在雙碳目標的引領下,光伏正走進各行各業,成為各個領域節能減碳的主流方向之一,這也給光伏產業拓展了更多的應用場景與市場空間,其中交通領域便是光伏+的典型應用場景。
事實上,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%,相比歐美等國家,我國交通運輸行業的碳排放具有占比低、增速快、減排潛力大的特點。特別是公路運輸,約占全國交通運輸碳排放總量的85%以上,是交通運輸領域碳排放的絕對主體和減排重點,因此行業實現低碳轉型發展意義重大。
同樣的,在眾多探索低碳減排的行業中,交通無疑是與分布式光伏結合最為緊密的行業之一,其所具有的發展前景更多的得益于交通領域多樣化的場景應用。
“十四五”以來,從國家到省級支持政策頻出,主管部門也正在醞釀發布分布式光伏+交通的專項支持政策。2022年1月18日,國務院下發《“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》明確指出,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。除了國家層面的政策支持,包括江蘇、山東、四川、河北等省級文件也連續發文支持交通領域拓展分布式光伏應用。
今年6月27日,上海市交通委、上海市發改委發布《上海交通領域光伏推廣應用實施方案》,明確重點利用地鐵、機場、火車站(高鐵站)、港口、公交、橋隧、高速、停車場等交通基礎設施(場地)推進光伏應用,加快推進軌道交通、鐵路、機場、港口、公交、停車等場站區域以及高快速路、橋隧周邊光伏應用改擴建,交通場站光伏發電實現就地消納、余量上網,交通能源韌性和安全性進一步提升。
(一)分布式+地鐵站
京能國際北京地鐵15號線馬泉營車輛段分布式光伏項目
項目位于北京市朝陽區地鐵15號線馬泉營車輛段檢修庫,總屋頂使用面積約1.3萬平方米,總裝機容量1.2MW。項目投產后,預計平均每年生產綠電約125萬千瓦時,節約標準煤約406噸,減少二氧化碳排放約1096噸。
上海地鐵龍陽路基地光伏發電項目
(二)分布式光伏+鐵路
北京“國家鐵道試驗中心鐵路沿線分布式光伏發電及能源管理試驗”先行示范段項目是我國鐵路系統首個柔性支架光伏示范項目,日均可為國家鐵道試驗中心提供1000度清潔電力。
該項目選擇鐵路邊坡和沿線保護區兩種典型地塊,嘗試應用條形混凝土基礎、螺旋樁基礎等安裝方式,使光伏系統適用于不同結構形式和地質條件的鐵路邊坡;在鐵路沿線保護區創新性應用預應力懸索柔性光伏支架系統,通過可調節角度索結構裝置,能較好適應線路條件,同時有效抵御風抗,提升南北走向鐵路線路的東西邊坡、沿線保護區、夾心地的光伏系統有效利用率。同時,這也是我國鐵路系統首個柔性支架光伏示范項目,日均可為國家鐵道試驗中心提供1000度清潔電力。
(三)分布式光伏+高鐵站
上海虹橋樞紐高鐵站光伏電站項目
項目位于京滬高鐵上海虹橋鐵路樞紐站兩側雨篷之上,使用屋面面積6.1萬平方米,裝機容量達到6.7MW,年均發電可達630萬度,每年可以減少二氧化碳6600多噸,節約標煤2254噸。該項目每年發電可供12000戶居民使用一年,其經濟效益和節能減排作用十分明顯。
合杭高鐵湖杭段分布式光伏項目
(四)分布式光伏+高速公路
2022年6月,棗菏高速示范項目正式啟動,項目利用服務區、路側邊坡等高速公路基礎設施潛力,就地開發新能源,設置分布式光伏、風電儲能等設備,產生電能自發自用,余電上網。項目將新能源、高速公路兩個行業的系統相互融合,實現源網荷儲一體化和車路能云一體化,為基礎設施和運輸車輛持續提供綠色清潔能源。
棗菏高速示范項目總裝機容量約124兆瓦,本次并網發電的金鄉段,總裝機容量22.09兆瓦,鋪設路域光伏32公里,預計年平均發電量2437萬千瓦時,每年減排二氧化碳約2萬噸。據悉,該項目全部建成后,預計每年可節約標煤約4.1萬噸,每年減排二氧化碳約 11.4萬噸。
棗菏高速示范項目
由蜀道集團旗下四川路橋投資建設的攀大高速(四川境內)“綠色交通 低碳高速”分布式光儲項目全線成功并網運行,標志著我國首個“交通全場景友好型”分布式光儲項目正式投入運行。
“交通全場景友好型”分布式光儲項目是指利用項目紅線范圍內各類閑置交通資產,如道路邊坡、建筑屋頂、棄土場、隧道隔離帶、服務區、收費站、沿線電子設備等全場景,建設分布式光儲,集成光伏發電、電能儲存、車輛充電、風光儲氫多源協同的“冷熱電”多能供應,實現資源高效利用,為高速公路低碳運行提供清潔能源保障,為充電站、交通系統氫能產業用能打下基礎。
四川攀枝花至大理高速公路分布式光儲項目
(五)分布式光伏+服務區
新疆塔克庫都克服務區分布式光伏科技示范項目,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。
新疆塔克庫都克服務區分布式光伏科技示范項目
(六)分布式光伏+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。分時控制,積極采用太陽能源、地熱能源、綠色建材等綠色節能技術和現代信息技術。
北京大興機場分布式光伏項目
澳大利亞布里斯班機場分布式光伏項目
(七)分布式光伏+港口
大連港分布式光伏發電項目位于大連港甘井子區(雜貨碼頭)和金州區(海關查驗中心)。項目不需要另外投資對供電網進行改造,也不額外占用土地資源,提高了港口現有建筑物的綜合利用效率,還將起到一定隔熱效果。
據大連港集團技術工程部相關負責人介紹說,光伏發電系統的應用可以助力港口節能減排事業的發展,有效降低港口的購電成本,提高經濟效益,拓展港口供電的經營模式,在節約大量生產能源的同時,也開拓了大連港集團低碳港建設的新領域。
大連港光伏電站項目
北海鐵山港碼頭作業區分布式光伏項目
(八)分布式光伏+油船
中石化佛山加油船分布式光伏項目,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。
(九)分布式光伏+停車場
廣州發展屬下新能源公司南沙充電站分布式光伏項目,是新能源公司首座“光儲充”一體化充電站正式建成。該項目裝機容量103kWp,電化學儲能容量500kW/1MWh,充電樁總容量6522kW,總占地面積8000平方米。充電站優先使用光伏供電,富余光伏電可通過儲能系統儲存,在光伏發電不足時放電補充,實現能量存儲和優化配置。
光伏、儲能和充電設施形成了一個“源-網-荷-儲”小型微網,根據需求與公共電網智能互動,并可實現并網、離網兩種不同運行模式。儲能系統還能利用削峰填谷策略優化峰谷用電結構,節省電費。
廣州發展屬下新能源公司南沙充電站分布式光伏項目
9月2日,常州地鐵南夏墅停車場分布式光伏發電項目順利并網發電。本次送電的項目位于常州地鐵1號線南夏墅停車場,利用停車場內運用庫、牽引降壓混合變電所、工程車庫和洗車庫空置屋面,建設了容量約為1.4MWp的分布式光伏系統,并通過變電所0.4kV側并入地鐵供電網絡。項目采用455Wp單晶單面半片太陽能組件,總計安裝達3160塊。投入使用后預計年均發電量超144萬度,每年可減少二氧化碳排放量約1141.96噸、二氧化硫排放量約8.3噸、氮氧化物排放量約12.46噸。
常州地鐵南夏墅停車場分布式光伏發電項目
西安交通大學新建光儲充一體綠電車位項目