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應用案例

2024-03-12 02:12王碩
中國公路 2024年2期
關鍵詞:服務區電站分布式

【國/際】

美國

2006年,美國的布魯索夫婦首先提出了“太陽能公路”概念,并進行了一系列的研究、試驗工作。

這種太陽能公路由一系列大小為0.4平方米的六角形面板組成,上面環繞著36瓦的太陽能電池板。為了驗證面板能否在負重的情況下常年工作,布魯索夫婦在愛達荷州的人行道、停車場、機場停機坪甚至火車站月臺上均鋪設了這種太陽能電池板。

然而日常車輛通行和惡劣天氣等因素會給太陽能公路造成很多技術性損傷,愛達荷州的一段“原型光伏道路”鋪設不久就出現了故障。

意大利

2011年,意大利在西西里修建了世界上第一條使用太陽能發電的高速公路——A18高速公路。

這條高速公路全長30公里,公路上安裝的太陽能光伏裝置可滿足沿線設施的電力需求,包括路燈、隧道風機、路牌、緊急電話及公路上所有需要靠太陽能運行的裝置。這條高速公路上的光伏設備每年發電量約為1200萬千瓦時,相當于每年可節約31萬噸石油、減少10萬噸二氧化碳排放量。

德國

2014年建成的德國A9高速公路光伏電站項目是德國最大的高速公路光伏電站之一,覆蓋面積約為7萬平方米,裝機容量為5.5兆瓦,預計年發電量可達600萬千瓦時。

2023年,德國又與奧地利、瑞士合作,在德國境內的81號高速公路部署了一款33千瓦的原型高速公路光伏系統,標志著光伏能源開發邁入新階段。這一光伏系統旨在利用高速公路基礎設施中的太陽能資源,為可持續能源發展做貢獻。此外,為了推動光伏系統在高速公路上的部署,德國聯邦政府還在加速簡化相關法規。

法國

2016年,法國花費500萬歐元(約合3635萬元人民幣)于諾曼底地區建設了一條鋪滿太陽能電路板的公路,這條公路被命名為“Wattway”,全長僅1000米。

這條公路在建成運營后,并沒有達到之前預計的每年總發電量15萬千瓦時的目標,這與其所在地區的天氣有很大關系,Wattway所在地區陰雨較多,年均僅有44天的強烈陽光照射。此外,滯留在公路上的落葉,同樣會影響太陽能的吸收與轉化。再者,長期的車輛碾壓也給這條公路的維護帶來很大壓力。

荷蘭

2014年,荷蘭投資350萬歐元(約合2743萬元人民幣)于北部城市克羅曼尼建設了一條僅70米的光伏車道,僅允許自行車通過。

2018年7月19日,荷蘭在位于海爾許霍瓦德的N194號省道的防撞欄上,安裝了若干片總長72米的薄膜柔性光伏組件,這組光伏組件可用來測試能否以安全、可持續的方式為道路提供照明用電或向電網供電。

此項目是由北荷蘭省,TNO,Sol liance太陽能研究所,以及阿姆斯特丹應用技術大學等共同開展的,并由頂級能源部門的iDEEGO(創新可持續能源和節能建筑環境)計劃提供補貼,由荷蘭企業管理局(RVO)推動。

(以上內容整合自網絡)

【國/內】

天津

天津高速公路集團有限公司(以下簡稱“天津高速集團”)積極響應國家交能融合政策,大力推動發展高速公路光伏項目,計劃在北部地區包含津薊、京秦、塘承、濱保等8條高速公路,約48處點位布設分布式光伏發電系統,預計總裝機容量50兆瓦,項目運營期25年(不含建設期)。

天津高速分布式光伏項目2023年度實施一期工程,容量約21兆瓦,2023年底完成建設安裝及并網工作。項目一期工程安裝點位主要為高速公路服務區及收費站,主要場景涉及屋頂、綠地、車棚和邊坡等。

七里海服務區光伏項目、寶坻溫泉城收費站光伏項目及津南服務區光伏項目等。

天津市高速分布式光伏項目,涉及天津高速集團下轄所有收費站及服務區點位,后續將會擇機開發部分匝道圈及廢棄省界收費站等點位。

★投資單位通常會新設立一家新能源公司來進行光伏等新能源項目開發,以便于項目實施、融資、后續運營等,導致光伏建設單位與服務區及收費站運營單位分屬不同公司,溝通協調成本高昂。如屋頂光伏建設,可能會引發防水破損,在后續責任劃分時容易導致糾紛。天津高速集團通過約定防水保護責任年限,在施工前于配重塊下補做防水層的方式盡量避免了后續糾紛的發生。

★當前,分布式光伏項目建設通常采用EPC形式,項目投資與建設體量掛鉤。因項目單價受光伏組件價格影響較大,EPC合同中應約定組件價格變化時項目建設單價的變化,以避免雙方承擔損失。

★部分高速公路使用年限較長,后經多次改造,地下管線十分復雜,為減少對地下管線的破壞,施工前一定要做好物探及探坑開挖工作。尤其對涉及打樁的點位,更需注意。

★服務區車棚高度不應低于2.6米,確保所有小型乘用車及商務車均可順利停放。鑒于車棚內后續會安裝充電樁及廣告燈箱,須提前考慮充電樁、燈箱位置及安裝形式,避免后期重復施工。

★高速公路光伏項目施工須合理安排工期,確保不影響節假日期間各點位正常運營,減少對道路通行的影響。部分施工車輛及機械超寬超重,上高速公路須提前申請,減少后續因手續問題對工期產生的影響。

(天津高速公路集團有限公司 供稿)

黑龍江

黑龍江省交通投資集團有限公司(以下簡稱“龍江交投集團”)以技術為先導,通過引進國內先進可防光污染(反光技術)的光伏組件設備及光伏屋頂電站技術和設備,形成完善的電站運營管理體系,同時與國網綜合能源公司等電力企業開展全方位戰略合作,在國內現有先進技術的基礎上精益求精。

龍江交投集團高速公路運營體系,點多、線長、面廣,地處偏遠、情況復雜,有些地區國電接入困難,用電難、用電貴情況普遍存在。隨著取消省界收費站項目完成及視頻云聯網項目啟動、大量機電設備應用到高速公路場景,加上“煤改電”工程實施,高速公路運營部門已經成為耗能“大戶”,日常用電成本成為高速公路運營成本的重要支出。因此,龍江交投集團在區域高速公路中挑選符合“自發自用,余電上網”的優質地點作為高速公路新能源項目(一期)分布式光伏發電工程的建設地點,其中包含14處服務區、40處收費站、10處互通區、兩處服務區光伏車棚,共計66個點位,裝機容量共計7.31兆瓦。另外,還包含錦山收費站空氣源熱泵及400千瓦時儲能系統。

★攻克寒區冬季低溫問題、冬季積雪清理難題,通過開展試點示范工程,快速形成高速公路示范樣板。驗證項目建設的技術可行性、經濟可行性、施工可行性,為后期大量復制推廣積累了寶貴經驗,形成了適合高速公路環境的可再生清潔能源供暖解決方案、“光儲充一體化”解決方案、“風光互補”解決方案,促進了高速公路領域光伏新能源的深度、廣泛應用,打造了國內寒區高速公路光伏新能源應用典范。

★充分利用高速公路收費站、服務區的建筑屋頂、空閑土地等資源,投資建設分布式光伏電站,充分利用太陽能發電,重點解決白天峰值和谷值期間的用電成本,多余電量上網銷售還能帶來額外的經營收入,有效降低了高速公路用電成本,實現降本增效。

★通過智能微電網綜合能源管理系統,進行智慧化控制,不斷優化用電量,提升轉化效率,降低能源損耗,可達到清潔發電、自發自用、智能管控、節能降碳的效果。

(黑龍江省交通投資集團有限公司 供稿)

福建

福建省高速公路集團有限公司(以下簡稱“福建高速集團”)依托全省高速公路服務區、征管所現有建筑屋頂和停車區等,自主投資建設屋頂分布式光伏電站和光伏車棚,采用“自發自用、余電上網”的運營模式,實現高速公路節能減排,降本增效。

目前福建省高速公路分布式光伏發電(儲能)項目已規劃三期,其中一期(龍掘東、常山、興泰、桂湖、古田、南陽服務區)已全部投入運營;二期(50處)已完成主體工程建設,正在進行并網工作;三期(50處)正處于設計階段,預計“十四五”期間累計完成106處分布式光伏電站,總裝機容量將達30兆瓦。

福建省高速公路青云山服務區分布式光伏發電項目,充分利用服務區現有的屋面及小車停車區建設光伏發電站,鋪設光伏組件,連接逆變器,接入配電房,同電力公司并網。該項目共包含3個子系統,分別為:屋面單軸跟蹤式光伏電站、停車棚光伏一體站和儲能系統。預計投資780萬元,鋪設光伏組件面積8700平方米,裝機容量852.5千瓦,年平均上網電量為80.57萬千瓦時,儲能容量100千瓦/215千瓦時。按照發電耗煤平均304.9g標煤/千瓦時(下同)計算,每年可節約標準煤239噸,減少溫室氣體排放621噸。

項目采用功率550瓦單晶硅光伏組件,組件效率21.3%;采用單軸跟蹤支架,使方陣光伏組件能量輸出提高15%至20%左右;組串式逆變器采用模塊化設計,每個光伏串對應一個逆變器,直流端具有最大功率跟蹤功能,交流端并聯并網;儲能系統具有模擬量測量、電池均衡、電池系統保護、自診斷、熱管理、運行狀態顯示與通訊、事件及日志數據記錄、操作權限管理等功能;逆變器及優化器自動生成組件排布圖,實現組件級監控;具備組件級最大功率點跟蹤MPPT(Maximum PowerPoint Tracking),可實現組件級最大功率跟蹤;具備OV快速關斷功能,當光伏組件優化器輸出電纜未連接或發生逆變器關閉等故障時,每個光伏組件優化器輸出0Vdc,保證安裝安全、運維安全和消防安全。

★在選址方面,光伏選址需綜合考慮日照條件、建筑條件、安裝和運輸條件等因素,但部分服務區無法同時滿足上述條件。當服務區、征管所或收費站光照條件優渥,但可建設面積小,安裝和運輸難度大時,須經過全面的經濟評估和成本效益分析,考慮建設成本、發電收益、可再生能源補貼等因素,平衡建設成本和建成后的光伏電站效益,確保投資回報期合理,并確保光伏電站在經濟上可行且具備長期收益能力;當服務區光照條件不佳、但可建設面積較大、安裝和運輸較為便利時,須結合光伏電站技術選擇適當的發電設備,比如:選擇高效太陽能電池板或集成式光伏系統,以此提高單位面積上的發電效率;此外,可以考慮利用逆變器和可調整支架等設備優化光伏電站的發電效率,以此達到平衡建設成本和建成后的光伏電站效益的目的。需要注意的是,在合理考慮各項因素的基礎上,最終的光伏電站選址需要符合政策法規和環保要求,確保光伏電站建設的可行性和可持續性。

★高速公路服務區、征管所和收費站數量多、分散廣,若依托單一或零星幾個施工隊依次到服務區、征管所開展施工,將導致施工效率低下。對此,福建高速集團采取分片區施工的方式,在同一批次建設點位中,對相近服務區、征管所的光伏電站,打包統一采購施工單位,保障項目全面推進。上述情況也會導致管理難度大的問題,為此,福建高速集團除了派駐專人到施工現場進行監督管理,還緊鑼密鼓地搭建信息化管理平臺,利用信息化技術,建立服務區、征管所光伏電站的遠程監控和管理系統,實時監測光伏電站的建設狀況,及時發現和解決問題,減少人力資源的管理難度。此外,由于高速公路每天都有大量的車流量,施工期間還需要考慮交通管制、安全保障等因素。

(福建省高速公路集團有限公司 供稿)

山東

從濟南東“零碳”服務區,再到濟濰“零碳”智慧高速,山東高速集團有限公司(以下簡稱“山東高速集團”)實現了由點及線的推廣,創造了綠色財富,帶動了綠色制造,積累了綠色經驗,推動了山東高速集團綠色低碳轉型升級和高質量發展,為交通運輸行業綠色低碳轉型貢獻“山東經驗”,為加快建設交通強國貢獻“山高力量”。

濟南東“零碳”服務區

濟南東“零碳”服務區由山東高速集團有限公司投資建設。項目基于分布式光伏發電、儲能、交直流微網、室外微光、智慧管控、污水處理、生態碳匯等建設措施,構建可再生能源利用、“零碳”智慧管控、污廢資源化處理、林業碳匯提升四大系統,是全國首個實現自我中和的“零碳”服務區,在全國具有領先示范意義。自2022年7月正式運營到2023年3月底,濟南東“零碳”服務區光伏發電230萬度,林業碳匯吸收二氧化碳約40噸,減少二氧化碳約1990噸,相當于減少標準煤約750噸,年光伏發電量約為360萬度,年林業碳匯吸收二氧化碳約50噸,年減少二氧化碳約3400噸,相當于減少標準煤約1300噸。

濟南至濰坊“零碳”智慧高速

濟南至濰坊“零碳”智慧高速由山東高速集團有限公司投資建設。以實現全路線“零碳”為目標,完成智慧“零碳”高速建設,打造可再生能源利用系統、智慧能源網運行系統、近零能耗建筑節能系統、林業碳匯提升系統、碳排放綜合管控系統,實現了胡山隧道、龍泉養護中心運營階段自我中和,昆侖服務區近“零碳”等多個“零碳”或近“零碳”典型場景,以及多個點位級路側用能“自洽”。是全國首條獲得持續認證的“零碳”高速公路。

★濟南東“零碳”服務區首次在高速公路服務區的邊坡、停車位、屋頂等位置布設了全場景分布式光伏,邊坡光伏應用了山東高速集團主編的全國首份邊坡光伏發電地方標準,選用了無邊框、可彎折的柔性光伏組件,在停車位、屋頂等位置選用了發電效率高的N型雙面雙玻光伏組件,既提高了發電效率又兼顧安全性、美觀性,拓展了服務區建設空間利用,構建了服務區全場景分布式光伏建設模式。

★濟南東“零碳”服務區自主研發的首個高速公路服務區“零碳”智慧管控系統,以綠電充分消納及設備自主智慧運行為核心,全面管控服務區光伏儲能、交直流微網、暖通空調等機電系統設備,配套設計“零碳”管控算法以控制服務區整體能量流動,以用戶感受為核心設計建筑設備智慧管控系統,模擬人類“感知-分析-決策”過程設計服務區能源管控大腦,確保服務區碳中和“可持續”實現。

★濟南至濰坊“零碳”智慧高速是全國首個開展全場景、多形式的光伏實證項目。通過探索可再生能源利用的多場景、多形式布設,融入綠色節能理念,利用匝道圈、邊坡、服務區、收費站、隧道、聲屏障等建設場景,綜合布局光伏發電系統,結合不同的場景應用光伏發電技術,實現能源的高效利用。利用全線16處互通匝道布設光伏組件,實現了綠化效果與光伏設施的有機結合;根據主線路堤、路塹邊坡的不同防護形式,開發不同類型的邊坡光伏發電系統,實現了邊坡防護與光伏發電的有機結合;利用10處隧道口分離帶及隧道入口遮陽棚,布設光伏發電系統,實現了光伏發電與隧道用電的高效應用;選取k26+400~k27+400約1公里路段設置光伏聲屏障,實現了高速噪聲防治與光伏發電的有機結合。

★濟南至濰坊“零碳”智慧高速是全國首條打造光伏與邊坡一體化試驗路段的高速公路。在總結山東高速公路已建邊坡光伏經驗的基礎上不斷探索,嘗試開發新的一體化設計方法。昆侖服務區邊坡光伏一體化試驗段,研發了邊坡光伏一體化解決方案,實現了邊坡防護與光伏板的有機結合,有效降低了邊坡二次傷害的概率,降低了邊坡光伏建造成本,提高了邊坡光伏施工和后期養護的便捷性。

(山東高速集團有限公司、山東省交通規劃設計院集團有限公司、山東高速基礎設施建設有限公司 供稿)

湖南

湖南現代新能源有限公司(簡稱“現代新能源”)以湖南省高速公路集團有限公司(簡稱“湖南高速集團”)和現代投資股份有限公司(簡稱“現代投資”)所屬高速公路路網為載體,以高速公路運營機關、服務區、收費站、隧道、互通、邊坡為主戰場,打造貫穿高速路網供給側到消費側的“交能融合”智慧能源網絡,為“綠源高速”建設貢獻“湖南高速智慧”和“湖南高速樣本”。

現代新能源在湖南高速已建成的3座“高速+光伏”電站為,懷化北收費站光伏電站、灰湯收費站光伏電站和現代投資長沙分公司機關光伏電站,涵蓋閑置地、屋頂、邊坡、車棚等應用場景。

其中,懷化北收費站光伏電站為湖南高速沿線首座發電的收費站光伏電站,為后續在收費站批量建設光伏電站奠定了基礎;現代投資長沙分公司機關光伏項目為“綠源高速”建設示范電站,該項目創新性地采用了光伏組件自清潔、螺紋樁等新技術,同時模擬了“邊坡、互通”等典型高速公路應用場景。3座電站總裝機容量1.57兆瓦,年平均發電量約135萬千瓦時,相當于每年可節約標煤約439噸,減排二氧化碳約1148噸。

另外,現代新能源還重點打造了湘鄉東服務區光伏項目,該項目利用服務區內閑置的建(構)筑物頂部、綠地、地面停車位等區域進行發電陣列建設,采用分塊發電、集中并網方案,實現了“自發自用、余電上網”。該服務區光伏電站總容量為800千瓦時,平均每年可為電網提供清潔電能65.53萬千瓦時,與傳統燃煤電廠相比,預計每年可節約標煤237.6噸,節能減排效益明顯。

★高速公路分布式光伏電站建設具有“點多、線長、面廣”的特點,與光伏“整縣開發”模式較為相似,需在全省層面做好規劃統籌,實現“統一規劃、統一建設、統一調度、統一運營”。湖南高速集團發布了《湖南省高速公路集團新能源發展規劃(2021-2025)》,現代新能源根據《規劃》主導編撰了光伏建設部分,深入剖析湖南高速集團光伏發展面臨的機遇和挑戰,探討戰略方向、時序目標和實踐路徑,分階段提出光伏布局設想及重點任務,為后續引導項目投資奠定了堅實基礎。

★高速公路分布式光伏電站建設涉及多方協調,迫切需要交通、發改(能源)、自然資源、交警、電力等部門聯合制定支持高速公路光伏建設的意見,迫切需要制定相應建設、技術與安全標準。2023年8月,湖南省交通運輸廳組織召開了加快推進湖南省高速公路光伏建設發展座談會,明確了湖南省高速公路光伏建設試點目標、試點主體、試點期限、試點線路等工作要求,并明確廳相關業務處室應加強與發改、能源、電力等部門間的溝通協調,積極爭取相關政策支持。目前,湖南省交通運輸廳成立了由主管副廳長為組長,廳科教處、基本建設處、綜合規劃處、養護管理處,以及湖南高速集團、現代投資等單位負責人為成員的省高速公路光伏建設推廣工作專班。

★作為交通領域碳達峰、碳中和的重要舉措,高速公路分布式光伏電站應注重科技引領?,F代新能源在“高速+光伏”建設過程中,注重運用先進、高效光伏組件和逆變器技術,開展“光、儲、充、換”聯合控制策略等技術攻關研究,打造真正意義上的“高速智慧能源互聯網”。

(湖南現代新能源有限公司 供稿)

重慶

重慶航運建設發展(集團)有限公司著力構建“風光水儲一體化”(即“風電、光伏、水力發電、儲能”一體化)綠色能源產業體系,齊頭并進推動水力發電、分布式光伏等清潔能源建設,統一規劃、分步開發重慶高速路網光伏資源,取得了一系列實質性成果。

G69銀百高速重慶段分布式光伏項目

G69銀百高速重慶段分布式光伏項目,擬在城口至開州段高速公路沿線的隧道口、服務區、管理中心等閑置空間選擇13個點位建設光伏發電站,項目設計總裝機容量2833.92千瓦,建設面積約18776平方米,是重慶高速公路首個多場景全覆蓋的分布式光伏項目。

該項目結合重慶山區地貌典型特征和資源,充分利用重慶高速公路的管理中心、服務區、隧道口等閑置路域空間,采用了行業先進的P型組件材料、科學合理的微孔灌注樁和獨立基礎結合的施工工藝,有效利用光伏板板下空間,實施了“光伏+生態復綠”,提高了用地復綠比例,在保護表土避免被暴雨沖刷的同時降低了碳排放量,生態效果明顯。實現了重慶市“高速公路+清潔能源”應用的零的突破,是交通基礎設施網與能源網有機融合的一次有益探索。

大足服務區分布式光伏項目

渝蓉高速大足服務區分布式光伏項目充分利用服務區綠化帶、光伏停車棚、邊坡、匝道外閑置場地,建設面積約9500平方米,設計總裝機容量約1900千瓦,分兩期建設。項目整體建成后,預計年平均發電量147萬千瓦時,年減排二氧化碳1262噸,節約標準煤442噸。2023年10月11日,一期工程已投運裝機容量為650.82千瓦。

該項目采用了單晶硅光伏組件、碲化鎘發電玻璃、全彩光伏自發電標識標牌等先進技術。項目緊密對接我國新能源產業健康綠色發展的迫切需求,率先使用退役光伏組件制作的彩色光伏板,實現了退役光伏組件的再利用,構建了路網光伏綠色發電新場景,兼具綠色發電、安全、美觀、循環利用等綜合優勢,充分釋放了高速公路交能融合潛能,搭建出極具引領作用的交通、綠電和文旅融合創新示范標桿。

渝湘高速分布式光伏項目

渝湘高速分布式項目位于G75包茂高速公路重慶段,在沿線服務區、管理中心、隧道口隔離帶選址建設。設計裝機容量約3800千瓦,分批建設。首期總裝機容量約為2260千瓦,計劃2024年完成建設。

龍溪河服務區分布式光伏項目

龍溪河服務區分布式光伏項目位于重慶市G42瀘蓉高速公路梁平段龍溪河服務區南、北兩側,其中南側服務區擬在配電房屋頂、綜合樓屋頂及綠化帶設置光伏方陣,北側服務區擬在綠化帶、綜合樓屋頂及配電房屋頂設置光伏方陣。裝機容量約600千瓦,計劃于2024年3月完成建設。

★山區高速公路多場景應用的光伏試點項目充分結合了重慶山區地貌的典型特征和資源,通過合理規劃設計,在服務區、管理中心的屋頂和車棚,綠化帶、隧道口洞頂和中央隔離帶等多場景,綜合用能情況配置最優規模的分布式光伏系統,有效利用閑置路域空間資源,最大化提高公路綠電供能占比,為推進清潔能源在山區地貌特征的交通網中廣泛應用提供了示范經驗。

★綜合效益顯著。采用了行業先進的設備產品,如P型、n型組件,定制碲化鎘發電玻璃,在展示高速標志的同時兼顧低光照條件發電??茖W合理地采用微孔灌注樁和獨立基礎結合的施工工藝,達到土石開挖、混凝土澆筑與結構穩定的最優平衡。在隧道洞頂、邊坡等場地的光伏板下種植適宜植物,“光伏+生態復綠”的環境保護和水土保持作用明顯。后期依托高速一體化管控平臺,開發光儲充換等綜合用能場景,最大化提升高速集團低碳收益,項目拓展性高。

★組織規劃好。政府大力支持,發改(能源)、交通、交巡警等各級政府為項目提供行業指導和建設支持,為地企合作樹立了良好榜樣。重慶高速公路集團有限公司十分重視,成立專班,采用一次規劃、分步實施方式,按照“試點先行、逐步推廣、全面鋪開”三步走的計劃,由下屬綠色能源企業對高速公路分布式光伏整體投資開發運營,有效解決了高速公路負荷消納場景“點多面廣”帶來的管理難點;探索出了“項目投運前五年同網同價”的消納綠電政策,在光伏資源不算優異的地區為投資方提供了基本的收益保障,后期投資成本回收后共享收益,確保項目的可持續運行。在新建高速公路項目中將分布式光伏建設與路網有機結合,同步規劃、同步實施,節約投建成本,提高了清潔能源的利用效率。

(重慶航運建設發展〔集團〕有限公司 供稿)

四川

蜀道投資集團有限責任公司(以下簡稱“蜀道集團”)立足于四川省能源資源稟賦,以交通網、通信網、能源網、運輸網、服務網“五網”深度融合為基礎,產業鏈、生態鏈、服務鏈“三鏈”實質閉環為核心,率先以高速公路全場景為依托,大力推進“高速+光伏”開發模式,探索出一條高速公路綠電自給實踐之路。

蜀道集團作為四川交通強省建設的“主力軍”和“排頭兵”,投資建設運營高速公路總里程超1萬公里,約占全省的80%以上,目前集團高速路網已建、在建分布式光伏總量超13000千瓦,占全省100%,通過持續探索構建新型陸路交通能源系統及交能融合的發展路徑,切實擔負起交通強國、交通強企、交通富民的重要使命。

自2022年6月攀大高速分布式光伏項目啟動以來,蜀道集團已完成7條高速公路分布式光伏項目建設,其中服務區分布式光伏位于攀大高速攀枝花南服務區(裝機容量363千瓦)、沿江高速攀寧段會東南服務區(裝機容量1000千瓦),光伏區主要利用服務區屋頂、車棚、邊坡等進行建設。

四川攀大高速分布式光儲項目是全國首個“交通全場景友好型”分布式光儲項目,也是蜀道集團“交通+能源”創新融合發展的首個示范項目,是推動高速公路資產能源化,實現高速公路清潔能源用能自洽的一次重要的創新實踐。

項目創新利用了高速公路服務區、收費站、綠化帶和道路邊坡等閑置交通資源建設分布式光伏及儲能系統,裝機總容量為2.3兆瓦,年平均發電量約349萬度,按運營期限25年計算,總發電量約為8725萬度,可節約標準煤約2.67萬噸、減少二氧化碳約6.9萬噸,在交通領域形成了良好的節能減排示范效應。

其中,項目一期工程結合了國家科技部重點科技專項“公路交通能源自洽與在途補給系統應用”示范工程,進行了“交通全場景友好型”分布式光儲創新示范,涵蓋高速公路七大類場景12項專為適配交通領域需求的技術和應用創新。主要場景包括:一是對高速公路棄土場綜合創新利用,打造了全國首個棄土場“智慧跟蹤光伏系統+高標準農田建設”復合利用試點,在對土地高效利用的同時兼顧現代農業作業空間需求,實現“板上發電板下良田”;二是打造高速公路服務區“零碳”多源多儲智慧能源站,構建靈活部署的服務區冷熱電能源供應、靈活性調峰、微網供電等復合功能,實現了服務區“綠色、彈性、自洽”的供能保障;三是利用光伏電量通過鋰電儲能持續給負載供電,替代了高投入、高污染的柴油發電及鉛酸電池,在綠色“零碳”供能的基礎上提高了收費站負荷的供電可靠性。

攀大高速分布式光儲項目,創新性地將光伏建筑一體化的解決方案應用到道路邊坡光伏系統,在減少對邊坡結構擾動的同時防止水土流失,充分保障了邊坡結構的安全。與此同時,該項目還利用光伏組件防眩光技術、上下車道直射隔離等創新措施,保障道路交通行車安全。項目在2021年12月17日成功入選國家科學技術部《公路交通自洽能源系統的多能變換與控制技術》國家重點研發計劃課題,并于2023年4月21日入選中國能源研究會《百縣千項清潔能源示范項目典型案例目錄2023》,2023年5月入選四川省交通運輸廳“四川省交通運輸科技創新成果優秀創新應用”。

2023年,蜀道集團繼續投資四川省內12條高速公路分布式光伏建設項目,其中利用服務區建設的包括廣南高速西充服務區、南部服務區、蒼溪服務區合計建設(合計裝機容量125.4千瓦);南大梁高速高坪停車區(裝機容量19.8千瓦);南渝高速武勝服務區(裝機容量22千瓦);廣巴高速旺蒼服務區(裝機容量80.9千瓦);巴陜高速光霧山服務區、南江服務區、元潭停車區(裝機容量405.35千瓦);巴達高速平昌服務區、清江停車區(裝機容量89.1千瓦);都汶高速綿虒服務區(裝機容量17.6千瓦);久馬高速德格停車區(裝機容量39.6千瓦),合計裝機799.75千瓦。所有已建、在建光伏項目均采取“自發自用、余電上網”模式,以380伏電壓等級接入服務區配電網。

★ 四川省地域遼闊,風、光可再生能源自然稟賦豐富,陸路交通基礎設施資產能源化潛力巨大。但四川省光照資源最好的地區位于甘孜州、阿壩州、涼山州和攀枝花市,光照資源自盆地周邊(全年日照1200小時以上)向盆地內(全年日照800小時左右)遞減。雖然三州一市區域風光資源豐富,是傳統的水電富裕區域,也是四川乃至全國重要的電源基地,但該區域用電負荷普遍偏低,主要集中于盆地內,形成了電源與負荷錯位的電力格局。加上四川盆地邊緣地區高原、山地等復雜地形,地質隱患點多,建設難度大,更加突出了光照資源豐富與電網送出難的矛盾,導致光伏項目無法大規模開展。

★為解決困難,蜀道集團基于建成項目的經驗,深化總結形成了適用于高速公路分布式光儲系列工程實施的規范體系,頒布了企業標準《四川高速公路分布式光伏設計準則》,為下一步全面推廣高速公路分布式光儲智慧能源系統建設奠定了堅實基礎。同時以四川省交通運輸廳發布的《四川省高速公路“綠電自給”工程建設規劃》為契機,加大電網協調力度,推動交通行業交能融合速度,力求最終實現交通行業綠電自給。

(蜀道投資集團有限責任公司 供稿)

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