隨著社會經濟的發展和城市化進程加速,道路交通已成為人們生活中不可缺少的一部分。截至目前,我國道路交通發展已取得長足進步,形成覆蓋廣袤國土的以公路網和鐵路網為主的規模龐大的陸路交通系統與配套設施,路網總里程超500萬公里,其中高速公里里程超14萬公里。
然而,我國陸路交通系統運行嚴重依賴電網,尤其是西部弱/無電網地區的公路能源供給匱乏,一旦電力系統出現癱瘓,可謂“寸步難行”。此外,作為主要“碳源”之一,交通運輸排放占我國碳排放總量約10.4%,是節能減碳的主要戰場之一,交通運輸領域實現低碳轉型意義重大。
經濟社會安全穩定運行離不開高彈性的交通網,提升交通網彈性的根本繞不開交通能源結構的變革。北京交通大學教授賈利民在接受媒體采訪時曾指出,“光伏作為一項相對成熟的技術,是提高交通彈性,構建清潔、綠色和高彈性的交通能源系統的重要途徑。” “光伏+交通”不僅能夠響應國家節能降耗的發展要求,也對降低交通運營成本、提升經濟效益以及盤活交通領域閑置資產提供強有力的支撐。推動交通運輸領域的能源革命,是落實國家能源生產和消費革命要求的重要內容,也是轉變粗放發展方式、實現交通運輸可持續發展的必由之路。
政策利好,多地發文鼓勵交通+光伏
近年來,隨著可利用的土地資源不斷減少,光伏不得不“上山下海”找尋出路,“光伏+”應用場景愈發多元化,意味著光伏在交通領域的滲透率也在逐步提高。
光伏在交通建設中的巨大潛力被人們發現后,二者的融合發展在政策上得到了從中央到地方、自上而下的鼎力支持,大大小小的文件層出不窮。在國家層面不遺余力按下“快進鍵”后,各省市地方政府也紛紛響應。
值得一提的是,2022年10月13日,山東省人民政府印發《高速公路邊坡光伏發電工程技術規范》(DB37/T 4516-2022),成為全國首個“高速公路+光伏”的標準。
該標準是在現行光伏發電工程建設技術標準體系下,根據高速公路特點制定的,綜合考慮了高速公路行車對邊坡光伏的技術要求,具有安全、環保、美觀、經濟的技術特點。標準規定了邊坡光伏發電工程的項目選址、施工交通組織、監控測量、環境保護與水土保持等技術要求,內容詳細、全面、完整,具有較強的專業性和操作性。
部分光伏+交通發展相關政策 世紀新能源網整理 | ||||
文件 | 內容 | 發布時間 | 發布部門 | |
中央政策 | 《交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》 | 鼓勵在服務區、邊坡等公路沿線合理布局光伏發電設施,與市電等并網供電 |
2021.8.6 |
交通運輸部 |
《智能光伏產業創新發展行動計劃(2021-2025年)》 | 助力“智能光伏交通”在內的各領域碳達峰碳中和。加快“光伏+交通”等融合發展項目推廣應用,推動交通領域光伏電站及充電樁示范建設。 |
2022.1.4 |
工信部等五部門 | |
《“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》 | 鼓勵在交通樞紐場站以及公路、鐵路等沿線合理布局光伏發電設施,讓交通更加環保,出行更加低碳。 |
2022.1.8 |
國務院 | |
地方政策 | 《杭州市能源發展(可再生能源)“十四五”規劃(征求意見稿)》 | 探索開展鐵路、高速公路等路側光伏地面電站建設 |
2021.7 |
杭州市發改委 |
《關于支持我省光伏發電發展的若干意見(征求意見稿)》 | 加大光伏發電在高速公路沿線設施及附屬場地(互通區、樞紐區、邊坡等)、鐵路邊坡及沿線設施、各類加油加氣站、車棚、路燈桿等交通領域的應用。 |
2021.8.25 |
江蘇發改委 | |
《浙江省整縣(市、區)推進屋頂分布式光伏開發工作導則》意見的通知 | 鼓勵交通運輸部門牽頭開展高速公路互通樞紐、服務區、收費站、隧道、邊坡、城際鐵路、工地工棚等場景的分布式光伏應用建設。 |
2021.9.22 |
浙江省發改委 | |
《關于開展江蘇省綠色交通項目建設工作的通知》 | 到2025年,建設完成10個綠色交通示范縣(市、區)區域性項目,40個綠色交通主題性項目。其中,通過相關部門和專家驗收的項目,給予適當補助,每個主題性、區域性項目獎補原則上不超過300萬元! |
2021.11.2 |
江蘇省交通運輸廳 | |
《寧波市促進光伏產業高質量發展實施方案》 | 實施“光伏+交通”工程,推動在車站、機場、港口碼頭的屋頂建設光伏設施;新建(改建)大型停車場地等公共基礎設施原則上全部安裝光伏設施 |
2022.1.11 |
寧波發改委 | |
《深圳市綜合交通“十四五”規劃》 | 鼓勵高速公路服務區、港口碼頭、樞紐場站和停車場實施節能技術改造,布局光伏發展設施 |
2022.2 |
深圳市交通運輸局 | |
《佛山南海區推動分布式光伏智能化、規模化開發應用實施方案的通知》 | 在車站、交通場站確定、停車棚以及公路、鐵路、軌道交通等沿線交通區域也要合理布局光伏發電系統 |
2022.5.22 |
佛山市南海區人民政府 | |
《廣西可再生能源發展“十四五”規劃》 | 鼓勵利用電動汽車充換電站、高速鐵路沿線設施、高速公路服務區屋頂以及空余土地發展分布式光伏,積極推動在鐵路、高速公路、主干渠道、國省干道、園區道路及村鎮道路兩側邊坡及空余土地開展光伏廊道示范建設。 |
2022.6.6 |
廣西發改委 | |
《寧夏回族自治區能源發展“十四五”規劃的通知》 | 鼓勵在服務區、加油站等公路沿線合理布局光伏發電設施。 |
2022.9.13 |
寧夏回族自治區人民政府 | |
《關于印發自治區理順公路交通投資建設體制機制六條政策措施的通知》 | 利用公路沿線土地、服務區等布局分布式光伏發電項目 |
2022.10.12 |
內蒙古自治區人民政府 | |
《高速公路邊坡光伏發電工程技術規范》 | 本標準是在現行光伏發電工程建設技術標準體系下,根據高速公路特點制定的。標準規定了邊坡光伏發電工程的項目選址、施工交通組織、監控測量、環境保護與水土保持等技術要求,內容詳細、全面、完整,具有較強的專業性和操作性。 |
2022.10.13 |
山東省人民政府 | |
《2023年全省交通運輸工作要點(工作計劃)》 | 加快綠色交通基礎設施建設。推進綠色公路、綠色鐵路、綠色港口和綠色機場建設,推動老舊交通基礎設施升級改造。持續完善新能源、清潔能源在交通領域的布局和應用,推動交通網、能源網融合發展,鼓勵在交通樞紐場站以及公路、鐵路等沿線合理布局光伏發電及儲能設施,重點推進“氫能高速”“氫能港口”建設,推廣高速公路邊坡光伏發電應用,全面推進“零碳”高速公路服務區試點建設。 |
2023.5.4 |
山東省交通運輸廳 | |
《2023年全區公路水路行業環境保護和節能減排工作要點》 | 開展綠色公路建設,引導交通運輸企業應用先進適用的節能低碳新技術,鼓勵在服務區等公路沿線合理布局風、光發電及儲能項目。大力推進交通用能綠色低碳發展。 |
2023.6.5 |
寧夏交通運輸廳 |
交通+光伏的應用模式
發展至今,“光伏+交通”項目已經遍地開花、屢見不鮮。小編匯總了幾種較為普遍的應用模式:
光伏+高速公路
作為“光伏+交通”的典型應用場景,光伏高速公路就是利用高速公路沿線的邊坡、加油站、服務區、道路隧道隔離帶、停車場遮陽棚等閑置土地資源,布置光伏組件及配套儲能設施。因為高速路無遮擋,安裝光伏的環境條件良好;且高速路本身配備聲屏障,將光伏聲屏障代替傳統聲屏障,不但充分利用了現有資源,而且還提高了可再生能源應用比例。不久的將來,以光伏高速公路為主導的新型道路交通系統或將成為新的能源中心。
光伏+服務區
將分布式光伏發電系統是在高速公路服務區場地或附近建設運行,以用戶側自發自用為主、多余電量上網且在配電網系統平衡調節為特征的光伏發電設施。
今年5月,由新疆交投集團投資建設的羊塔克庫都克服務區分布式光伏科技示范項目,順利通過竣工驗收,已投入使用。項目光伏裝機規模約為554.4kWp,儲能為1200kWh,項目實施后每年節省標準燃煤約291.8噸,減排二氧化碳約727.3噸。該項目是新疆公路交通行業第一個"交通+綠色低碳”分布式光伏項目,首座采用能量管理系統(EMS)的分布式光伏微網電站,通過對新能源發電、儲能、負載用電進行實時監控和統計分析,可以隨時通過手持、電腦等終端查看系統運行情況,是對“雙碳目標”下交通能源信息化的有益探索。
光伏+高鐵站
2022年9月,合杭高鐵湖杭段開通運營。作為湖杭段最大的新建車站,杭州西站總建筑面積約51萬平方米,相當于70個標準足球場,獲得了國家綠色建筑三星級認證。車站充分利用屋頂空間,布置了面積達1.5萬平方米、裝機約3兆瓦的光伏電池板,預計年均發電量達231萬度,每年可節約標準煤830余噸,減少二氧化碳排放量2300余噸。
同年6月,亞洲最大鐵路樞紐客站——北京豐臺站開通運營,建筑面積40萬平方米,是國內首座雙層車場設計的車站。屋頂光伏是北京豐臺站的特色之一,充分利用6萬多平方米的屋頂,布置了裝機約6.5兆瓦的光伏電池板,預計年發綠電700多萬度,為站內照明、取暖、制冷、通風、客運電梯及冷庫等提供綠色能源。
光伏+地鐵站
上海地鐵龍陽路基地光伏發電項目由上海地鐵新能源公司投資建設,項目于2019年底并網發電,包括龍陽路地鐵站在內,上海地鐵已有10個車輛基地完成光伏發電系統并網,總裝機量合計約24兆瓦,年均發電量約2300萬度。
光伏+機場
北京大興國際機場始終貫徹綠色建設理念,高效利用各種能源,其中可再生能源總量占機場年綜合能源消費總量10%以上,是目前全國運用可再生能源比例最高的機場,被譽為“綠色新國門”。可再生能源主要應用在停車樓頂、貨運區屋頂、公務機庫、能源中心完成太陽能光伏發電設施建設;在蓄滯洪區周邊、公務機樓、飛行區服務設施建設淺層地熱利用設施;在污水處理廠配置污水源熱泵等區域。
其中,飛行區北一跑道鋪設的光伏系統,是中國首個民航系統跑道周邊的光伏系統。在機場貨運區、東跑道、公務機區三塊區域建設了分布式光伏發電系統,將一次性開發建成,年均發電量達到610萬度,約占機場總能源使用的1%。該系統開辟了“光伏+機場”創新應用的新模式,對未來民航領域進一步推進光伏應用具有較強的示范作用。
光伏+車棚
光伏+車棚”是將光伏和車棚頂結合起來,利用停車棚的閑置面積,在工廠園區、商業區、醫院、學校等建設光伏車棚,可解決露天停車場夏日車內溫度高的問題,發的電除了供給車輛使用外,多余的電量還可以賣給國家,不僅有非常不錯的收益,還能減緩城市的用電壓力。
光伏+港口碼頭
港口是世界經濟的增長的重要推動力,同時也是世界上主要的耗能單位和污染源頭。在全球能源危機和環境惡化的新形勢下,國際港口界提出了“綠色港口”的發展理念。“光伏+港口”模式將有效提高綠色電力利用率,降低用電成本,以清潔能源助力節能減排。
光伏+油船
中石化首次在加油船上進行光伏發電,加油船項目位于佛山市南海區小塘,鋪設在屋頂表層的組件為建筑物增加了一層隔熱層,室內溫度可降低5至6度,有效降低空調負荷約20%,大大的降低了能耗成本。
搶占賽道,企業優先布局
“光伏+交通”的火熱發展引來眾多企業的蜂擁而上,不少交通運輸企業為之跨界進軍光伏領域。
2020年09月21日,黑龍江省交通投資集團有限公司與深圳市賽格集團有限公司合資組建黑龍江省交投賽格新能源科技有限公司,法定代表人王東利。合資公司以交投集團高速公路光伏發電項目為落腳點,加快推動光伏發電項目投資建設,推進光伏組件銷售、施工、運營等公司業務,同時導入深圳賽格節能環保技術,逐步培育龍江新能源科技市場,實現企業多元化經營、快速發展。
2022年7月21日,振華重工與中交產投合資的中交光伏科技有限公司在上海市臨港新片區注冊成立。中交產投、振華重工持股分別為70%、30%。中交光伏科技有限公司成立后,將以長三角區域為主,向京津冀、珠三角和成渝地區蔓延,輻射華北、華東、華南和西南地區;進一步擴大中交內部資源開發,打造高速公路光伏示范項目,有序完成高速公路光伏資源的逐步開發。
同年9月18日,山高新能源與山東高速集團簽訂了《山東高速集團支持山高新能源集團高質量發展合作備忘錄》,就此宣布打造“交通+新能源”融合發展新模式。根據協議,山高新能源將根據其控股股東山東高速集團運營管理及未來投資建設的高速公路情況,建設輻射山東全省的綜合能源服務網絡,重點發展增量配網、區域配售電、綠證交易等業務。
廣闊市場前景
“光伏+交通”具有非常強的場景嵌入能力,能夠依托閑置土地、屋頂、建筑立面、斜坡等發揮功用,生產綠電,可謂“不占資源,創造資源”。
據測算,全國交通領域的分布式光伏項目開發潛力大概在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,水運約為1千萬千瓦。
根據測算以及技術進步的情況,分布式光伏交通領域的應用可分為三個發展期:2025年之前是起步期,2025-2035年是快速發展期,2035-2050是規模化發展期。近期而言,“光伏+交通”應優先選擇鐵路客運站、水運交通屋頂、高速服務區、用能需求較大的公路隧道以及具有較好接網條件的高速互通區開發分布式光伏發電項目。從運營模式來看,主要以交通設施分布式光伏項目自發自用為主,余電上網為輔。
當下,分布式光伏+交通仍面臨跨行業的政策機制壁壘與推進力度的差異。業內人士指出,交通領域的新能源開發建設,涉及交通、能源、交管、環保等多個行業管理部門,在審批、建設、監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。當前試點示范大多由交通領域為主推動,能源領域對于路域分布式光伏等場景的關注力度相對較弱。
隨著相關領域光伏政策法規不斷完善落地,技術標準、經濟性不斷完善,交通分布式光伏市場將朝著標準化、規模化、品質化快速發展。未來,光伏+交通的融合發展必將成為雙碳目標下的大勢所趨,一旦“光伏+交通”模式被大面積推廣應用,將會成為光伏行業新的應用增長藍海,蘊含千億級市場空間。