5 月 26 日,天津市交通运输委员会发布《近零碳服务区设计与施工技术指南》等 3 项公路工程建设标准(以下简称《指南》),聚焦公路服务区绿色低碳转型,提出以 “光储充一体化微电网系统”“光储直柔” 系统为核心的建设框架,为全国公路领域近零碳实践提供了天津范本。
一、核心技术路径:光储充一体化与 “光储直柔” 系统
《指南》将 “光储充一体化微电网系统” 作为近零碳服务区的标配方案,要求服务区整合光伏发电、储能装置、充电设施及柔性用电设备,构建独立高效的能源闭环体系。其中,“光储直柔” 系统作为技术升级方向,强调通过直流配电网络连接可再生能源与用电终端,减少传统交流配电的电能损耗,同时依托柔性调控技术实现电力供需动态平衡,提升系统对光伏等波动性电源的消纳能力。
- 光伏发电布局:优先利用服务区建筑屋顶、停车场遮阳棚等闲置空间安装光伏组件,采用 “自发自用、余电上网” 模式,降低对传统电网的依赖。以典型高速公路服务区为例,若屋顶面积达 1 万平方米,可安装约 1MW 光伏系统,年发电量超 100 万度,满足服务区照明、餐饮等基础用电需求的 50% 以上。
- 储能系统配置:储能装置需根据光伏装机容量与负荷特性进行精准匹配,原则上按光伏发电峰值功率的 20%-30% 配置储能容量,确保在夜间或阴雨天气时仍能保障关键负荷供电。储能设备布置遵循 “安全优先、便于运维” 原则,优先采用户外露天布置,若因空间限制需户内安装,则需配备温湿度控制系统与凝露防护措施,避免因环境因素引发安全事故。
二、储能系统设计与施工规范
《指南》针对储能系统的全流程建设提出详细要求:
- 容量配置逻辑
- 基于服务区全年用电负荷曲线,结合光伏出力预测数据,通过能量管理系统(EMS)模拟计算最佳储能配置容量,确保系统日均充放电效率不低于 85%,同时满足至少 2 小时的应急备用电源需求。
- 鼓励采用 “储能 + 虚拟电厂” 模式,将服务区储能系统接入区域电网调控平台,通过参与调峰调频服务获取收益,提升项目经济性。
- 设备布置原则
- 户外布置时,储能集装箱需与建筑物保持至少 5 米安全距离,并设置防火防爆隔离带;电池簇之间预留 1.2 米以上检修通道,配备智能消防灭火系统。
- 户内布置需选择通风良好的独立空间,采用全封闭电池柜封装,配置气体灭火装置与一氧化碳浓度监测系统,同时对墙面、地面进行防潮绝缘处理,防止凝露导致设备短路。
- 施工与验收标准
- 储能系统电缆需采用低烟无卤阻燃材质,直流线路与交流线路分槽敷设,避免电磁干扰;接地系统需满足联合接地电阻≤1Ω 的技术要求。
- 项目竣工后需进行满负荷试运行测试,重点验证储能系统充放电效率、温控系统可靠性及与光伏、充电桩的协同运行能力,各项指标达标后方可投入使用。
三、近零碳服务区的延伸价值与示范意义
《指南》的发布不仅是技术标准的革新,更体现了交通运输领域在 “双碳” 目标下的责任担当:
- 能源转型示范:通过光储充一体化模式,单个服务区每年可减少二氧化碳排放约 800 吨(以光伏年发电量 100 万度计算),相当于种植 4.5 万棵冷杉,为公路沿线构建 “绿色能源驿站”。
- 产业协同效应:标准的实施将带动光伏组件、储能电池、充电桩等新能源产业的本地化应用,预计天津每年新建或改造的 50 个公路服务区可拉动相关投资超 2 亿元,形成 “交通 + 能源” 的跨界经济增长点。
- 用户体验升级:柔性用电系统可优先保障电动汽车充电、冷链物流等高优先级负荷,避免因光伏出力波动导致的供电中断,同时通过峰谷电价机制降低用户充电成本,提升服务区服务品质。
四、对全国公路低碳建设的启示
天津此次发布的标准具有显著的先行先试价值:
- 技术适配性:针对北方地区冬季低温对储能电池性能的影响,《指南》提出采用磷酸铁锂电池并配备电加热温控系统,确保 - 25℃环境下电池充放电效率不低于 70%,为北方省份提供了可复制的技术方案。
- 政策联动性:标准与天津市 “十四五” 节能减排综合工作方案形成联动,明确对符合近零碳标准的服务区给予绿色信贷、碳排放权交易等政策支持,强化了标准的落地保障。
- 场景扩展性:除高速公路服务区外,标准中关于光储直柔系统、储能布置规范等内容可延伸应用于物流园区、公交场站等交通领域场景,推动全行业绿色转型。
天津市交通运输委员会以标准创新推动公路服务区的近零碳改造,标志着我国交通基础设施向 “低碳化、智能化、服务化” 的深度转型。随着《指南》的落地实施,天津有望在京津冀区域打造一批集能源生产、存储、消费于一体的绿色交通节点,为全国 “双碳” 目标的实现提供重要支撑。
来源:碳云管理中心



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