在位于上海浦东新区的龙阳路基地，轨道交通2号线、7号线与16号线在此交汇。但是，每天搭乘地铁上下班的乘客或许不知道，地铁车库的屋顶藏着一座巨大的“发电厂”：近1.3万块太阳能光伏板构成的光伏发电项目，既利用了屋顶闲置空间，也为列车提供绿色清洁电能。
如今，上海轨道交通的运营里程达到772公里，每天运送的客流量超过1000万人次，为保证这么庞大的地铁系统正常运行，每天都需要消耗巨大的电力能源。2020年，上海地铁年度总耗电量已超过23亿度，而地铁光伏总发电量已经相当于上海地铁用电量的1%多。
千万不要小看了这1%。从2014年川杨河基地项目率先实现零的突破开始，上海地铁光伏建设发展进入“快车道”，昔日屋顶等“边角料”区域，成为交通领域践行“碳达峰”“碳中和”战略行动的新“舞台”。
光伏发电规模更大，更智能
沿着竖梯，记者昨天登上龙阳路基地屋顶，彷佛打开了“新世界”：成片的太阳能光伏板，足有五六个足球场一般大，几乎铺满了整个屋顶。
“屋顶可用面积大约4.6万平方米，安装了12912块多晶硅组件，552块薄膜组件，总的装机容量3.66兆瓦。”对此，上海申通地铁股份有限公司常务副总经理、上海地铁新能源有限公司董事长牟振英如数家珍，该项目2019年年底并网发电，2020年全年发电量已超过400万度。
考虑到轨道交通可靠性的要求，为了避免光伏设备故障可能对轨道交通供电系统的影响，项目在并网点的位置，增加了一个具有连跳和闭锁逻辑功能的开关，以便在非正常运行状态时，自动断开光伏系统。
“此外，传统的光伏发电某处出了问题，维修人员需要穿上工作服、背着工具包，一点点排查，耗时费力；但现在，我们的维修人员只要根据光伏监控系统中的故障报警提示，就能在到达现场后快速定位故障组件位置。”牟振英介绍，项目采用的光伏逆变器具备在线智能诊断功能，可在系统运行过程中，自动生成曲线诊断报告，用以评估光伏方阵状态，提高了检测效率。此外，在光伏监控系统中，建立光伏方阵与组串的映射关系，维修人员可以根据监控系统提供的故障组串位置快速定位故障点。
目前，上海地铁已有川杨河、治北、金桥、龙阳路、三林等10个车辆基地完成了光伏发电系统并网，总装机容量合计约24兆瓦，今年预计发电量约2500万度，太阳能装机规模在国内轨道交通领域位于首位。
地铁，不仅仅是一种交通工具
就在8月初，由上海地铁新能源有限公司投资建设的上海轨道交通封浜、九亭、川沙基地分布式光伏发电项目正式开工，共计12.4兆瓦的规模，计划今年年底能够并网发电。随着越来越多的光伏发电项目投入运营，上海地铁的能源结构也将发生变化，光伏发电这种清洁能源由最初的小范围替代向网络化替代发展。
而在牟振英看来，光伏发电的发展也将逐步打破人们对地铁功能的传统认知，即地铁不仅仅是一种交通工具，不仅仅只是单一的能源消费企业，还是能主动生产供应绿色能源的企业。
早在2018年，上海申通地铁股份有限公司就专门投资设立了全资子公司上海地铁新能源有限公司，统筹整合内部资源，实行专业统一化管理，开展轨道交通领域的节能改造和分布式光伏发电等相关业务。
牟振英介绍,随着光伏产品技术的发展，市场逐步推出了适合于多种应用场景的光伏组件产品，光伏建筑一体化的理念有望随着技术的进步和成本的下降而逐步得到推广应用。同时，当前轨道交通行业新能源的发展，需要在源头上主动规划、主动挖潜，对于新建轨道交通停车场、高架车站等，对达到一定规模的建筑物、构筑物的屋顶同步开展光伏发电项目的建设。
下一步，上海地铁还将聚焦分布式光伏发电、充电桩、储能、直流微电网等新兴领域技术，提高电网、可再生能源和储能系统的综合利用，通过能源流、信息流的整合实现能源的高效利用和优化配置，为国家实现碳达峰、碳中和的发展目标履行企业的社会责任。
作者：张晓鸣
图：张伊辰
编辑：王嘉旖
责任编辑：单颖文
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