来源：环球零碳
撰文 | Bell
编辑 | Tang
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4月25日，瑞士初创公司Sun-Ways在瑞士联邦铁路公司 (CFF)、联邦交通局 (OFT)以及当地政府代表的见证下，正式启动了全球首座铁路太阳能发电站。
图说：瑞士全球首座铁路太阳能发电站启动来源：Startup Ticker
这座具有里程碑意义的可拆卸式光伏发电站位于瑞士纳沙泰尔山区，由48块380瓦太阳能电池板组成，覆盖了约100米长的铁路直线路段。
项目总投资585,000瑞士法郎（约合516万人民币），系统总输出功率达18千瓦，预计年发电量可达到16兆瓦时（即1.6万度电）。
虽然规模不大，但对铁路上如何铺设光伏很有探索性意义。
瑞士联邦交通局于2024年10月批准了这座可拆卸光伏电站的建设，这也是瑞士首次批准此类项目。
Sun-Ways介绍，该系统产生的电力可通过三种方式灵活利用：
这些电力可以为铁路基础设施（道岔、信号灯、车站等）供电；也接入当地配电网络运营商电网；还可以直接为机车牵引电力网络供电。
其中第三种方式最符合Sun-Ways的工业化理念，因其无需安装地面逆变器，且可通过变电站回收电流。
未来三年，Sun-Ways将对系统进行全方位监测，重点评估太阳能电池板的耐用性、环境因素对发电效率的影响，以及对铁路基础设施的潜在影响。这些数据将决定该技术能否推广至瑞士全国铁路网。
若进展顺利，该公司计划覆盖瑞士5,317公里铁路网，预计年发电量可达1TWh，满足全国2%的电力需求或公共交通公司30%的用电量。
项目初期，电力将输送至500米范围内的公共电网，为周边居民供电。
"这只是个开始，"Sun-Ways首席运营官约瑟夫·斯库德（Joseph Scuderi）里表示，"我们正与瓦莱州电力公司合作建设铁路智能电网，未来将实现太阳能直接驱动列车。"
这一创新项目的启动恰逢全球关注交通能源转型的重要时刻。
4月28日西班牙的#突发大规模停电，导致许多火车停运，乘客被困在荒无人烟的地方。
而就在4月25日，中国交通运输部等十部门联合发布《#关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》，明确提出充分利用铁路沿线等资源，综合考虑光环境影响和安全影响，对符合条件的既有站点进行光伏改造。
Sun-Ways的试点光伏电站无疑是一个很好的案例。
01
轨道光伏：瑞士的能源新思路
为实现能源转型目标，瑞士计划在2035年前将太阳能发电量提升至近28太瓦时，这意味着当前太阳能发电量需要增长七倍。
然而，对于欧洲来说，可用于建设大型光伏电站的土地资源正日益紧缺。
为了弥补能源缺口，瑞士考虑在阿尔卑斯山区大力发展风能和太阳能。
然而，这片区域生态丰富，拥有许多环境敏感型栖息地。所以，在这些地点建设相关项目引发了不少争议，屡次遭到当地居民和环保组织的抵制。
在争议愈演愈烈之际，Sun-Ways公司提出了另一种解题思路——可以利用铁路轨道间的闲置空间安装太阳能板，既不影响列车运行，又能有效利用未开发资源。
一方面，铁路轨道上的枕木除了维持轨道间距之外，并无更多实际用途；另一方面，铁路轨道间距足够大，完全能够容纳标准尺寸的光伏板而不影响列车通行。
图说：铁轨示意图来源：Sun-Ways
数据显示，全球铁路沿线拥有超过100万平方公里的未利用土地，其中欧洲就占26万平方公里。
以瑞士为例，其5000公里的铁路网络可安装约250万块太阳能电池板，年发电量可达1太瓦时，相当于30万户家庭的用电需求。
这一方案不仅能满足该国30%的公共交通电力需求，每年还可减少20万吨二氧化碳排放。
不过，项目推进并非一帆风顺。2023年夏季，瑞士联邦交通局曾以技术参考不足为由否决了该提案。
为此，Sun-Ways在工业合作伙伴支持下，邀请沃州高等工程管理学院（HEIG-VD）的两位力学教授对专用原型进行独立评估，并委托瑞士铁路工程公司Geste开展技术安全分析。
经过一年的测试与改进，项目最终获得全部许可。
02
自给自足的太阳能列车系统
据Sun-Ways称，铁路光伏系统潜力巨大，越来越多的人支持在铁路轨道上安装太阳能电池板。
该系统的独特优势在于，太阳能发电过程可与列车运行同步进行。
该公司创始人Joseph Scuderi提出了前瞻性构想：通过将轨道间产生的电能直接接入列车牵引供电系统，有望实现列车近乎100%的电力自给。
在安装方案方面，Sun-Ways提供两种模式：传统人工安装或采用与铁路维护专家Scheuchzer SA联合开发的专用机械安装。
该设备采用活塞驱动系统，能够以每天1000平方米的铺设速度，将1米宽的太阳能板精准部署在轨道间，兼具高效性与经济性。
图说：Scheuchzer SA专用机械设备工作中来源：Sun-Ways
此外，光伏系统采用模块化可拆卸设计，这一特性带来双重优势：既便于铁路养护团队开展轨道打磨、道碴夯实等常规维护作业，又能确保太阳能板在维护过程中不受损坏。
针对光伏板积灰影响发电效率这一行业普遍难题（该问题在屋顶电站和沙漠电站同样存在），Sun-Ways创新性地开发了列车集成清洁方案——在列车尾部安装圆柱形刷洗系统，可在列车通行时自动完成面板清洁，以最小成本保障发电效能。
在安全稳定性方面，Sun-Ways的专利挂钩系统通过特殊力学设计，确保装置能承受列车以150公里/小时高速通过时的动态载荷，其抗风能力更达到240公里/小时。
为消除眩光隐患，系统采用全黑面板配合防反射滤光片，并严格执行铁路行业标准的眩光分析流程。
目前，Sun-Ways已与法国国家铁路公司（SNCF）以及西班牙、罗马尼亚、韩国展开了项目合作，并在与中国、泰国、澳大利亚、美国等潜在合作伙伴进行商务接洽中。
据悉，该技术研发已进入最终阶段，若顺利获得运营许可，预计2030年前可在欧洲完成数百公里铁路轨道的商业化安装部署。
首图来源：Sun-Ways
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参考资料：
[1]https://www.startupticker.ch/en/news/sun-ways-opens-world-s-first-rail-ready-track-mounted-solar-power-plant
[2]https://cleantechnica.com/2025/04/25/switzerland-unveils-worlds-first-operational-solar-railway-project/
[3]https://www.sun-ways.ch/en/blank-1
[4]https://www.sun-ways.ch/en/blank-2
[5]https://www.sun-ways.ch/en/blank-7
[6]https://www.sun-ways.ch/en/s-projects-basic
[7]https://interestingengineering.com/energy/world-first-removable-solar-plant-launched?group=test_b
[8]https://interestingengineering.com/energy/solar-panel-on-railway-track-switzerland?group=test_b
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