能源與交通息息相關(guān)、不可分割。交通是能源的最大負(fù)荷領(lǐng)域之一，能源的綠色發(fā)展則是交通發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。交能融合，即交通行業(yè)與綠色可再生能源的融合發(fā)展。推動交能融合發(fā)展，可以擴(kuò)大可再生能源的利用范圍;同時(shí)，新能源的不斷發(fā)展，也讓一些新型交通技術(shù)的實(shí)現(xiàn)成為可能。
在高速公路旁的斜坡上，一塊塊光伏板延伸向遠(yuǎn)方。而在看不見的地下，太陽能電力正源源不斷地被送往千家萬戶。
5月26日，科技日報(bào)記者來到位于山東棗菏高速公路金鄉(xiāng)服務(wù)區(qū)的我國首個(gè)全路域交通能源融合示范項(xiàng)目——棗菏高速交能融合示范工程。該項(xiàng)目由葛洲壩集團(tuán)交通投資有限公司投資，中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司、中國能源建設(shè)集團(tuán)山西電力建設(shè)有限公司聯(lián)合總承包建設(shè)。來自中國能建葛洲壩交投公司的專家告訴記者，該項(xiàng)目首創(chuàng)性地將交通與能源融合在一起，打造了交能融合發(fā)展的新樣板。
為何要將交通與能源融合發(fā)展?此次國內(nèi)首個(gè)全路域交通能源融合示范項(xiàng)目建設(shè)有何難點(diǎn)?該項(xiàng)目對于推動交能融合發(fā)展有何意義?帶著這些問題，記者采訪了相關(guān)專家。
能源技術(shù)發(fā)展使交能融合成為可能
能源與交通息息相關(guān)、不可分割。交通是能源的最大負(fù)荷領(lǐng)域之一，能源的綠色發(fā)展則是交通發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。
交能融合，即交通行業(yè)與綠色可再生能源的融合發(fā)展。推動交能融合發(fā)展，可以擴(kuò)大可再生能源的利用范圍;同時(shí)，新能源的不斷發(fā)展，也讓一些新型交通技術(shù)的實(shí)現(xiàn)成為可能。
近年來，我國交通運(yùn)輸部與能源部門充分考慮燃料、電力及綠色能源等輸送特點(diǎn)，在新型交能設(shè)施統(tǒng)籌布局規(guī)劃建設(shè)中不斷探索，將共建共享理念融入交能基礎(chǔ)設(shè)施，一方面提高交通設(shè)施利用效率，另一方面減少能源資源消耗。
隨著光儲一體化等新能源技術(shù)的發(fā)展與成熟，以及各種新材料在太陽能光伏發(fā)電、輸電以及儲電方面的成功應(yīng)用，交能融合逐漸成為可能。交能融合設(shè)備或成為交通建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。
2022年12月，2022世界交通運(yùn)輸大會召開，會議主題為“交能融合·綠動世界”，與會專家共商交能融合發(fā)展方案，繪制交能融合發(fā)展藍(lán)圖。更為引人注目的是，此次論壇發(fā)布了交能融合領(lǐng)域首個(gè)綜合性報(bào)告——《交通與能源融合發(fā)展報(bào)告2022》，為推動交通與能源綠色融合發(fā)展、綠色轉(zhuǎn)型給出了系統(tǒng)解決方案。
5月11日，由中國公路學(xué)會、中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司共同舉辦的中國公路學(xué)會交通與能源融合發(fā)展工作委員會成立大會召開。記者注意到，本次大會對外發(fā)布了《交能融合一體化解決方案》，該方案總結(jié)了交通行業(yè)面臨的“供電難”“偽低碳”兩個(gè)突出問題，指向了交通與能源融合的現(xiàn)實(shí)難題，并提出了解決路徑。
棗菏高速交能融合示范工程便是該方案落地的典型樣本之一。
據(jù)介紹，上述項(xiàng)目利用服務(wù)區(qū)、路側(cè)邊坡等高速公路基礎(chǔ)設(shè)施潛力，就地開發(fā)新能源，設(shè)置分布式光伏、風(fēng)電儲能等設(shè)備，產(chǎn)生的電能自發(fā)自用，余電還可上網(wǎng)。“該項(xiàng)目將新能源、高速公路兩個(gè)行業(yè)的系統(tǒng)相互融合，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化和車路能云一體化，為基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸車輛持續(xù)提供綠色清潔能源。”棗菏高速交能融合示范工程技術(shù)負(fù)責(zé)人高抗說。
在高速公路沿線布局光伏發(fā)電設(shè)施
高速公路的封閉性以及獨(dú)特性，決定了其對能源的依賴性。然而，目前國內(nèi)應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電的高速公路項(xiàng)目很少。引入光伏發(fā)電項(xiàng)目，不僅可以緩解高速公路服務(wù)區(qū)的能源壓力，降低化石能源消耗，提高資源和能源的利用效率，同時(shí)還可以大力推進(jìn)光伏發(fā)電的技術(shù)創(chuàng)新，為新的光伏項(xiàng)目提供落地環(huán)境，推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
目前來看，太陽能光伏發(fā)電在高速公路服務(wù)區(qū)的主要應(yīng)用，大多集中在中小型負(fù)荷設(shè)備，如照明、監(jiān)控、檢測設(shè)備、小型發(fā)電機(jī)等。此外，隨著新能源汽車的增多，未來光伏發(fā)電可在高速公路服務(wù)區(qū)為新能源汽車提供充電服務(wù)。
不過，在高速公路沿線布局光伏發(fā)電設(shè)施并不簡單。
有交通專家在棗菏高速交能融合示范工程立項(xiàng)之前曾擔(dān)心：在高速邊坡施工會對邊坡穩(wěn)定性、邊坡植被等產(chǎn)生不利影響，太陽能光伏板的光反射可能會干擾駕駛員視線，一旦發(fā)生車輛沖出隔離護(hù)欄的事故，路邊的高壓電設(shè)施可能會對駕駛員造成二次傷害。
2020年，交通運(yùn)輸部出臺意見，鼓勵(lì)在服務(wù)區(qū)、邊坡等公路沿線合理布局光伏發(fā)電設(shè)施，與市電等并網(wǎng)供電。中國能建葛洲壩交投公司看到了從高速公路開展交能融合項(xiàng)目的潛力。
在中國能建葛洲壩交投新能源公司負(fù)責(zé)人李彬看來，山東太陽能輻照資源豐富，年均日照時(shí)間超2000小時(shí);棗菏高速沿線地形平坦開闊，且有充足的路域資源可供使用，開發(fā)光伏電站較為適宜。
為消除安全隱患，中國能源建設(shè)集團(tuán)葛洲壩交投公司委托交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院進(jìn)行安全性評估論證。在實(shí)驗(yàn)室里，研究人員乘坐不同的交通工具，模擬不同的坐姿、行動曲線、眩光角度，歷經(jīng)1年時(shí)間，經(jīng)過100多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終用一份安全性評估報(bào)告消除了所有人的顧慮。
高抗向記者強(qiáng)調(diào)：“這個(gè)項(xiàng)目實(shí)施可提高公路清潔能源自給率，實(shí)現(xiàn)交通電動化和電力去碳化。”而且這是國內(nèi)首次在高速公路路側(cè)布設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目，不但實(shí)現(xiàn)了金鄉(xiāng)服務(wù)區(qū)的100%供電，富余電力還可以上網(wǎng)。
智慧平臺一體化調(diào)控源網(wǎng)荷儲
在金鄉(xiāng)高速服務(wù)區(qū)，縷縷陽光匯集在光伏車棚、垂直軸風(fēng)機(jī)、屋面光伏板上，整個(gè)服務(wù)區(qū)實(shí)現(xiàn)了100%“綠電”供應(yīng)。記者將手機(jī)放在無線充電桌上，一會兒便能“滿血復(fù)活”;無人超市里，只需拿著商品在機(jī)器上掃碼、付款即可;十多分鐘，電動汽車便充滿了電。
據(jù)了解，當(dāng)陽光充足時(shí)，棗菏高速交能融合示范工程的零碳電力在隨發(fā)隨用之外，還會被儲存起來，按需取用。
“其實(shí)，這些還不是‘最硬核’的應(yīng)用。棗菏高速交能融合一體化智慧平臺才是交能融合的‘智能大腦’。”高抗說，它可以對能源網(wǎng)、交通網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)進(jìn)行信息融合和智慧調(diào)控。
棗菏高速交能融合一體化智慧平臺的一個(gè)核心功能是源網(wǎng)荷儲一體化調(diào)控，可以對高速全域的光伏、儲能、用電負(fù)荷和電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，使“綠電”優(yōu)先在高速全域內(nèi)部消納利用。
著眼未來，中國能建葛洲壩交投公司研究院院長崔培強(qiáng)躊躇滿志：“目前我們公司投資建設(shè)管理的高速公路總里程超過2700公里，為探索交能融合業(yè)務(wù)提供了載體。此次金鄉(xiāng)段并網(wǎng)發(fā)電是企業(yè)交能融合項(xiàng)目的第一步，未來3至5年，我們將完成能源管理與智慧交通的深度融合，系統(tǒng)規(guī)劃、建設(shè)冷鏈倉儲物流、氫能中心等。”
“作為交能融合領(lǐng)域的先行者，中國能源建設(shè)集團(tuán)目前在綠色公路、近零碳港口等領(lǐng)域進(jìn)行了積極探索，取得了系列創(chuàng)新成果。”針對交通與能源領(lǐng)域下一步的發(fā)展，中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長宋海良認(rèn)為，應(yīng)圍繞綠色低碳、數(shù)字智慧“兩化”轉(zhuǎn)型，全力構(gòu)建交能融合生命共同體，同時(shí)做強(qiáng)新平臺，全力攻克交能融合技術(shù)裝備難點(diǎn)堵點(diǎn)，拓展交能融合場景應(yīng)用范圍，并完善交能融合政策標(biāo)準(zhǔn)體系。
來源：科技日報(bào) 記者 王延斌
評論