中國儲能網訊:當前,為加快推動交通領域能源結構轉型,引導行業(yè)綠色低碳高質量發(fā)展,國內在公路、機場、港口、鐵路、軌道交通場站等典型場景均有清潔能源示范應用。尤其近兩年,隨著成本的持續(xù)降低,太陽能光伏發(fā)電技術在交通基礎設施中的應用越來越多,出現(xiàn)了“光伏+高速”“光伏+公交”“光伏+港口”“光伏+鐵路”等一系列示范工程應用,雖然交通與能源的融合理念已得到廣泛認可,但從整體上看,交通用能主要通過大電網供電來實現(xiàn)電氣化,交能融合仍處于初期階段,且智能化水平不高、布局不均衡,缺乏標準體系支撐。
現(xiàn)狀分析
在國家大力推動“交通強國”戰(zhàn)略及“四個革命、一個合作”能源安全戰(zhàn)略目標下,結合交通和能源融合發(fā)展的基礎、形勢與潛力,交能融合將呈現(xiàn)三個層面的融合發(fā)展場景與路徑。首先是交通基礎設施與能源基礎設施融合,以交通基礎設施為載體,結合清潔能源利用資源的稟賦特性,充分依托和優(yōu)化利用交通基礎設施空間、沿線立體空間等路網線形區(qū)域開發(fā)清潔能源資源,打造線形能源流;具備大規(guī)模集中用電的區(qū)域性空間資源和地面資源典型場景,建設區(qū)域性能源流,最終創(chuàng)建滿足交通發(fā)展需求的“點、線、區(qū)域”相結合的立體化交通基礎設施清潔能源分布式供給網絡,實現(xiàn)交通基礎設施與能源基礎設施的深度融合。
其次是交通、能源產業(yè)融合,交通與能源作為支撐國民經濟發(fā)展的重要基礎產業(yè),推動交能融合發(fā)展,有利于釋放交通基礎設施的清潔能源發(fā)展?jié)摿?、推動交通運輸用能的清潔替代與低碳轉型,從而促進與交通和能源相關的新技術、新業(yè)態(tài)、新產業(yè)和新模式的形成與發(fā)展,帶動交通清潔能源替代的技術裝備創(chuàng)新,打造能源與交通全方位融合的產業(yè)鏈,大力推動“交通+能源”產業(yè)發(fā)展。
再次是交通、能源兩大基礎行業(yè)融合,交通與能源同為戰(zhàn)略性、基礎性、全局性行業(yè),以能源高質量發(fā)展、加快建設交通強國為契機,推動交能融合,提升能源、交通兩大基礎行業(yè)的低碳化、高效化、集約化發(fā)展水平,支持實現(xiàn)我國“雙碳”戰(zhàn)略目標。
面臨挑戰(zhàn)
當前,交通與能源支撐下的零碳公路建設尚處于規(guī)?;茝V前的探索階段。國內外已開展了一些零碳公路的試點項目,如我國的山東濟青高速及國外的德國A5高速公路清潔能源應用等,從已有的試點示范工程經驗來看,依然面臨著技術、經濟、政策等多方面的挑戰(zhàn)。
配套政策機制有待完善 跨行業(yè)政策障礙亟待突破
目前,我國對于交能融合的政策機制還處于起步階段,跨領域的管理政策機制存在雙向未打通的天然壁壘。交通沿線的新能源項目開發(fā)建設涉及交通、能源、環(huán)保、公安等多個行業(yè)管理部門,尚未形成“分工明確、協(xié)同聯(lián)動”的工作機制,存在審批和管理流程不清晰的難題,在項目審批、建設管理、運營監(jiān)管等方面存在交叉和模糊地帶,造成跨省項目需在不同地區(qū)分開備案,不同地區(qū)的備案要求標準不一,項目備案難度和工作量都較大。此外,項目運營監(jiān)管、安全事故等責任主體尚不清晰,電力市場交易存在障礙,造成項目面臨難落地、過網費定義不清等問題,又因地方電網公司接入點開發(fā)容量有限,項目辦理接入申請存在較大困難。
標準體系需待規(guī)模化應用過程中逐步健全
支撐交能融合系統(tǒng)進一步發(fā)展的關鍵技術標準體系尚存空白,交通沿線新能源項目的規(guī)劃設計、施工、驗收、安全和環(huán)保評估等尚無國家標準或行業(yè)標準,涉及施工安全、交通安全等方面的技術要求尚不明確,均一定程度影響了項目實施,需要針對路域內不同場景開展跨學科勘察、設計、模擬論證、施工、運維、數(shù)據(jù)處理等工作,完善細分標準,有效防范系統(tǒng)對接、能源轉換、電網穩(wěn)定運行等方面可能面臨的問題。目前,交能融合項目的設計、建設、運維、驗收等工作缺乏有效參考與指導,項目建設屬于“摸著石頭過河”,項目建成后的違約風險較大。隨著交能融合項目的規(guī)模化推廣和應用場景的多元化拓展,工程技術標準體系正逐步建立形成。
并網消納的不確定性影響了項目投資收益
隨著我國分布式光伏的快速規(guī)模化發(fā)展,部分地區(qū)逐漸暴露出分布式光伏接入電網承載力不足的問題,成為制約分布式光伏持續(xù)健康發(fā)展的重要因素。多地地方電網公司接入點開發(fā)容量有限,交通沿線的新能源項目辦理接入申請存在較大困難。并網消納的不確定性給項目收益帶來巨大風險,目前路域新能源項目的用電場景并不豐富,源端需求有限,用能自洽率較低,項目絕大部分收益依然靠并網售電所得。
以山東為例,全省光伏裝機容量占比高,但可開放容量不足、消納困難導致并網困難,項目建成后不予并網的風險較大,加之平價上網模式向競價上網的轉變已然成為趨勢,項目建成后的售電收益無法保證,增加了項目投資收益風險。
儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置
交通用能需求受車流量、天氣、節(jié)假日等因素影響,具有波動性和不確定性,導致儲能容量難以精確配置;光伏、風能等清潔能源的發(fā)電量受天氣和季節(jié)影響,儲能系統(tǒng)需要平衡能源供需波動。目前儲能系統(tǒng)的建設成本相對較高,尤其是大規(guī)模儲能項目,投資回報周期較長。由于儲能系統(tǒng)的充放電策略需要與交通用能需求、清潔能源發(fā)電量實時匹配,亟需智能化、模塊化且具備經濟性的儲能系統(tǒng),支撐交通自洽能源系統(tǒng)的建設。
發(fā)展政策建議
進一步厘清交通與能源融合發(fā)展定位 逐步建立健全技術標準體系 結合試驗示范工程經驗,逐步制定完善技術標準規(guī)范,建立涵蓋規(guī)劃設計、工程建設、安全環(huán)保、運營維護、碳排放監(jiān)測核算等全環(huán)節(jié)的技術標準體系。加強關鍵技術領域標準研究,在現(xiàn)有標準規(guī)范體系中,增設交通運輸與能源基礎設施融合的相關標準內容。加強交通與能源兩個領域標準的銜接,逐步建立涵蓋規(guī)劃設計、建設施工、運營維護等全環(huán)節(jié)的標準規(guī)范體系。在技術成熟度高、推廣范圍廣的領域,先行開展工程技術規(guī)范和產品標準的制修訂工作,重點推動交通基礎設施清潔能源開發(fā)利用、微電網、清潔能源供熱制冷、新型儲能、制氫加氫、貨運重卡充換電等領域的標準規(guī)范銜接,逐步完善相關安全和環(huán)境影響評估等配套標準;鼓勵龍頭企業(yè)積極參與各類標準制修訂工作,支持有條件的社會團體制定發(fā)布相關標準;推動科技創(chuàng)新與標準化互動發(fā)展,縮短新技術、新工藝、新材料、新方法標準研制周期,加快成果轉化應用步伐。
積極探索能源與交通融合的多元化應用場景與新型商業(yè)模式
鼓勵地方自主開展交能融合先行試點示范,重點明確技術、安全、環(huán)保等方面的示范目標要求,先行制定并監(jiān)督考核示范工作的效益目標。圍繞高速公路路域新能源開發(fā)、電熱儲氫綜合供能場站等多元化的交通應用場景,創(chuàng)新能源與交通聯(lián)合的投資運營機制,探索具備技術先進性、經濟可行性、商業(yè)可復制性的新型模式。
加強能源與交通綠色融合發(fā)展的新型技術裝備攻關 推動關鍵技術和核心裝備研發(fā)應用
開展交通基礎設施能源關鍵技術和重大裝備攻關,加快形成技術譜系和裝備清單,打造適用不同場景的交通基礎設施能源技術裝備體系;推廣應用交通運輸基礎設施適用的清潔能源微電網技術,不斷提升網絡安全性和穩(wěn)定性;加快研發(fā)適用于長線型交通基礎設施的柔性輸配電技術,打造交通基礎設施沿線柔性互聯(lián)供能網絡,強化交通基礎設施網與能源網的融合互動。
推進示范工程建設
聯(lián)合推進將交能融合項目納入交通強國建設試點和綠色公路示范工程等,積極開展智能光伏應用示范,實施以太陽能開發(fā)利用為主的清潔能源公路建設試點工作,加快建設清潔能源創(chuàng)新型交通基礎設施,提升交通基礎設施清潔能源化水平,助力綠色交通建設。加強試點示范引領,結合交通強國建設試點、碳達峰試點、清潔能源示范省、分布式光伏接入電網承載力及提升措施評估試點、光伏廊道示范等,在具備條件的重點區(qū)域、重點省市、重點領域、重點企業(yè)組織開展試點示范工程,在試點示范領域實現(xiàn)率先突破,形成一批先進經驗和典型成果,為全面推進交通運輸與能源基礎設施融合發(fā)展奠定堅實基礎。