我国光伏公路与铁路的发展展望

光伏发电由于其安全灵活、易于集成等优势，可充分利用现有公路、铁路交通系统中的大量自有空间资源，通过光伏公路、光伏铁路的集成应用，可在不增加额外土地资源使用的情况下为交通系统提供清洁电力，实现公路、铁路交通系统的节能减排。因此，本文评估了我国公路、铁路交通中所蕴含的可开发光伏发电潜力，提出了交通系统用电自洽率的技术指标，并展望了我国未来光伏公路、光伏铁路的发展前景。

我国高速公路所蕴含的可供开发利用的光伏发电总潜力为1022.8 TWh。在高速公路交通网中，公路占地、路肩、匝道等自有空间、服务区建筑顶棚、桥隧隔离带可为光伏发电的集成提供了空间资源，同时桥隧照明通风设施、服务区用电设施也可为光伏发电提供充足的消纳空间，提升光伏发电的消纳水平。
我国高速公路蕴含的光伏发电潜力

我国铁路网所蕴含的可供开发利用的光伏发电总潜力为239.6 TWh。在铁路交通网中，铁路沿线自有空间、大型站房雨棚、机车车辆顶部可为光伏发电的集成提供空间资源，并且电气化铁路、站点服务设施用电也可为光伏发电提供广阔的消纳空间。
我国铁路蕴含的光伏发电潜力

充分利用高速公路、铁路的自有空间资源，开发建设光伏发电系统，不仅可为高速公路、铁路提供清洁电力供给，同时也可降低交通系统对外部电网的依赖度，为交通能源系统的供配用一体化提供了重要途径。
光伏公路集成应用场景
光伏铁路的集成应用场景

为评估我国未来光伏发电在高速公路、铁路系统的应用潜力，本文提出了交通系统用电自洽率的技术指标，以表征交通系统内部的能源自主供给能力。预计到2030年，中国高速公路、铁路的年耗电量将增加为82.6 TWh和191.9 TWh。针对光伏公路应用场景，在高速公路光伏利用率为1%、3%、5%的条件下，高速公路交通系统的年用电自洽率能达到12.4%、37.2%、61.9%，年二氧化碳减排量将超过1.0万吨；而针对光伏铁路应用场景，在铁路交通光伏5%、10%、15%的条件下，铁路交通系统年用电自洽率将达到6.2%、12.5%、18.7%，年二氧化碳减排量将超过1.2万吨。
光伏与高速公路融合发展的前景预测
光伏与铁路融合发展的前景预测

通过光伏发电与高速公路、铁路交通系统的集成，不仅可充分利用交通系统自有空间为交通系统提供清洁电力，降低交通系统外购电量，同时也可降低交通系统的碳排放量，促进交通系统的可持续化、绿色化发展，期待本项研究为优化交通能源结构、推进清洁能源应用、完成2060年碳中和目标提供政策建议。