上海高密度城区可谓寸土寸金。如何充分利用空间，在维护珍贵的城市生境的基础上，为绿色低碳做更多贡献？这样的潜力要到高密度城市的配套基础设施中去挖掘。
地铁车辆段的屋顶光伏项目，是近年来高密度城区绿色低碳发展的创新点。
上海地铁已在川杨河、治北、金桥、龙阳路、三林、富锦路、中春路、北翟路、陈太路、浦江镇等车辆基地完成了20座分布式光伏电站的建设。其中，2023年12月并网发电的北翟路基地，是上海首个将建筑屋顶绿化与光伏发电结合的项目，在4.2万平方米的绿化屋顶上安装了3620块N型双面光伏组件；对于人口高密度的长宁区来说，它是装机容量最大的建筑屋顶光伏发电单体项目，装机容量约2.1兆瓦。
地铁北翟路基地绿化屋顶上的分布式光伏电站。上海地铁新能源有限公司供图
这一空间挖潜是如何做到的，该项目光伏发电等方面的效益如何，原有的屋顶绿化和相应的生物多样性能否得到维护？
这个春天，澎湃研究所研究员来到北翟路基地，拜访了项目建设与运营管理方上海地铁新能源有限公司（以下简称“地铁新能源”）的工作人员，并采访了长宁区城市更新和低碳项目管理中心的专家，尝试从中归纳这类城市中心区域高效利用空间实现低碳目标的要点。
保证绿化，维护生物多样性
研究员来到地铁北翟路基地的绿化屋顶，见到大片的光伏组件，一排排架在参差而茂盛的草木之中，蝴蝶和鸟时而飞来。头顶的天空中还有飞机掠过。这或许标志着见缝插针的可能性。因为靠近临空园区，建筑需要限高，车辆段得以落在这里，且所在区域周边少有遮挡，阳光的照射是充分的。
4月26日，地铁北翟路基地绿化屋顶上的分布式光伏电站。 汪宇文 图
有这么一大片屋顶，自然会想要光伏发电。地铁新能源介绍，相比其他完成分布式光伏电站建设的车辆基地，这是首次在绿化屋顶的基础上建设光伏。其他车辆段基地要么是在混凝土屋顶上建光伏，要么是在彩钢瓦屋顶上建光伏。
这意味着，先要做好部门之间的协调、沟通。研究员了解到，项目实施前，地铁新能源向长宁区绿化与市容管理局提交了由专家评审的绿化实施方案，后续按此方案实施。同时，由申通集团绿化管理部门提供监管和技术支持并推进绿化改造实施，确保绿化改造满足政府相关部门要求。
4月18日，地铁北翟路基地绿化屋顶上的分布式光伏电站，光伏板下是喜阴的麦冬。 王昀 图
专家的方案充分考虑到不同植物的特质。眼前的现实中，屋顶的植物与光伏和谐共生。比如，在大约一米左右高的光伏板下，喜阴的麦冬长得蓬蓬勃勃，要高过那些被阳光晒着的同类。光伏板之间也有意留出缝隙，满足麦冬对弱光的需要。想来，光伏板就像是人造的树木，而麦冬就像是在树下生长——小树林中多有这类场景。因为绿化叶面有反光属性，地铁新能源也特地选用了双面吸收光能的光伏组件，可让总发电量提高2%。
根据专家方案，很多地方保留了原先的植物，同时引入了新的植物。三叶草、小灌木等参差地生长在光伏板的下方或周边。光伏板的光照不能被遮挡，光伏方阵的布置需要绕开一些植物。为最大程度避免对生态系统的干扰，4.2万平方米的绿地，最后只用了8700平方米来安装光伏发电设施。
4月26日，地铁北翟路基地绿化屋顶上的分布式光伏电站，给原有的植物留下了空间。
地铁新能源表示，需要持续关注绿化的质量。绿化不能减少，绿化部门会定期到此检查，并提出针对性的专业建议，供项目及时调整。这也是日后在其他基地实施类似项目的重要依据。未来可能还会进行多方面的生态评估。
根据不同环境条件，以光伏发电为载体，探索人与自然和谐共生，总有各种办法。比如，靠水有渔光互补，牧区有牧光互补。关键是能否长期维系良性的关系。
由此，北翟路基地还承担了另一项功能，就是作为团体活动空间。借着主题活动的契机，地铁的员工们来到这里，给屋顶的绿化除杂草。除杂草只能通过人工进行。大家在城市的能源端身体力行，体会高密度城市的另一面，接受自然和低碳的理念熏陶，也是一件乐事。毫无疑问，这能够塑造长期良性的关系，也可以写入企业ESG报告。
鼓励创新，让绿能融于屋顶
从光伏发电本身来说，该项目产生的绿电采用“自发自用、余电上网”模式，直接供给地铁基地负荷使用。地铁新能源表示，通过并网后的发电量数据分析，预计首年发电量可达230万度以上。
相比能耗大户上海轨道交通2023年所用的28.24亿度电，该项目的230万度绿电或许微乎其微，但其战略意义是明确的。一方面，上海地铁需要不断提高绿色能源比例，扎实推进高质量发展；另一方面，该项目选用了当下效率最高的光伏组件之一，以及性能优良的逆变器等。这类面向绿色低碳的创新和发展，正是通过在不同场景的实验田中探索和反馈，才能逐步实现。这也是向着“双碳”目标迈进的必经之路。
该项目的全寿命周期是25年。未来光伏组件效率会进一步提高，更换下来的光伏板也要进入新循环。这些工作尚待一系列尝试和探索，需要多做准备，与更多主体相互连接，形成更多机制创新。
4月26日，地铁北翟路基地绿化屋顶上的分布式光伏电站，地上的排水沟渠是绿化设施。
地铁新能源的日常运维，是每日线上巡视，定期现场巡视。智能监控平台拥有集中监控、智能诊断、生产管理以及检测评估功能。比如，鸟粪掉在光伏板上，需要及时清理，以免遮光和腐蚀。这类工作一般是一季度一次，用水冲刷光伏板，由智能清扫机器人来完成。
由地铁北翟路基地可见，光伏和绿化的共生逻辑是成立的。分布式能源本身就是需要探索的方向。研究员在城市的高架道路上看到，上海中心城区还有不少这类可以考虑挖潜的绿化屋顶，虽然面积或许没有地铁北翟路基地这么大。
当然，具体来说，还需要判断屋顶是否具备安装条件。如果建筑的高度比较高，需要考虑光伏支架的抗风能力。最重要的是，业主部门需要与管理部门进行一系列协同，以专业论证方案，让具备安装条件的屋顶绿化空间，有容纳分布式光伏电站的可能。再进一步，面对屋顶绿化加光伏的创新，城市也可以出台针对性的管理办法。由此，更富智慧地运用空间资源，让一件事取得多重效益。
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