进入持续发展期的“光伏+交通” 系列②

伴随绿色发展大潮，与光伏有关的一切都迎来重大机遇。

一直不断创新的“光伏+”，从铁塔、基站、油田、高原，到高铁、机场、高速服务区、高速公路、停车场、光伏车棚、光伏加油站、光伏油船等，随着场景的不断扩展，开启了越来越多的光伏可能性。

“光伏+交通”的场景特征

交通，作为人们生活的基本需求，也成为光伏的载体，相继走进人们的视野。随着光伏发电应用模式的越来越多样化，各种“光伏+交通”项目已经屡见不鲜。

光伏+高速公路

2022年10月，山东发布国内首个《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》，让“光伏+高速公路”模式再火了一把！该实验项目应用了一道新能的轻质化柔性组件与大跨距柔性高支架系统解决方案，在保障相关数据采集的准确性与可靠性的同时，也降低了高速公路这一特殊场景下发生交通事故后的二次伤害风险。

项目总里程2290米，装机容量2.01兆瓦，预计年均发电量201万千瓦时，年节约标准煤603吨。

光伏+地铁

2021年8月18日，深圳地铁6号线开通，起于科学馆，终至松岗，全长共49千米，共设20座车站，65%为高架车站。12座高架车站采用太阳能光伏发电技术，其中凤凰城站为特殊景观站，车站邻近光明文化艺术中心、开明公园 、新城公园。

谁曾想在上海地铁的车库屋顶竟然铺满了太阳能板，总面积达5万平方米，相当于五六个足球场大小，共安装了近1.3万个280瓦组件，可源源不断为地铁列车提供绿色清洁电能。据统计，这个光伏电站2019年底并网发电，一年的发电量，大约可供8节编组的一辆2号线列车跑20万公里，相当于行驶1560多个来回。

光伏+高铁

椭圆形的屋盖轮廓，一块块光伏组件覆盖其上，宛如粼粼波光……在京雄城际铁路雄安站，光伏屋顶收集的能源能够有效节约30%的电能。

雄安高铁站总建筑面积高达47.52万平方米，相当于66个足球场，建成之后将成为亚洲最大高铁站。车站房屋面建设光伏项目，共铺设4.2万平方米光伏建材，总装机容量6兆瓦，年均发电量580万千瓦时，自发自用、余电上网，为雄安高铁站的公共设施带来清洁电力。

光伏+飞机场

北京大兴国际机场于2019年9月正式投运，是20年内全球范围规划新建设的最大机场之一。作为全球屈指可数的超大型航空综合交通枢纽，是目前全国运用可再生能源比例最高的机场，被誉为“绿色新国门”。机场停车楼屋顶采用领先的薄膜光伏发电系统，铺设2万块光伏薄膜组件，每年可节省约300万度电量。根据规划，大兴国际机场内充电配套设施覆盖率100%，为全球机场“油改电”进程拉开序幕。

大兴国际机场在机场货运区、东跑道、公务机区三块区域建设了分布式光伏发电系统，建设规模5.61MW，年均发电量达到610万度。位于机场北一跑道南侧区域及其货运区启动了屋顶分布式光伏发电项目，这个项目全部采用的是一种新型铸锭单晶光伏组件，这使北京大兴国际机场拥有了全球距离跑道最近、国内首个飞行区跑道旁铺设的光伏系统。

光伏+港口码头

太平港储煤棚顶分布式光伏发电项目为国家推广的新能源项目，光伏组件阵列于光伏支架上，铺设于港口一期堆场封闭车间的房顶。该项目预计每年发电30万度，全生命周期可实现二氧化碳减排量6500吨，相当于每年为港口节约煤炭使用量120吨，减少二氧化碳排放260吨、二氧化硫排放110吨，具有十分可观的经济效益和良好的社会效应。

此外，北海铁山港码头作业区、厦门港、青岛港等相继建设分布式光伏电站，光伏+港口”模式将有效提高绿色电力利用率，降低用电成本，以清洁能源助力节能减排。

光伏+油船

中石化首次在加油船上进行光伏发电，加油船项目位于佛山市南海区小塘，铺设在屋顶表层的组件为建筑物增加了一层隔热层，室内温度可降低5至6度，有效降低空调负荷约20%，大大的降低了能耗成本。

光伏+汽车

1）太阳能房车

太阳能车顶组件在光照情况下产生电能,通过控制器储存于车载蓄电池中，控制器具有过充、防反充等保护功能，可延长蓄电池的使用寿命。

车内用电器分为直流和交流两种负载,直流负载例如顶灯、冰箱、DVD等，通过控制器接于12V蓄电池上，交流负载例如液晶电视、抽油烟机等, 通过逆变器将直流电转换成交流电后供其使用，房车组件采用英利自产高效熊猫单晶太阳能电池片，是一款拥有自主知识产权的曲面组件。

2）高尔夫球车

通用型高尔夫球车光伏组件采用辐射固化技术制作，使用双曲面划片工艺，保证发电量的同时增加美观度。此模式是将组件安装于球车顶部，利用其光伏发电为高尔夫球车蓄电池补充动力，增长行驶时间。

3）光伏节能环保汽车

将异型光伏电池组件安装于汽车车顶使用，可随时随地接受太阳光将其转换为电能,为汽车用电设备提供电力补充，以达到降低发动机发电负载、油耗，提高发动机使用效率的节能效果。

经过测试，在华北地区每天平均日照3.3小时、汽车正常行驶平均油耗4.5升/百公里的情况下，采用上述工作方式，该款车可达到平均节油6%的效果。

光伏+车棚/停车场

光伏车棚是一种与建筑相结合最为简易可行的方式，光伏融入到车棚、走廊等设施中，再配以充电桩等设施，既可以提高城市空间综合利用率，又能最大化的方便市民出行。光伏车棚具备遮阳挡雨、吸热性好，还可实现光（储）充一体，为新能源汽车、电瓶车提供清洁能源，在工业园区、商业区、医院、学校等有着越来越广泛的应用。

光伏组件可以灵活安装在车棚之上、也可以作为结构的光伏车棚，利用原有墙体结构，还可成为移动光伏车棚。

光伏+充电桩

在新能源汽车飞速发展的时代，充电桩的需求大量释放，光伏公路与充电桩相结合起来，或将给新能源汽车和光伏发电的发展带来新机遇。

得益于与太阳能光伏的结合，充电桩具备快速充电、最大利用太阳能充电、基于预期充电三种充电模式。

快速充电模式：当急需用车时，可以选择此模式，在不影响其他家用电器负载用电情况下，光伏充电桩会以最大可利用功率进行充电。

最大利用太阳能充电模式：当具备充足的时间时，该充电模式下会最大限度利用光伏电站的太阳能为你的电动汽车进行充电，即是最经济、也是二氧化碳中性的充电方式，真正实现电动汽车行驶的零排放。

“光伏+交通”的市场前景

对于光伏+交通而言，其目前拥有的广阔市场优势，或许是其保持旺盛生命力的底气所在。由于一般城市轨道交通配置有大面积停车场、车辆段、地面及高架车站、高架区间、地面出入口等，具有应用光伏发电系统的广阔空间。

此外，因“光伏+交通”具有非常强的场景嵌入能力，能够依托闲置土地、屋顶、建筑立面、斜坡等发挥功用，生产阳光绿电，可谓“不占资源，创造资源”。光伏应用的这一特性，在“光伏+交通”领域同样得到了体现，一旦“光伏+交通”模式被大面积推广应用，将会成为光伏行业新的应用增长蓝海。

另一个让光伏+交通在能源的舞台上信心十足的优势是坚定不移地跟随着新能源发展方向。交通运输领域是节能减碳的主要战场之一。在2030年前碳达峰政策背景下，交通运输领域大力发展绿色交通，节能减碳潜力将得到充分挖掘与释放，以光伏为代表的清洁能源将成为绿色交通建设和交通领域碳达峰的重要选择，与交通基础设施建设、新型动能供给等充分结合的“光伏+交通”应用模式，正在释放海量发展空间，市场规模将达千亿级。

因此光伏车棚、光伏公路、光伏加油站、光伏油船等一众成为绿色交通体系建设中的独特景观。也无疑按下了“光伏+交通”的政策加速键。

“光伏+交通”的政策支持

作为主要“碳源”之一，交通运输排放占我国碳排放总量约10.4%，交通运输行业实现低碳转型发展意义重大。近几年来，光伏与交通领域的融合发展政策上得到了从中央到地方，自上而下的鼎力支持，相继出台了一系列政策大力支持光伏高速公路建设。

2022年1月5日工信部等五部门联合印发《智能光伏产业创新发展行动计划（2021-2025年）》，其中的主要任务包括助力“智能光伏交通”在内的各领域碳达峰、碳中和。加快“光伏+交通”等融合发展项目推广应用，推动交通领域光伏电站及充电桩示范建设；

2022年1月18日国务院印发《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》，鼓励交通枢纽场站、公路、铁路等沿线合理布局光伏发电。

2022年4月8日交通运输部、科学技术部2个部门联合印发《“十四五”交通领域科技创新规划》，提出提升交通装备安全智能绿色技术及标准化水平，创建自主式交通系统技术体系，提出了突破智能绿色载运装备技术、专用作业保障装备技术、新型载运工具技术等方面；

2022年5月20日交通运输部印发《扎实推动“十四五”规划交通运输重大工程项目实施工作方案的通知》，要求在高速公路、港口码头等建成一批分布式新能源+储能+微电网项目；

2022年6月27日《交通运输业纾困解难工作视频推进会》在京召开，提出加快建设绿色低碳交通基础设施，因地制宜推进公路沿线、服务区等区域合理布局光伏发电设施，光伏+交通融合有望提速；

国家一直不遗余力的给予支持，各地方政府也纷纷响应。山东省人民政府印发《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》成为全国首个“高速公路+光伏”的标准。

另外，浙江、江苏、宁夏、内蒙古、深圳、佛山、杭州等在内的多个省市纷纷发文支持“光伏+交通”发展。部分省市明确规定鼓励在高速公路服务区、港口码头、枢纽场站、服务区、加油站、公路沿线等多个交通场景建设光伏发电系统。

“光伏+交通”的技术创新

抛开其他诸多优势，与传统路面相比，其不仅要满足道路本身的所有功能要求，还要兼顾发电效能的要求，而发电效能的影响因素比较复杂。光伏交通的限制性因素仍然存在，技术创新成为行业逐鹿的新战场。

光伏公路的应用弊端

比如对于光伏公路而言，路用性能是光伏路面技术的关键要求之一。目前来看，光伏公路技术距离大规模应用还面临很多挑战，主要包括新材料、新结构路面的路用性能问题、光伏发电效率问题、行驶中充电的效能问题等。

新材料路面的强度问题，热胀冷缩引起的路面翘曲、路面材料低温开裂、材料紫外老化等问题，路面复杂结构对施工工艺要求极高的问题，组件使用寿命、防水、防腐蚀、耐久、变形、光线不佳情况下的发电效率问题，光伏模块的故障率问题，稳定供电问题，太阳能电池板本身的能量转化效率不高的问题，复杂的光伏发电电势调节问题，电磁共振线圈庞大、感应传输功率低的问题等，光伏路面结构和材料只有满足路用性能才有可能投入规模化实施利用。

轨道交通落地难

“光伏铁路”仍给光伏从业者留下了一连串的疑问：光伏电池板如何能融入铁轨？发电消纳、成本问题如何解决？

火车在快速行驶过程中，会产生巨大的压力与冲击力，需要有一些抗震性能非常好的组件产品；

光伏铁路的另一个问题在于铁路线路长，单个光伏面板面积小，并网的耗损会比较大。光伏电站的输出电能，需要考虑很多的因素，如温度、灰尘和污染、遮挡、组件朝向和倾角、逆变器效率、线缆损耗等，铁路光伏也是如此；

成本是另一个需要面对的难题，“枕木都是非常窄的条状，铺设光伏板，还要把电储存起来，在线路并网这一步会比较繁琐，是需要花点功夫才能把成本降下来的。

储能交通的技术制约

作为新能源汽车的核心部件，动力电池储能不但可以利用清洁的可再生能源为车辆提供动力，还将为电力系统提供巨大的储能潜力。电动汽车储能将主要作为电力系统的“填谷”手段，以减缓交通部门对石油需求的增长速度。

随着动力电池性能的提高，V2G和分布式可再生能源发电等智能电网技术不断成熟，电动汽车将逐渐释放其储能潜力，成为未来灵活电力系统的关键组成部分。目前我国电动汽车储能的发展还受到多方因素的制约。除继续动力电池研发投入之外，相关主管部门需要在产业发展规划、标准制定、与可再生能源发电的衔接、基础设施、商业运营模式和市场培育等环节加大扶持力度。

目前我国电动汽车储能的发展还受到多方因素的制约。动力电池研发投入成为必不可少的一环。

构筑技术“护城河”

当前光伏企业若想深挖“光伏+交通”等各种“光伏+”应用场景，其中一条必走的路便是坚持核心技术攻关、构筑技术“护城河”，国务院参事室金融研究中心研究员何杰则认为，新兴产业的崛起必定伴随着多技术路线的试错。但对于实现应用探索方面的突破，发展只不过是时间问题。

最后

曾任国家发改委副主任、国家能源局局长的张国宝，形容光伏+行业为“一个草根产业在中国崛起”。

随着光伏技术的不断发展，两者之间的融合成为趋势，高速公路“秒变”发电站，“光伏+交通”进入发展期。

来源：国际太阳能光伏网