当新能源重卡的运输半径由百公里延伸至千公里，电力供应怎样跟上？沿路微网连成网络，又将怎样改变货运方式、拓展产业空间？在国家发展改革委公布的首批136个标志性重大应用场景项目中，国家电网有限公司牵头申报的百公里级并网型微网链式互联装备支撑千公里高速公路持续补能系统的融合应用场景项目（以下简称“百公里级项目”）成功入选。
▲山西省侯平高速东郭枢纽互通区光伏电站
“十五五”规划建议提出，统筹就地消纳和外送，促进清洁能源高质量发展，加快智能电网和微电网建设；“十五五”规划纲要明确部署加快货运、公共领域电动化和绿色燃料车船应用。百公里级项目聚焦高速公路沿线长距离供电与电动重卡持续补能，以并网型微网链式互联装备逐段连接沿路微网，统筹路域光伏、沿线新能源和储能接入公共电网，推动供电网络向千公里级运输通道延伸，填补国内长距离高速公路电气化货运规模化应用的空白，让清洁电力服务长途运输，促进交通与能源融合发展。
链式互联延伸公路供能网络
截至2025年年末，中国高速公路里程已达19.94万公里。过去，它的电力靠沿途每隔十几公里设的变配电所，从大电网接电，供服务区、隧道通风、监控收费等使用。
▲国网山东临沂供电公司员工在义堂重卡超充站巡检充电设备
如今，新能源汽车越来越多，高速公路用能需求大幅增加。但高速公路多建在偏远地区，处于电网“神经末梢”，距离电网电源点普遍较远，沿途又普遍分布着丰富的新能源，虽然有不少高速已开始探索利用边坡光伏，但可建设的区域狭窄、零散分布，单点发电量小。如何既能获取大电网稳定支撑，又能有效利用沿路数十公里范围内的绿电，是交能融合重点考虑的问题。
百公里级项目应运而生。它像一条看不见的“能量串珠线”，以电网电源点为起始，将沿途零散的光伏、储能汇集成微网逐级串联，把分散的绿电“颗粒归仓”，输送到高速公路沿线，既延伸供电距离，又实现绿色自给。
而实现把高速公路路域零散的村级电站、台区储能、微网等串联起来的关键就是并网型微网链式互联装备。该装备具备长距离中继、互联、转供能力，可以让各自供电的微网逐段相联、接力供电。
“高速公路之前能利用的绿电，除了服务区铺设的光伏，大概是边坡15米范围内的光伏绿电，这是远远不够的。链式互联要解决的，是以大电网为基础，让高速公路利用上沿线百公里范围内的绿电。”国网上海能源互联网研究院新型供用电事业部主任吕志鹏说，“对我们电网企业而言，目的是充分提高现有变电站、电源点的利用率、增加售电量，利用10千伏交直流线路，采用链式互联技术和装备将电源点和沿线微网串接，把电能引到高速公路路侧。这种方案相比新建变电站和升级电压等级输电线路，是非常经济、高效的。对高速而言，无论是建设充换电站还是建设更高等级的持续补能网络，都将大幅提高经济性和绿电使用率。”
持续补能支撑电动重卡远行
百公里级项目既包括把绿电高效、可靠、经济地引到路侧，也包括在高速公路路侧建设类似高铁一样的受电网络，让电动重卡跑在路上就能实现持续补能。
▲G25长深高速浙江杭州桐庐服务区光储充一体化智慧超充站
长途干线是重卡电动化亟待拓展的市场。据行业统计，我国新能源商用车整体渗透率约为30%，城区配送场景超过60%，300至500公里中短途运输约为20%至30%，500公里以上长途干线不足5%。物流企业却在算一笔“经济账”：电动重卡能否跑长途，既看续航，也看载荷和时效。增加电池容量可以延长行驶里程，但会增加车辆自重和购置投入；停车补能则要与装卸、发车和交货时间协调，影响货运整体时效。另外，大电量重卡电池配置可达500千瓦时以上，充电时长受电池容量、充电功率等因素影响，换电也需要考虑进站和排队时间。每多装一吨货、少停留一段时间，都直接影响一趟运输的成本。在这些考量之下，点到点的干线运输中，具备动态持续补能的“车-路-网”系统，相比较传统能源、充换电等方式更具经济性。
持续补能把能源供应延伸到车辆行驶过程。“场景第一步是用链式组网解决把电引到路侧的问题，第二步则是用链式组网沿高速路建设持续补能网络。”国网上海能源互联网研究院新型供用电事业部主任吕志鹏说，“场景的终极形态是围绕高速公路建设‘丰’字型链式供能网，‘三横’是将绿电引到路侧，‘一竖’是把常规的高速公路建成持续补能接触网系统。配备受电弓的电动重卡在接触网覆盖路段升弓取电，电能直接用于驱动，道路供电承担主要运输能源需求，小容量车载电池衔接短倒运输需求。”
场景项目中持续补能网络也是链式结构，这种结构的首要优势是可拓展高速沿线运营区域内可利用绿电的汇集范围。边坡、服务区屋顶、收费站车棚等处的光伏接入沿路补能网络后，可利用链式互联装置聚合为微网，与沿线高速运营区外的微网协同，将富余电能调配至有需求的区段，或由储能存储后择时利用。其次，这种链式互联的结构不但链得长，还能供得稳。
百公里级项目设计了一套“互济”体系：高速公路局部用电负荷增加时，“丰”字型网络上的相邻微网都能参与互济调节；光伏出力变化时，储能与公共电网协同保障；局部设备故障时，通过分段隔离减少对其他区段的影响。国网上海能源互联网研究院围绕链式互联组网、功率协同控制等开展研究，推进电压调节、潮流控制和故障恢复等技术协同，供能系统设计可靠性目标为99.99%。以公路和电网为纽带，路域及周边分散绿电将与长距离运输用能更加紧密地连接。
按场景项目测算，在满足供电覆盖和车辆适配等条件后，车载电池配置可降至100千瓦时以内，购车成本预计下降六至七成，有效载荷增加3至4吨，日均运营里程有望由300公里提升至1000公里。
百公里级项目设计场景之一在迁曹高速落地。迁曹高速北接迁安钢铁产业集群，南连曹妃甸港口，全长91.87公里。高速沿线区域钢铁、煤炭年货运需求超过4亿吨，相关运输通道日均通行重载车辆超万辆。港口与钢厂之间货源集中、线路稳定、车辆往返频繁，为供电设施布局、车辆适配和运输组织提供了应用需求。“目前，我们正联合交通运输部门、投资方、高速公路、物流公司、重卡车企、自动驾驶相关民营企业共同推进前期工作，建设投资相比在两端新建变电站降低1/3，建成后重卡运营成本预计降低30%，年可减少柴油消耗10万吨、减排二氧化碳30万吨。”国网上海能源互联网研究院副总经理吕广宪说。
面向全国，沿海港口群、内陆能源基地和制造业集聚区之间，分布着大量承担大宗物资运输的公路通道。以长距离供电支撑重卡连续运行，以清洁电力替代运输燃油，将为干线物流降本和交通运输减排拓展路径，也为产业链供应链增加清洁能源保障。
交能融合带动产业增值
百公里级项目推动高速公路长距离供电，不仅连接起能源与货运，也带动能源供应、绿色运力和装备服务协同发展，为高速公路拓展了经营空间。
▲山西省晋城高速黄龙隧道管理站阳翼段柏沟隧道光伏发电项目
“能源端，电网可扩展资源配置能力和服务水平，运营企业可以统筹沿线光伏、储能与电网购电，按运输时段安排供能，为物流企业提供按用电量结算的专业服务；运力端，围绕港口、钢厂等稳定货源，车辆租赁、运输调度、持续供能和维修保障协同安排，为货主提供长期绿色运力服务；装备端，长距离供电与持续补能的需求，为成套装备、受电系统和专业运维打开新的应用市场。”中国电力科学研究院产研协作部主任、国网上海能源互联网研究院董事长刘海涛说。
应用场景沿高速公路干线拓展，还将打开一条清晰的产业链。上游，链式换流装备、中压柔性直流、储能变流器和牵引供电设备等电力电气装备将迎来新的市场空间，光伏组件、储能电池等新能源装备随之放量，功率半导体、电缆材料等关键器件材料也将加快升级；中游，受电弓、车载动力电池、电驱动系统等新能源汽车核心部件将在长途重载场景中获得规模化应用，带动整车制造、汽车电子、智能网联等产业协同发展；下游，检测认证、运行监测、维修维护、绿色金融和碳交易服务等专业业态随之兴起。一条电气化走廊，牵引电力电气、新能源、新能源汽车、电子信息、新材料与现代服务业等多条产业链协同升级，推动单项技术向成套装备和系统集成转化。
从专业供能到绿色运力，再到装备制造与业态拓展，交通能源融合的价值正一步步落地生根。面向“十五五”，项目将推动技术、能源与运营模式协同创新，在河北、山西、甘肃、新疆、四川、江西、浙江等省份布局示范应用，近期建设500公里示范工程，到2035年力争电气化高速公路里程突破2000公里，带动相关产业链产值超过2000亿元。
高速公路连接港口、矿区与工厂，也连接能源生产与产业需求。沿路微网链式互联，绿电助重卡驶向远方，长距离持续补能探索为货运市场开拓了更广阔的发展空间。
内容来源：国家电网有限公司官方网站
