有出现脱落或位移。
铁路运营商TransN也表示，这套系统没有影响日常维护，没有干扰铁路基础设施，也没有影响列车正常通行。这说明这条太阳能铁路已经证明了安全性。
第二个是太阳能板的眩光，可能会造成对火车司机的干扰，同时列车长期震动会导致太阳能板出现微裂纹，增加火灾风险。如果太阳能组件破裂，碎片还可能会进入轨道区域影响运行。
Sun-Ways对太阳能面板结构进行了改进，并添加了防反射滤光片。一年过去了，没有一位司机反映被眩光影响，太阳能板也没有出现裂缝甚至完全破裂。
不过瑞士国有铁路运营商对此依旧持观望态度，他们更倾向于将太阳能板安装在不易被火车碾压的地方，例如车站屋顶，隔音屏障和维修中心等地。
第三个是安装在铁轨上，太阳能板维护不便利、难以清洁。铁轨需要打磨，枕木需要更换，焊缝需要重焊，如果要维护，听起来要花费2天时间。
Sun-Ways公司的解决方案是所有部件都能快速拆卸。借助专用工具，工作人员可以在大约十分钟内将一个包含三块太阳能电池板、长约六米的组件从轨道和电路上拆下来。
铺设这些面板的速度更快。瑞士轨道维护公司Scheuchzer制造了一台名为PUMA的专用机器，Sun-Ways公司称该机器每小时最多可安装150块面板，像铺地毯一样沿着轨道展开。
至于清洁问题，一开始Sun-Ways在列车尾部安装一个圆柱形刷子，用来扫除车厢内的灰尘。但是他们发现每列经过的列车产生的气流就能自动将面板吹干净，因此并不需要频繁进行特殊清洁。
Sun-Ways表示，试点运行期间，整套电站基本没有进行额外维护。
第四个是太阳能板只有在特定的角度下安装才能保证吸收最多的阳光，发电量最大。安装在铁轨上不能保证角度，会影响发电效率。
Sun-Ways估计，由于铁路轨道倾斜角度不足造成的发电量损失仅为10%左右。尽管如此，该项目一年内仍发电约16000千瓦时。
理论上，太阳能电池板可以铺设在瑞士全长5317公里的铁路网络上——覆盖面积相当于 760个足球场，是试验覆盖面积的5万倍以上。
Sun-Ways估计，该项目每年有潜力生产约1太瓦时的电力，约占该国总能源消耗量的2%。
当这四个问题都被解决的时候，曾经尝试过太阳能公路的法国，快速找到了Sun-Ways，希望开展合作。
法国过去把光伏板直接铺在汽车行驶的路面上。但由于车辆碾压、路面磨损、积水和结构开裂等问题，项目最终效果并不理想，部分设施后来被拆除。
今年2月，法国国家铁路公司与Sun-Ways签订技术合作协议。该公司拥有约2.8万公里铁路，自称是最大的电力用户之一，计划到2030年，让光伏发电满足约20%的铁路运营用电需求。
法国国家铁路公司的合作让Sun-Ways的技术在业内受到极大关注。意大利和韩国也希望与Sun-Ways一起组织太阳能铁路试点。
对意大利来说，Sun-Ways的这种方案最大的吸引力是节省土地。如果在铁路旁建设光伏电站，需要额外征地，而铺设在轨道之间则可以利用现有空间。他们希望用太阳能发的电能够为其铁路牵引电网供电。
韩国政府也已经批准建设太阳能铁路项目，将在忠清北道五松站附近安装太阳能电池板试点，计划先运行两年，再评估是否向全国铁路推广。
印尼和日本也对这项技术颇为关注，从项目启动以来就一直在跟踪。除此之外，Sun-Ways还在与荷兰、中国、印度和新加坡的公司进行洽谈。
不过，专门研究线性基础设施上的太阳能发电的瓦莱州应用科学大学副教授Julien Pouget 表示，目前还存在一个真正的工程难题。现有技术无法有效地收集和输送超过约500米长的太阳能发电线路。只能采用一种特殊的电气架构，将电流升压至高压进行传输。
目前瓦莱州应用科学大学已经在与Sun-Ways 创始人共同研究解决方案，将于今年8月提出。
[1]https://www.euronews.com/2026/07/05/italy-could-be-the-next-country-to-build-a-solar-railway-after-switzerlands-successful-tri
[2]https://www.autonocion.com/us/switzerland-train-solar-power-plant-railway/
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