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光伏發(fā)電是提高交通網(wǎng)彈性的重要途徑

我國目前已形成覆蓋廣袤國土的以公路網(wǎng)和鐵路網(wǎng)為主的規(guī)模龐大的陸路交通系統(tǒng)與配套設(shè)施，然而交通基礎(chǔ)設(shè)施和交通系統(tǒng)運(yùn)行嚴(yán)重依賴電網(wǎng)，特別是弱/無電網(wǎng)地區(qū)公路能源供給匱乏。近年來，隨著交通智能化信息化的發(fā)展，作為智慧化交通基礎(chǔ)設(shè)施不可分割部分的信息化智能化設(shè)施，如車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛、信息服務(wù)、交通檢測(cè)與管控等路側(cè)設(shè)備，都需要穩(wěn)定持續(xù)可靠的電力能源供給。

不少國家、地區(qū)的許多事例都表明，電力一旦癱瘓，陸路交通必然癱瘓。經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行安全、能源安全、國家安全離不開高彈性的交通網(wǎng)絡(luò)，而交通網(wǎng)彈性的提升和根本保障離不開交通能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和根本變革。

當(dāng)前，我國正積極推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)與運(yùn)輸服務(wù)網(wǎng)、信息網(wǎng)、能源網(wǎng)融合發(fā)展。我國有著豐富且各有差異的可再生能源自然稟賦，如何利用交通系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施承載的可再生能源自然稟賦，實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)能源自洽的清潔能源生產(chǎn)和利用，為交通系統(tǒng)綠色化和交通能源系統(tǒng)彈性化提供現(xiàn)實(shí)可行的技術(shù)途徑，是需要相關(guān)方面統(tǒng)籌謀劃的。

“光伏作為一項(xiàng)相對(duì)成熟的技術(shù)，是提高交通彈性，構(gòu)建清潔、綠色和高彈性的交通能源系統(tǒng)的重要途徑。”北京交通大學(xué)教授賈利民說。對(duì)于交通能源系統(tǒng)而言，通過將一定地理范圍內(nèi)的分布式光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能裝置、可控負(fù)荷、穩(wěn)定的主電源進(jìn)行統(tǒng)一整合，形成一個(gè)既可以與大電網(wǎng)連接互濟(jì)運(yùn)行，又可以獨(dú)立于大電網(wǎng)的微型電力網(wǎng)絡(luò)，通過對(duì)多可控資源的分類調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)以光伏為典型代表的分布式可再生能源的高效利用，提高區(qū)域交通的低碳化、清潔化、彈性化和高效化水平。

對(duì)于在交通運(yùn)輸領(lǐng)域布局光伏，2020年8月交通運(yùn)輸部印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》已提出，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。江蘇、深圳等不少地區(qū)也明確光伏發(fā)電在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用。

信息時(shí)代的來臨，不僅為交通行業(yè)與可再生能源的融合發(fā)展提供了數(shù)據(jù)支撐，也提供了更多“智慧動(dòng)力”。

圍繞交通運(yùn)輸開展綜合智慧能源業(yè)務(wù)，已成為加快建設(shè)交通強(qiáng)國的一部分。2020年12月，交通運(yùn)輸部印發(fā)的《關(guān)于招商局集團(tuán)有限公司開展集裝箱碼頭智能化升級(jí)改造等交通強(qiáng)國建設(shè)試點(diǎn)工作的意見》提出，開展高速公路綠色能源建設(shè)模式與技術(shù)規(guī)范研究，制定高速公路路側(cè)光伏工程技術(shù)規(guī)范，探索建立綠色能源全生命周期管理機(jī)制。開展綠色能源綜合服務(wù)模式與市場(chǎng)化電力交易盈利模式研究，建設(shè)基于分布式光儲(chǔ)系統(tǒng)的高速公路智慧能源服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)綠色能源發(fā)用電產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展。開展路側(cè)工業(yè)級(jí)能源保障研究，推動(dòng)高速公路路側(cè)電力能源供給從低可靠性到工業(yè)級(jí)高可靠性的轉(zhuǎn)變。

完善頂層設(shè)計(jì) 強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)體系研究

光伏發(fā)電系統(tǒng)近年來在國內(nèi)飛速發(fā)展，已形成了研發(fā)、生產(chǎn)、加工和集散的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。

國際可再生能源署（IRENA）發(fā)布的《2020年可再生能源發(fā)電成本》指出，在2010年至2020年間，公用事業(yè)規(guī)模的太陽能光伏發(fā)電成本下降了85%。

目前，不少交通運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)軍新能源光伏領(lǐng)域。天津市高速公路集團(tuán)有限公司在新建停車區(qū)罩棚、公路邊坡安裝光伏發(fā)電板，利用太陽能進(jìn)行發(fā)電；山西路橋機(jī)電公司致力于高速公路能源托管運(yùn)營新模式，集成分布式光伏、儲(chǔ)能蓄熱供暖、節(jié)能改造、汽車充電樁、直購電交易等項(xiàng)目，構(gòu)建功能互補(bǔ)的“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)”一體化交控特色智能微電網(wǎng)；黑龍江省交通投資集團(tuán)有限公司與深圳市賽格集團(tuán)有限公司合資組建黑龍江省交投賽格新能源科技有限公司，大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)等。

“雖然各地都進(jìn)行了零散且很有意義的實(shí)踐，但缺乏交通可及能源自然稟賦資源的系統(tǒng)評(píng)估、路網(wǎng)空間布局和交通負(fù)荷適配的自洽能源系統(tǒng)模式的系統(tǒng)規(guī)劃、以資產(chǎn)能源為主要路徑的分布式可再生能源系統(tǒng)的體系架構(gòu)以及相配套的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的指導(dǎo)。”賈利民說。近年來，他開展了中國陸路交通能源融合的形態(tài)、模式與解決方案研究，研究充分地考慮各地區(qū)自然資源稟賦、用電負(fù)荷等差異，秉承就近開發(fā)、就近消納的建設(shè)理念，系統(tǒng)評(píng)估了我國陸路交通系統(tǒng)資產(chǎn)能源化的潛力。根據(jù)一般場(chǎng)景測(cè)算，我國高速公路日發(fā)電量最高可達(dá)143吉瓦時(shí)，年發(fā)電量約為25178吉瓦時(shí)；高速鐵路系統(tǒng)日發(fā)電量最高可達(dá)792吉瓦時(shí)，年發(fā)電量約為170316.3吉瓦時(shí)?？梢姡煌ㄟ\(yùn)輸行業(yè)與可再生能源的融合發(fā)展，既有利于進(jìn)一步拓展可再生能源的發(fā)展空間，也有利于推動(dòng)交通能源低碳轉(zhuǎn)型，助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。

賈利民認(rèn)為，在公路交通基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)能源化開發(fā)方面，可充分利用諸如雙洞公路隧道間隔、公路邊坡、匝道等空間資源，為分布式光伏發(fā)電提供布局空間。軌道交通可以在鐵路沿線、站點(diǎn)屋頂空間建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，同時(shí)軌道列車、站點(diǎn)負(fù)荷又為可再生能源提供了就近的消納空間，從而形成自發(fā)自用的分布式發(fā)電開發(fā)新模式，降低軌道交通系統(tǒng)的外購電力與碳排放量。

賈利民說：“交通運(yùn)輸領(lǐng)域光伏的大規(guī)模應(yīng)用，需要完善頂層設(shè)計(jì)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)與戰(zhàn)略規(guī)劃研究，發(fā)揮國家科技計(jì)劃和發(fā)展規(guī)劃的統(tǒng)領(lǐng)作用。”同時(shí)，他提出，未來發(fā)展要從交通基礎(chǔ)設(shè)施自身運(yùn)行的特點(diǎn)和各類交通負(fù)荷的需求出發(fā)，堅(jiān)持基礎(chǔ)設(shè)施承載的可再生能源稟賦充分利用的原則，因地制宜，協(xié)同發(fā)展。

發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制 引導(dǎo)社會(huì)各方投入

自2006年《可再生能源法》實(shí)施以來，我國通過征收可再生能源電價(jià)附加的方式籌集資金，對(duì)可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電量給予電價(jià)補(bǔ)貼，有力支持了我國可再生能源行業(yè)的快速發(fā)展。當(dāng)前，光伏發(fā)電、風(fēng)電等可再生能源已經(jīng)成為我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要力量。

但2020年下半年以來，多晶硅價(jià)格一路上漲，加之光伏產(chǎn)業(yè)鏈其他材料、設(shè)備的上漲，另外光伏電站還普遍要求配置一定比例儲(chǔ)能系統(tǒng)用以輔助并網(wǎng)，增加了光伏電站投資，總體看光伏電站的發(fā)電成本增加了20%—25%，由于上網(wǎng)電價(jià)已執(zhí)行各地燃煤基準(zhǔn)價(jià)而且偏低，導(dǎo)致光伏電站投資回報(bào)率急劇下滑甚至虧本。

全國人大代表、陽光電源董事長曹仁賢認(rèn)為，光伏電站成本與各地煤電價(jià)格無關(guān)，其度電成本，取決于光照強(qiáng)度、初始投資、息稅及非技術(shù)成本，這個(gè)成本可能會(huì)高于或低于當(dāng)?shù)孛弘妰r(jià)格，煤電價(jià)格本身也是波動(dòng)的，所以將煤電價(jià)格作為光伏電站上網(wǎng)電價(jià)是不科學(xué)的。他建議，加快推進(jìn)綠電交易市場(chǎng)走向成熟，適時(shí)建立配額制的強(qiáng)制綠電交易市場(chǎng)，釋放綠電供需雙方發(fā)展?jié)摿Α?br />
賈利民也表示，要發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制在資源配置方面的決定性作用，引導(dǎo)社會(huì)各方投入交通與能源融合發(fā)展，構(gòu)建市場(chǎng)運(yùn)營新模式。形成我國高速公路快速發(fā)展的市場(chǎng)決定機(jī)制，可以為發(fā)展交通自洽能源系統(tǒng)提供很好的借鑒。

對(duì)于不少人擔(dān)心的光伏組件退役后會(huì)不會(huì)造成二次污染問題，目前一些科研單位開展了面向未來的新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)研究，并進(jìn)行了回收處理示范線及回收標(biāo)準(zhǔn)體系、監(jiān)管機(jī)制的探索，取得了一些成績。賈利民表示，隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，將來這些都不是問題。

“未來，如果行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用光伏和風(fēng)電等可再生能源發(fā)電，交通系統(tǒng)不但可以擺脫電網(wǎng)對(duì)交通網(wǎng)彈性的負(fù)面影響，還可以催生可再生能源利用的新模式、新業(yè)態(tài)和新產(chǎn)業(yè)，更有利于徹底解決我國部分地區(qū)交通網(wǎng)綠色發(fā)展、智慧發(fā)展的能源可及性瓶頸，其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和國家安全等方面的綜合效益不可估量，形成的零碳交通模式也將為世界提供具有普適意義的中國方案。”賈利民說。當(dāng)然，這還有很長的一段路要走。

原標(biāo)題：中國交通報(bào)頭條：“光伏﹢交通”路寬且長未來可期