2022年1月,國家能源局等五部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展行動(dòng)計劃(2021-2025年)》,計劃中提到為了早日達到“碳達峰、碳中和"目標,必須加快“光伏+交通"等融合發(fā)展項目的推廣應用。
而在光伏+交通領(lǐng)域中,“光伏+高速公路"項目既可以有效利用土地和空間資源,還可提供清潔電力,成為大部分地區青睞的模式。受此影響,越來(lái)越多的高速公路企業(yè)在深化主業(yè)的同時(shí),積極探索光伏+模式。
PART.01
山東高速
山東高速集團是山東省基礎設施領(lǐng)域重要的省屬?lài)型顿Y公司,近年集團來(lái)不斷加速拓展新能源領(lǐng)域。
2023年上半年,山東高速集團光伏項目累計開(kāi)工建設320MW,并網(wǎng)81.5MW。截至目前,能源發(fā)展公司高速公路沿線(xiàn)光伏電站項目累計建成突破275MW,并網(wǎng)突破257MW,繼續位居國內高速沿線(xiàn)光伏建設容量第一,預計可實(shí)現年均發(fā)電量3億度,年節約標準煤9.1萬(wàn)噸,年減碳二氧化碳27.5萬(wàn)噸。
并且,為加快高速公路沿線(xiàn)光伏項目建設,公司召開(kāi)項目建設專(zhuān)題會(huì ),成立光伏項目專(zhuān)班,統籌部署,強化工程調度與項目管理。針對沿線(xiàn)光伏項目工程建設的重點(diǎn)和難點(diǎn),制定工作方案,逐一突破,為推動(dòng)項目建設按下“快進(jìn)鍵"。下一步,能源發(fā)展公司將以“開(kāi)工600MW、并網(wǎng)150MW"的年度任務(wù)為目標,以實(shí)際行動(dòng)助推高速公路沿線(xiàn)光伏規?;茝V進(jìn)程,爭做綠色能源發(fā)展。
此外,山東高速集團與寧德時(shí)代和近日簽署協(xié)議,雙方將圍繞重卡換電、綠電制造等新能源領(lǐng)域展開(kāi)合作。其中寧德時(shí)代重卡換電品牌騏驥換電將充分發(fā)揮創(chuàng )新技術(shù)與運營(yíng)模式優(yōu)勢,結合山東高速集團的資源優(yōu)勢,攜手打造以省內核心高速干線(xiàn)為重點(diǎn)的高速換電網(wǎng)絡(luò ),共創(chuàng )低碳未來(lái)。
PART.02
深高速
根據深高速“十四五"發(fā)展戰略規劃,集團將以清潔能源發(fā)電業(yè)務(wù)為核心,輕重結合,參控并舉,打造具有深高速特色的“設備制造+電站開(kāi)發(fā)建設+電站運營(yíng)及發(fā)電銷(xiāo)售"的一體化清潔能源。
根據2023上半年財報,深高速與國家電投集團控股子公司共同設立了項目公司,以共同進(jìn)行新能源領(lǐng)域風(fēng)電及光伏項目的投資開(kāi)發(fā),2023年6月29日,新能源公司自主申報的河北平山縣60MW光伏項目和70MW光伏項目已分別納入了保障性項目和儲備類(lèi)項目;此外,深高速通過(guò)與國家電投福建公司共同設立的合營(yíng)公司持有以風(fēng)電后運維業(yè)務(wù)為主的南京安維51%股權.
深高速表示,通過(guò)前期布局,已具備風(fēng)場(chǎng)、光伏項目投資運營(yíng)與后運維服務(wù),以及項目配套融資的一體化業(yè)務(wù)能力。
PART.03
四川成渝
四川成渝堅持“增量、擴能、提效"原則,推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)逐步布局。搶抓行業(yè)風(fēng)口,依托公司主業(yè)路網(wǎng)優(yōu)勢,通過(guò)設施運營(yíng)、股權投資等方式,著(zhù)力打造 “充電、電池銀行+換電、氫能源"產(chǎn)業(yè)集群;與行業(yè)頭部企業(yè)探索新商業(yè)合作模式,開(kāi)拓其他新能源業(yè)務(wù),在綠色能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游、多環(huán)節尋求發(fā)展空間,逐步構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
據了解,四川成渝出資設立的四川蜀道新能源科技發(fā)展有限公司,經(jīng)營(yíng)范圍包括光伏發(fā)電設備租賃、光伏設備及元器件銷(xiāo)售等。
PART.04
龍江交通
龍江交通第四屆董事會(huì )2023年第一次臨時(shí)會(huì )議審議通過(guò)了《關(guān)于龍江交通新能源產(chǎn)業(yè)落地方案的議案》和《關(guān)于龍江交通黑龍江省高速公路新能源項目的議案》,先行以全資子公司為主體投資建設省內高速公路分布式光伏項目,邁出了公司新能源“產(chǎn)業(yè)翼"落地的第一步。龍江交通以子公司龍源投資為主體,投資1.07億元建設黑龍江省高速公路分布式光伏項目,邁出公司新能源“產(chǎn)業(yè)翼"落地的第一步,為公司后續發(fā)展奠定基礎。
PART.05
福建高速
福建高速副總經(jīng)理、董秘楊帆表示,公司在聚焦高速公路主責主業(yè)的同時(shí),也在積極探索研究高速公路路演經(jīng)濟融合業(yè)態(tài)。光伏項目也是公司關(guān)注的領(lǐng)域之一,截至目前,光伏板塊還未形成實(shí)際項目,具體以何種方式何種途徑介入,尚在研究當中。
PART.06
皖通高速
皖通高速在2022年環(huán)境、社會(huì )及管治報告中提到,通過(guò)加大清潔能源使用,推廣光伏等新能源項目建設,推進(jìn)常用設備“氣改電"等,減少溫室氣體排放。2022年,公司直接能源消耗產(chǎn)生的二氧化碳排放量同比降低398.91噸。
在協(xié)助建設光伏項目,助力新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,皖通高速積極配合路網(wǎng)新能源公司在合肥繞城高速南環(huán)段建設光伏項目,項目總投資約4000萬(wàn)元,采用“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)"模式優(yōu)先供收費站使用,建成后年發(fā)電量可達470萬(wàn)度,相當于節約1481噸標準煤,減排二氧化碳4685噸,推動(dòng)繞城高速用能“綠色化"轉變。
合肥繞城高速南環(huán)段光伏項目案例:建設“零碳"園區,助力實(shí)現碳中和目標公司以合肥管理處改造提升為契機,創(chuàng )新打造金寨路收費站及合肥管理處“零碳"收費管理園區。項目采用光伏+充電樁系統,并配置容量500千瓦/1000千瓦時(shí)的儲能系統,可以實(shí)現收費站管理園區綠色電力100%供應。項目建成后,可以通過(guò)智慧能源管理平臺對園區內光伏、儲能、照明等碳排放數據及整體能源流動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測、分析和智慧管控,有效降低園區碳排放,助力碳中和目標實(shí)現。
PART.07
楚天高速
2023年6月,楚天高速自主投資建設的排湖光伏充電場(chǎng)站在滬渝高速排湖收費站順利建成。該充電站是楚天高速自主投資建設的第四個(gè)高速公路新能源項目,也是全省首座聯(lián)通“兩路"的新能源設施,能夠同時(shí)滿(mǎn)足通行國道和高速公路新能源車(chē)輛的充電需求。
項目位于仙桃市胡場(chǎng)鎮以西的排湖收費站院內,緊鄰G318國道和G50滬渝高速排湖互通,可同時(shí)為通行318國道和漢宜高速的新能源車(chē)輛提供充電服務(wù)。同時(shí),隨著(zhù)該項目的落地,楚天高速已在漢宜高速武漢至潛江段的2對服務(wù)區、1個(gè)收費站布局建成光伏充電設施,將有效化解通行該路段電動(dòng)汽車(chē)的“里程焦慮",真正實(shí)現“充電無(wú)憂(yōu)"。
PART.08
贛粵高速
2022年7月,贛粵高速在投資者平臺表示,公司參股公司江西核電有限公司在江西彭澤核電廠(chǎng)址內投資了光伏發(fā)電等新能源項目。
PART.09
寧滬高速
為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構布局,開(kāi)辟新的利潤增長(cháng)點(diǎn)。2022年4月,寧滬高速公司收購云杉清能公司100%股權,對價(jià)為人民幣24.57億元。
云杉清能公司主營(yíng)光伏、海上風(fēng)電等清潔能源發(fā)電,致力于發(fā)展以風(fēng)力和光伏發(fā)電為主的綠色能源投資與運營(yíng)管理業(yè)務(wù),在高速公路服務(wù)區、收費站、互通區光伏應用。至“十四五"末,云杉清能計劃打造成交通特色明顯,“風(fēng)光儲"并舉的百億投資、百萬(wàn)千瓦綜合智慧能源專(zhuān)業(yè)化投資運營(yíng)平臺。
PART.10
吉林高速
吉林省高速公路集團有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“吉高集團")大規模推廣光伏發(fā)電,2022年度發(fā)電總量達84.5萬(wàn)千瓦時(shí),碳減排總量高達229.71噸。
同時(shí),依托示范工程搭建“吉林省高速公路能效管控云平臺",結合“吉林省高速公路隧道抗凍滅火劑代替電伴熱改造工程"的實(shí)施,集團2022年節約用電額度288.3萬(wàn)元,碳減排達到1306.89噸。
AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺軟件采用B/S架構,任何具備權限的用戶(hù)都可以通過(guò)WEB瀏覽器根據權限范圍監視分布在區域內各建筑的光伏電站的運行狀態(tài)(如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線(xiàn)、是否并網(wǎng)、當前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息)。
光伏發(fā)電
綜合看板
●顯示所有光伏電站的數量,裝機容量,實(shí)時(shí)發(fā)電功率。
●累計日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。
●累計社會(huì )效益。
●柱狀圖展示月發(fā)電量
電站狀態(tài)
●電站狀態(tài)展示當前光伏電站發(fā)電功率,補貼電價(jià),峰值功率等基本參數。
●統計當前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。
●攝像頭實(shí)時(shí)監測現場(chǎng)環(huán)境,并且接入輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數。
●顯示當前光伏電站逆變器接入數量及基本參數。
逆變器狀態(tài)
●逆變器基本參數顯示。
●日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益顯示。
●通過(guò)曲線(xiàn)圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線(xiàn)。
●直流側電壓電流查詢(xún)。
●交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數查詢(xún)。
4.4.1.4電站發(fā)電統計
●展示所選電站的時(shí)、日、月、年發(fā)電量統計報表。
逆變器發(fā)電統計
●展示所選逆變器的時(shí)、日、月、年發(fā)電量統計報表
配電圖
●實(shí)時(shí)展示逆變器交、直流側的數據。
●展示當前逆變器接入組件數量。
●展示當前輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數。
●展示逆變器型號及廠(chǎng)商。
逆變器曲線(xiàn)分析
●展示交、直流側電壓、功率、輻照度、溫度曲線(xiàn)。
事件記錄
●操作日志:用戶(hù)登錄情況查詢(xún)。
●短信日志:查詢(xún)短信推送時(shí)間、內容、發(fā)送結果、回復等。
●平臺運行日志:查看儀表、網(wǎng)關(guān)離線(xiàn)狀況。
●報警信息:將報警分進(jìn)行分級處理,記錄報警內容,發(fā)生時(shí)間以及確認狀態(tài)。
運行環(huán)境
●視頻監控:通過(guò)安裝在現場(chǎng)的視頻攝像頭,可以實(shí)時(shí)監視光伏站運行情況。對于有硬件條件的攝像頭,還支持錄像回放以及云臺控制功能。
系統硬件配置
交流220V并網(wǎng)
交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統多用于居民屋頂光伏發(fā)電,裝機功率在8kW左右。
部分小型光伏電站為自發(fā)自用,余電不上網(wǎng)模式,這種類(lèi)型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置,避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規模較小,而且比較分散,對于光伏電站的管理者來(lái)說(shuō),通過(guò)云平臺來(lái)管理此類(lèi)光伏電站非常有必要,安科瑞在這類(lèi)光伏電站提供的解決方案包括以下方面:
交流380V并網(wǎng)
根據國家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規定》,8kW~400kW可380V并網(wǎng),超出400kW的光伏電站視情況也可以采用多點(diǎn)380V并網(wǎng),以當地電力部門(mén)的審批意見(jiàn)為準。這類(lèi)分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏,自發(fā)自用,余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前,應明確計量點(diǎn),計量點(diǎn)設置除應考慮產(chǎn)權分界點(diǎn)外,還應考慮分布式電源出口與用戶(hù)自用電線(xiàn)路處。每個(gè)計量點(diǎn)均應裝設雙向電能計量裝置,其設備配置和技術(shù)要求符合DL/T448的相關(guān)規定,以及相關(guān)標準、規程要求。電能表采用智能電能表,技術(shù)性能應滿(mǎn)足國家電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標準。用于結算和考核的分布式電源計量裝置,應安裝采集設備,接入用電信息采集系統,實(shí)現用電信息的遠程自動(dòng)采集。
光伏陣列接入組串式光伏逆變器,或者通過(guò)匯流箱接入逆變器,然后接入企業(yè)380V電網(wǎng),實(shí)現自發(fā)自用,余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點(diǎn)前需要安裝計量電表用于計量光伏發(fā)電量,同時(shí)在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計量電表,用于計量企業(yè)上網(wǎng)電量,數據均應上傳供電部門(mén)用電信息采集系統,用于光伏發(fā)電補貼和上網(wǎng)電量結算。
部分光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監測并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量,包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等,需要安裝單獨的電能質(zhì)量監測裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用,余電不上網(wǎng)模式,這種類(lèi)型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置,避免往電網(wǎng)輸送電能,系統圖如下。
這種并網(wǎng)模式單體光伏電站規模適中,可通過(guò)云平臺采用光伏發(fā)電數據和儲能系統運行數據,安科瑞在這類(lèi)光伏電站提供的解決方案包括以下方面:
10kV或35kV并網(wǎng)
根據《國家能源局關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項目建設有關(guān)事項通知》(國發(fā)新能〔2019〕49號),對于需要國家補貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項目,需要滿(mǎn)足單點(diǎn)并網(wǎng)裝機容量小于6兆瓦且為非戶(hù)用的要求,支持在符合電網(wǎng)運行安全技術(shù)要求的前提下,通過(guò)內部多點(diǎn)接入配電系統。
此類(lèi)分布式光伏裝機容量一般比較大,需要通過(guò)升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機容量較大,可能對公共電網(wǎng)造成比較大的干擾,因此供電部門(mén)對于此規模的分布式光伏電站穩控系統、電能質(zhì)量以及和調度的通信要求都比較高。
光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監測并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量,包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等,需要安裝單獨的電能質(zhì)量監測裝置。
上圖為一個(gè)1MW分布式光伏電站的示意圖,光伏陣列接入光伏匯流箱,經(jīng)過(guò)直流柜匯流后接入集中式逆變器(直流柜根據情況可不設置),最后經(jīng)過(guò)升壓變壓器升壓至10kV或35kV后并入中壓電網(wǎng)。由于光伏電站裝機容量比較大,涉及到的保護和測控設備比較多,主要如下表: