京津冀首个全绿色用能高速服务区

2025-11-09 12:48:13
申报单位:天津通恒通信建设投资有限公司
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  一、实施背景

  党的十八大以来,习近平总书记多次就推动能源改革、构建清洁低碳安全高效的能源体系作出重要指示,强调 “要顺势而为、乘势而上,以更大力度推动我国新能源高质量发展,为中国式现代化建设提供安全可靠的能源保障,为共建清洁美丽的世界作出更大贡献”。在这一重要指示精神指引下,我国各领域积极践行绿色发展理念,交通基础设施作为连接区域发展、服务民生出行的关键载体,也在改造升级中融入低碳高效发展思路,位于京沪高速 K87+20 公里处的王庆坨服务区便是其中的典型代表。

  二、项目总体介绍

  王庆坨服务区位于京沪高速K87+20公里处,作为京沪高速京津冀路段的核心交通节点,地理位置优越。现经改造后建筑面积扩展至约2.1万平方米,停车场面积达到9万平方米,车位数量由原来的579个增加至670个,全天可接待约3万辆车次、6.25万人次旅客。服务区两侧新建了无人值守收费站,更加方便周边居民的日常出行,真正实现了“路域内外”双向服务。

  王庆坨服务区是一座“会思考”的智慧服务区。智慧化运营依托自主平台整合停车、客流等数据,部署智能引导、智慧卫生间及远程巡检系统。能源方面建成7.6MW光伏+4MWh储能微电网,年发电量约919.26万度,配置48个新能源充电枪,实现“光储充用”一体化。该服务区作为天津市民心工程之一,致力于打造绿色、智慧、开放的高质量出行服务标杆。

  三、主要做法

  为进一步响应国家“双碳”战略号召,助力打造集绿色、智慧、开放于一体的行业标杆服务区,天津高速集团于2025年成功实现石各庄互通圈光伏并网发电,推动王庆坨服务区实现全绿能零碳运行。

  京沪高速王庆坨服务区作为京津冀首个全绿色用能服务区、首个高速公路自行车骑行文化体验馆,天津市首个开放式服务区、首个最大单体综合服务楼、首个智慧化运营服务区以及2025年天津市20项民心工程之一,该提升改造工程备受瞩目。项目由天津高速集团负责投建,改造后的服务区以全新的姿态迎接八方来客,为京津冀协同发展和区域经济注入了新的活力。在能源管理方面,以全生命周期零碳服务区建设目标,将节能低碳理念贯穿服务区规划、设计、建设、运营全过程中,打造光伏、储能一体化绿色能源,推进零碳服务区建设。

  王庆坨服务区“光储充用”能源微网项目建设包含内容:

  1.光伏部分:王庆坨服务区商业价值高,土地资源紧张,仅入口边坡及综合楼屋顶可插空布设极小体量光伏(约300kW),难以满足服务区用电需求。为此,通恒公司在距王庆坨服务区约6.7kM的石各庄互通圈(京沪高速与滨保高速互通匝道圈)内布设约7.3MW光伏,通过箱式变电站升压至10kV后传输至服务区电力预制舱(每侧4000kVA)进行消纳。综上,本项目布设光伏总体量约7.6MW,年发电量约919.26万度。一方面盘活了闲置的石各庄互通圈土地资源,提升了光伏项目建设体量及收益;另一方面降低了王庆坨服务区运营方的用电成本,增加了经营收益。

  2.储能部分:因光伏发电时段(9:00-16:00)与服务区用电高峰时段存在错位,无法降低晚间电价高峰时段(17:00-23:00)用电成本。为此,通恒公司在服务区内布设约4MWh锂电池储能,在日间光伏发电量大时储存光伏电力,在晚间光伏停止发电且电价高峰时段进行放电,预估储能年可消纳光伏电力约138.4万度,提升服务区光伏电力消纳比例约15个百分点,光伏+储能累计可降低服务区年用电成本约52万元,同时光伏项目年收益提升约55万元。

  3.充电部分:王庆坨服务区年进站车流量达224万辆,通恒公司在自营充电站方面,采用华为全液冷超充技术,布设2套(每侧各1套)600kW级“一拖12”充电站,共14台桩24把充电枪;在合作充电站方面,理想公司布设2套(每侧各1套)360kW级“一拖四”充电站,共4台桩8把充电枪,国网公司布设2套(每侧各1套)640kW级“一拖八”充电站,共8台桩16把充电枪。

  4.用电部分:通恒公司在王庆坨服务区供电及各用电回路上均布设数据采集装置,实时采集服务用电状态并通过平台进行展示,基于此调控光伏及储能设施。

  5.能源微网部分:采用“云-边-端”架构,在设备端布设数据采集装置,在服务区电力预制舱内布设控制柜,内置预设控制算法,在云端布设调度算法及控制程序,可不断迭代更新与控制调整,综合实现项目的瞬时自动控制,并为后期参与虚拟电厂、调峰调频及共享储能等电力市场新型业务预留接口。此外,基于“市电+光伏+储能”的协同控制,还可提升服务区用电可靠性,在市电故障时,保证服务区内关键负荷供电,确保公共服务不停歇,提升群众满意度。

  王庆坨服务区“光储充用”能源微网项目既响应了国家“双碳”政策要求,又盘活了高速路域闲置土地资源,还降低了服务区用电成本,并提升了光伏项目收益及服务区供电可靠性,一举多得。为此,通恒公司承担了城投集团“天津储能电站布局及微电网组建研究”课题,后续将积极推进服务区微电网试点拓展,打造零碳高速,助力集团转型发展。

  四、取得成效

  1.以2025年国庆假日期间为例,天津市10月1日至10月8日期间多为阴雨天气,光伏日均有效发电小时数约1.98h,远低于天津市光伏日均发电有效小时数3.29h(按年折算,年均发电有效小时数1200h),假日期间光伏总发电量为11.64万度,其中1.30万度上网,10.34万度被服务区消纳(含储能),绿电消纳率约88.83%。

  2.国庆假日期间储能充放电量为1.75/1.51万度(转换效率约86.6%)。

  3.国庆假日期间王庆坨服务区(双侧)一共为车主提供5931次充电服务,总充电量约11.71万度。

  4.国庆假日期间服务区总用量为27.66万度,消耗绿电共10.34万度,降本约0.32万元,绿电保障率约37.38%,主要原因为假日期间服务区用电量增大,光照较差导致光伏发电量及储能充放电量都偏低,因此绿电保障率低于预期;除去充电桩用电外,服务区用电约15.83万度,绿电保障率约65.32%。

  五、经验总结

  1.多能互补储能系统应用

  通过整合光伏发电、储能系统与智能调度技术,优化服务区能源供给结构,实现清洁能源占比提升,降低碳排放。储能系统有效平抑电网峰谷差,提升能源利用效率,为交通设施提供稳定电力支持。

  2.高功率充电技术突破

  采用华为全液冷超充解决方案,针对性解决高速场景车辆的快速补能需求,在节假日高速服务区充电高峰段提供了充电保障,显著提升车主充电体验。

  3.智能化管理平台构建

  搭建“源-网-荷-储”一体化智能监控系统,实时监测设备运行状态、充储能需求及电网负荷,动态优化资源配置。通过数据驱动决策,实现能源管理精细化,保障系统安全与高效运行。

  4.经济与环保效益双驱动

  项目显著降低高速服务区运营管理的能源成本,同时减少碳排放,推动绿色交通发展。通过“光储充用”一体化方案,形成可复制的行业标杆,助力“双碳”目标与交通数字化转型。

  以上经验总结聚焦技术落地、合作机制与可持续发展,为能源与交通融合提供了可参考的实践路径。

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