随着社会经济的发展和城市化进程加速,道路交通已成为人们生活中不可缺少的一部分。截至目前,我国道路交通发展已取得长足进步,形成覆盖广袤国土的以公路网和铁路网为主的规模庞大的陆路交通系统与配套设施,路网总里程超500万公里,其中高速公里里程超14万公里。
然而,我国陆路交通系统运行严重依赖电网,尤其是西部弱/无电网地区的公路能源供给匮乏,一旦电力系统出现瘫痪,可谓“寸步难行”。此外,作为主要“碳源”之一,交通运输排放占我国碳排放总量约10.4%,是节能减碳的主要战场之一,交通运输领域实现低碳转型意义重大。
经济社会安全稳定运行离不开高弹性的交通网,提升交通网弹性的根本绕不开交通能源结构的变革。北京交通大学教授贾利民在接受媒体采访时曾指出,“光伏作为一项相对成熟的技术,是提高交通弹性,构建清洁、绿色和高弹性的交通能源系统的重要途径。” “光伏+交通”不仅能够响应国家节能降耗的发展要求,也对降低交通运营成本、提升经济效益以及盘活交通领域闲置资产提供强有力的支撑。推动交通运输领域的能源革命,是落实国家能源生产和消费革命要求的重要内容,也是转变粗放发展方式、实现交通运输可持续发展的必由之路。
政策利好,多地发文鼓励交通+光伏
近年来,随着可利用的土地资源不断减少,光伏不得不“上山下海”找寻出路,“光伏+”应用场景愈发多元化,意味着光伏在交通领域的渗透率也在逐步提高。
光伏在交通建设中的巨大潜力被人们发现后,二者的融合发展在政策上得到了从中央到地方、自上而下的鼎力支持,大大小小的文件层出不穷。在国家层面不遗余力按下“快进键”后,各省市地方政府也纷纷响应。
值得一提的是,2022年10月13日,山东省人民政府印发《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》(DB37/T 4516-2022),成为全国首个“高速公路+光伏”的标准。
该标准是在现行光伏发电工程建设技术标准体系下,根据高速公路特点制定的,综合考虑了高速公路行车对边坡光伏的技术要求,具有安全、环保、美观、经济的技术特点。标准规定了边坡光伏发电工程的项目选址、施工交通组织、监控测量、环境保护与水土保持等技术要求,内容详细、全面、完整,具有较强的专业性和操作性。
部分光伏+交通发展相关政策 世纪新能源网整理 | ||||
文件 | 内容 | 发布时间 | 发布部门 | |
中央政策 | 《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》 | 鼓励在服务区、边坡等公路沿线合理布局光伏发电设施,与市电等并网供电 |
2021.8.6 |
交通运输部 |
《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》 | 助力“智能光伏交通”在内的各领域碳达峰碳中和。加快“光伏+交通”等融合发展项目推广应用,推动交通领域光伏电站及充电桩示范建设。 |
2022.1.4 |
工信部等五部门 | |
《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》 | 鼓励在交通枢纽场站以及公路、铁路等沿线合理布局光伏发电设施,让交通更加环保,出行更加低碳。 |
2022.1.8 |
国务院 | |
地方政策 | 《杭州市能源发展(可再生能源)“十四五”规划(征求意见稿)》 | 探索开展铁路、高速公路等路侧光伏地面电站建设 |
2021.7 |
杭州市发改委 |
《关于支持我省光伏发电发展的若干意见(征求意见稿)》 | 加大光伏发电在高速公路沿线设施及附属场地(互通区、枢纽区、边坡等)、铁路边坡及沿线设施、各类加油加气站、车棚、路灯杆等交通领域的应用。 |
2021.8.25 |
江苏发改委 | |
《浙江省整县(市、区)推进屋顶分布式光伏开发工作导则》意见的通知 | 鼓励交通运输部门牵头开展高速公路互通枢纽、服务区、收费站、隧道、边坡、城际铁路、工地工棚等场景的分布式光伏应用建设。 |
2021.9.22 |
浙江省发改委 | |
《关于开展江苏省绿色交通项目建设工作的通知》 | 到2025年,建设完成10个绿色交通示范县(市、区)区域性项目,40个绿色交通主题性项目。其中,通过相关部门和专家验收的项目,给予适当补助,每个主题性、区域性项目奖补原则上不超过300万元! |
2021.11.2 |
江苏省交通运输厅 | |
《宁波市促进光伏产业高质量发展实施方案》 | 实施“光伏+交通”工程,推动在车站、机场、港口码头的屋顶建设光伏设施;新建(改建)大型停车场地等公共基础设施原则上全部安装光伏设施 |
2022.1.11 |
宁波发改委 | |
《深圳市综合交通“十四五”规划》 | 鼓励高速公路服务区、港口码头、枢纽场站和停车场实施节能技术改造,布局光伏发展设施 |
2022.2 |
深圳市交通运输局 | |
《佛山南海区推动分布式光伏智能化、规模化开发应用实施方案的通知》 | 在车站、交通场站确定、停车棚以及公路、铁路、轨道交通等沿线交通区域也要合理布局光伏发电系统 |
2022.5.22 |
佛山市南海区人民政府 | |
《广西可再生能源发展“十四五”规划》 | 鼓励利用电动汽车充换电站、高速铁路沿线设施、高速公路服务区屋顶以及空余土地发展分布式光伏,积极推动在铁路、高速公路、主干渠道、国省干道、园区道路及村镇道路两侧边坡及空余土地开展光伏廊道示范建设。 |
2022.6.6 |
广西发改委 | |
《宁夏回族自治区能源发展“十四五”规划的通知》 | 鼓励在服务区、加油站等公路沿线合理布局光伏发电设施。 |
2022.9.13 |
宁夏回族自治区人民政府 | |
《关于印发自治区理顺公路交通投资建设体制机制六条政策措施的通知》 | 利用公路沿线土地、服务区等布局分布式光伏发电项目 |
2022.10.12 |
内蒙古自治区人民政府 | |
《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》 | 本标准是在现行光伏发电工程建设技术标准体系下,根据高速公路特点制定的。标准规定了边坡光伏发电工程的项目选址、施工交通组织、监控测量、环境保护与水土保持等技术要求,内容详细、全面、完整,具有较强的专业性和操作性。 |
2022.10.13 |
山东省人民政府 | |
《2023年全省交通运输工作要点(工作计划)》 | 加快绿色交通基础设施建设。推进绿色公路、绿色铁路、绿色港口和绿色机场建设,推动老旧交通基础设施升级改造。持续完善新能源、清洁能源在交通领域的布局和应用,推动交通网、能源网融合发展,鼓励在交通枢纽场站以及公路、铁路等沿线合理布局光伏发电及储能设施,重点推进“氢能高速”“氢能港口”建设,推广高速公路边坡光伏发电应用,全面推进“零碳”高速公路服务区试点建设。 |
2023.5.4 |
山东省交通运输厅 | |
《2023年全区公路水路行业环境保护和节能减排工作要点》 | 开展绿色公路建设,引导交通运输企业应用先进适用的节能低碳新技术,鼓励在服务区等公路沿线合理布局风、光发电及储能项目。大力推进交通用能绿色低碳发展。 |
2023.6.5 |
宁夏交通运输厅 |
交通+光伏的应用模式
发展至今,“光伏+交通”项目已经遍地开花、屡见不鲜。小编汇总了几种较为普遍的应用模式:
光伏+高速公路
作为“光伏+交通”的典型应用场景,光伏高速公路就是利用高速公路沿线的边坡、加油站、服务区、道路隧道隔离带、停车场遮阳棚等闲置土地资源,布置光伏组件及配套储能设施。因为高速路无遮挡,安装光伏的环境条件良好;且高速路本身配备声屏障,将光伏声屏障代替传统声屏障,不但充分利用了现有资源,而且还提高了可再生能源应用比例。不久的将来,以光伏高速公路为主导的新型道路交通系统或将成为新的能源中心。
光伏+服务区
将分布式光伏发电系统是在高速公路服务区场地或附近建设运行,以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
今年5月,由新疆交投集团投资建设的羊塔克库都克服务区分布式光伏科技示范项目,顺利通过竣工验收,已投入使用。项目光伏装机规模约为554.4kWp,储能为1200kWh,项目实施后每年节省标准燃煤约291.8吨,减排二氧化碳约727.3吨。该项目是新疆公路交通行业第一个"交通+绿色低碳”分布式光伏项目,首座采用能量管理系统(EMS)的分布式光伏微网电站,通过对新能源发电、储能、负载用电进行实时监控和统计分析,可以随时通过手持、电脑等终端查看系统运行情况,是对“双碳目标”下交通能源信息化的有益探索。
光伏+高铁站
2022年9月,合杭高铁湖杭段开通运营。作为湖杭段最大的新建车站,杭州西站总建筑面积约51万平方米,相当于70个标准足球场,获得了国家绿色建筑三星级认证。车站充分利用屋顶空间,布置了面积达1.5万平方米、装机约3兆瓦的光伏电池板,预计年均发电量达231万度,每年可节约标准煤830余吨,减少二氧化碳排放量2300余吨。
同年6月,亚洲最大铁路枢纽客站——北京丰台站开通运营,建筑面积40万平方米,是国内首座双层车场设计的车站。屋顶光伏是北京丰台站的特色之一,充分利用6万多平方米的屋顶,布置了装机约6.5兆瓦的光伏电池板,预计年发绿电700多万度,为站内照明、取暖、制冷、通风、客运电梯及冷库等提供绿色能源。
光伏+地铁站
上海地铁龙阳路基地光伏发电项目由上海地铁新能源公司投资建设,项目于2019年底并网发电,包括龙阳路地铁站在内,上海地铁已有10个车辆基地完成光伏发电系统并网,总装机量合计约24兆瓦,年均发电量约2300万度。
光伏+机场
北京大兴国际机场始终贯彻绿色建设理念,高效利用各种能源,其中可再生能源总量占机场年综合能源消费总量10%以上,是目前全国运用可再生能源比例最高的机场,被誉为“绿色新国门”。可再生能源主要应用在停车楼顶、货运区屋顶、公务机库、能源中心完成太阳能光伏发电设施建设;在蓄滞洪区周边、公务机楼、飞行区服务设施建设浅层地热利用设施;在污水处理厂配置污水源热泵等区域。
其中,飞行区北一跑道铺设的光伏系统,是中国首个民航系统跑道周边的光伏系统。在机场货运区、东跑道、公务机区三块区域建设了分布式光伏发电系统,将一次性开发建成,年均发电量达到610万度,约占机场总能源使用的1%。该系统开辟了“光伏+机场”创新应用的新模式,对未来民航领域进一步推进光伏应用具有较强的示范作用。
光伏+车棚
光伏+车棚”是将光伏和车棚顶结合起来,利用停车棚的闲置面积,在工厂园区、商业区、医院、学校等建设光伏车棚,可解决露天停车场夏日车内温度高的问题,发的电除了供给车辆使用外,多余的电量还可以卖给国家,不仅有非常不错的收益,还能减缓城市的用电压力。
光伏+港口码头
港口是世界经济的增长的重要推动力,同时也是世界上主要的耗能单位和污染源头。在全球能源危机和环境恶化的新形势下,国际港口界提出了“绿色港口”的发展理念。“光伏+港口”模式将有效提高绿色电力利用率,降低用电成本,以清洁能源助力节能减排。
光伏+油船
中石化首次在加油船上进行光伏发电,加油船项目位于佛山市南海区小塘,铺设在屋顶表层的组件为建筑物增加了一层隔热层,室内温度可降低5至6度,有效降低空调负荷约20%,大大的降低了能耗成本。
抢占赛道,企业优先布局
“光伏+交通”的火热发展引来众多企业的蜂拥而上,不少交通运输企业为之跨界进军光伏领域。
2020年09月21日,黑龙江省交通投资集团有限公司与深圳市赛格集团有限公司合资组建黑龙江省交投赛格新能源科技有限公司,法定代表人王东利。合资公司以交投集团高速公路光伏发电项目为落脚点,加快推动光伏发电项目投资建设,推进光伏组件销售、施工、运营等公司业务,同时导入深圳赛格节能环保技术,逐步培育龙江新能源科技市场,实现企业多元化经营、快速发展。
2022年7月21日,振华重工与中交产投合资的中交光伏科技有限公司在上海市临港新片区注册成立。中交产投、振华重工持股分别为70%、30%。中交光伏科技有限公司成立后,将以长三角区域为主,向京津冀、珠三角和成渝地区蔓延,辐射华北、华东、华南和西南地区;进一步扩大中交内部资源开发,打造高速公路光伏示范项目,有序完成高速公路光伏资源的逐步开发。
同年9月18日,山高新能源与山东高速集团签订了《山东高速集团支持山高新能源集团高质量发展合作备忘录》,就此宣布打造“交通+新能源”融合发展新模式。根据协议,山高新能源将根据其控股股东山东高速集团运营管理及未来投资建设的高速公路情况,建设辐射山东全省的综合能源服务网络,重点发展增量配网、区域配售电、绿证交易等业务。
广阔市场前景
“光伏+交通”具有非常强的场景嵌入能力,能够依托闲置土地、屋顶、建筑立面、斜坡等发挥功用,生产绿电,可谓“不占资源,创造资源”。
据测算,全国交通领域的分布式光伏项目开发潜力大概在4.7亿千瓦,其中公路约为2.9亿千瓦,铁路约为1.7亿千瓦,水运约为1千万千瓦。
根据测算以及技术进步的情况,分布式光伏交通领域的应用可分为三个发展期:2025年之前是起步期,2025-2035年是快速发展期,2035-2050是规模化发展期。近期而言,“光伏+交通”应优先选择铁路客运站、水运交通屋顶、高速服务区、用能需求较大的公路隧道以及具有较好接网条件的高速互通区开发分布式光伏发电项目。从运营模式来看,主要以交通设施分布式光伏项目自发自用为主,余电上网为辅。
当下,分布式光伏+交通仍面临跨行业的政策机制壁垒与推进力度的差异。业内人士指出,交通领域的新能源开发建设,涉及交通、能源、交管、环保等多个行业管理部门,在审批、建设、监管等方面存在着大量交叉模糊地带,是目前难以突破的最大外部瓶颈。当前试点示范大多由交通领域为主推动,能源领域对于路域分布式光伏等场景的关注力度相对较弱。
随着相关领域光伏政策法规不断完善落地,技术标准、经济性不断完善,交通分布式光伏市场将朝着标准化、规模化、品质化快速发展。未来,光伏+交通的融合发展必将成为双碳目标下的大势所趋,一旦“光伏+交通”模式被大面积推广应用,将会成为光伏行业新的应用增长蓝海,蕴含千亿级市场空间。
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