在雙碳目標(biāo)的引領(lǐng)下，光伏正走進(jìn)各行各業(yè)，成為各個(gè)領(lǐng)域節(jié)能減碳的主流方向之一，這也給光伏產(chǎn)業(yè)拓展了更多的應(yīng)用場(chǎng)景與市場(chǎng)空間，其中交通領(lǐng)域便是光伏+的典型應(yīng)用場(chǎng)景。
作為光伏跨界的典型方向，交通+分布式光伏正成為交通、光伏產(chǎn)業(yè)研究的中方向方向。2021年以來(lái)，多個(gè)文件文件支持交通領(lǐng)域開(kāi)展分布式光伏的試點(diǎn)應(yīng)用。2022年1月18日，國(guó)務(wù)院下發(fā)《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》明確指出，鼓勵(lì)在交通樞紐場(chǎng)站以及公路、鐵路等沿線合理布局光伏發(fā)電設(shè)施，讓交通更加環(huán)保，出行更加低碳。
11月11日，工業(yè)和信息化部辦公廳、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳、交通運(yùn)輸部辦公廳、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳、國(guó)家能源局綜合司五部委印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展第三批智能光伏試點(diǎn)示范活動(dòng)的通知》，文件提到試點(diǎn)示范優(yōu)先考慮的六大方向中，交通應(yīng)用赫然在列，內(nèi)容包括在高速公路和國(guó)省道服務(wù)區(qū)(停車場(chǎng))、加油站、貨運(yùn)場(chǎng)站等場(chǎng)景采用智能光伏，實(shí)現(xiàn)充電樁、周邊設(shè)施等應(yīng)用。除了國(guó)家層面的政策支持，包括江蘇、山東、四川、河北等省級(jí)文件也連續(xù)發(fā)文支持交通領(lǐng)域拓展分布式光伏應(yīng)用。
事實(shí)上，作為主要“碳源”之一，交通運(yùn)輸排放占我國(guó)碳排放總量約10.4%，相比歐美等國(guó)家，我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放具有占比低、增速快、減排潛力大的特點(diǎn)。特別是公路運(yùn)輸，約占全國(guó)交通運(yùn)輸碳排放總量的85%以上，是交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排放的絕對(duì)主體和減排重點(diǎn)，因此行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展意義重大。
鑒于此，國(guó)家相關(guān)部門也委托了權(quán)威機(jī)構(gòu)就分布式光伏+交通的發(fā)展?jié)摿M(jìn)行了研究。在光伏們主辦的第六屆分布式能源嘉年華“分布式光伏+交通”專場(chǎng)中，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院信息數(shù)據(jù)中心主任工程師劉建東就我國(guó)分布式可再生能源在交通應(yīng)用的現(xiàn)狀做了分享，截止到2020年，不完全統(tǒng)計(jì)全國(guó)交通分布式可再生能源發(fā)電項(xiàng)目數(shù)量430個(gè)、裝機(jī)規(guī)模超過(guò)400MW。
在開(kāi)發(fā)潛力方面，通過(guò)初步綜合計(jì)算，全國(guó)交通領(lǐng)域的分布式光伏項(xiàng)目開(kāi)發(fā)潛力大概在4.7億千瓦，其中公路約為2.9億千瓦，鐵路約為1.7億千瓦，水運(yùn)約為1千萬(wàn)千瓦。同時(shí)，劉建東表示，開(kāi)發(fā)潛力是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的，隨著技術(shù)進(jìn)步以及安裝方式的一些變化，它的潛力也在不斷擴(kuò)大，處在一個(gè)不斷調(diào)整的過(guò)程。
根據(jù)測(cè)算以及技術(shù)進(jìn)步的情況，分布式光伏交通領(lǐng)域的應(yīng)用可分為三個(gè)發(fā)展期：2025年之前是起步期，2025-2035年是快速發(fā)展期，2035-2050是規(guī)模化發(fā)展期。
2020-2025年起步期：優(yōu)先選擇鐵路客運(yùn)站、水運(yùn)交通屋頂以及高速服務(wù)區(qū)開(kāi)發(fā)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，用能需求較大的公路隧道以及具有較好接網(wǎng)條件的高速互通區(qū)。運(yùn)營(yíng)模式看，主要以交通設(shè)施分布式光伏項(xiàng)目自發(fā)自用為主，余電上網(wǎng)為輔。預(yù)計(jì)2025年交通分布式光伏開(kāi)發(fā)規(guī)模為302萬(wàn)千瓦。
2025-2035年快速發(fā)展期: 隨著光伏發(fā)電、儲(chǔ)能等技術(shù)的進(jìn)步，電動(dòng)車的普及及電網(wǎng)工程的建設(shè)，鐵路客運(yùn)站、水運(yùn)交通屋頂以及高速服務(wù)區(qū)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目將快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)性顯著提高，高速公路隧道、高速互通區(qū)接網(wǎng)條件將得到較大改善，預(yù)計(jì)2035年交通分布式光伏開(kāi)發(fā)規(guī)模為 5234萬(wàn)千瓦。
2035-2050年 規(guī)模化發(fā)展期: 電動(dòng)車和自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用將有力推動(dòng)公 路沿線電網(wǎng)、通信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和融合，極大提高公路沿線的交通用能需求，為公路沿線分布式光伏大規(guī)模開(kāi)發(fā)創(chuàng)造條件，鐵路電氣化的發(fā)展也將推動(dòng)鐵路沿線分布式光伏發(fā)電規(guī)模開(kāi)發(fā)。預(yù)計(jì)2050年交通分布式光伏開(kāi)發(fā)規(guī)模為25123萬(wàn)千瓦。
在此前舉辦的山高新能源發(fā)展論壇上，電規(guī)總院新能源院副院長(zhǎng)饒建業(yè)介紹，碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)已經(jīng)成為國(guó)家重要戰(zhàn)略，工業(yè)、交通、建筑、新基建等重點(diǎn)領(lǐng)域積蓄與清潔能源融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，其中交通領(lǐng)域是光伏跨界的重要方向?？紤]高速公路服務(wù)區(qū)、互通區(qū)、路側(cè)邊坡等建設(shè)條件，估算可開(kāi)發(fā)光伏5-10萬(wàn)千瓦/百公里，到2030年全國(guó)功率王可承載新能源開(kāi)發(fā)潛力2.3-4.6億千瓦。
事實(shí)上，分布式光伏+交通正在各省全面鋪開(kāi)。2022年，山東高速推出了作為國(guó)內(nèi)首個(gè)邊坡光伏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——《高速公路邊坡光伏發(fā)電工程技術(shù)規(guī)范》，這一地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了邊坡光伏發(fā)電工程的項(xiàng)目選址、施工交通組織、監(jiān)控測(cè)量、環(huán)境保護(hù)與水土保持等技術(shù)要求，解決了“高速公路邊坡+光伏”設(shè)計(jì)難題，將推進(jìn)光伏、邊坡一體化，使光伏成為高速公路的有機(jī)組成部分，形成高速公路邊坡防護(hù)新形式，具有重要的標(biāo)志性意義。
作為該標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位，山高新能源集團(tuán)有限公司總裁助理、分布式及智慧能源事業(yè)部總經(jīng)理王文濤在第六屆分布式能源嘉年華上分享了綠色高速綜合智慧能源解決方案。
據(jù)介紹，在光伏+交通方面，山東高速集團(tuán)運(yùn)營(yíng)管理高速公路近8000公里，沿線服務(wù)區(qū)、匝道、邊坡等區(qū)域光伏建設(shè)容量可達(dá)2GW。目前已建及在建高速服務(wù)區(qū)分布式光伏項(xiàng)目54個(gè)，容量合計(jì)約20MW，已籌建服務(wù)區(qū)光伏，項(xiàng)目85個(gè)，容量合計(jì)約100MW。
王文濤表示，高速基礎(chǔ)設(shè)施的主要能源消耗為外購(gòu)電力，因此發(fā)展分布式光伏發(fā)電可為高速帶來(lái)大量的、直接的減碳效益，同時(shí)配合儲(chǔ)能、充/換電設(shè)施、綜合能源管理系統(tǒng)(EMS)，實(shí)現(xiàn)清潔能源在高速的最大化利用。高速可以發(fā)展分布式光伏的區(qū)域較多，可以充分利用高速基礎(chǔ)設(shè)施的建筑屋頂、小型車輛車棚、邊坡、匝道圈、空地等，根據(jù)高速用能需求，建設(shè)分布式光伏發(fā)電設(shè)施，從成本角度考慮優(yōu)選擇屋頂、空地、匝道圈，再次選擇邊坡，最后選擇車棚。
舉例來(lái)說(shuō)，崮山服務(wù)案區(qū)綠色綜合智慧能源項(xiàng)目位于濟(jì)南長(zhǎng)清區(qū)京臺(tái)高速段，占地約260 畝，其中，東側(cè)服務(wù)區(qū)較為狹長(zhǎng)，西側(cè)服務(wù)區(qū)背靠崮 云湖，周邊旅游資源豐富，西側(cè)服務(wù)區(qū)內(nèi)已建成酒店和觀光廊道。崮山服務(wù)區(qū)年用電量約300萬(wàn)度，折合年碳排放量約2653噸，服務(wù)區(qū)當(dāng)前變壓器總?cè)萘繛?500kVA。崮山服務(wù)區(qū)已建成充電樁共8個(gè)、污水處理設(shè)施、多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)系統(tǒng)等，本次建設(shè)內(nèi)容包括分布式光伏、 儲(chǔ)能、充電站、換電站、綜合能源管理系統(tǒng)等。實(shí)現(xiàn)“光伏發(fā)電-充電-儲(chǔ)電-換電-用電”的動(dòng)態(tài)智能化控制，進(jìn)行碳排放數(shù)據(jù)監(jiān)視、分析、展示、精細(xì)化管理、智能運(yùn)維等，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)和能源使用效率的最大化。
在光伏+交通不斷融合的過(guò)程中，由于交通的特有屬性，也催生了相適應(yīng)的技術(shù)方案，出現(xiàn)了更多的應(yīng)用場(chǎng)景。在由一道新能源所提供組件及技術(shù)支持的國(guó)內(nèi)首個(gè)“零碳服務(wù)區(qū)”——青銀高速濟(jì)南東服務(wù)區(qū)項(xiàng)目中，為了實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的最大效用，一道新能根據(jù)服務(wù)區(qū)不同位置的特征提供了不同類型的光伏組件，充分發(fā)揮新型N型組件和輕質(zhì)化柔性組件的組合優(yōu)勢(shì)，綜合應(yīng)用大跨距柔性高支架系統(tǒng)解決方案，幫助項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
在第六屆分布式能源嘉年華上，一道新能源系統(tǒng)工程創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)韓利生分享了零碳服務(wù)區(qū)的光儲(chǔ)充一體化停車場(chǎng)解決方案。他表示一道新能推出的停車區(qū)光伏解決方案，以高效、美觀、便捷為理念，對(duì)于常規(guī)停車棚造價(jià)高、發(fā)電量低、設(shè)計(jì)感缺失等缺點(diǎn)進(jìn)行了針對(duì)性優(yōu)化。首先，采用中跨距柔性高支架代替常規(guī)短跨距鋼架式結(jié)構(gòu)，降低了造價(jià)，同時(shí)為N型雙面鋼邊框組件提供最佳傾角，確保整面發(fā)電量最優(yōu);其次，布置白色張拉膜作為防曬防雨材料，并利用其反光特性，增加雙面組件的背面發(fā)電量;最后，采用防風(fēng)導(dǎo)流板、安全隔離護(hù)板等結(jié)構(gòu)，將光伏組件迎風(fēng)面和地面電氣設(shè)備保護(hù)起來(lái)，既提高了安全性、又增加了美觀性。
未來(lái)，可以將光伏和儲(chǔ)能兩者相融合，在高速公路上方，布置中跨距柔性支架和N型鋼邊框雙面組件，實(shí)現(xiàn)光伏綠電全程供應(yīng);在高速公路路側(cè)，布置分布式儲(chǔ)能和供電設(shè)備;在高速公路路面以下，布置無(wú)線移動(dòng)充電地感線圈，為行進(jìn)中的電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)提供清潔電力。“三網(wǎng)融合智慧高速公路”的概念雛形躍然紙上。
不過(guò)，分布式光伏+交通仍面臨跨行業(yè)的政策機(jī)制壁壘與推進(jìn)力度的差異。饒建業(yè)指出，交通領(lǐng)域的新能源開(kāi)發(fā)建設(shè)，涉及交通、能源、交管、環(huán)保等多個(gè)行業(yè)管理部門，在審批、建設(shè)、監(jiān)管等方面存在著大量交叉模糊地帶，是目前難以突破的最大外部瓶頸。當(dāng)前試點(diǎn)示范大多由交通領(lǐng)域?yàn)橹魍苿?dòng)，能源領(lǐng)域?qū)τ诼酚蚍植际焦夥葓?chǎng)景的關(guān)注力度相對(duì)較弱。
近年來(lái)，隨著交通智能化信息化的發(fā)展，作為智慧化交通基礎(chǔ)設(shè)施不可分割部分的信息化智能化設(shè)施，如車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛、信息服務(wù)、交通檢測(cè)與管控等路側(cè)設(shè)備，都需要穩(wěn)定持續(xù)可靠的電力能源供給。
在此背景下，光伏+交通的組合不僅是雙碳目標(biāo)下的大勢(shì)所趨也是智慧交通的必然要求，但也要注意到交通分布式光伏在政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)性等方面還待完善。
不過(guò)可以預(yù)見(jiàn)的是，在更多細(xì)分類的政策法規(guī)的出現(xiàn)下、在眾多優(yōu)秀成熟案例的涌現(xiàn)下、在不斷先進(jìn)技術(shù)的推動(dòng)下，交通分布式光伏市場(chǎng)將迎來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、品質(zhì)化的發(fā)展。
評(píng)論