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2024年光伏新时代论坛会上,交通运输部科学研究院正高级工程师、交通融合创新团队****专家陆旭东分享了《光伏+交通领域低碳发展现状及前景分析》主题。
在交通运输行业,特别是在双背景下,交通对于绿色和低碳发展非常关注。
我国交通碳排放占碳排放总量的11%左右,其中公路占交通碳排放总量的87%左右,是我国交通碳排放的****主体和减排重点,所以公路交通的节能和清洁能源的利用也是交通+光伏的一个重点应用领域。
在国家的双碳的1+N政策体系里,交通运输绿色低碳行动被列为了十大行动方案之一,重点之一是推动运输工具装备低碳转型;第二方面是构建绿色高效交通运输体系;第三个主要是加快绿色交通基础设施建设,包括高速公路、铁路、机场等等。
交通行业两个顶层纲领性文件,《交通强国建设纲要》和《国家综合立体交通网规划纲要》都是由中共中央和国务院印发的,,对交通行业的清洁能源利用提出了要求,特别是《国家综合立体交通网纲要》明确提出要加强包括交通和能源网融合在内的四网融合的发展要求。
在8月份刚刚发布的《中共中央国务院关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》里,也专门强调了推进交通运输的绿色转型。特别是在建设绿色交通基础设施里面,专门点出要求要因地制宜发展高速公路沿线光伏,完善充(换)电站、加氢(醇)站、岸电等基础设施网络等一些充换电基础设施网络的建设。
交通运输部和能源局对于交通和可再生能源,出台了大量的文件,主要宗旨就是在高速公路、机场等等区域加强交通+光伏,同时要建成一批“分布式新能源+储能+微电网”智慧能源系统工程项目工程。
城市交通政策方面,交通运输部联合九个部门专门也发布了《关于推进城市公共交通健康可持续发展的若干意见》,要求因地制宜,在合适的区域布局分布式光伏发电。包括城市公交车的停车场,分布式光伏和公交车充电的一个结合。在今年2月份,交通运输部也专门印发了《2024年全国公路服务区工作要点》,要求推动近零碳服务区建设,推进服务区光伏基础设施建设。
加快交通强国建设是交通运输部的重点工作,为了推进交通的绿色低碳转型,特别是交通+光伏的工作,交通运输部专门开展了公路水路典型运输和设施的零碳交通试点。目前一共设了20个试点,包括零碳服务区、零碳枢纽、零碳码头和零碳运输线路,都是不同的交通设施进行交通+光伏,建设配电网,提高自身的消纳比例。
以上是政策方面解读和交通运输部交通强国专项试点的开展情况。
针对全国总体的一个发展现状,截至2023年底,根据国家可再生能源信息管理中心统计,交通领域分布式光伏发电项目590个,公路项目数量503个、占总数的85%,其次为铁路项目数量52个、占总数的9%。在装机规模方面,公路项目装机规模****,占总装机的46%,其次为铁路30%,公路是分布式光伏在交通领域应用的一个非常主要的一个场景。
在项目布局方面,公路分布式光伏项目主分布在山东、江苏、浙江等中东部地区,这主要与中东部地区用能需求大,并网条件好有关。
从整个装机规模来看,单体装机规模比较小,平均只有0.67兆瓦,航空平均单体容量****,是2.73兆瓦。
公路方面的这个应用场景,这个是比较丰富的,包括了高速公路的服务区、收费站、加油站、边坡、隧道、互通立交区等这样的场景。从目前已经建成的来看,主要还是集中于服务区和收费站。
在这样的背景下,近几年全国各个高速集团也都相应成立了新能源公司。包括以山东高速、山西交控、四川蜀道、江苏交控这样为代表的一些大型的省级交控集团,以央企为代表的中交集团,也专门成立了中交光伏,来负责中交集团所属的包括高速公路、污水场站等这样的一些分布式光伏的建设。
典型案例方面,比较值得关注的是江苏高速沿线收费站互通分布式光伏项目(2018年)、荣乌高速威海段边坡光伏(2021年)、京礼高速(北京段)绿色能源综合服务项目(2022年)、山东济南东零碳服务区(2022年)、山东枣菏高速公路交能融合示范工程(2023年)、山东济潍零碳运营高速公路(2023年)等项目。
铁路方面典型案例可以关注雄安高铁站(2020年) 、锦白铁路(2020年) 、国家能源集团新朔铁路(2024年) 等,尤其是新朔铁路分布式光伏是一个非常大的一个突破,实现了和铁路的整个动力牵引用电进行了并网。
以及航空领域典型案例大兴机场(2019年)、 水运领域典型案例——天津港C段零碳码头示范项目(2021年)等。
从发展前景来讲,在国家大的政策背景驱动下,交通方面终端电动化,未来的能耗需求将会有很大的提升。随着智慧高速公路建设,沿线的交通设施能耗,基本上要增长5到10倍。这两个方面的增长,导致高速公路沿线的负荷将会持续增加,这样的增加都为分布式光伏消纳提供了很好的一个场景。
从理论测算来看,公路方面的开发前景很大。按现有里程,全国公路领域光伏资源总体开发潜力达943.7GW、全国铁路领域光伏资源总体开发潜力达170.9GW、港口方面也有56.2GW左右的空间。
最后说一下发展交通+光伏需要关注的几个问题。
要推动交通和光伏的融合,我们还需要加强交通和能源方面顶层设计,类似于陕西出台的一些政策非常给力,很多省份应该相互借鉴。
技术方面,交通负荷是比较波动的,它的光伏铺设在安全方面有很多特殊的要求,还需要进一步强化技术研发,需要制定更多交通+光伏的标准。
安全方面,特别是在光伏板的防炫光上面,需要进行一些关注。
投融资方面,融资经营模式也是公路交通与能源融合项目可行性研究的关键因素,需要重点探索和考量。