中国能建葛洲坝集团打造全国首个全路域交能融合示范项目

交通与新能源擦出火花

　　5月10日，当绚丽的朝阳从地平线上绽放，山东枣菏高速公路济宁金乡段道路旁的片片光伏板沐光而起，风力发电机迎风旋转，随着一声“开始合闸”，汩汩绿能从这里出发，通往千家万户。

　　这是我国首个全路域交能融合示范项目，中国能建葛洲坝集团首开先河，将交通与能源创新性融合在一起，打造了交能融合发展新样板。

　　历经100多次模拟实验，交能融合新样板应运而生。

　　交通与新能源碰撞

　　会擦出怎样的火花?

　　2022年6月，枣菏高速公路交能融合(源网荷储一体化)示范工程项目正式启动，一次前所未有的尝试在这里萌生。

　　这一大胆的想法源于2020年。当时，交通运输部出台意见，鼓励在服务区、边坡等公路沿线合理布局光伏发电设施，与市电等并网供电。

　　“山东省太阳能辐照资源丰富，年均日照时间超过2000小时，枣菏高速沿线地形平坦开阔，且有充足的路域资源可供使用，开发建设光伏电站较为适宜。”中国能建葛洲坝交投新能源公司负责人李彬说，2021年底，葛洲坝集团迈出了建设枣菏高速全路域交能融合项目的步伐。

　　然而，葛洲坝交投将计划上报后，相关负责人提出了反对意见。“因为在高速边坡施工会对边坡稳定性、边坡植被产生不利影响，太阳能光伏板的光反射可能会干扰驾驶员视线，一旦发生车辆冲出隔离护栏的事故，路边的高压电设施可能会对驾驶员造成二次伤害。”该负责人说。

　　为了解决安全隐患，中国能建葛洲坝交投公司委托交通运输部规划研究院进行安全性评估论证。在实验室里，研究人员乘坐不同的交通工具，模拟不同的坐姿、行动曲线、炫光角度，历经1年时间，经过100多次反复实验，并出具了安全性评估报告。

　　枣菏高速交能融合项目技术负责人高抗清楚地记得，在100米的试验段上，项目组对设计方案、施工工艺进行了数百次试验、研判、复盘，最终敲定了设计方案和施工工艺。最后，通过一连串的实验数据和实验报告，决定开始建设该项目。

　　据了解，该项目建成后，运营期内可累计生产清洁电力约为28.9亿千瓦时，年均发电量1.36亿千瓦时，每年等效替代标煤约4.1万吨，减少碳排放达11.4万吨。同时，通过绿色电力与运力智慧运营，满足交通运输清洁用能，降低居民出行及货运运输成本。

　　集思广益

　　为项目前期施工“破题开局”

　　枣菏高速边坡多为砂性土、碎石土等素填土为主的长线形路基，在这样的路基上打桩有多难?高抗打了个比方：“我们就是在一块豆腐上打洞。”

　　高抗说，从设计、施工、到投产后的运营维护，国内都没有对应的规范和流程可供参考，他们只能摸着石头过河。钻机钻下去，成孔都困难。一次次打桩，一次次失败，于是，项目组邀请华中科技大学、山东大学的教授专家团队、施工企业的技术团队，经过审慎考虑和深入比选，最终敲定采用以钢螺旋桩为主的技术方案，为光伏区桩基施工"破题开局"。

　　看似简单、模式化的施工流程，却处处布满荆棘。由于高速路边坡施工的特殊性，施工机械工作面既不能占用应急通道影响交通，也不能影响高速边坡稳定性，但正常机械设备却无法完成任务，现场清表和打桩作业再一次陷入了停滞。

　　为解决眼前困境，高抗立即组织技术团队深入设备厂家及科研院所调研，希望能有企业生产定制的机械设备，然而跑了10几家企业数次碰壁。经过多次沟通交流，一家企业终于同意生产经过特殊改造的反铲挖掘机。

　　“改造后的反铲挖掘机延长挖机臂长，并集成拥有用于边坡光伏清表和打桩施工一体化设备，在格栅网外即可进行施工，大大提高了施工效率，解决了光伏边坡施工技术难题。”高抗说，有了这种“神器”，施工建设工作迅速开展。

　　2022年冬天，北方的风凛冽刺骨，为确保基础底座稳定性，20余名施工人员不惧严寒开展桩基建设、拆装灌桩模具等作业。

　　“最冷的那几个月，工人们每天早上7点就开始施工，中午就在工地吃饭，一直干到晚上6点多才收工。”枣菏高速交能融合总承包项目部项目经理梁德飞说，狂风席卷着砂石，建设者们与风竞速，紧张有序地安装光伏区支架、汇流箱、逆变器等设备。

　　在建设者的努力下，如今，光伏支架深深扎根于高速边坡中，一块块光伏面板迎着阳光熠熠生辉。

　　未来可期

　　能源管理与智慧交通深度融合

　　新产业新赛道，唯有加速跑。2023年2月，项目建设接近尾声，葛洲坝建设者们却在“最后一公里”较起了劲。

　　“我们现有的技术方案只适合当地特有的地质结构和边坡形状，要建成可远期推广的示范项目，我们必须要创新。”高抗说，建设者们暂停匆忙的脚步，潜心研究，在“最后一公里”进行了拱形骨架基础、框格梁基础、单立柱钻孔基础等6种基础结构方案施工。

　　据介绍，在枣菏高速公路交能融合项目中，建设者们在交通基建的分布式清洁供能、交通场景下的能源灵活输送转换、交通运输载具的绿色智慧用能、交通场景下的新型储能与虚拟储能、交通网与能源网智慧一体化运营等关键技术领域开展了示范性探索。

　　5月10日，李先生开车行至枣菏高速金乡南服务区，将手机放在无线充电桌，10分钟后便充满电，无人超市里，自助扫一扫，商品可领走，这一会功夫，驾驶的电动汽车电量也充满了。缕缕阳光汇集在光伏车棚、垂直轴风机、屋面光伏上，整个服务区实现100%“绿电”供应和“电中和”运营。

　　“其实，这些还不是最硬核的产物。枣菏高速交能融合一体化智慧平台才是交能融合的智能大脑。”高抗说，它可以对能源网、交通网和数字网进行信息融合和智慧调控。平台的其中一个核心功能是源网荷储一体化调控，可以对高速全域的光伏、储能、用电负荷和电网进行统一协调控制，使绿电优先在高速全域内部消纳利用，实现交通用能绿色化。

　　“目前交投公司投资建设管理高速公路总里程超过2700公里，高速公路可利用土地资源多，为探索交能融合业务提供了载体。此次金乡段并网发电是公司交能融合项目中的第一步，未来3—5年我们将完成能源管理与智慧交通的深度融合，系统规划冷链仓储物流、氢能中心等建设。”着眼未来，中国能建葛洲坝交投公司研究院院长崔培强踌躇满志。(钟 和)