广西交通投资集团运营高速公路交能融合典型应用场景示范

2025-11-10 15:26:15
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  一、项目情况

  1案例名称:广西交通投资集团运营高速公路交能融合典型应用场景示范

  2单位名称:广西交投科技有限公司

  二、项目总体介绍

  在全球气候变暖与能源转型的双重挑战下,中国高速公路行业正以创新姿态拥抱绿色革命。公路交通与绿色可再生能源融合,推动交通资产能源化利用,助力绿色交通强国建设、能源安全新战略落实及“双碳”目标达成,通过“交能融合”模式,将光伏发电与交通基础设施紧密结合,为高速公路运营注入绿色动能,推动交通领域低碳转型,实现降本增效目标。

  广西位于云贵高原东南边缘和两广丘陵西部,现已开通运营高速公路超1万公里,以喀斯特和丹霞地貌为主,气候温暖湿润、太阳能资源丰富区,且广西高速公路具有桥隧比高、用电量大且分散等特点,为光伏系统建设提供了良好基础条件。

  根据自治区交通运输厅相关工作部署,广西交投集团立足“高速+光伏”融合发展理念,充分利用高速公路沿线隧道口、中央分隔带、收费站、服务区等区域,开展分布式光伏电站建设,并率先在平果至南宁高速公路银岭隧道进行试点建设,建成了区内首座隧道光伏电站,该项目获评2023年度绿色交通试点项目。试点项目之后,为进一步发挥高速公路沿线土地自然优势、降低运营高速公路能耗、提升高速公路绿色低碳服务水平,广西交通投资集团立项推进集团高速公路沿线第一期光伏投资开发项目,目前在南宁、百色、河池、玉林、梧州等地高速公路沿线因地制宜地开展光伏建设,已成功并网16.31兆瓦。预计到2025年末,广西交投集团将完成83个隧道、58个收费站/园区、15个服务区装机容量约50兆瓦的光伏电站建设,预计建成后全年发电5000万度,按此测算全年可节约标准煤1.52万吨,减少二氧化碳排放3.81万吨,有效降低高速运营电费成本,助力实现碳达峰碳中和。2025年10月,广西交投科技有限公司《高速公路隧道、服务区、收费站近零碳绿智融合典型案例》成功入选中国交通运输协会公布2025年全国交通与能源融合创新案例名单。

  三、主要做法

  高速公路土地资源丰富,沿线有大量的空间资源收费站、服务区等建筑屋顶、停车位以及隧道口中间隔离带及边坡等)可用来建光伏电站,土地资源成本低,按照开发场景不同可分为隧道典型场景、收费站场景、服务区场景实施。

  隧道典型场景:充分利用两侧隧道口中间隔离带来开发光伏,通过立柱式或者灌注桩形式安装光伏组件,结合隧道用电消纳高场景,采用“自发自用、余电上网”的消纳模式,建设分布式光伏电站,并通过广西交投集团自主研发光伏电站监控系统进行隧道用能曲线与光伏发电曲线高度智能管控,实现能源应用自洽,有效解决山区高速公路供电线路覆盖较差,输电线路长、建设成本高、运营养护难度大等问题,增强高速公路隧道供电系统稳定性、可靠性和安全性。

  收费站场景:充分利用收费站园区内建筑物屋顶等自有场地资源,并综合考虑各建筑物的防水,采用阳光棚或水泥预制墩形式,根据屋顶结构样式因地制宜开展光伏组件布置,一定程度上起到保护、美化屋顶作用。通过光伏发电,持续为园区输送“绿电”,降低园区对传统电力的依赖,减少成本支出,实现园区用电的“能源自洽”。

  服务区场景:服务区综合楼、配电房、修理厂、仓库、停车棚、空闲地等均可用来开发光伏,根据建筑物结构不同灵活采取阳光棚及水泥预制墩形式安装光伏组件,以防护屋顶。同时在车棚区域开展建设光伏车棚,在空闲地打造绿地光伏。通过“自发自用、余电上网”的模式,结合服务区充电桩充电及管理区用电消纳,使用光伏发电来满足服务区的能源需求,实现服务区的零碳排放目标。

  离网型风光互补供电系统:针对高速公路线路长、电源覆盖少、监测设备用电难的问题,研发风光互补高效离网供电系统,以提升结构物监测和道路监控的稳定性、可靠性和经济性;为路侧监控摄像头、气象站、结构物监测系统等多类型路域监控设施进行供电。铺设便捷灵活,完全摆脱供电线路限制,实现低成本部署与运维;具备智能调控能力,可实时监测风力、光照、发电功率等关键参数,根据环境变化自动调整运行状态,让风电与光电在各自优势时段高效发力,大幅提升整体能源利用效率;同时依托风电、光电的清洁能源属性,使用过程中无任何污染物排放,完美契合环保要求。通过这套系统,结构物监测和道路监控的稳定性、可靠性与经济性得到显著提升,有效填补了高速公路偏远区域稳定供电的空白。

  发电用电一体化、智能化管控:针对高速公路沿线用电点多且分散的痛点,为实现所有光伏电站及终端用电点的统筹化管理,聚焦 “一体化监控、智能化管控” 核心目标,专项建设一体化能耗管控平台。该平台深度整合供配电与光伏系统数据资源,可对全线供配电设备开展全方位智能化监测与在线实时监控,同时实现光伏电站运行状态的动态追踪、发电数据的精准采集及出力的智能调度。通过平台的集中管控能力,打破各用电点与电站间的信息壁垒,构建 “源网荷” 协同联动的管理体系,不仅让供配电与光伏发电的运行状态透明可视、调控精准高效,更能为后续同类项目提供可复制、可推广的一体化监控示范方案,助力高速公路 “交能融合” 模式的智能化升级。

  四、取得成效

  1.创新实践,构建绿色能源供给新范式。面对山区地形陡峭、地质复杂等建设难题,广西交投科技项目团队充分利用高速公路沿线闲置空间,将隧道口缓冲带、收费站绿地、建筑屋顶及收费大棚等传统闲置空间,转化为分布式光伏发电矩阵。通过“自发自用+余电上网”消纳机制,结合公司自主研发的光伏电站监控系统进行智能管控,不仅满足隧道照明、收费站设备等用电需求,还可将多余电力稳定输送至公共电网,实现了能源应用自洽及土地资源立体化增值利用,有效解决了山区高速公路供电线路覆盖较差、输电线路长、建设成本高、运营养护难度大等问题,增强高速公路隧道供电系统的稳定性、可靠性和安全性。

  2023年广西交投科技有限公司试点建设广西首座高速公路隧道分布式光伏电站,总装机容量532千瓦,2024年全年发电57.9万度,其中自消纳电量31.40万度,上网电量26.50万度,对比2023年隧道用电数据,月均电费成本整体降低74%,极大降低隧道用电费用成本;该项目获2023年度广西绿色交通试点项目。2025年,交投科技在广西交投集团各运营路段推广建设隧道光伏电站,截至9月份共完成76座电站建设,总装机容量16.31兆瓦,进一步降低交投集团隧道电费运营成本。

  2.赋能经营升级,驱动服务区价值转型。为研究服务区微电网应用体系,探索服务区光储充一体化电站的建设和运营管理,交投科技在桂林至柳州高速公路波寨服务区试点建设了基于光储充微电网的一体化电站(总装机容量1.58兆瓦),该光伏电站每年预计发171万度电,发电总量满足服务区全年使用量,节约电费直接产生经济效益;后续计划在交投集团20对服务区推广建设服务区光储充微电网一体化电站,通过绿电的注入,将进一步提升交投集团高速公路服务区服务质量水平。

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