- 來源：葛洲壩交投公司
- 發布時間：2023-05-19
-
春夏之交，暖(nuan)風(feng)拂過的齊魯(lu)大地上(shang)，“地綠”連著“天青”，處處生機勃勃。
5月10日(ri)，當絢麗的朝陽從地平線(xian)上(shang)綻放，山(shan)東棗菏高速公路(lu)濟寧金鄉段道路(lu)旁的片片光伏板沐(mu)光而(er)起，風(feng)力發(fa)電(dian)機迎風(feng)旋轉(zhuan)，隨著一聲“開始合(he)閘”，汩(gu)汩(gu)綠能從(cong)這里(li)出發(fa)，通往千家萬戶。
這是我(wo)國首(shou)個全路域交能融合示(shi)范項目，中國能建首(shou)開(kai)先河，將交通與能(neng)(neng)源創新(xin)性(xing)融合在一起，打造了交能(neng)(neng)融合發(fa)展(zhan)新(xin)樣板。
歷(li)經100多次模擬實驗
交能融(rong)合新樣板(ban)應運(yun)而(er)生
交通與新能源(yuan)碰撞，會(hui)擦出怎(zen)樣的火(huo)花？
2022年6月，棗菏高(gao)速公路交能(neng)融合（源網荷儲一體化）示(shi)范工程(cheng)項(xiang)目(mu)正式啟動(dong)，一次前所未有(you)的嘗試，在(zai)這里萌生(sheng)。
這(zhe)一大膽的(de)想法(fa)，源于2020年。當時，交通運輸部出臺意見，鼓勵在服務區、邊坡等公路沿線合理布局光伏發電設施，與市電等并網供電。
“山東省太(tai)陽(yang)能(neng)輻照(zhao)資源豐富，年均日照(zhao)時(shi)間超過2000小時(shi)，棗菏高(gao)速沿線地形平坦開(kai)闊，且有充足的路(lu)域(yu)資源可供(gong)使用，開(kai)發建設光伏電站較為適宜。”中(zhong)國能(neng)建葛(ge)洲壩交投新能(neng)源公司(si)負責人李彬(bin)說。
2021年底(di)，中國能建邁出了建設棗菏高速全路域交能融合項(xiang)目的步伐。
在高速邊坡施工，會對邊坡穩定性、邊坡植被產生不利影響；太陽能光伏板的光反射可能會干擾駕駛員視線，一旦發生車輛沖出隔離護欄的事故，路邊的高壓電設施可能會對駕駛員造成二次傷害……項目起步時，不斷遇到新問題。
為(wei)了解(jie)決安全隱患，中(zhong)國(guo)能建葛洲壩交(jiao)投公(gong)司(si)委托交(jiao)通(tong)運輸部規劃研(yan)究(jiu)院進行安全性評估論證。在實驗室里，研(yan)究(jiu)人員乘坐不同(tong)(tong)的交(jiao)通(tong)工(gong)具，模擬不同(tong)(tong)的坐姿、行動曲線、炫光角度，歷經1年時間，經過100多次反復實驗，并出具了安全性評估報告。
棗(zao)菏高速(su)交能(neng)融(rong)合(he)項目技術負責人(ren)高抗清(qing)楚地記得，在100米的試驗段上，項目組對設計方案、施工工藝進行了數百次試驗、研判、復盤，最終敲定了設計方案和施工工藝。最后，通過一連串的實驗數據和實驗報告，決定開始建設該項目。
該項目建成后(hou)，運營期內可累計生產清潔電力約為28.9億千瓦時，年均發電量1.36億千瓦時，每年等效替代標煤約4.1萬噸，減少碳排放達11.4萬噸。同時，通過綠色電力與運力智慧運營，滿足交通運輸清潔用能，降低居民出行及貨運運輸成本。
集思廣益
為項(xiang)目前期(qi)施工“破題開局”
棗菏高速(su)邊坡(po)多(duo)為(wei)砂性土、碎石(shi)土等素填(tian)土為(wei)主的長(chang)線形路基，在這樣(yang)的路基上打(da)樁有多(duo)難？高抗打(da)了個比方：“我們就是在一塊豆腐上打洞。”
高抗說(shuo)，從設計、施工、到投產后的運營(ying)維護，國內都(dou)沒(mei)有對應的規范和流程可供參考(kao)，他們只(zhi)能摸著石頭過(guo)河。鉆(zhan)機(ji)鉆(zhan)下(xia)去(qu)，成孔都(dou)困難。一次次打樁，一次次失敗，于是(shi)，項目組(zu)邀請(qing)華中科技大學、山東大學的教(jiao)授專家(jia)團隊(dui)(dui)、施工企(qi)業(ye)的技術(shu)團隊(dui)(dui)，經(jing)過(guo)審慎考(kao)慮(lv)和深入比選(xuan)，最終(zhong)敲(qiao)定(ding)采用以(yi)鋼螺旋樁為(wei)主的技術(shu)方案，為(wei)光伏區(qu)樁基施工“破題開局”。
看似簡(jian)單、模式化的(de)施(shi)工(gong)流程，卻處(chu)處(chu)布滿荊棘。由于高(gao)速路邊坡施(shi)工(gong)的(de)特(te)殊性，施(shi)工(gong)機(ji)械(xie)工(gong)作面既不(bu)能占用應(ying)急通(tong)(tong)道影響交(jiao)通(tong)(tong)，也(ye)不(bu)能影響高(gao)速邊坡穩定(ding)性，但正常機(ji)械(xie)設備卻無法完成(cheng)任(ren)務，現場清(qing)表(biao)和打樁(zhuang)作業再一次陷入了停滯(zhi)。
為解決(jue)眼前困(kun)境，高(gao)抗立即組織技術團(tuan)隊(dui)深(shen)入(ru)設(she)備廠家及科研(yan)院所調(diao)研(yan)，希望能有企業生產定制的機械設(she)備，然(ran)而跑(pao)了10幾家企業數次碰壁。經過多次溝通交流，一家企業終于同意生產經過特殊改造的反鏟挖掘機。
“改造后的反(fan)鏟挖掘機(ji)，延長挖機(ji)臂(bei)長，并(bing)集成擁有用于邊坡(po)光(guang)伏(fu)(fu)清表和打(da)樁施(shi)工(gong)一體化設備(bei)，在格柵(zha)網外即可進行施(shi)工(gong)，大大提高了施(shi)工(gong)效率(lv)，解決了光(guang)伏(fu)(fu)邊坡(po)施(shi)工(gong)技術難(nan)題。”高抗說，有了這種(zhong)“神器”，施(shi)工(gong)建設工(gong)作迅速開展。
2022年冬(dong)天，北方(fang)的風凜冽(lie)刺(ci)骨，為確保(bao)基礎底座(zuo)穩定(ding)性，20余名施(shi)工人員不懼嚴寒開展樁基建(jian)設(she)、拆裝灌(guan)樁模具等作業。
“最(zui)冷的那(nei)幾個月，工(gong)人們每天早上7點(dian)就(jiu)(jiu)開始施工(gong)，中午(wu)就(jiu)(jiu)在工(gong)地(di)吃飯，一直干到晚(wan)上6點(dian)多才收(shou)工(gong)。”棗菏高(gao)速交能融合總承包項(xiang)目部項(xiang)目經理梁德(de)飛說，狂風席(xi)卷著砂石，建設者們與風競速，緊張有序地(di)安裝光伏(fu)區支(zhi)架(jia)、匯(hui)流(liu)箱、逆變器等(deng)設備。
在(zai)建設(she)者的努力(li)下，如(ru)今，光(guang)伏(fu)(fu)支(zhi)架深深扎根于高速(su)邊(bian)坡中，一塊塊光(guang)伏(fu)(fu)面板迎著陽光(guang)熠熠生輝。
未來可期
實現能源管理與(yu)智慧交通深度融合
新產業新賽道，唯有“加速跑”。
2023年(nian)2月，項目建設接近尾(wei)聲，葛洲壩建設者們卻(que)在(zai)“最后一(yi)公里”較起了勁。
“我們(men)現有的(de)技術(shu)方案只適合當地特(te)有的(de)地質(zhi)結(jie)構和邊(bian)坡形(xing)狀，要(yao)(yao)建成可(ke)遠期推(tui)廣(guang)的(de)示范項目(mu)，我們(men)必須要(yao)(yao)創新。”高抗(kang)說，建設者們(men)暫停匆忙的(de)腳步(bu)，潛心研究，在“最(zui)后(hou)一公(gong)里”進行了拱(gong)形(xing)骨架基礎、框格梁基礎、單立柱鉆孔基礎等6種基礎結(jie)構方案施工。
據介(jie)紹(shao)，在棗菏(he)高速(su)公路交(jiao)能融合項目中(zhong)，建設者們在交(jiao)通基建的(de)分布式清潔供能、交(jiao)通場景(jing)(jing)下的(de)能源(yuan)靈活(huo)輸送轉換、交(jiao)通運(yun)輸載具(ju)的(de)綠色智慧用能、交(jiao)通場景(jing)(jing)下的(de)新型儲能與虛擬儲能、交(jiao)通網與能源(yuan)網智慧一體(ti)化運(yun)營等關(guan)鍵技術領域開(kai)展了示范性探索。
5月10日，李先生開車行至棗菏高速金鄉南服務區，將手機放在無線充電桌，一會便充滿電，無人超市里，自助掃一掃，商品可領走，10多分鐘，駕駛的電動汽車電量也充滿了。縷縷陽光匯集在光伏車棚、垂直軸風機、屋面光伏上，整個服務區實現100%“綠電”供應和“電中和”運營。
“其實，這些還不是最硬核的。棗菏高速交能融合一體化智慧平臺才是交能融合的智能大腦。”高抗說，它可以對能源網、交通網和數字網進行信息融合和智慧調控。平臺的其中一個核心功能是源網荷儲一體化調控，可以對高速全域的光伏、儲能、用電負荷和電網進行統一協調控制，使綠電優先在高速全域內部消納利用，實現交通用能綠色化。
“目(mu)前(qian)，葛洲(zhou)壩交(jiao)投公司投資建設管理高速公路總里程(cheng)超過2700公里，高速公路可利用土地資源多，為探索交能融合業務提供了載體。此(ci)次(ci)金鄉段并網發電(dian)是公司(si)交能(neng)融(rong)合項目(mu)中的(de)第一(yi)步，未來3—5年，我(wo)們將完成能源管理與智慧(hui)交通的深度融合(he)，系統規劃(hua)冷(leng)鏈倉儲物流、氫能中心(xin)等(deng)建設。”著眼未來，中(zhong)國能建葛洲壩交投公司研究(jiu)院(yuan)院長崔(cui)培強躊躇滿志。