沿江高速（宁攀段）1500V 柔性直流新能源微电网集群示范项目

　　一、总体介绍

　　在“双碳”目标与《国家综合立体交通网规划纲要》推动综合交通统筹融合发展的背景下，西南地区作为典型的高海拔、多山地区域，存在显著的“交通碳排逆向分布”特征——交通基础设施建设密度高、运营期能耗大，但区域内清洁能源(风光资源)富集却难以高效匹配交通用能需求，同时面临隧道群密集、高海拔路段供电可靠性低等特殊场景零碳转型难题，以及高速公路电气化进程中传统配网供电成本高、新能源接入难、用能效率低的突出痛点。在此背景下，蜀道集团紧扣“交通+能源”产业生态战略，创新打造沿江高速(宁攀段)1500V柔性直流新能源微电网集群示范项目，针对性破解西南典型区域交通能源供需矛盾与特殊场景用能困境，为交通领域绿色低碳转型提供可复制、可推广的解决方案。

　　二、核心技术

　　项目以路域交通场景“长线性、多节点、分散式”的用能特征为核心，创新构建“长线性链式能源网络”，通过“源网荷储”深度协同与链式拓扑结构设计，实现能源在交通廊道内的高效传输、灵活分配与可靠供应，具体流程分为三阶段。

　　依托沿江高速宁攀段23km路域空间，以1500V柔性直流线路为 “主链”，串联红格互通周边11个隧道、1处服务区、1处管理中心及2处收费站等“用能节点”，形成“一链多节点”的线性能源网络架构。每个用能节点均配备能源路由器子站，与位于网络核心的能源路由器主站形成“主-子”控制链路，同时将分布式光伏廊道(沿高速沿线铺设)、储能系统(按节点分布式部署)作为“能源分支”接入主链，构建覆盖全路段、连接多场景的链式能源传输体系，解决传统点状供电模式下“距离受限、孤岛运行”的问题。

　　针对链式网络的长距离传输与多负荷适配需求，通过分层转换实现各类能源高效接入。一是路域沿线光伏产生的直流电，经DC/DC变换装置升压至1500V后直接接入链式主网，无需额外交流转换环节，减少电能损耗;若接入风电、燃料电池等其他清洁能源，也可通过专用变换模块适配主网电压，确保高比例清洁电能稳定输入。

　　二是将大电网作为链式网络的“基础支撑源”，通过能源路由器主站实 220/380V市电与1500V直流主网的双向转换，在清洁电源不足时补能。储能系统按“节点分散布置、主网统一调度”原则接入，在用电高峰或清洁电源波动时释放电能，平抑网内功率波动。柴油发电机组仅作为极端工况下的应急备用电源，接入各节点末端，保障链式网络断点时的局部关键负荷供电。

　　三是针对隧道通风(直流直驱风机)、照明(直流灯具)、服务区充电(直流充电桩)、管理中心IT设施等不同类型负荷，通过风驱节点站、照明节点站等专用设备，将1500V主网电能转换为负荷所需电压等级，实现“链式主网统一供电、节点设备精准适配”，避免多环节转换导致的能耗浪费。

　　依托直柔微电网运行管理平台，对长线性链式能源网络进行全链路动态调控。一是平台实时监测链式主网及各节点的电压、电流、功率等参数，若某段线路或节点出现故障，能源路由器主站可快速切断故障段，并通过相邻节点的互联装置实现“负荷转移”，确保链式网络不中断运行，解决传统线性供电“一处故障全段停” 的痛点。

　　二是根据光伏出力变化、各节点负荷需求(如隧道通风随车流量调整、服务区充电高峰波动)，平台自动优化能源分配策略 —— 光照充足时，优先将光伏电力分配至沿线负荷，多余电能存入储能系统;夜间或阴天，调度储能放电与电网补能，确保链式网络内 “供 - 需” 平衡，实现清洁能源就地消纳率超 80%。

　　三是通过平台统计各节点、各负荷的用能数据，分析能效短板并优化运行参数，例如调整隧道照明亮度与通风频率、优化储能充放电时段，进一步提升链式网络的整体用能效率，最终实现全路段综合供电效率超 90%、电力变换效率超 95% 的目标。

　　三、亮点成效

　　(一)场景功能与商业模式双向拓展，突破行业应用边界

　　在场景功能拓展上，项目打破传统高速公路供电系统“单一供电”局限，构建“能源供给+智慧服务”多功能体系。一方面，通过1500V 柔性直流微电网覆盖隧道通风、照明、监控等基础负荷，同时满足服务区电动汽车快充、管理中心IT设施高可靠用电需求，适配智慧高速“车路协同”对稳定能源供应的要求;另一方面，针对西南地区高桥隧比、长距离路段特征，创新“长线性链式能源网络”设计，可灵活复制到山区高速、城际快速路等不同场景，甚至延伸至公路沿线乡村供电、应急救灾临时供电等领域，实现交通能源网络的多场景复用。

　　在商业模式创新上，项目探索“交通资产能源化”新路径。依托路域光伏廊道与储能系统，高速公路自身消纳80%以上清洁电力，降低运营用电成本;此外，项目构建的直柔微电网运行管理平台，可通过数据服务向沿线物流企业、新能源车企提供能源供需预测、充电预约等增值服务，推动交通能源从“成本中心”向“效益中心”转变，为行业商业模式创新提供示范。

　　(二)深度契合中国特色发展需求，彰显国家战略成效

　　从国家战略落地来看，项目是“交通强国”与“双碳”目标协同推进的典型实践。作为交通运输部第一批“绿色低碳，交通强国”示范试点，项目核心装备实现100% 国产化，从能源路由器到DC/DC变换装置均由国内企业研发生产，契合“科技自立自强”国家战略;项目将区域富集的风光资源转化为交通用能，破解“清洁能源富集区与高耗能交通区供需错配”难题，助力西部大开发战略下的绿色交通建设。

　　项目体现“以人民为中心”的发展思想。通过构建高可靠供电系统，将高速公路供电半径提升五倍，解决西南山区偏远路段供电不稳定问题，保障过往车辆与沿线运维人员的用电安全;为行业提供可推广的技术标准与解决方案，目前已在四川多条高速应用，下一步将在蜀道集团新建高速大规模推广，推动全国交通领域绿色低碳转型，彰显中国交通能源技术的自主创新能力与行业引领力。

　　(三)降碳成效量化显著，绿色价值可感可知

　　项目通过全链路技术创新，实现降碳效果的精准量化与大幅提升。在能源供给端，路域23km光伏廊道年发电量可满足高速公路80%以上的用电需求，直接减少化石能源消耗。在能源传输与利用端，1500V柔性直流技术降低50%线路损耗，综合供电效率提升至90%以上，电力变换效率超95%，减少能源浪费带来的间接碳排放。经测算，项目应用后年碳减排量约为6859.3tCO₂，相当于每年减少约3.8万辆小汽车的年度碳排放量(按每辆小汽车年碳排放 1.8tCO₂计算)。

　　同时，项目实现关键区域“近零碳”突破，服务区、收费站、管理中心及隧道等核心用能区域，通过“清洁用能+能效提升”组合措施，能源利用率达到近零碳水平;从全生命周期来看，项目建设成本降低10%以上，全生命周期用能成本降低20%，在实现显著降碳的同时，兼顾经济可行性，为行业提供“降碳不增负”的可持续发展方案，真正将绿色低碳理念转化为可量化、可落地的实际成效。