節(jié)能降碳，交通先行。交通運輸?shù)臏p碳需要依靠大規(guī)模的新能源替代和能效提升手段。交通運輸行業(yè)節(jié)能宣傳周期間，交通青年科學(xué)家精神傳播平臺邀請相關(guān)專家，聚焦“交通+新能源”研究，分享新能源產(chǎn)品和技術(shù)在交通運輸行業(yè)推廣應(yīng)用的案例，為新能源發(fā)展在提高綜合交通供給能力、服務(wù)管理能力和可持續(xù)發(fā)展能力等方面提供專業(yè)的建議，推動交通運輸綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展，為加快建設(shè)交通強國提供科技支撐。

規(guī)范引導(dǎo)交通基礎(chǔ)設(shè)施清潔能源開發(fā)利用

　　交通運輸是國民經(jīng)濟中基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和重要的服務(wù)性行業(yè)，是碳排放的重要領(lǐng)域之一，推動交通運輸行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型對于促進行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、加快建設(shè)交通強國具有十分重要的意義。加快形成綠色低碳交通運輸方式，加快推進低碳交通運輸體系建設(shè)，關(guān)鍵在于優(yōu)化交通運輸用能結(jié)構(gòu)，推進交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)與能源網(wǎng)融合發(fā)展，逐步形成清潔低碳安全高效的交通運輸新能源供應(yīng)體系，加速我國交通運輸用能從高碳向低（零）碳方向發(fā)展。

　　利用交通基礎(chǔ)設(shè)施用地與空間資源，開發(fā)利用風能、光能、地熱能及潮汐能等可再生能源發(fā)電，是近幾年來交通與能源融合發(fā)展的重點領(lǐng)域，國內(nèi)在公路、機場、港口、鐵路及軌道交通場站等典型場景均有示范應(yīng)用。以高速公路為例，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在服務(wù)區(qū)與收費站等沿線設(shè)施屋頂與車棚、路基邊坡得到廣泛應(yīng)用，機電系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備使用風光互補供電已成為行業(yè)普遍共識。2023年5月，全長約178公里、我國首個全路域交通能源融合示范項目——棗菏高速公路交能融合示范工程正式并網(wǎng)發(fā)電，總裝機容量約124兆瓦，實現(xiàn)了源網(wǎng)荷儲一體化和車路能云一體化，打造了交能融合發(fā)展的新樣板。雖然交通能源融合理念已得到廣泛認可，但整體上看，我國交通能源融合仍處于初期階段，且應(yīng)用規(guī)模不大、智能化水平不高、布局不均衡，缺乏標準體系支撐。

　　在我國大力推動交通強國戰(zhàn)略以及“四個革命、一個合作”能源安全戰(zhàn)略目標下，結(jié)合交通和能源融合發(fā)展的基礎(chǔ)、形勢與潛力，交通與能源融合將呈現(xiàn)三個層面的融合發(fā)展場景與路徑。

　　一是交通基礎(chǔ)設(shè)施與能源基礎(chǔ)設(shè)施融合。以交通基礎(chǔ)設(shè)施為載體，結(jié)合清潔能源利用資源稟賦特性，充分依托和優(yōu)化利用交通基礎(chǔ)設(shè)施空間、沿線立體空間等路網(wǎng)線形區(qū)域進行清潔能源資源開發(fā)，打造線形能源流；具備大規(guī)模集中用電區(qū)域性的空間資源和地面資源典型場景，建設(shè)域性能源流；最終創(chuàng)建滿足交通發(fā)展需求的“點、線和區(qū)域”相結(jié)合的立體化的交通基礎(chǔ)設(shè)施清潔能源分布式供給網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施與能源基礎(chǔ)設(shè)施的深度融合。

　　二是交通、能源產(chǎn)業(yè)融合。交通與能源作為支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，推動交通與能源融合發(fā)展，有利于釋放交通基礎(chǔ)設(shè)施的清潔能源發(fā)潛力、推動交通運輸用能的清潔替代與低碳轉(zhuǎn)型，從而促進交通和能源相關(guān)的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)和新模式的形成與發(fā)展，帶動交通清潔能源替代的技術(shù)裝備創(chuàng)新，打造能源與交通全方位融合的產(chǎn)業(yè)鏈，大力推動“交通+能源”產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　三是交通、能源兩大基礎(chǔ)行業(yè)融合。交通與能源同為戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、全局性行業(yè)，以能源高質(zhì)量發(fā)展、交通強國建設(shè)為契機，推動能源與交通融合，將提升能源、交通兩大基礎(chǔ)行業(yè)的低碳化、高效化、集約化發(fā)展水平，推動實現(xiàn)我國碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標。

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　　為推動交通與能源融合創(chuàng)新和示范應(yīng)用，規(guī)范引導(dǎo)交通基礎(chǔ)設(shè)施清潔能源開發(fā)利用，支撐交通運輸行業(yè)綠色低碳發(fā)展，下一步工作意見和建議如下：一是加強頂層設(shè)計，充分發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，借助《交通強國建設(shè)綱要》與《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》落地契機，制定交通基礎(chǔ)設(shè)施清潔能源推廣應(yīng)用行動計劃，推進以太陽能開發(fā)利用為主的清潔能源在交通基礎(chǔ)設(shè)施中的創(chuàng)新應(yīng)用。二是啟動相關(guān)標準體系制定，優(yōu)化完善適應(yīng)加快交通強國建設(shè)的綠色交通標準體系以及雙碳標準體系，加強交能融合標準體系基礎(chǔ)研究，構(gòu)建交通清潔能源應(yīng)用技術(shù)標準體系，對于成熟度高、推廣范圍廣的工程，先期開展產(chǎn)品標準和工程技術(shù)規(guī)范的研究制定工作，為交通清潔能源推廣應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。三是推進示范工程建設(shè)，聯(lián)合推進交通能源融合項目納入交通強國建設(shè)試點和綠色公路示范工程等，積極開展智能光伏應(yīng)用試點，實施以太陽能開發(fā)利用為主的清潔能源公路建設(shè)試點工作，加快建設(shè)清潔能源創(chuàng)新型交通基礎(chǔ)設(shè)施，提升交通基礎(chǔ)設(shè)施清潔能源化水平，助力綠色交通建設(shè)。

“交通+新能源”需要體系化支撐

　　在碳達峰、碳中和目標背景下，國家各部委陸續(xù)發(fā)布了一系列在重點領(lǐng)域和行業(yè)的碳達峰實施方案和指導(dǎo)意見，促使各行各業(yè)與能源行業(yè)深度融合，新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)。交通運輸行業(yè)是我國三大高碳排領(lǐng)域之一，交通運輸系統(tǒng)碳中和對實現(xiàn)我國“雙碳”目標至關(guān)重要。

　　我國擁有世界上最復(fù)雜的綜合交通運輸系統(tǒng)，建成了世界運營里程最長的高速公路、高速鐵路和內(nèi)河航道，以及數(shù)量位居世界前列的機場和港口碼頭。利用交通路域（包括道路、鐵路、水路）綠色能源稟賦，以基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)能源化為主要開發(fā)模式，開展交通系統(tǒng)新能源開發(fā)利用和效能提升研究與實踐，“交通+新能源”成了交通運輸領(lǐng)域科技創(chuàng)新的熱點與前沿。

　　道路、軌道、水運和民航領(lǐng)域均不斷探索“交通+新能源”的發(fā)展路徑，交通與能源兩大人類社會生產(chǎn)和生活的物質(zhì)基礎(chǔ)行業(yè)進一步深度融合。

　　在道路交通領(lǐng)域，道路基礎(chǔ)設(shè)施量大、線長、占地多的特點為其新能源利用提供了天然稟賦，道路交通系統(tǒng)的分布與運行負荷特征對新能源的需求又尤為迫切。在軌道交通領(lǐng)域，鐵路電氣化水平和封閉的導(dǎo)向系統(tǒng)特征，為鐵路系統(tǒng)的新能源綜合利用提供良好基礎(chǔ)。此外，在水運和民航領(lǐng)域，港口電氣化與岸電利用、機場能量捕獲與電推進飛機等技術(shù)發(fā)展同樣日新月異。

　　需要注意的是，“交通+新能源”不單單是在既有交通運輸系統(tǒng)內(nèi)推廣新能源替代，而是導(dǎo)致交通運輸系統(tǒng)底層運行邏輯的改變?！敖煌?新能源”帶來了以能源化交通基礎(chǔ)設(shè)施為網(wǎng)絡(luò)骨架，以新能源運載裝備為位移單元，以端—邊—云為信息傳輸框架的新型交通系統(tǒng)。該系統(tǒng)從原來沒有能源約束變成了有能源邊界，系統(tǒng)運行/運轉(zhuǎn)裝備從傳統(tǒng)動力變成了新能源驅(qū)動，交通基礎(chǔ)設(shè)施運維節(jié)能利用上升到前所未有高度，交通系統(tǒng)本身同時成為能源系統(tǒng)。相應(yīng)地，新的運行邏輯和運行模式又帶來了交通基礎(chǔ)設(shè)施能源化問題、大尺度路網(wǎng)能量互濟問題、交通多能協(xié)同問題、源—荷耦合問題、儲能系統(tǒng)配置問題、環(huán)境低影響運維問題等一系列技術(shù)難題。

　　在這一變革式發(fā)展的時代大背景下，交通基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計、建造、運維、管理、養(yǎng)護、更新的每個環(huán)節(jié)均面臨著新的技術(shù)需求。最終，未來的新能源交通系統(tǒng)需要重點回答交通運輸領(lǐng)域如何達成碳達峰及碳中和目標，如何保障交通流、能源流、信息流在統(tǒng)一的巨大復(fù)雜系統(tǒng)當中安全、可靠、協(xié)同運行，如何保障交通系統(tǒng)與國家能源系統(tǒng)、城市電力系統(tǒng)良性互動等若干重大問題，實現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施與能源設(shè)施統(tǒng)籌布局規(guī)劃建設(shè)，提高設(shè)施利用效率，減少碳排放，降低能源與資源消耗。

　　當然，目前“交通+新能源”系統(tǒng)的發(fā)展面臨著諸多重大挑戰(zhàn)。發(fā)展以新能源綜合利用為特點的綠色交通需要體系化支撐，首先需要重點突破政策瓶頸，需要加強頂層設(shè)計，推動政策機制融合創(chuàng)新，建立交通與能源融合標準規(guī)范體系，優(yōu)化綠色交通行業(yè)技術(shù)標準。除技術(shù)體系之外，還需要全力構(gòu)建“交通+新能源”融合創(chuàng)新共同體，全方位打造“交通+新能源”產(chǎn)業(yè)鏈；需要凝聚各領(lǐng)域優(yōu)秀人才，跨領(lǐng)域合作構(gòu)建學(xué)科生態(tài)，強化復(fù)合交叉型人才培養(yǎng)。

“源網(wǎng)荷儲”一體化促進交通低碳發(fā)展

　　黨的二十大報告強調(diào)，加快推動交通運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化，推進交通領(lǐng)域的清潔低碳轉(zhuǎn)型。近年來中交光伏堅持推動交能融合，發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，為交通運輸行業(yè)提供綠色清潔能源解決方案，為交通低碳發(fā)展貢獻力量。

　　在交通新能源研究的實踐中，也面臨著一些問題和挑戰(zhàn)。一是技術(shù)創(chuàng)新的壓力。新能源技術(shù)發(fā)展非常迅速，需要不斷進行技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，才能滿足交通運輸系統(tǒng)的需求。二是投資成本高。新能源技術(shù)和設(shè)備的成本相對較高，需要大量的投資支持，以及政府和社會的配套政策和措施。需要政府和企業(yè)加大投資和研發(fā)力度，加強政策引導(dǎo)，才能推動新能源在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。三是電網(wǎng)接入條件的挑戰(zhàn)。在高速公路項目上，由于原先變壓器的容量有限，對于加裝分布式光伏和快充充電站都是挑戰(zhàn)，需要額外申請變壓器，對建設(shè)周期和投入成本帶來了較大的影響，限制了新能源的應(yīng)用。

　　作為中交集團的專業(yè)化發(fā)展平臺，中交光伏以集團在交通運輸領(lǐng)域的資源優(yōu)勢和技術(shù)實力為支撐，致力于推動交能融合，發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，為交通基礎(chǔ)設(shè)施和交通運輸工具提供綠色清潔能源。

　　目前，中交光伏已在高速公路、港口、機場、軌道交通等場景開展了一系列的分布式光伏項目，實現(xiàn)了交通用能的清潔替代。

　　在高速公路方面，充分利用中交集團在高速公路服務(wù)區(qū)、收費站、管理所、監(jiān)控中心、養(yǎng)護工區(qū)、互通立交區(qū)、隧道出入口及路基邊坡等場景的自有資源，利用建筑屋頂、閑置土地建設(shè)分布式光伏發(fā)電設(shè)施，為交通基礎(chǔ)設(shè)施提供可靠的綠色清潔能源。同時，依托榆佳高速公路光伏等示范項目，開展高速公路光伏建設(shè)安裝技術(shù)規(guī)范研究，建立高速公路光伏系統(tǒng)標準和定額體系，研究“光伏+儲能+充電樁”的“光儲充”一體化模式，探索“零碳高速”和“源網(wǎng)荷儲”解決方案，建設(shè)基于分布式光伏系統(tǒng)的高速公路智慧能源管理平臺服務(wù)區(qū)。在港口方面，利用豐富的風資源，建設(shè)風光互補的多能供應(yīng)系統(tǒng)，最大限度為港口提供清潔能源。機場、軌道交通等場景，充分利用停車場、建筑屋頂、可利用空地上建設(shè)了光伏發(fā)電設(shè)施，為實現(xiàn)綠色清潔能源的供給。

　　針對目前交能融合發(fā)展存在的問題，未來需要通過政策引導(dǎo)和技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)交通低碳發(fā)展的目標。首先，政府應(yīng)加大對綠色低碳交通的政策支持力度，提供財政和稅收優(yōu)惠政策，鼓勵企業(yè)和個人使用綠色交通工具。同時，加強與新能源企業(yè)的合作，共同推動新能源技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。其次，加強交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，優(yōu)化交通網(wǎng)絡(luò)布局，提高交通運輸效率和能源利用效率。最后，在高速公路、港口等場景下，可推廣應(yīng)用“源網(wǎng)荷儲”一體化解決方案，解決電網(wǎng)接入不足問題，同時提高交通場景下的清潔能源使用比例。

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