中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2019年9月，黨中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》，明確了新時(shí)代交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)的總目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)，并指出:要進(jìn)一步提高交通領(lǐng)域的高效化、綠色化和智能化，優(yōu)化交通能源結(jié)構(gòu)，推進(jìn)新能源、清潔能源應(yīng)用，促進(jìn)公路貨運(yùn)節(jié)能減排。交通網(wǎng)是潛力巨大的儲(chǔ)能池，應(yīng)充分利用、探索新能源發(fā)電、電力系統(tǒng)、儲(chǔ)能電站、陸域基礎(chǔ)設(shè)施、電動(dòng)車或氫燃料汽車等路域內(nèi)外的新能源電站、儲(chǔ)能與充換電設(shè)施協(xié)調(diào)配合方式與智慧調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)，創(chuàng)建發(fā)輸儲(chǔ)用一體化的新型交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。因此，交能融合無(wú)論是對(duì)于交通還是能源方面都有正面的作用，具有發(fā)展的潛力。
截至目前，我國(guó)的交通用能結(jié)構(gòu)中，電力占比僅有5%，清潔用能需求與潛力巨大。其中，公路交通電氣化水平較低，碳排放量在我國(guó)交通運(yùn)輸總量占比超87%，清潔用能替代轉(zhuǎn)型發(fā)展空間巨大。2021年2月，黨中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)則綱要》，要求交通基礎(chǔ)設(shè)施綠色化建設(shè)比例到2035年達(dá)到95%，而數(shù)字化率要求達(dá)到90%。能源系統(tǒng)和交通系統(tǒng)均朝著高效、智能、綠色的方向發(fā)展，二者發(fā)展趨勢(shì)和未來(lái)屬性的一致性使得交通和能源的融合發(fā)展成為了一種必然趨勢(shì)，構(gòu)建綠色、高效、智能的交通能源一體化系統(tǒng)已成為踐行“雙碳”目標(biāo)和“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。公路交通作為最便捷、高效的交通基礎(chǔ)設(shè)施，且公路運(yùn)輸占全國(guó)交通運(yùn)輸排放量的85%以上，然而，對(duì)于交能融合尤其是公路交能融合的研究尚處于初期探索階段，因此，探索公路交通（尤其是高速公路）的交能融合發(fā)展道路，對(duì)于推動(dòng)交能融合新能源系統(tǒng)發(fā)展具有先導(dǎo)意義和引領(lǐng)作用。
本文分析了高速公路交能融合的方案和應(yīng)用場(chǎng)景，重點(diǎn)介紹了基于光儲(chǔ)充一體化的交能融合技術(shù)，并對(duì)示范工程進(jìn)行了評(píng)價(jià)，從多個(gè)角度展示了高速公路交能融合的潛力和路徑，為交能融合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)和未來(lái)發(fā)展提供了參考依據(jù)。
高速公路用電負(fù)荷分析
高速公路陸運(yùn)發(fā)展現(xiàn)狀
截至2022年底，我國(guó)高速公路總里程達(dá)到17.7萬(wàn)公里左右，居世界第一位。高速公路不僅提高了人員和貨物的流動(dòng)效率和便利性，也促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化和城鄉(xiāng)融合發(fā)展。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)恢復(fù)性增長(zhǎng)和人民生活水平提高，《“十四五”時(shí)期全國(guó)綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年全國(guó)公路通車?yán)锍填A(yù)計(jì)將達(dá)550萬(wàn)公里，其中高速公路總里程預(yù)計(jì)達(dá)到19萬(wàn)公里左右。
2017-2022年全國(guó)公路總里程與高速公路總里程對(duì)比
交通運(yùn)輸是碳排放的主要來(lái)源之一，根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》，到2025年，我國(guó)交通運(yùn)輸領(lǐng)域單位運(yùn)輸量能耗比2020年下降10%以上，單位運(yùn)輸量碳排放比2020年下降13%以上。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我國(guó)將加快推進(jìn)交通物流節(jié)能減排工程。交通運(yùn)輸?shù)墓?jié)能減排建設(shè)，將推動(dòng)高速公路陸運(yùn)交通的低碳發(fā)展，增加高速公路服務(wù)區(qū)清潔能源消費(fèi)占比，促進(jìn)高速公路的交能融合轉(zhuǎn)型。從高速公路能源系統(tǒng)規(guī)劃的角度來(lái)看，發(fā)展分布式光伏對(duì)于高速公路的節(jié)能減排可行性較高，已有研究證實(shí)了光伏系統(tǒng)能夠減輕電網(wǎng)的供電壓力，具有顯著節(jié)能減排效果。
高速公路用電負(fù)荷預(yù)測(cè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)
根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè)，在“十四五”期間，中國(guó)交通用能仍將繼續(xù)增長(zhǎng)，高速公路用電負(fù)荷主要包括隧道、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站等沿線設(shè)施的用電需求。近年來(lái)，日益增長(zhǎng)的新能源汽車市場(chǎng)份額也給電動(dòng)車充電站等新興用電負(fù)荷帶來(lái)深刻影響，新能源汽車市場(chǎng)滲透率增加給高速公路服務(wù)區(qū)充電樁服務(wù)提出了更高要求，而構(gòu)建新型高速公路服務(wù)區(qū)建設(shè)模式、提高服務(wù)區(qū)充換電服務(wù)質(zhì)量也會(huì)反過(guò)來(lái)推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展。
中國(guó)是全球最大的汽車生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，也是全球最大的新能源汽車生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)新能源汽車整體銷量為688.7萬(wàn)輛，全球占比35%左右，滲透率達(dá)31.33%。同比增長(zhǎng)93.4%。其中純電動(dòng)汽車銷量達(dá)到516.9萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)97.4%，滲透率達(dá)19.8%。
2017-2022年中歐美市場(chǎng)新能源汽車銷量圖
高速公路總里程數(shù)與新能源汽車市場(chǎng)滲透率逐年變化趨勢(shì)
根據(jù)國(guó)際能源署（以下簡(jiǎn)稱IEA）發(fā)布的《全球電動(dòng)汽車展望2023》。2023年，全球新能源汽車銷量將達(dá)到1400萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)35%，新能源車滲透率將突破18%，而中國(guó)將接近35%，新能源汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)勢(shì)頭明朗，增長(zhǎng)動(dòng)力強(qiáng)勁。近年來(lái)，新能源汽車市場(chǎng)滲透率上漲勢(shì)頭明顯，在現(xiàn)有高速公路電氣化水平以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平不變的前提下，新能源汽車滲透率應(yīng)為高速公路用電負(fù)荷最大影響因素。
截至2022年底，全國(guó)新能源汽車保有量達(dá)到1310萬(wàn)輛，占汽車總量的4.10%。其中，純電動(dòng)汽車保有量1045萬(wàn)輛，占新能源汽車總量的79.78%。自2023年2月以來(lái)，新能源汽車滲透率一直保持在30%以上，而且在11月份突破了40%，保有量也達(dá)到了780萬(wàn)輛以上。到2025年，全國(guó)新能源汽車新車保有量將超過(guò)2500萬(wàn)輛；到2030年將達(dá)到8000萬(wàn)輛。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，新能源車的平均能耗為15千瓦時(shí)/100公里，假設(shè)平均每輛新能源車每年行駛1萬(wàn)公里，2025年新能源車將達(dá)到37.5太瓦時(shí)的電能消耗，在2030年將達(dá)到120太瓦時(shí)，電能需求潛力巨大。
高速公路的全國(guó)總里程數(shù)增長(zhǎng)與新能源汽車滲透率的大幅增加等因素將疊加體現(xiàn)在其用電負(fù)荷的增長(zhǎng)上，并對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)的充換電配置提出更高要求。如能利用其區(qū)域性光儲(chǔ)資源就地消納綠電，將大幅推動(dòng)公路交通節(jié)能減排。因此，在交能融合背景下探討高速公路服務(wù)區(qū)光儲(chǔ)充一體化發(fā)展路線對(duì)于優(yōu)化其能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，探討新型高速公路服務(wù)區(qū)建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)公路綠色低碳發(fā)展具有重要意義。
公路交通的光儲(chǔ)資源
光資源潛力分析
分布式光伏具有安全可靠、規(guī)模大小可調(diào)節(jié)、方便與建筑物等構(gòu)造物相結(jié)合、可獨(dú)立安裝、施工維護(hù)簡(jiǎn)單、人工成本低等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，交通基礎(chǔ)設(shè)施和沿線具有充足的空間資源可用于可再生能源開發(fā)利用。在高速公路交通網(wǎng)中，公路占地、路肩、匝道等自有空間、服務(wù)區(qū)建筑頂棚、橋隧隔離帶可為光伏發(fā)電的集成提供空間資源，同時(shí)橋隧照明通風(fēng)設(shè)施、服務(wù)區(qū)用電設(shè)施也可為光伏發(fā)電提供充足的消納空間，提升光伏發(fā)電的消納水平，中國(guó)高速公路蘊(yùn)含的光伏發(fā)電潛力如下表所示。
全國(guó)高速公路的光伏資源與負(fù)荷
由上表可知，中國(guó)高速公路所蘊(yùn)含的可供開發(fā)利用的光伏發(fā)電總潛力約為1022.8太瓦。而且，隨著光伏技術(shù)進(jìn)步形成轉(zhuǎn)換效率不斷提高、應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展，中國(guó)的光伏可經(jīng)濟(jì)利用資源量正在大幅增加。2030年，預(yù)計(jì)陸上光伏裝機(jī)650吉瓦，平均按利用小時(shí)1600小時(shí)計(jì)算，年發(fā)電量1040太瓦時(shí)，遠(yuǎn)大于前文中提到的新能源汽車耗電需求。同時(shí)，根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)，可以得出我國(guó)的公路系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施年均總能耗約為25.35太瓦時(shí)，根據(jù)高速公路占比可測(cè)算出其基礎(chǔ)設(shè)施年均能耗約為17.99太瓦時(shí)，通過(guò)適當(dāng)儲(chǔ)能，高速公路在理想條件下可通過(guò)光伏實(shí)現(xiàn)完全的“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”。除此之外，參考相關(guān)研究可知，火力發(fā)電的CO2排放量約為1000克每千瓦時(shí)，而光伏發(fā)電的CO2排放量約為40克每千瓦時(shí)，減排量每度電可達(dá)96%，2021年國(guó)內(nèi)各省電網(wǎng)排放因子平均為556.8克每千瓦時(shí)，因而基于以上數(shù)據(jù)，如果能夠?qū)崿F(xiàn)100%光伏滲透，公路基礎(chǔ)設(shè)施每年CO2排放量可減少10016.83噸，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4017.98噸。
交能融合應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)應(yīng)策略
其中，強(qiáng)電網(wǎng)指當(dāng)?shù)赜谐墒斓碾娋W(wǎng)系統(tǒng)或能夠以較低成本建立電網(wǎng)線路，弱電網(wǎng)指當(dāng)?shù)貨](méi)有成熟的電網(wǎng)系統(tǒng)或建立電網(wǎng)線路成本較高。
光伏在公路領(lǐng)域可適應(yīng)場(chǎng)景描述
上表描述了光伏在公路領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景并列舉了典型的案例，可以看到高速公路3服務(wù)區(qū)及周邊區(qū)域的光資源可以通過(guò)在服務(wù)區(qū)、停車場(chǎng)、隧道上部及出入口隔離帶還有邊坡等區(qū)域安裝光伏板得到有效的利用。
高速服務(wù)區(qū)的光儲(chǔ)充綜合能源利用
適用于交通基礎(chǔ)設(shè)施的儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)的裝機(jī)規(guī)模到2060年預(yù)計(jì)達(dá)到9太瓦時(shí)左右，如果按照20%配置儲(chǔ)能的規(guī)模要求，同時(shí)考慮到儲(chǔ)能容量本身的耗能需求，屆時(shí)儲(chǔ)能容量總需求將達(dá)近2太瓦時(shí)。同時(shí)，對(duì)未來(lái)的新型電力系統(tǒng)而言，大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、5G以上通訊網(wǎng)絡(luò)、超級(jí)計(jì)算、智能電網(wǎng)、超大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)其“實(shí)時(shí)平衡、穩(wěn)定運(yùn)行”的6大支撐。而其中，儲(chǔ)能最具基礎(chǔ)性。隨著可再生能源的迅速發(fā)展，加上新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的需求響應(yīng)，電池儲(chǔ)能技術(shù)得到了廣泛發(fā)展與應(yīng)用，投資成本亦顯著降低，鉛酸電池、鋰電池（含磷酸鐵鋰電池）、液流電池等具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模化實(shí)用價(jià)值。而且電池儲(chǔ)能電站的運(yùn)行，相比于其他類型的儲(chǔ)能電站，在運(yùn)行上具有較高的靈活性，適用于具有大量光伏發(fā)電的新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行。
幾種電化學(xué)儲(chǔ)能電池參數(shù)特性
由上表可見鉛酸電池原材料來(lái)源豐富、安全可靠、技術(shù)成熟、成本低廉，但在環(huán)保性、長(zhǎng)循環(huán)壽命等方面有所欠缺。液流電池非常適合規(guī)?；㈤L(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)服務(wù)壽命儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景，但系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，能量密度低，安裝占地大，且目前成本仍處于高位，因此對(duì)于該種儲(chǔ)能技術(shù)的選擇應(yīng)充分考慮儲(chǔ)能場(chǎng)景實(shí)際的場(chǎng)地面積與使用周期。
綜合而言，鋰離子電池是目前最適用于光儲(chǔ)充一體化的電池技術(shù)，其成本較低，但儲(chǔ)能配置靈活，適用場(chǎng)景覆蓋源網(wǎng)荷側(cè)，極其多元化，能夠較好地滿足大規(guī)模交通基礎(chǔ)設(shè)施儲(chǔ)能技術(shù)的需要。
光儲(chǔ)充一體化管理與調(diào)度運(yùn)行控制
光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)通常是由供配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)組成的微電網(wǎng)系統(tǒng)。供配電系統(tǒng)主要為一次設(shè)備和二次設(shè)備提供電源；充電系統(tǒng)主要為電動(dòng)汽車負(fù)荷充電；監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、讀取和備份數(shù)據(jù)；光伏系統(tǒng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，供充電站內(nèi)負(fù)荷充電，但是由于光伏發(fā)電本身的不確定性和波動(dòng)性，使得其需要配合儲(chǔ)能來(lái)平衡其波動(dòng)性以及夜間或出力不足時(shí)的響應(yīng)；儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ)能量，在夜間電價(jià)低谷時(shí)將低價(jià)電能存入儲(chǔ)能電池，在白天用電高峰時(shí)刻將其送入充電站給電動(dòng)汽車負(fù)荷充電。根據(jù)車輛的充電行為和光伏出力，制定日前運(yùn)行策略。
由于分布式光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電都具有實(shí)時(shí)波動(dòng)性、間歇性，并不能滿足穩(wěn)定的用電需求，因此需要升級(jí)現(xiàn)有公路交通能源系統(tǒng)的組織架構(gòu)和運(yùn)行方式，加強(qiáng)對(duì)本地資源的自我管理，從被動(dòng)消納轉(zhuǎn)向主動(dòng)控制，進(jìn)行公路交能系統(tǒng)的微電網(wǎng)開發(fā)，可以將分布式光伏、用電負(fù)荷和儲(chǔ)能系統(tǒng)等一次設(shè)備及其控制系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，形成有序的局部供電微網(wǎng)。從而形成一個(gè)能夠自我控制、保護(hù)和管理的自洽系統(tǒng)，基于光伏出力情況，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)，可以并網(wǎng)和孤島運(yùn)行。
公路交能融合分析
公路交能融合的自洽模式
我國(guó)道路交通系統(tǒng)自身基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)能源化潛力極其巨大，從而基于交能融合提升交通系統(tǒng)能源自洽率、系統(tǒng)碳減排前景十分廣闊。能源自洽率為自洽能源系統(tǒng)出力與系統(tǒng)負(fù)荷的比值。自洽能源系統(tǒng)指在規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行等過(guò)程中，利用風(fēng)、光等清潔能源對(duì)系統(tǒng)中能源的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、傳輸、分配、存儲(chǔ)與消費(fèi)等環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)的能源產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)。如何改善我國(guó)道路交通系統(tǒng)的用能結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施蘊(yùn)含的風(fēng)、光可再生清潔能源的充分利用，為道路交通系統(tǒng)提供清潔、自洽的能源供給，真正實(shí)現(xiàn)道路交通系統(tǒng)能源需求的分布式自洽供給，已成為一種保障國(guó)家能源安全的戰(zhàn)略選擇。因此，交通與能源融合的主要路徑應(yīng)從開發(fā)基于道路交通自身基礎(chǔ)設(shè)施的風(fēng)、光自然資源稟賦，形成自洽供給的交通能源系統(tǒng)入手，從而構(gòu)建交通系統(tǒng)能源供給分布式、清潔化、可再生、近零排放的系統(tǒng)解決方案。下圖描述了交能融合的典型自洽模式。
交能融合的自洽模式
交能融合自洽模式是將多種可再生資源與交通模式的有機(jī)整合，因地制宜，根據(jù)不同交通模式的特征，在交能融合自洽系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)架的基礎(chǔ)上形成合理的交通供電系統(tǒng)?？梢钥闯?，交能融合的自洽模式與電力系統(tǒng)微網(wǎng)的自洽模式相似，因而類比于微網(wǎng)，根據(jù)不同交通系統(tǒng)的特點(diǎn)與用能模式，可以將交通融合模式分為以風(fēng)光能源為主體的融合模式和以風(fēng)光能源為補(bǔ)充的融合模式。在交通基礎(chǔ)設(shè)施方面可以利用雙向公路隧道之間的間隔、公路邊坡、匝道等空間資源，在交通服務(wù)設(shè)施方面可以利用屋頂、停車棚等空間資源，建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，倡導(dǎo)“自發(fā)自用、就近發(fā)電、就近并網(wǎng)、就近使用”的原則，通過(guò)分布式光伏發(fā)電與公路空間資源的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)設(shè)施從消費(fèi)者到生產(chǎn)者的轉(zhuǎn)變。
交能融合自洽模式的融合工程示例
汕昆高速公路揭陽(yáng)新亨至梅州畬江段及梅汕高速公路梅州程江至畬江段中“縱二線”的組成部分，是廣東省首條山嶺重丘區(qū)高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目。項(xiàng)目總裝機(jī)容量為21.39兆瓦，預(yù)計(jì)年平均上網(wǎng)電量約22.81113吉瓦時(shí)，利用小時(shí)數(shù)為1066.57小時(shí)。
梅汕高速公路沿線設(shè)施能耗方式
綜合考慮技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)性、陸域交通設(shè)施現(xiàn)狀位置及可接入并網(wǎng)點(diǎn)位置等因素，擬依托高速公路所轄服務(wù)區(qū)、所轄收費(fèi)站及管理中心、路域未利用地、路域邊坡等區(qū)域進(jìn)行光伏開發(fā)利用。針對(duì)隧道、路域光伏等遠(yuǎn)用能區(qū)域較遠(yuǎn)處通過(guò)交流電纜匯集至箱變，升壓（10千伏或35千伏）后通過(guò)集電線路接至就近變電站；針對(duì)于高速公路所轄服務(wù)區(qū)、所轄收費(fèi)站及管理中心等區(qū)域等近用能區(qū)域，以逆變器輸出0.4千伏電壓等級(jí)就近接入其內(nèi)部配電網(wǎng)系統(tǒng)（若需升壓接入，可考慮升壓至10千伏接入配電網(wǎng)絡(luò)），就地消納，余電上網(wǎng)。在近用能區(qū)內(nèi)通過(guò)建設(shè)充（換）電站、智能微網(wǎng)和智慧管控平臺(tái)，打造源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化系統(tǒng)，提供綠色低碳的能源供應(yīng)，形成綠色能源利用生態(tài)體系，從而綜合高效地利用現(xiàn)有土地資源，不僅可以提升用戶用電可靠性和便利性，還可以降低用戶的用能支出。項(xiàng)目建成后，每年可為電網(wǎng)提供清潔電能22.81113吉瓦時(shí)。按照火電煤耗每度電耗標(biāo)準(zhǔn)煤326克，投運(yùn)后每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約7436.43噸，每年可減少CO2排放量約18020.34噸、SO2排放量約130.94噸、氮氧化物排放量約196.63噸。此外，每年還可減少大量的灰渣及煙塵排放，節(jié)約用水，并減少相應(yīng)的廢水排放，節(jié)能減排效益顯著。
總之，“光伏+儲(chǔ)能+充電站”一體化（簡(jiǎn)稱光儲(chǔ)充一體化）的交能融合方案是一種適合公路交能融合發(fā)展的交能融合模式，同時(shí)，光儲(chǔ)充一體化站是目前應(yīng)用最廣、技術(shù)最成熟的交能融合項(xiàng)目類型之一。高速公路本身具有相對(duì)穩(wěn)定的大量基礎(chǔ)設(shè)施負(fù)荷，還具有豐富的光資源，公路的光儲(chǔ)充交能融合模式在電網(wǎng)以及交通系統(tǒng)的減排與清潔化發(fā)展上具有巨大潛力。光伏系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)清潔能源的有效利用，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以存儲(chǔ)光伏發(fā)電剩余電量，與電網(wǎng)協(xié)調(diào)配合，緩解電動(dòng)汽車充電負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的沖擊，充電站作為中間環(huán)節(jié)，有序控制能量交換，而且相關(guān)研究也證實(shí)了采用光伏+儲(chǔ)能的形式能夠有效地提升電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定性。該模式能夠高效利用到道路交通自身基礎(chǔ)設(shè)施的風(fēng)、光自然資源，通過(guò)分布式光伏發(fā)電與公路空間資源的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)設(shè)施從消費(fèi)者到生產(chǎn)者的轉(zhuǎn)變。
本文針對(duì)公路交通系統(tǒng)的交能融合，基于對(duì)我國(guó)公路的光資源分布、適用于交通基礎(chǔ)設(shè)施的儲(chǔ)能技術(shù)、以及公路交能融合自洽模式的分析，提出并闡述了光儲(chǔ)充一體化的交能融合方向，同時(shí)通過(guò)典型案例，展示了光儲(chǔ)充一體化交能融合方案的基本系統(tǒng)構(gòu)建。光儲(chǔ)充一體化的交能融合方案是目前應(yīng)用最廣、技術(shù)最成熟的交能融合項(xiàng)目類型之一，它能較好地匹配現(xiàn)有的光儲(chǔ)充技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)交能融合的同時(shí)創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也能夠良好地利用到公路的光資源，實(shí)現(xiàn)綠色、低碳的發(fā)展路徑。未來(lái)除光資源外，應(yīng)進(jìn)一步探索其他綠色新能源如風(fēng)能和地?zé)岬鹊木C合交能融合方案，同時(shí)針對(duì)公路的交能融合，應(yīng)擴(kuò)大探索范圍，建立以服務(wù)區(qū)為中心的微網(wǎng)系統(tǒng)，使得資源能夠得到更充分的利用，建立智能化、數(shù)字化的交能融合方案。
通過(guò)互聯(lián)的形式，或可進(jìn)一步對(duì)周邊地區(qū)進(jìn)行輻射擴(kuò)散，影響對(duì)應(yīng)地區(qū)的基礎(chǔ)供電，進(jìn)一步擴(kuò)大虛擬電廠的建設(shè)，開展需求側(cè)響應(yīng)、孤島運(yùn)行方案方面的研究工作。
