作為全球可再生能源領(lǐng)域的領(lǐng)跑者,截至2024年底,我國可再生能源發(fā)電裝機達到18.89億千瓦,可再生能源裝機占比連續(xù)兩年超過一半,全國可再生能源發(fā)電量達3.47萬億千瓦時,約占全部發(fā)電量的35%。同時,我國建成了全球最大高速公路網(wǎng),全國公路通車里程超544萬公里,其中高速公路超18萬公里。
近年來,江蘇交通控股有限公司主動服務(wù)國家重大戰(zhàn)略和江蘇發(fā)展大局,加速推動交通與能源這兩大關(guān)鍵領(lǐng)域深度融合,其2024年打造的全國首個“風(fēng)光儲充換”一體化高速公路零碳示范服務(wù)區(qū)——仙人山服務(wù)區(qū),正顯現(xiàn)出前所未有的綠色發(fā)展澎湃潛能。
全國首個“風(fēng)光儲充換一體化”項目
——寧滬高速仙人山服務(wù)區(qū)(光伏部分)
高速公路兩旁,整齊排布、熠熠生輝的光伏面板,將太陽能源源不斷轉(zhuǎn)化為電能;服務(wù)區(qū)內(nèi),屋頂車棚遍布光伏發(fā)電設(shè)施,將綠能注入一個個充電樁、換電站,為往來車輛輸送可靠動力……放眼江蘇,一幅綠色新圖景正沿著四通八達的高速公路徐徐展開。江蘇交通控股有限公司(以下簡稱“江蘇交控”)作為江蘇省重點交通基礎(chǔ)設(shè)施投融資“主渠道”和高速路網(wǎng)運營管理“主平臺”,始終堅持與國家重大戰(zhàn)略決策同頻共振,充分發(fā)揮“投建運管一體化”優(yōu)勢,積極探索交通與能源深度融合發(fā)展的新模式、新路徑、新技術(shù),在“雙碳”目標背景下,為推動交通運輸行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型、促進新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展、加快建設(shè)交通強國貢獻江蘇交控方案。
綠能涌動,交通綠色低碳轉(zhuǎn)型
能源是保障交通運輸系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)動力源,交通是支撐能源資源輸送與調(diào)運的重要生命線,兩者息息相關(guān)、不可分割。在我國能源消費結(jié)構(gòu)中,交通運輸行業(yè)用能占比在17%左右,而在交通用能結(jié)構(gòu)中,綠色電力占比卻不足2%。從碳排放視角來看,交通行業(yè)占碳排放總量的10.4%,是我國第三大碳排放行業(yè)。而高速公路作為交通領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)設(shè)施,其綠色低碳轉(zhuǎn)型無疑成為實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵一環(huán)。
江蘇省內(nèi)首個全路域邊坡交能融合示范項目
——建興高速全路域交能融合項目
作為江蘇交控交通能源投資運營管理主平臺,江蘇交控所屬江蘇云杉清潔能源投資控股有限公司(以下簡稱“云杉清能”)深入研究現(xiàn)代交通能源供給新模式,積極投身完善交能融合規(guī)范標準,持續(xù)探索實踐交能融合路徑和場景,穩(wěn)步加強交通能碳科技研發(fā),不斷增強高速路網(wǎng)清潔能源供給能力和碳減排能力,致力于打造交能融合科技型頭部企業(yè),為江蘇交控構(gòu)建世界一流路網(wǎng)注入強勁動力。
秉承低碳交通與綠色能源高效協(xié)同、長效發(fā)展的理念,江蘇交控致力于構(gòu)建綠色、彈性、自洽、可持續(xù)發(fā)展的交通能源自洽體系,近年來,在交能融合規(guī)范標準、應(yīng)用場景拓展、產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴張等方面均取得顯著進展。
交能融合標準規(guī)范日益健全
有媒體評論:“作為全國首個省級交能融合領(lǐng)域綜合性地方標準,該規(guī)范獲批立項標志著江蘇在推動高速公路與綠色能源融合建設(shè)標準制定方面取得重要突破?!痹粕记迥芘c中國質(zhì)量認證中心(CQC)合作開展《綠色零碳服務(wù)區(qū)評價標準》制定,研究編制《高速公路光伏發(fā)電工程設(shè)計規(guī)范》等地方標準,據(jù)悉該規(guī)范已通過江蘇省市場監(jiān)督管理局技術(shù)審查,即將正式發(fā)布?!兑?guī)范》充分滿足高速公路和光伏發(fā)電工程規(guī)劃交叉監(jiān)管要求,全面覆蓋高速公路互通、樞紐、服務(wù)區(qū)、邊坡、聲屏障等多場景及項目建設(shè)各階段,是全國首個綜合性交能融合建設(shè)標準,為高速公路交能融合的標準化、規(guī)范化、通用化提供了堅實的理論依據(jù),為推動江蘇乃至全國交通運輸行業(yè)實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供有力支撐。
交能融合應(yīng)用場景不斷豐富
圍繞新能源設(shè)施與道路設(shè)施的有效融合,充分結(jié)合路網(wǎng)資源稟賦特性,江蘇交控全面推進高速公路服務(wù)區(qū)、收費站、養(yǎng)護工區(qū)、互通、邊坡等場所的光伏應(yīng)用,做到“應(yīng)用盡用,能建盡建”。同時,以高速公路多維場景為切入點,強化“屋頂+光伏”“互通+光伏”“邊坡+光伏”“車棚+光伏”等成熟模式的推廣與應(yīng)用,聚力打造兩條零碳高速、1條零碳隧道、1條零碳跨江大橋、8個零碳/近零碳服務(wù)區(qū)、4個零碳養(yǎng)護工區(qū)等示范項目,為江蘇省高速路網(wǎng)提供一體化的綠色能源供應(yīng)解決方案。
交能融合產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大
截至目前,江蘇交控已在全省88個高速場所投資建設(shè)新能源光伏項目,其中建設(shè)服務(wù)區(qū)交能融合項目36個、收費站交能融合項目31個、互通匝道、邊坡交能融合項目17個,路網(wǎng)其他場景交能融合項目4個,總裝機容量突破100兆瓦,年綠電供應(yīng)能力超過1億千瓦時。未來3年,江蘇交控交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將迎來新高峰,計劃高速公路投資超過4000億元,建設(shè)總里程2440公里,是前5年投資的3倍,超過前20年的總和,為交通融合發(fā)展帶來了重大機遇?!督K交控交通能源融合三年實施方案(2023-2025)》提出“到2025年,圍繞江蘇交控系統(tǒng)整體用能達到3.7億千瓦時,布局綠色能源供能規(guī)模達到150兆瓦”的目標,到2030年,江蘇路網(wǎng)布局的綠色能源供能規(guī)模有望達到400兆瓦,綠色電力年供應(yīng)能力將達到4億千瓦時,基本實現(xiàn)高速路網(wǎng)近零碳運營。
全國首創(chuàng),一體化零碳示范服務(wù)區(qū)
推進高速公路綠色轉(zhuǎn)型,量大面廣的服務(wù)區(qū)是重要載體。江蘇高速公路車流量大,服務(wù)區(qū)區(qū)域相對集中、管理相對獨立且具有較大開敞空間,易于開展碳減排工作。目前,江蘇省已建成高速公路服務(wù)區(qū)117對,按每對服務(wù)區(qū)年均二氧化碳排放量約1000噸測算,全省高速公路服務(wù)區(qū)年均二氧化碳排放量約11.7萬噸,建設(shè)零碳服務(wù)區(qū)的重要性日益凸顯。
2024年2月,交通運輸部印發(fā)的《2024年全國公路服務(wù)區(qū)工作要點》明確,圍繞“雙碳”目標,落實交通運輸領(lǐng)域和公路行業(yè)綠色低碳發(fā)展有關(guān)工作要求,推動近零碳服務(wù)區(qū)建設(shè),推進服務(wù)區(qū)光伏基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同年7月,《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》印發(fā),強調(diào)要建設(shè)一批低碳(近零碳)高速公路服務(wù)區(qū)。
國家有號召,社會有需求,國企有行動。打造綠色零碳服務(wù)區(qū)已成為江蘇交控謀求高質(zhì)量發(fā)展的又一張“綠色名片”。自2017年以來,江蘇交控積極探索實施綠色零碳服務(wù)區(qū)創(chuàng)新實踐,在探索交通綠色低碳發(fā)展的道路上扎實前行。
2024年7月,由江蘇交控傾力打造的全國首個“風(fēng)光儲充換”一體化高速公路零碳示范服務(wù)區(qū)——寧滬高速仙人山服務(wù)區(qū)2.8兆瓦分布式光伏項目一次受電成功,實現(xiàn)全容量并網(wǎng),標志著光伏發(fā)電部分取得重要進展。該項目利用仙人山服務(wù)區(qū)西北側(cè)50余畝空地及水面建設(shè)光伏發(fā)電工程,其中1.18兆瓦通過低壓接入北區(qū)配電房,1.61兆瓦通過高壓接入南區(qū)配電房,預(yù)計年平均發(fā)電量可達317萬千瓦時,有效提升了服務(wù)區(qū)綠電自洽率。
2024年11月,仙人山服務(wù)區(qū)分散式風(fēng)電項目獲得政府主管部門的核準批復(fù),該項目是“風(fēng)光儲充換”一體化高速公路零碳示范服務(wù)區(qū)的核心組成部分。項目在寧滬高速仙人山服務(wù)區(qū)內(nèi)構(gòu)建容量為8530千伏安的市電電源,建設(shè)2.8兆瓦分布式光伏電站、一臺5.6兆瓦風(fēng)力發(fā)電機組,增設(shè)服務(wù)區(qū)充電樁44臺、兩座蔚來換電站、以及重卡換電站,所有的新能源發(fā)電、用電負荷全部接入服務(wù)區(qū)10千伏開關(guān)站,項目采用交流組網(wǎng)方案,以智慧能源管理技術(shù)實現(xiàn)微電網(wǎng)智能管理,以此精準匹配風(fēng)電、光伏綠電電源與服務(wù)區(qū)所有用電負荷,實現(xiàn)風(fēng)電、光伏、市電、儲能一體化智能管理,形成風(fēng)能、太陽能為主,市電為輔的“風(fēng)光儲充換”一體化智能微電網(wǎng)。
仙人山服務(wù)區(qū)建筑總面積達1.3萬平方米,是集餐飲、購物、住宿、加油、汽修等功能于一體的綜合性服務(wù)區(qū),南北兩區(qū)日均總接待人流量約7萬人次、車流量約3萬輛次。待項目建成后,年綠電供應(yīng)量約1300萬千瓦時,碳減排量約7789.6噸,服務(wù)區(qū)綠電自洽率與碳中和率均超100%,綠電消納率與綠電替代率均接近100%。
全國首個“風(fēng)光儲充換一體化”項目
——寧滬高速仙人山服務(wù)區(qū)(概念圖)
該項目不僅構(gòu)建智能微電網(wǎng)架構(gòu),集成“風(fēng)光儲充換”一體化系統(tǒng),還創(chuàng)新性地引入了智慧能源調(diào)度技術(shù),在服務(wù)區(qū)現(xiàn)有可再生能源系統(tǒng)、污廢資源化處理系統(tǒng)和林業(yè)碳匯提升系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的服務(wù)區(qū)能源智慧管控系統(tǒng),涵蓋對光伏、風(fēng)電、儲能、充換站、照明、暖通空調(diào)和污水處理等所有碳排放源的數(shù)據(jù)共享和集中管理,對整體能源流動進行實時監(jiān)測、分析和智慧管控,實現(xiàn)零碳、綠色發(fā)展的目標。
數(shù)字驅(qū)動,智慧能碳管理創(chuàng)新
實現(xiàn)交通與能源融合發(fā)展,踐行“雙碳”目標,智慧能源服務(wù)尤為重要。狠抓技術(shù)攻關(guān)、推進技術(shù)研發(fā)和數(shù)字化推廣應(yīng)用勢在必行。
謀求交能融合深度發(fā)展,就要從“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化的模式逐步向公路交通等場景進行推廣,逐步攻克源、網(wǎng)、荷、儲等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)瓶頸?;诖?,江蘇交控聯(lián)合交通運輸部科學(xué)研究院等單位開展《風(fēng)光儲充換耦合一體化綜合能源調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)研究》和《服務(wù)區(qū)光儲充電力智慧增容系統(tǒng)解決方案》兩個專題研究,創(chuàng)新研發(fā)微電網(wǎng)EMS智慧網(wǎng)關(guān)設(shè)備,開發(fā)應(yīng)用光儲直柔、風(fēng)光儲充換耦合一體化綜合能源技術(shù),建設(shè)一批交能融合智能微電網(wǎng)示范項目,推動實現(xiàn)源隨荷動、源荷匹配、綠電替代率提升。通過關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用,預(yù)計江蘇路網(wǎng)綠色能源替代率可從2.4%,提升到2025年的15%,2030年的50%。
著眼能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展趨勢,江蘇交控聚焦能源網(wǎng)、交通網(wǎng)、信息網(wǎng)“三網(wǎng)融合”,積極運用區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術(shù),以集團層、路網(wǎng)公司層、場站層三層級能流、碳流管理為底座,創(chuàng)新研發(fā)江蘇交控交通能碳管理系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、預(yù)測和控制等功能,為交通主業(yè)能耗和碳排放管理裝上“數(shù)字引擎”,系統(tǒng)建成后實現(xiàn)對全系統(tǒng)路網(wǎng)800多個場站能源監(jiān)測、能耗管控與碳資產(chǎn)管理,為全省高速路網(wǎng)提供有價值的節(jié)能降碳管理建議。同時針對交能融合具體落地場景,打造智慧能源管理系統(tǒng),實現(xiàn)運行監(jiān)測、分析管理、智能診斷、實時預(yù)警、經(jīng)濟調(diào)度,同時將高速新能源場站可利用率、故障損失電量比、消缺完成率等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為決策參考,實現(xiàn)場站全周期高效運營管理,為點多、面廣、分散的交能融合場站高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
目前,江蘇交控現(xiàn)管理江蘇省高速公路5323余公里,占全省高速公路里程的近90%,呈現(xiàn)出點多、線長、面廣,場景豐富等特點,按照全省高速路網(wǎng)的發(fā)展趨勢,高速路網(wǎng)的能源需求將大幅增加,預(yù)計到2030年,江蘇省高速路網(wǎng)年充電總量將接近20億千瓦時,充電負荷峰值將達到200萬千瓦,所產(chǎn)生的碳排放也將同步迅速增長。圍繞智慧能源服務(wù),江蘇交控著力構(gòu)建交能融合新生態(tài),聯(lián)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)合作伙伴,打造云杉智充、云杉智采、云杉智控、云杉智網(wǎng)、云杉智儲等交通能碳裝置。通過建立江蘇省高速公路出行數(shù)據(jù)庫并智能分析規(guī)律特征,優(yōu)化補能網(wǎng)絡(luò)布局布點和研發(fā)預(yù)約充電與能源管理協(xié)同服務(wù)平臺等方式,實現(xiàn)多種形態(tài)供能與降碳信息的實時收集與推送,利用云邊結(jié)合計算動態(tài)調(diào)整供電策略和交通引導(dǎo)手段,有效緩解新能源車擁堵或扎堆充電的趨勢,從而真正做到氣象預(yù)測發(fā)電、車流引導(dǎo)用電、導(dǎo)航指引充電,有效緩解充電排隊、假日擁堵等民生難題。
責(zé)編 | 盧宇寧
審核 | 馬 杰
來源丨《中國公路》雜志2025年09期