《中國經濟周刊》 記者 楊琳|山東濟寧報道
目前,我國能源消費結構中,交通行業用能大約占到17%,而在交通行業用能結構中,綠色電力還有非常大的發展潛力。
近期,由中國能建葛洲壩集團投資建設的全國首個全路域交通與能源融合項目——山東棗菏高速交能融合項目金鄉段正式并網發電。項目建成后,運營期內可累計生產清潔電力約為28.9 億千瓦時,年均發電量1.36 億千瓦時,每年等效替代標煤約4.1 萬噸,減少碳排放達11.4 萬噸。
這是全國各地正加快推進交通行業與綠色可再生能源融合發展的一個縮影。我們為什么要推進交能融合發展?它有哪些場景應用?如何進一步深挖它的潛力?
“交通與能源的融合就是致力打造一個‘源—網—荷—儲’一體化、人—車—路協同的綠色交通能源系統,這是推進交通、能源兩個行業統籌規劃、協同建設、一體運營和相互支撐的一項重要舉措。”交通運輸部規劃研究院副院長徐洪磊介紹說。
“車路能云一體化是我們的遠期目標,即打通車輛信息、道路信息、能源管控信息。目前,通過負荷預測、交通量預測以及發電量預測等一系列綜合預測手段,我們可以預判光伏發電出力能不能匹配負荷需求。邊坡光伏是組團分布的,如果容量不夠,系統會采用調電功能,把周邊一定范圍路域光伏的電力調配過來,最大限度地實現綠色清潔能源用能供給。”棗菏高速交能融合項目技術負責人高抗對《中國經濟周刊》記者說。
“目前,我們采用‘自發自用,余電上網’的模式,對緩解當地的用電高峰也是一個有力補充。”他說。
項目涉及交通、能源兩個看起來相互割裂的行業,其成功落地,也為后續大范圍推廣提供了經驗。
中國能建葛洲壩交投公司研究院院長崔培強說,東部發展比較快,對電的需求量比較大,而且路網發達,所以交能融合可能在東部經濟較發達地區的推廣價值會更大。
那么,從經濟效益方面來看,項目的前景如何?

邊坡光伏
崔培強測算,未來,項目基本能夠超過分布式光伏電站的平均收益水平。“它的一個優勢背景是,未來新能源汽車的滲透率會越來越高,智慧交通的發展速度也會加快。如果‘一條路’產生的新能源電力能夠被交通基礎設施、產業全部用掉,自洽率能達到100%的話,根據測算,這個項目的投資收益率可以超過20%。”
在他看來,從公司角度來說,要維持交能融合產業的長遠生命力,需要做好三方面的工作。
第一是交能產業集群化,也是交能融合產業化。這能夠提高用能自洽率,用能自洽率上去了,投資收益率才能上去。
第二是注重空間資源的充分利用。邊坡、房頂,這些空間有所局限,比如可以做一些光伏廊道,把整條路做成一個隧道,上面就用光伏板把它全封起來。其次就是擴展地下、地上的一些空間資源。同時,要充分擴展新能源種類,不只光電,還可以考慮探索風、氫、地熱等多種新能源發電方式,從而實現空間的充分利用和新能源種類的多角度開發。
第三,交能融合絕對不是高速公路和新能源的融合,它應該是綜合交通和新能源融合的概念。軌道交通、港口、城市交通、航空等,都是進一步豐富交能融合的應用場景。
山東棗菏高速公路交能融合示范工程金鄉段,并網運行的100 多天,累計發電超過500 萬度,相當于減少二氧化碳排放量4150 噸;新疆的首個高速公路雙儲能自洽光伏供電系統,已正式并網發電,該系統年均可發電71 萬度,相當于每年節省標準燃煤285 噸;攀枝花至大理高速公路利用公路邊坡、建筑屋頂等場景,裝配總裝機容量0.268 萬千瓦分布式光儲設備,平均每天發電約1.31 萬千瓦時(相當于極端高溫天氣期間650 戶家庭的每天用電量)。
各地也明確了新能源與交通融合發展的目標。上海市提出,到2025 年全市交通領域新增光伏裝機容量確保達到120MW,力爭達到180MW,新建交通設施建筑屋頂安裝光伏面積不低于50%;江蘇提出,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;山東發文要求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,推動交通網、能源網融合發展。
各地都在踩油門加速。電力規劃設計總院副院長劉世宇稱,推動交通與能源的融合發展是我國實現“雙碳”目標的關鍵環節,也是保障國家能源安全的重要舉措。
“交通行業在我國碳排放結構當中占比達到11%,它的能源消費結構中95%以上是化石能源。未來我國交通基礎設施和運輸載具還將繼續增長,對于能源的需求增長是剛性的。為了實現全社會的‘雙碳’目標,交通行業必須加快綠色和低碳的轉型。”劉世宇說,“我國能源消費當中交通占13%,把交通和綠色清潔的能源融合起來,對我國合理調控油氣的消費,緩解我國較高的油氣對外依存度,進而保障我國能源安全具有重要意義。”
同時,交能融合是推動能源綠色低碳轉型的重要方向。“交通基礎設施可以承載清潔能源的開發,潛力巨大,特別是在我國中東部土地資源比較緊張的省份。”劉世宇說道。
在他看來,交能融合還是新型電力系統建設的重要支撐。以電動汽車為例,我國電動汽車正在高速發展中,從電力系統的視角來看,電動汽車既具備負荷的特征,也具備儲能的特征,如果能夠引導電動汽車行業智能有序用電,推廣車網雙向靈活互動,可以大幅提升電力系統運行的靈活性。
劉世宇直言,目前,交能融合發展過程中還存在一些困難。首先是頂層設計和發展路徑還不是很明晰;其次是跨行業的管理機制不夠清晰;再次是在技術和裝備領域,標準和規范的融合還不夠。
徐洪磊認為,為進一步推動交通與能源的深度融合,還有五個方面需要重視:做好行業規劃的實施協同;做好交通運輸供給和能源運輸需求之間的動態協同;推動交通基礎設施建設和新能源、清潔能源開發利用之間的協同;做好能源調配和交通新能源裝備用能的有機協同;做好交通和能源對外開放之間的協同,“統籌我們多元化的國際運輸通道的建設跟海外主要油氣產區的合作,進行資源優化配置,保障我國能源進口運輸安全”。
“今后我們交通運輸基礎設施的規劃建設,要充分考慮當前和未來一段時期能源運輸的需求和空間格局的演變,保障我國能源體系、產業鏈、供應鏈安全。”徐洪磊說。