山东高速集团临沂至滕州高速公路

　　一、案例概况

　　临沂至滕州高速公路(以下简称“临滕高速”)呈东西走向，起自临沂市河东区，止于枣庄滕州市，路线全长140.77公里，全线设隧道7座、互通立交14处，服务区3处、收费站10处等，运营期耗电量巨大。本项目依托临滕高速，广泛利用“新技术、新方法、新工艺、新材料”，在沿线收费站、服务区、互通匝道圈、边坡、隧道口等场景建设路侧光伏发电系统，随新建临滕高速同步规划设计、施工和运营，通过一系列措施最大限度将所发绿电用于服务区、隧道等沿线设施，其余电力上网。

　　临滕高速全线光伏系统总装机规模约83MWp，其中一期已完成费县段15.6MWp并网，涉及11个工作点，包含4个“全额上网”点及7个“自发自用，余电上网”点。已建成滕州东智慧零碳收费站、探沂全过程零碳服务区、许家崖互通及边坡、寨山隧道光伏等典型“公路+光伏”场景，最大限度实现临滕高速营运期能源自洽，降低对传统能源及市电的消耗和二氧化碳排放，减少服务区、隧道等基础设施管养成本，旨在打造全国首条东西走向新建高速公路全路域、多场景、长线型的光伏廊道。

　　二、主要做法

　　(一)打造“开放式”智慧零碳收费站—滕州东收费站

　　基于分布式光伏布设技术和智慧能源管控手段，充分利用收费站天棚、车棚、房顶等空间资源，设置分布式光伏300.235kWp，并配备容量为100kW/215kWh的储能系统;在开放区域设置“光储充检”充电站(配置2台双枪240kW直流充电桩、6台单枪7kW交流充电桩)。

　　图1 滕州东收费站

　　(二)六项举措打造探沂全过程零碳服务区

　　一是源头减碳筑牢项目低碳基底，从绿色建材到绿色施工等显著降低施工阶段碳排放，探沂服务区施工过程整体降低碳排放14.1%。二是提升建筑节能性能降低能源需求，综合采用维护结构保温隔热、热桥处理及气密性增强等主被动式节能技术，使得运营期每年节电11.56万kWh。三是利用可再生能源实现自洽发电供给。服务区建筑屋顶、小车棚顶、主线边坡共布设1722.2kWp太阳能光伏发电系统，配建8套100kW/215kWh磷酸铁锂储能装置。四是建立智慧能源管控平台，提升碳排放管理水平。五是搭建公共沉浸式互动体验场景，布置光伏指示牌、光伏座椅、光伏遮阳棚、光伏垃圾筒、光伏路灯、微风发电高杆路灯等光伏及风电小品设施20余处，发挥示范宣传作用。六是提升碳汇能力，坚持“应绿尽绿”原则，通过乔木、灌木、花卉合理配置，营造层次丰富、色彩多样的景观空间，优先选择碳汇能力强的国槐、银杏、乌桕等树种，充分发挥绿色植物的固碳效果。

　　图2 探沂服务区边坡、停车棚、屋顶光伏航拍图

　　图3 探沂服务区南区航拍图

　　图4 探沂服务区南区光伏小品

　　(三)许家崖互通及边坡光伏

　　目前在全线多处互通及边坡布设分布式光伏，其中许家崖互通及边坡布设2764.86kWp，全部采用“全额上网”模式，目前已经并网发电。

　　图5 许家崖互通2号匝道圈光伏

　　图6 许家崖边坡光伏

　　(四)寨山隧道口光伏

　　项目在全线多处布设隧道口光伏，其中寨山隧道口光伏501.2kWp。

　　图7 寨山隧道口分离式路基光伏航拍图

　　图8 寨山隧道口分离式路基光伏

　　(五)多场景光伏系统布局与集成

　　利用全域资源，采取差异化并网。在滕州东收费站棚顶、探沂服务区屋顶/车棚、许家崖互通匝道圈和边坡、寨山隧道口等高速公路沿线多场景布设分布式光伏系统，总装机规模约83MWp，其中一期已完成费县段15.6MWp并网，实现“全路域、多场景、长线型”光伏廊道构建。根据用电特性和当前最新的政策要求，采用“全额上网”与“自发自用、余电上网”模式相结合，提升绿色能源自洽能力。

　　(六)政策与规模化应用创新

　　在备案、接入、消纳等环节探索长线型基础设施配套建设模式，积累电网协调与电力销售经验。并开展共性关键技术攻关，如研究路侧光伏对边坡稳定性、眩光影响、微电网稳定性等行业难题，形成可复制、可推广的解决方案。

　　三、主要问题及解决方案

　　(一)高速公路基础设施与光伏设施融合问题及解决方案

　　针对地面、边坡光伏的基础沉降，通过分析岩土力学指标，采用微孔灌注桩替代钢螺旋桩，增强地基稳定性，并对边坡起到结构加固作用。针对建筑顶部倾角与光伏最佳倾角不匹配的难题，在设计阶段即开展建筑光伏一体化(BIPV)与边坡光伏一体化仿真与优化，统筹安全规范与发电效率，预先设置预埋件，实现结构安全与发电效益的统一。

　　(二)路侧光伏眩光影响及解决方案

　　通过模拟不同铺设条件下全年眩光时空分布，并结合实车实验采集瞳孔数据，量化评估眩光影响。结论表明眩光存在时间特征但对行车安全无显著影响。通过优化组件倾角、采用低反射材料及定期监测，在保障经济性的同时有效抑制眩光。

　　(三)服务区用电高峰与光伏发电高峰存在“时空错位”问题及解决方案

　　针对服务区光伏发电午间高峰与用电晚间高峰错位，构建“源网荷储”微电网，配置800kW/1720kWh磷酸铁锂储能系统，基于分时电价优化光储充运行策略，实现削峰填谷和需量调节;通过服务区柔性互联缓解南北区发电与用电空间不均问题。

　　(四)极端天气下公路光伏韧性提升解决方案

　　通过优化选址与设备选型增强基础抵抗能力;根据负荷等级制定差异化供电策略，采用柔性负荷调控，提升极端天气下供电可靠性与运营自洽保障时长。

　　(五)综合能源管控平台

　　基于物联网、大数据与人工智能技术构建智慧能源平台，实现供配电系统全面监控、光储充能量流优化调度、能碳精细化管理与无人值守运营，提升系统整体效率与绿色运营水平。

　　四、取得成效

　　(一)降低运营成本，提高能源利用效率

　　通过综合能源管控平台的应用，临滕高速探沂服务区和滕州东收费站实现变配电系统自动运行，降低用电故障发生率40%以上，提高运维效率30%以上，减少人力投入。平台协同优化光伏与储能，提升新能源占比，预计整体降低能耗约13%、节省电费约17%。

　　(二)减少碳排放，环境效益显著

　　全线光伏总装机规模83MWp，年发电量达9545万kWh，其中一期工程装机15.6MWp，年发电1738万kWh。结合节能措施，年节约用电233万kWh，全年减少碳排放约65269吨，一期工程减少碳排放13478吨，环境效益突出。

　　(三)社会效益与行业示范价值明显

　　项目位于太阳能资源丰富区域(光伏资源潜力指数>600)，东西走向进一步提升了发电潜力。作为全国首例处于“光伏新政”实施的新建高速公路与光伏同步建设的项目，其在报批建设、电网接入、储能配置及运营管理等方面积累了应对政策变化的实践经验，为全国类似光伏廊道项目提供了可复制的技术路径和管理方案，贡献了高速公路绿色低碳发展的“山东样板”。