2022年第04期Science and Technology&Innovation|科技与创新文章编号：2095-6835(2022)04-0173-04高速公路沿线发展分布式光伏发电项目可行性研究李义1，刘志胜23(1.广州市北二环交通科技有限公司，广东广州510030：2.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804：3.山西交通控股集团有限公司，山西太原030002)摘要：为分析光伏发电技术在公路工程领域推广应用的可行性，系统梳理了光伏发电技术研究与应用现状以及光伏发电技术在公路工程中的应用情况，从分布式光伏发电的技术、节能、经济及市场需求等方面分析了高速公路沿线发展分布式光伏发电项目可行性，并针对可能遇到的风险提出应对措施。研究结果表明，分布式光伏发电技术成熟、节能环保效益显著、经济效益可观、市场需求广泛，按需求分步实施，具有较好的推广应用前景。关键词：交通工程；公路沿线；光伏发电；可行性中图分类号：U414文献标志码：ADOI:10.15913j.cnki.kjycx.2022.04.053随着全球经济发展、科技进步，世界各国对能源顶、硬质边坡、隧道隔离带、互通枢纽闲置土地等区提出了越来越高的要求。传统火力、水力、风力、核域均为建设分布式光伏电站的优质资源，大力开发、能发电面临的资源枯竭、环境污染、季节影响、核泄利用太阳能，既符合国家、地区低碳环保可持续发展战漏等诸多问题日益成为制约社会经济发展的瓶颈，越略要求，又顺应绿色公路发展理念，还能盘活高速公路来越多的国家和地区开始实施“阳光计划”，开发利闲置资产、培育管理公司新的利润增长点，拓展以光伏用太阳能资源已成为世界各国领跑能源争夺赛、寻求发电应用达到“降本增效”的新模式、新途径，可为企经济发展新动力的重要突破口网。为支持光伏行业发业实现提升经济效益和企业形象提供强有力的支撑。展，国家发展改革委、财政部、能源局及四川、山东、1光伏发电产业现状新疆等地区陆续发布相关支持政策，有序引导光伏发中国作为一个能源消耗大国，一次能源储量远低电技术在全国推广应用。2014年，国家能源局印发的于世界平均水平，大约只占世界储量的10%。中国地《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》区宽广，太阳能资源蕴藏丰富，具有清洁、安全、充中明确提出“鼓励在火车站、高速公路服务区、机场裕、经济性等优点，是真正取之不尽、用之不竭的理航站楼、大型综合交通枢纽、大型体育场馆和停车场想能源。因此，大力发展光伏发电在内的可再生能源等公共设施系统推广光伏发电”)。财政部、国家发展已经成为中国保障能源安全、治理环境污染、应对气改革委、能源局联合下发的《关于促进非水可再生能候变化的战略性选择4(。源发电健康发展的若干意见》《可再生能源电价附加1.1光伏发电技术现状资金管理办法》合理确定新增补贴项目规模，充分保1954年，美国贝尔研究所成功研制单晶硅太阳能障政策延续性和存量项目合理收益，完善市场配置资电池，标志着光伏发电技术正式诞生。太阳能电池主源和补贴退坡机制。云南省发布光伏扶贫项目信息的要分为硅基太阳能电池、多源化合物半导体电池等，公示，包含已纳人和审批通过待纳入国家财补目录光单晶硅光伏电池具有转换效率高、稳定性好等特点，伏扶贫项目；福建出台了电力调频辅助服务市场交易已成为市场上最主要的光伏太阳能电池。随着品硅原规则，积极推进福建省电力辅助服务市场试点工作。材料制备技术取得巨大突破，在实验室单晶硅电池的高速公路沿线作为长期运营的封闭性交通基础设光电转化效率已经从20世纪50年代的6%提高到目前施，用电耗能十分稳定且呈现增长趋势，据不完全统的25%，量产单晶体硅电池的效率已达到23%左右，计，各省份所辖收费站、服务区、隧道等用电耗能每使用寿命可达25年以上。年电费支出在3~10亿元范围，各省高速公路管理集光伏发电系统分为独立光伏发电系统和并网光伏团均属于工商业用电大户。各集团公司所辖的站区屋发电系统。独立光伏发电主要由光伏组件、控制器、173科技与创新|Science and Technology&Innovation2022年第04期蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流野外光伏发电站。2019-06，由隆基股份与中国三逆变器。并网光伏发电，光伏组件产生的直流电经过峡新能源联合建设的铜川光伏技术领跑基地宜君县峡并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电后，直光250MW光伏发电项目宣布并网发电；航天机电与接接入公共电网。分布式光伏发电系统是并网光伏发科左城合作投资光伏电站项目等标志着光伏发电已正电系统的一种，因其具有负荷距离近、就近消纳等特式进入市场竞争阶段。此外，山西、内蒙等省份光伏点，近几年得到了广泛应用。扶贫电站工程的实施，光伏发电已进入农村各户，有1.2光伏发电技术应用现状效促进了光伏发电技术的推广应用。野外光伏发电站1974年，日本率先启动国家“Sunshine计划”；如图3所示。随后，德国、美国等先后提出“十万屋顶计划”“百万太阳能屋顶计划”；在20世纪80年代后期，中国开始将太阳能发电技术引入国内，2002年正式提出“光明工程”7-。光伏发电屋顶。2018-12，崇明三星田园“互联网+”智慧能源示范项目屋竣工，如图1所示，紧贴屋顶安置太阳能光伏组件，不仅实现了“源网荷储”一体化，还实现了并网系统和离网系统的统一管理，充分图3野外光伏发电站证明了基于绿色能源灵活交易的智慧分布式低碳园区1.3光伏发电技术在公路工程中示范应用微电网可行性。现阶段，光伏发电在公路工程及相关行业主要集中以太阳能路灯、机场跑道照明系统、隧道照明系统、光伏声屏障等单独方式应用。分布式光伏发电高速公路。2011-01，意大利建成世界上第一条太阳能高速公路，如图4所示，卡塔尼亚一锡拉库萨A18高速公路（西西里岛600km高速公路网络中新增的一段30k)所需电（包括路面照明、图1“互联网+”智慧能源示范项目隧道通风、应急电话等)全部由沿路安装的8万个太2019-02,百度公司、北京海纳川汽车部件股份有阳能电池板提供，年发电量达1200万kW-h。限公司、北京汇宝兴达商贸有限公司等入选北京市分布式光伏能源资助项目名录，用户光伏发电示范项目累计53MW获得政府奖励，1万m3以上具备条件的屋顶覆盖率超过80%。光伏发电顶棚。2013-08，潞安集团太阳能公司和中节能集团太阳能公司共同投资建设50MW光伏农业科技大棚，如图2所示，采用光伏电池组件替代传统农业大棚顶棚材料，实现了“棚顶发电、棚下种植”，图4意大利A18太阳能高速公路解决了农业大棚照明、通风、供暖等用电问题，在同光伏发电服务区供能系统912.2016-08，江西高等面积的土地上实现了立体生产。随后，山西寿阳农速电建公司依托江西省高速公路路域场地资源（服务业科技大棚等项目陆续建成，并顺利并网运行。区、收费站、停车场等)，以“自发自用、余电上网”的分布式发电模式投资8.2亿元建设江西高速公路分布式光伏发电工程项目，累积建设站点132个，装机总量12.73MW,覆盖服务区48对，收费站（养护中心)等84个，年发电量达1600万kWh,项目投资回收期预计9.5年)。沪蓉高速麻武（麻城一武汉）段中馆驿服务区利图2光伏发电农业科技大棚用屋面4600㎡建设晶体硅太阳能光伏并网发电站作为174