自“雙碳目標(biāo)”提出以來,各用能企業(yè)都在不斷探索如何早日實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”,交通運(yùn)輸業(yè)也不例外。
2020年8月交通運(yùn)輸部就曾在發(fā)布的《交通運(yùn)輸部關(guān)于推動交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》中明確指出:引導(dǎo)在城市群等重點(diǎn)高速公路服務(wù)區(qū)建設(shè)超快充、大功率電動汽車充電設(shè)施。鼓勵在服務(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。
在上述政策背景下,2021年11-12月山東高速集團(tuán)在榮烏高速威海段建設(shè)了邊坡光伏發(fā)電試驗(yàn)項(xiàng)目并成功并網(wǎng)。
該項(xiàng)目是全國首個(gè)高速公路邊坡光伏試驗(yàn)項(xiàng)目,總里程2290米,裝機(jī)容量2.01兆瓦,預(yù)計(jì)年均發(fā)電量201萬度,年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤603噸,年均減排二氧化碳2010噸。
其中,在靠近文登服務(wù)區(qū)路段,采用的是一道新能自主研發(fā)的輕質(zhì)化PERC疊瓦組件和大跨距高支架柔性系統(tǒng)。
首先,一道新能的輕質(zhì)化PERC疊瓦組件重量4.3kg/m2,僅為常規(guī)組件的30%,大面積鋪設(shè)時(shí)不會對邊坡設(shè)計(jì)強(qiáng)度造成較大擾動;其次采用鋁箔作為底板來提高光伏組件的韌性,避免了撞擊后電極暴露、將油罐車側(cè)翻外溢的燃油點(diǎn)燃的風(fēng)險(xiǎn);此外前面板采用高分子材料代替玻璃,避免撞擊后產(chǎn)生的玻璃碎片對司乘人員造成的二次傷害,而且表面采用厭水高密度透明復(fù)合材料,灰塵或水分子不會形成頑固污漬,在自然降雨條件下可以實(shí)現(xiàn)自清潔,減少或避免人工清洗的工作量。
由于高速公路的路基一般由渣石土進(jìn)行填充,在邊坡部位0.5-1米厚度采用的黏土覆蓋,便于種植草類。而一般螺旋鋼柱打入地下的長度約在1.6米左右,在項(xiàng)目實(shí)施過程中,螺旋鋼柱進(jìn)入渣石土層時(shí)是無法直接旋入,需要先使用沖擊鉆引孔,但定位精度無法保證,且引孔作業(yè)會導(dǎo)致額外施工成本增加0.5-0.7元/W。
考慮到上述因素,在本次建設(shè)邊坡光伏發(fā)電試驗(yàn)項(xiàng)目中采用了一道新能大跨距高支架柔性系統(tǒng)解決方案,使用的是預(yù)應(yīng)力鋼絞線作為主要材料,使立柱之間的跨距增大到5.5倍,是常規(guī)輕鋼支架3.2米間距的1.7倍。
同時(shí),通過進(jìn)一步優(yōu)化鋼索排布方向和固定方式,及輕質(zhì)組件布局間隙等,可解決邊坡草皮減少導(dǎo)致的水土流失問題。
一道新能的大跨距高支架柔性技術(shù),布局方便,超60米的跨距,搭配可直接粘貼的輕質(zhì)組件和雙面發(fā)電的光伏組件,能更好的應(yīng)用于高速服務(wù)區(qū)大跨距光伏停車場、高速公路隧道口、高速收費(fèi)站、公路橋等場景。
未來,一道新能將不斷創(chuàng)新,針對高速公路的各種應(yīng)用場景,提出性價(jià)比更高的系統(tǒng)解決方案,為后續(xù)全國各高速公路實(shí)現(xiàn)“光伏+”提供參考依據(jù)和經(jīng)驗(yàn),助力我國交通運(yùn)輸業(yè)“雙碳目標(biāo)”早日達(dá)成。