2017年12月9日，“第二屆中國電動汽車充換電服務(wù)創(chuàng)新高峰論壇”在北京舉辦。本次論壇由中國電動汽車百人會與國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司共同舉辦，聚合了政府管理部門、專家學(xué)者、主流車企、樁企、電池企業(yè)、充電運(yùn)營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等各方資源，攜手引領(lǐng)我國電動汽車及充換電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

四川東方電氣自動控制工程有限公司副總經(jīng)理閔澤生出席會議并作主旨演講。

非常榮幸能在這里跟大家分享關(guān)于能源建設(shè)的綠色智慧高速路網(wǎng)思考與實(shí)踐這樣一個(gè)課題。我主要講三個(gè)方面的主題。一是綠色智慧高速中的能源網(wǎng)，第二是綠色智慧高速中能源網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，第三是綠色智慧高速中能源網(wǎng)的思考。有些是經(jīng)過我們實(shí)踐的一些經(jīng)驗(yàn)，還有一些是我們在具體工作當(dāng)中覺得還有一些不完善的，需要各位同仁一起完善一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、制度。

首先是綠色能源網(wǎng)。我國交通運(yùn)輸業(yè)是主要的能源消耗行業(yè)。預(yù)計(jì)到2020年，我們?nèi)珖母咚俟吠ㄜ嚴(yán)锍虒_(dá)到16.9萬公里。傳統(tǒng)高速的能源消耗主要集中在隧道、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站以及救援車輛的保障、設(shè)備等等，它用電的特點(diǎn)是距離長、區(qū)域跨度大、設(shè)備多、分布呈帶狀這樣一個(gè)特點(diǎn)。我們交通運(yùn)輸信息化的十三五發(fā)展規(guī)劃等政策明確了我國高速公路路網(wǎng)信息化、智能化的發(fā)展方向，將推進(jìn)智慧高速公路的示范應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)管理、車路協(xié)同和出行信息服務(wù)的智能化。

這是智慧高速公路能源網(wǎng)的一個(gè)構(gòu)架圖，在這個(gè)構(gòu)架圖里面，我們可以看到今后這個(gè)方向會應(yīng)用大量的定位技術(shù)、檢測技術(shù)、移動通信技術(shù)，很多這樣的一些新技術(shù)要在我們今后的智慧高速公路當(dāng)中來體現(xiàn)。具體來說，如路車基站的典型構(gòu)建圖里，今后會包含wifi天線、北斗CORS站，包括4G、5G的通信天線、視頻設(shè)備、微波設(shè)備，還有數(shù)據(jù)交換中心，以及三維的云服務(wù)器等，布置眾多大量的用電設(shè)備。如果我們再采用傳統(tǒng)的供電模式的話，勢必會造成效率的低下、能源的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)成本也不劃算。這樣的應(yīng)用方式與我們提出的四個(gè)革命戰(zhàn)略、兩個(gè)替代戰(zhàn)略是相違背的。將清潔綠色電力引入高速公路的能源保障體系，實(shí)現(xiàn)高速公路運(yùn)營及交通出行服務(wù)用電的綠色化，以世界能源轉(zhuǎn)型和信息技術(shù)革命為契機(jī)，形成能源、信息、交通三網(wǎng)融合發(fā)展的新格局，是必然趨勢。因此建設(shè)集成分布式光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統(tǒng)以及電動汽車智能微電網(wǎng)系統(tǒng)，是解決綠色智慧高速能源供給的優(yōu)選方案。這是今后綠色智慧高速中的能源網(wǎng)的一個(gè)典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，既有常規(guī)的供電，同時(shí)把光伏發(fā)電引入，在有條件的地方，可以配置相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電，同時(shí)我們的儲能技術(shù)也是可以大大提高我們電站運(yùn)行效率的一種手段。

第二是關(guān)于綠色智慧高速中能源網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。今年7月，我們中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會公路分會在重慶組織召開了智慧高速公路總體框架與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大綱編制審查委員會。提出了各個(gè)方面的一些具體的要求和標(biāo)準(zhǔn)。但是在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)架中對于能源網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，我們認(rèn)為目前還是比較欠缺的，有些方面甚至可能還是空白的。

我們做了一些具體的工程實(shí)踐，有些體會。講三點(diǎn)我認(rèn)為今后需要去完善的地方。一個(gè)就是關(guān)于安全防護(hù)，第二個(gè)是關(guān)于防護(hù)林遮擋問題，第三是光伏組件應(yīng)用當(dāng)中的光污染和清洗的問題。光伏發(fā)電，如果把它布置在邊坡，或者布置在固坡比較高的地方、拐彎的地方，它的光反射對行車會造成一定的影響，甚至?xí)?dǎo)致交通事故的發(fā)生。我們行業(yè)的規(guī)定，人體安全電壓比較低，36伏，安全電流只有10毫安，安全電壓是比較低的。而在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，光伏逆變器的電壓高的大約在500到800伏，低的也是在220到380伏，這樣的話，系統(tǒng)里面的高電壓是有一定的風(fēng)險(xiǎn)的。不管是我們的集中式的光伏電站還是組串式的光伏電站，還包括微逆變器的光伏電站，都存在電壓危及到人體的危險(xiǎn)因素。

我們有兩種方向來解決這個(gè)問題，一種是主動式的防御，這個(gè)思路就是在設(shè)計(jì)階段采用更低的電壓，防止人的觸電傷害。但實(shí)際上客觀來說，這種方式是不可行的，因?yàn)榈碗妷簳泶蟮碾娏?，?dǎo)線設(shè)計(jì)就會成本增加非常大。我們認(rèn)為應(yīng)該采取的方式是被動防御，在光伏電站這個(gè)區(qū)域加裝護(hù)欄和檢測裝置，如果出現(xiàn)了車輛撞壞了護(hù)欄，能夠緊急停止電站的運(yùn)行。我們推薦沿高速公路建的光伏電站要向保險(xiǎn)公司投保，這是在安全防護(hù)上的一些想法。

對防護(hù)林遮擋的問題，這是普遍存在的問題。一般高速路兩邊都有很多樹木，一方面可以清潔空氣，降低噪聲。同時(shí)我們在路邊進(jìn)行光伏電站布置的話，樹林遮擋的效應(yīng)，會對我們的光伏電站的發(fā)電效率造成很大的影響。今后要大量發(fā)展這種模式的話，要制定效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。比如不同的地域，不同的季節(jié)，防護(hù)林應(yīng)該距離公路有一定的距離。

光伏組件清洗是必須的，高速公路邊上包括汽車尾氣、瀝青、粉塵等等，影響都是非常嚴(yán)重的。這種因素對于光伏電站的影響也很大，怎么防止這種影響?我認(rèn)為也是需要建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來約束它。我們最近了解到，超白光伏玻璃能很好的解決光污染的問題，通過一些特殊的工藝制成的玻璃，表面可以進(jìn)行絨面化，使光的反射減少，這樣達(dá)到防止光污染的效果。這個(gè)超白玻璃已經(jīng)在國內(nèi)以及國外很多都有應(yīng)用的場景，國內(nèi)包括上海虹橋、深圳機(jī)場都已經(jīng)在采用。

第三個(gè)方面就是談一談綠色智慧高速中能源網(wǎng)的一些思考。首先是一個(gè)宏觀選址的問題，宏觀選址實(shí)際上主要的是對地域性的一些選擇，這個(gè)主要是從光伏這個(gè)角度來說，國內(nèi)主要是西南和華南這一帶有部分地區(qū)是不適合建光伏的。而西北、華北很多地區(qū)光照是非常理想的，非常適合建光伏發(fā)電，收益也是非?？捎^的。微觀選址涉及到每個(gè)具體的分布式電站的建設(shè)，以前我們比較集中的都是在服務(wù)區(qū)建集中充電，隨著今后新能源汽車發(fā)展，數(shù)量會越來越多，我們也在考慮為了提高用戶的使用方便性，增加使用效率，是否可以在沿線分散布置充電站?這只是一個(gè)思考，微觀選址還要考慮很多因素，包括地質(zhì)條件、高速公路的走向、日照資源等等。

東方電氣一直在從事這方面的研究，我們有一個(gè)專門的微電網(wǎng)構(gòu)建軟件，能夠完成微電網(wǎng)的構(gòu)建方案?，F(xiàn)在可以推薦使用一些新的技術(shù)，像無人機(jī)輔助探測，可以降低現(xiàn)場勘測的危險(xiǎn)因素，提升現(xiàn)場勘測的速度。另外計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也可以很好的幫助我們讀取地區(qū)、識別障礙，保障沿線更多的發(fā)電量，可以更多采用這些技術(shù)。

另外像收費(fèi)站，可以用停車棚，頂上帶著光伏發(fā)電這種配置方案，增加服務(wù)區(qū)土地利用率，停車發(fā)電兩不誤，還可以遮風(fēng)擋雨。17年11月份山東濟(jì)南建的首條光伏高速公路，也是一個(gè)很好的嘗試。它是把光伏發(fā)電這個(gè)板直接布置在路面上，思路很好，但是也存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定的問題。

現(xiàn)在有很多業(yè)內(nèi)專家提出，新能源汽車能不能不用集中式的充電站，而把充電板布置在路面上，汽車一邊開，一邊可以進(jìn)行充電。這也是一個(gè)很好的思路。以后的新能源汽車不存在續(xù)航里程的約束，這需要很多的探索和一些標(biāo)準(zhǔn)的制定。另外充電樁方面，傳統(tǒng)意義上的充電樁，需要完成電量計(jì)費(fèi)收費(fèi)，以及一些信息的統(tǒng)計(jì)。新型的充電站應(yīng)該包含更多更強(qiáng)大的功能，除了電能交易以外，包括跟數(shù)據(jù)交換、了解更多的信息。電網(wǎng)和充電站之間的交換，以及我們充電站、儲能設(shè)備跟電網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換，都可以在充電站上進(jìn)行一個(gè)完成。

另外就是智能運(yùn)維系統(tǒng)，充電站今后可能會幾十萬、上百萬的數(shù)量等級，無人值班、少人值守是一個(gè)必然的趨勢。但是要完成這樣的功能，沒有一個(gè)很好的智能運(yùn)維系統(tǒng)來支撐是根本達(dá)不到的。我們對今后的智能運(yùn)維系統(tǒng)有一些規(guī)劃和設(shè)想。第一要進(jìn)行模塊化的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，第二要有智能的故障診斷功能，第三要有強(qiáng)大的在線預(yù)測功能，第四對光伏組件還要有清洗的管理，第五要有精確的發(fā)電預(yù)測能力，能和電網(wǎng)之間進(jìn)行很好的匹配。第六要有完善的監(jiān)測系統(tǒng)。

我們東方電氣和中環(huán)股份成立了一個(gè)股份公司，推出了一種新的光伏組件，通過使用航空級別的導(dǎo)電焦，將光伏電池連接成串，再通過串并聯(lián)形成光伏組件，這樣能夠提高整體的轉(zhuǎn)換效率，轉(zhuǎn)換效率比常規(guī)的光伏組件增加比較多。另外這種組件對于遮擋情況下的效率有更好的性能。另外就是它的衰減特性也比其他的組件更好，基本上在30年都還能保證在原來的85%這樣的功率輸出。

總體來說，我們從光伏組件的制造到關(guān)鍵設(shè)備的供貨以及微電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建，監(jiān)控能量管理設(shè)計(jì)，包括工程總承包，運(yùn)營和維護(hù)，都做了相應(yīng)的嘗試。跟國網(wǎng)一起合作的項(xiàng)目起到了一個(gè)很好的示范。希望借助于這個(gè)示范工程，能夠更好的向其他的九縱九橫更廣闊的領(lǐng)域拓展。我們也非常希望得到業(yè)內(nèi)各位專家的指導(dǎo)，盡快完善在三網(wǎng)融合方面一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。