国内规模最大交能融合领域“光伏、高速”项目彩色光伏在渝蓉高速大足石刻服务区的应用
一、实施背景
交能融合已然成为国家“双碳”战略目标下,交通强国建设道路上的关键举措。从国家层面来看,《国家综合立体交通网规划纲要》这一重要文件,明确将推进交通与能源基础设施的共建共享列为重点任务,为整个行业的融合发展指明了方向。这意味着,在未来庞大的交通网络建设与升级过程中,能源基础设施不再独立于交通设施之外,而是要深度融合、协同发展。
当前阶段,高速公路无疑是交能融合的主战场。在高速公路沿线,服务区、边坡、互通枢纽等区域成为了分布式光伏项目开发的热点区域。这些区域通常具有开阔的空间、稳定的结构以及便捷的电网接入条件,非常适合进行光伏设施建设。
二、主要做法
项目依托公司自研的全彩微图层技术和成套设备全流水线自动工艺,在渝蓉高速大足石刻服务区进行全彩色光伏示范应用。项目采用先进的单晶硅光伏组件、碲化镉发电玻璃、全彩光伏自发电标识标牌三种光伏板。通过对819块退役光伏板进行再利用,建成面积达1350平方米,每年发电15万度的彩色光伏项目,实现了新能源和道路交通的完美融合。该项目也是国内规模最大、重庆首个建成投用的交能融合领域“光伏+高速”全彩光伏自发电项目,在交能融合领域具有广泛的示范性和影响力。
三、取得成效
第一,示范性。本项目可以看作是重庆首个光伏产业再生资源回收利用的突破,标志着重庆高速在新能源基础设施建设领域又迈进了一大步。项目率先在重庆创建我国首个全彩光电功能材料广告标牌示范点,为光伏产业再生资源回收利用做出重要突破,构建路网光伏绿色发电新场景,充分释放了高速公路交能融合潜能,极大拓宽全彩光电功能材料应用场景,搭建出极具引领作用的交通、发电、文旅融合创新示范标杆。而且,全彩光电功能材料也为其他领域应用提供了示范和借鉴意义,比如建筑材料、标识标牌、军事伪装等,它的创新应用使得绿色能源无所不在。
第二,创新性。近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增加,人们开始寻找各种创新的方式来推动可再生能源的发展,光伏+应用场景愈发多元化。在这个背景下,“光伏+高速公路”模式应运而生,有望成为“新风口”。通过利用高速公路沿线的边坡、加油站、服务区、隧道隔离带、停车场遮阳棚等闲置土地资源,利用光伏发电,为高速公路的运行以及配套设施提供用电保障。本项目正是一次新能源和道路交通的完美融合,在创新性方面主要体现在以下方面:一方面,在不影响高速公路边坡结构和交通安全的基础上,合理利用了闲置资源,电力输送也更加方便,实现了新能源与道路交通的友好适配。另一方面,利用高速公路边坡发展光伏发电,在不新增建设用地的情况下有效利用高速公路闲置资源,大力开发利用太阳能光伏,有效推动清洁能源在基础设施领域的应用,对促进高速公路绿色可持续发展和实现“双碳”目标具有重要意义。
第三,经济性。在众多探索低碳减排的行业中,交通无疑是与分布式光伏结合最为紧密的行业之一,其所具有的发展前景更多的得益于交通领域多样化的场景应用。目前公司已经具备每年超百万平方米的光伏组件彩色化加工能力,以及生产装备成套研制能力,完成产线、工序、工艺的调优升级,全部流程实现了自动化生产与智能操作,打造了坚实的新产业全链条建设发展基座,通过各环节的把控可以有效降低彩色化成本。
依托公司自研的全彩光伏微图层制作工艺技术的高附着性、弱热板效应、高透光率等技术优势,将废弃、库存、次级品等太阳能光伏组件,成为可循环利用的材料,经过图层加工成为替代传统材料的全新功能性材料。可以将每年的弃光电站或电站的替换光伏组件,加工再利用,有效延长各类光伏组件的生命周期和创造更多经济价值,而成为光伏产业的循环经济价值链。
第四,可推广性。在双碳目标的引领下,光伏正走进各行各业,成为各个领域节能减碳的主流方向之一,这也给光伏产业拓展了更多的应用场景与市场空间,其中交通领域便是光伏+的典型应用场景。本项目具有广泛的推广价值:一是,交能融合领域“光伏+高速”正成为社会关注的热点。交通领域作为碳排放大户,在“双碳”战略背景下,与能源融合发展意义重大,推动交能融合发展,可以扩大可再生能源的利用范围。本项目作为重庆首个建成投用的交能融合领域“光伏+高速”全彩光伏自发电项目,重要性不言而喻。以重庆高速航发集团为例,近年来其利用高速隧道口、服务区及管理中心停车棚屋顶等空间资源,建设分布式光伏项目,大力推进交通基础设施网与能源网有机融合,目前已建成投用7个“高速公路+光伏”发电站,装机容量达902.5千瓦,预计年发电量约76万千瓦时,年减排二氧化碳约653吨,节约标准煤307吨,为促进高速公路绿色低碳高质量发展,加速分布式光伏发电在高速路网的普及与应用具有显著的示范意义。二是,彩色光伏相较其他分布式光伏优势明显。1.本项目集发电功能与美观为一体的项目亮点突出,利用高速公路上的服务区服务“双碳”,实现了资源集约和绿色低碳发展,为传统行业赋予了新动能,具有广泛的推广应用价值;2.不新增建设用地,该项目光伏设施大部分布设在高速公路用地范围内,并且还解决了部分土地资源闲置的问题;3.施工便捷,光伏设施沿公路沿线布设,材料运输、建设施工均能有效保障,无需新建施工便道、场地平整等;四是管理成本相对较低,光伏设施运维管理可与高速公路日常运营管理一并统筹,仅需增加少量专业技术人员。三是,为绿色能源发展提供参考借鉴。项目中全彩光伏自发电标识标牌是利用退役光伏组件开发的创新性产品,可实现退役光伏组件利用的价值最大化,在产品本身的图形图案展示夜间自我亮化的基础上,可同步为智慧城市的监控、监测等设备提供离网电能。全彩光伏自发电标识标牌不仅具有安全、美观的特点,还具有循环利旧等综合优势,新技术的成功应用充分释放了高速公路交能融合潜能,为未来高速公路领域的绿色能源发展提供了有益的借鉴和参考。
四、下一步工作打算
公司将结合“大城市”“大交通”场景发展脉络,加快推进场景覆盖面,以科技驱动绿色能源升级,为构建“安全、便捷、高效、绿色”的现代综合能源体系贡献劲吾智慧。