太阳能发电在高速公路应用方案设计
一、高速公路说明
1.1高速公路及分类
高速公路属于高等级公路。

中国交通部《公路工程技术标准》规定，高速公路指“能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路”。

高速公路的建设情况可以反映一个国家和地区的交通发达程度、乃至经济发展的整体水平。

高速公路按其功能可分为城市内部高速公路和城市间高速公路两大类；
按其距离长短可分为近程高速公路（500km以内）、中程高速
公路（500--1000km）和远程高速公路（1000km以上）三类；按其布局形式分为：平面立体交叉高速公路、路堤式高速公路、路堑式高速公路、高架高速公路和隧道高速公路。

高速公路设计行车速度，在野外大多按地形的不同，分为80、100、120和140公里/时四个等级；通过城市大多采用 60和80公里/时两个等级。

1.2高速公路规模
2011年4月，交通运输部发布《交通运输“十二五”发展规划》。

《规划》提出，到2015年，全国公路总里程达到450万公里，国家高速公路网基本建成，高速公路总里程达到10.8万公里，覆盖90%以上的20万以上城镇人口城市，二级及以上公路里程达到65万公里，国省道总体技术状况达到良等水平，农村公路总里程达到390万公里。

2011年5月12日，交通运输部公布了《深入实施西部大开发战略公路水路交通运输发展规划纲要 (2011-2020年)》。

这是指导西部地区今后10年交通运输发展的纲领性文件。

截止到2012年底，全国高速公路达9.56万公里，居世界第一位，而“十一五”末比“十一五”规划目标增加9108公里。

其中，国家高速公路5.77 万公里，比上年末增加0.54万公里。

全国高速公路车道里程为32.86万公里。

“五纵七横”12条国道主干线提前13年全部建成。

11个省份的高速公路里程超过3000公里。

随着国家铁路建设的放缓以及汽车保有量不断攀升，高速公路行业仍将延续快速发展势头。

1.3高速公路服务区统计
高速公路服务区的称谓又称高速公路服务站，高速公路服务区的设施包括住宿（含停车）、餐饮、加油、汽车修理等四大功能。

早期高速公路服务区都是由交通厅或交通厅委托的高速公路建设部门投资建设，有高速公路管理部门进行经营管理的。

但是随着高速公路建设、经营、管理体制的不断发展与分化，目前高速公路服务区的建设经营与管理已经有了几个典型的类别。

1.官建、官有、官营。

这是最老式的经营方式，由交通厅（或委
托单位）进行规划设计、征地建设，建设费用属于财政拨款。

由高速公路管理部门（高管局、高速公路公司）进行经营管理，经营所得一部分纳入高速公路通行费上缴财政，一部分由管理部门支配。

实践证明，这类管理体制比较落后，经营效益差，但对国有资产保值较为有利，不会产生破坏性经营等短视行为，目前仍有部分省份在沿用。

2.官建、官有、民营。

这种经营方式是服务区经营改革的第一个实验模式，筹建形式同上（费用也是财政拨款），建成后，由交通厅（或委托高管局）对服务区经营进行招标，允许单个、全路、路网内服务区进行承包经营，经营者获取一定经营年限，交纳经营费用，余下归己。

这种情况有效盘活了服务区的经营能力，产生一定经济效益，但是由于经营者的短视行为，容易造成对服务区的破坏性使用，不利于国有资产保值。

3.民建、民有（若干年后收回）、民营。

这种模式市场化比较彻底，政府可以不花一分钱，直接对服务区的建设经营进行配套招标，吸引民间投资，进行建设与经营，在一定年限后（一般为20年），官方将服务区收为国有，经营业主退出。

这样既不占用财政经费，又有效调动了民资对高速公路的兴趣，同时由于资产在经营期限内归经营者所有，也会得到妥善维护与发展，实现了效益与资产保值“两手硬”
4.BOT模式，基本同上，但更为规范，更为国际化，甚至可以吸引国际投资。

中国高速公路里程现在是9.56万公里公里左右，服务区平均每四十公里一个，总共有2000多个服务区，中国高速公路建设很快，以后会越来越多。

二、高速公路用电设备统计
当前高速公路上用电负载主要分为小型设备、中型设备和大型设备，其中小型设备是外场机电设备如视频摄像机、气象检测设备，微波车检设备，能见度检测设备、雷达测速设备、诱导标、道路照明设备等小型负载。

稍微大些的也就是可变标志牌等负载。

大型负载主要是高速公路隧道照明系统，高速公路收费站，高速公路服务区三大方面。

三、高速公路电价统计
根据《水利电力部关于颁发〈电、热价格〉的通知》（（75）水电财字第67号）和《国家计委、电力部关于京津唐电网峰谷分时电价实施办法的批复》的规定，高速公路的路灯照明用电执行非居民照明电价，收费站（含服务区）和广告牌用电执行商业电价。

具体电价按照当地电网电价执行。

四、太阳能分布式发电与高速公路结合
十二·五”期间，国家将大力发展非化石能源，培育新的能源供应增长极，坚持集中与分散开发利用并举，以风能、太阳能、生物质能利用为重点，大力发展可再生能源。

太阳能的发展任务是要加快太阳能多元化利用，推进光伏产业兼并重组和优化升级，大力推广与建筑结合的光伏发电，提高分布式利用规模。

《可再生能源发展“十二
五”规划》(发改能源[2012]1207号)中明确，到2015年，国内太阳能发电装机规模达到2,100万千瓦(即21GW)，其中分布式光伏发电系统1,000万千瓦(即10GW)，高速公路是国家经济和战略发展的重中之重。

太阳能在高速公路上的应用目前主要是中小型负载如：当前太阳能在高速公路上的应用主要体现在为中小型设备做离网供电，其供电负载主要是视频摄像机、气象检测设备，微波车检设备，能见度检测设备、雷达测速设备、诱导标、道路照明设备等设备。

可变标志牌太阳能供电系统
大型负载主要是隧道照明分布式发电系统，收费大棚屋顶分布式发电系统，高速公路服务区屋顶分布式发电系统三大方面。

收费大棚太阳能应用
隧道照明太阳能应用
五、结论
中国高速公路规模庞大，而且新建项目很多。

太阳能发电在高速公路市场前景广阔，但是目前主要表现形式为中小型负载做离网发电系统。

在隧道照明、收费站供电和服务区供电方面目前做的很少，根据目前国家大力支持分布式太阳能发电，我们认为其市场前景很大。