行駛在山東高速濟(jì)青中線,可以看到路側(cè)邊坡、樞紐立交、服務(wù)區(qū)頂棚上不時(shí)出現(xiàn)的一塊塊光伏板。它們整齊排布,一邊吸收著太陽(yáng)能,一邊源源不斷輸出著綠電。6月15日,2026年全國(guó)節(jié)能宣傳周首日,記者跟隨“智行中國(guó)——交通運(yùn)輸新質(zhì)生產(chǎn)力一線探訪”活動(dòng)從山東高速濟(jì)南東服務(wù)區(qū)出發(fā),一路行駛,看到交通與能源的深度融合發(fā)展正催生出零碳交通新路徑。
虛擬電廠為高速公路增收降碳
虛擬電廠是一套數(shù)字化電力調(diào)配系統(tǒng),其能將分散在各處的電力資源聚合優(yōu)化,形成一個(gè)可控的“虛擬電源”參與電網(wǎng)運(yùn)行。2025年10月,山東高速集團(tuán)聚合了濟(jì)青高速中線濟(jì)濰段淄博樞紐立交、龍泉收費(fèi)站、部分路側(cè)邊坡共3個(gè)站點(diǎn),總計(jì)7.17兆瓦裝機(jī)量的光伏發(fā)電機(jī)組和15.27兆瓦時(shí)容量的儲(chǔ)能,搭建起國(guó)內(nèi)首個(gè)高速公路領(lǐng)域發(fā)電類虛擬電廠,并成功通過(guò)山東電力交易中心注冊(cè)。
“原理雖然簡(jiǎn)單,但要在高速公路上搭建起一個(gè)安全高效、運(yùn)行有序的虛擬電廠并不容易。”山東高速能源投資集團(tuán)有限公司黨總支委員、副總經(jīng)理王建告訴記者,由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有建設(shè)先例,建設(shè)團(tuán)隊(duì)邊研究摸索、邊建立規(guī)范。
加入虛擬電廠意味著要放棄穩(wěn)定的機(jī)制電價(jià),轉(zhuǎn)而參與電力市場(chǎng)的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng),這要求站點(diǎn)選擇既要兼顧技術(shù)基礎(chǔ),又要考慮市場(chǎng)收益。經(jīng)過(guò)反復(fù)考察,綜合各方因素,團(tuán)隊(duì)最終選出了光伏裝機(jī)容量較大、儲(chǔ)能配比較高、調(diào)節(jié)支撐能力強(qiáng)的三個(gè)點(diǎn)位,率先集成形成虛擬電廠。以此為基礎(chǔ),團(tuán)隊(duì)依托2023年前瞻性開(kāi)展的虛擬電廠技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目,研發(fā)出擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)和邊緣智能控制器,有力支撐虛擬電廠平穩(wěn)運(yùn)行。
“在高速公路上打造虛擬電廠不僅有推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的示范意義,也能產(chǎn)生實(shí)實(shí)在在的市場(chǎng)價(jià)值。”王建介紹,作為市場(chǎng)主體,虛擬電廠通過(guò)山東電力交易中心注冊(cè)后,可以以“聚合體”身份參與電能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)交易。
依托山東省電力市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制,虛擬電廠可以靈活調(diào)整調(diào)度策略:中午光照足、光伏發(fā)電多但電網(wǎng)消納有限時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)把余電存起來(lái);到了晚間用電高峰、電價(jià)上漲時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)則會(huì)釋放電量。這既可以幫助大電網(wǎng)削峰填谷,又解決了路域光伏參與電力市場(chǎng)收益低的難題,探索出了高速公路能源資產(chǎn)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)的新路徑。
激活高速公路能源潛力
從資源最大化利用角度看,高速公路本身蘊(yùn)藏著豐富的能源潛力,沿線的邊坡、匝道圈、服務(wù)區(qū)屋頂?shù)乳e置空間,均適合發(fā)展分布式光伏。
在全國(guó)首個(gè)實(shí)現(xiàn)自我碳中和的“零碳服務(wù)區(qū)”——濟(jì)南東服務(wù)區(qū),其充分利用小車位車棚、建筑屋頂和高速公路邊坡等位置開(kāi)展分布式光伏建設(shè),目前總裝機(jī)容量達(dá)3.2兆瓦。
“我們?cè)诓煌恢眠x擇的光伏組件也不同,車棚及屋頂位置選用了發(fā)電效率高的N型雙面雙玻光伏組件,邊坡位置更注重保證安全性,選用了無(wú)邊框、可彎折的柔性光伏組件。”山東高速服務(wù)開(kāi)發(fā)集團(tuán)黨委委員、副總經(jīng)理劉書峰告訴記者,濟(jì)南東服務(wù)區(qū)光伏發(fā)電系統(tǒng)目前平均每天可發(fā)電1萬(wàn)千瓦時(shí),完全覆蓋服務(wù)區(qū)各類用電需求,實(shí)現(xiàn)綠電100%自給。
為保證服務(wù)區(qū)微電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性,不斷提高服務(wù)區(qū)綠電自給穩(wěn)定性,濟(jì)南東服務(wù)區(qū)研發(fā)出零碳智慧管控系統(tǒng),同步搭建交直流微網(wǎng)設(shè)施,形成對(duì)整體能源流動(dòng)的統(tǒng)一監(jiān)測(cè)與管理。
“比如夏天氣溫高時(shí),空調(diào)系統(tǒng)要適當(dāng)降低溫度,儲(chǔ)能的充放電控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)適配用能情況,進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。”劉書峰介紹,服務(wù)區(qū)有一個(gè)數(shù)字化能源管理大腦,能夠在監(jiān)測(cè)、分析當(dāng)前環(huán)境信息和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對(duì)用能需求、綠電生產(chǎn)等進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè),并在預(yù)測(cè)結(jié)果基礎(chǔ)上形成控制策略,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的手段對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行自我學(xué)習(xí),持續(xù)優(yōu)化能源管理策略水平。
目前,山東高速集團(tuán)已建成路域光伏電站裝機(jī)超800兆瓦,居全國(guó)交通行業(yè)首位。未來(lái),山東高速集團(tuán)將結(jié)合高速公路沿線發(fā)電特性及用能需求特征,進(jìn)一步聚合服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站充換電設(shè)施等多種用電場(chǎng)景,推動(dòng)碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)、綠電交易、綠電直連、源網(wǎng)荷儲(chǔ)與虛擬電廠業(yè)務(wù)融合發(fā)展,為交通行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型作出更大貢獻(xiàn)。
責(zé)任編輯: 張磊