聚焦“交通+新能源” 推动交通运输绿色低碳转型和高质量发展

　　节能降碳，交通先行。交通运输的减碳需要依靠大规模的新能源替代和能效提升手段。交通运输行业节能宣传周期间，交通青年科学家精神传播平台邀请相关专家，聚焦“交通+新能源”研究，分享新能源产品和技术在交通运输行业推广应用的案例，为新能源发展在提高综合交通供给能力、服务管理能力和可持续发展能力等方面提供专业的建议，推动交通运输绿色低碳转型和高质量发展，为加快建设交通强国提供科技支撑。

规范引导交通基础设施清洁能源开发利用

　　交通运输是国民经济中基础性、先导性、战略性产业和重要的服务性行业，是碳排放的重要领域之一，推动交通运输行业绿色低碳转型对于促进行业高质量发展、加快建设交通强国具有十分重要的意义。加快形成绿色低碳交通运输方式，加快推进低碳交通运输体系建设，关键在于优化交通运输用能结构，推进交通基础设施网与能源网融合发展，逐步形成清洁低碳安全高效的交通运输新能源供应体系，加速我国交通运输用能从高碳向低（零）碳方向发展。

　　利用交通基础设施用地与空间资源，开发利用风能、光能、地热能及潮汐能等可再生能源发电，是近几年来交通与能源融合发展的重点领域，国内在公路、机场、港口、铁路及轨道交通场站等典型场景均有示范应用。以高速公路为例，太阳能光伏发电技术在服务区与收费站等沿线设施屋顶与车棚、路基边坡得到广泛应用，机电系统设施设备使用风光互补供电已成为行业普遍共识。2023年5月，全长约178公里、我国首个全路域交通能源融合示范项目——枣菏高速公路交能融合示范工程正式并网发电，总装机容量约124兆瓦，实现了源网荷储一体化和车路能云一体化，打造了交能融合发展的新样板。虽然交通能源融合理念已得到广泛认可，但整体上看，我国交通能源融合仍处于初期阶段，且应用规模不大、智能化水平不高、布局不均衡，缺乏标准体系支撑。

　　在我国大力推动交通强国战略以及“四个革命、一个合作”能源安全战略目标下，结合交通和能源融合发展的基础、形势与潜力，交通与能源融合将呈现三个层面的融合发展场景与路径。

　　一是交通基础设施与能源基础设施融合。以交通基础设施为载体，结合清洁能源利用资源禀赋特性，充分依托和优化利用交通基础设施空间、沿线立体空间等路网线形区域进行清洁能源资源开发，打造线形能源流；具备大规模集中用电区域性的空间资源和地面资源典型场景，建设域性能源流；最终创建满足交通发展需求的“点、线和区域”相结合的立体化的交通基础设施清洁能源分布式供给网络，从而实现交通基础设施与能源基础设施的深度融合。

　　二是交通、能源产业融合。交通与能源作为支撑国民经济发展的重要基础产业，推动交通与能源融合发展，有利于释放交通基础设施的清洁能源发潜力、推动交通运输用能的清洁替代与低碳转型，从而促进交通和能源相关的新技术、新业态、新产业和新模式的形成与发展，带动交通清洁能源替代的技术装备创新，打造能源与交通全方位融合的产业链，大力推动“交通+能源”产业发展。

　　三是交通、能源两大基础行业融合。交通与能源同为战略性、基础性、全局性行业，以能源高质量发展、交通强国建设为契机，推动能源与交通融合，将提升能源、交通两大基础行业的低碳化、高效化、集约化发展水平，推动实现我国碳达峰、碳中和战略目标。

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　　为推动交通与能源融合创新和示范应用，规范引导交通基础设施清洁能源开发利用，支撑交通运输行业绿色低碳发展，下一步工作意见和建议如下：一是加强顶层设计，充分发挥政策引导作用，借助《交通强国建设纲要》与《国家综合立体交通网规划纲要》落地契机，制定交通基础设施清洁能源推广应用行动计划，推进以太阳能开发利用为主的清洁能源在交通基础设施中的创新应用。二是启动相关标准体系制定，优化完善适应加快交通强国建设的绿色交通标准体系以及双碳标准体系，加强交能融合标准体系基础研究，构建交通清洁能源应用技术标准体系，对于成熟度高、推广范围广的工程，先期开展产品标准和工程技术规范的研究制定工作，为交通清洁能源推广应用提供技术依据。三是推进示范工程建设，联合推进交通能源融合项目纳入交通强国建设试点和绿色公路示范工程等，积极开展智能光伏应用试点，实施以太阳能开发利用为主的清洁能源公路建设试点工作，加快建设清洁能源创新型交通基础设施，提升交通基础设施清洁能源化水平，助力绿色交通建设。

“交通+新能源”需要体系化支撑

　　在碳达峰、碳中和目标背景下，国家各部委陆续发布了一系列在重点领域和行业的碳达峰实施方案和指导意见，促使各行各业与能源行业深度融合，新技术、新模式、新业态、新产业不断涌现。交通运输行业是我国三大高碳排领域之一，交通运输系统碳中和对实现我国“双碳”目标至关重要。

　　我国拥有世界上最复杂的综合交通运输系统，建成了世界运营里程最长的高速公路、高速铁路和内河航道，以及数量位居世界前列的机场和港口码头。利用交通路域（包括道路、铁路、水路）绿色能源禀赋，以基础设施资产能源化为主要开发模式，开展交通系统新能源开发利用和效能提升研究与实践，“交通+新能源”成了交通运输领域科技创新的热点与前沿。

　　道路、轨道、水运和民航领域均不断探索“交通+新能源”的发展路径，交通与能源两大人类社会生产和生活的物质基础行业进一步深度融合。

　　在道路交通领域，道路基础设施量大、线长、占地多的特点为其新能源利用提供了天然禀赋，道路交通系统的分布与运行负荷特征对新能源的需求又尤为迫切。在轨道交通领域，铁路电气化水平和封闭的导向系统特征，为铁路系统的新能源综合利用提供良好基础。此外，在水运和民航领域，港口电气化与岸电利用、机场能量捕获与电推进飞机等技术发展同样日新月异。

　　需要注意的是，“交通+新能源”不单单是在既有交通运输系统内推广新能源替代，而是导致交通运输系统底层运行逻辑的改变。“交通+新能源”带来了以能源化交通基础设施为网络骨架，以新能源运载装备为位移单元，以端—边—云为信息传输框架的新型交通系统。该系统从原来没有能源约束变成了有能源边界，系统运行/运转装备从传统动力变成了新能源驱动，交通基础设施运维节能利用上升到前所未有高度，交通系统本身同时成为能源系统。相应地，新的运行逻辑和运行模式又带来了交通基础设施能源化问题、大尺度路网能量互济问题、交通多能协同问题、源—荷耦合问题、储能系统配置问题、环境低影响运维问题等一系列技术难题。

　　在这一变革式发展的时代大背景下，交通基础设施的规划、设计、建造、运维、管理、养护、更新的每个环节均面临着新的技术需求。最终，未来的新能源交通系统需要重点回答交通运输领域如何达成碳达峰及碳中和目标，如何保障交通流、能源流、信息流在统一的巨大复杂系统当中安全、可靠、协同运行，如何保障交通系统与国家能源系统、城市电力系统良性互动等若干重大问题，实现交通基础设施与能源设施统筹布局规划建设，提高设施利用效率，减少碳排放，降低能源与资源消耗。

　　当然，目前“交通+新能源”系统的发展面临着诸多重大挑战。发展以新能源综合利用为特点的绿色交通需要体系化支撑，首先需要重点突破政策瓶颈，需要加强顶层设计，推动政策机制融合创新，建立交通与能源融合标准规范体系，优化绿色交通行业技术标准。除技术体系之外，还需要全力构建“交通+新能源”融合创新共同体，全方位打造“交通+新能源”产业链；需要凝聚各领域优秀人才，跨领域合作构建学科生态，强化复合交叉型人才培养。

“源网荷储”一体化促进交通低碳发展

　　党的二十大报告强调，加快推动交通运输结构调整优化，推进交通领域的清洁低碳转型。近年来中交光伏坚持推动交能融合，发展新能源产业，为交通运输行业提供绿色清洁能源解决方案，为交通低碳发展贡献力量。

　　在交通新能源研究的实践中，也面临着一些问题和挑战。一是技术创新的压力。新能源技术发展非常迅速，需要不断进行技术研发和创新，才能满足交通运输系统的需求。二是投资成本高。新能源技术和设备的成本相对较高，需要大量的投资支持，以及政府和社会的配套政策和措施。需要政府和企业加大投资和研发力度，加强政策引导，才能推动新能源在交通运输领域的应用和发展。三是电网接入条件的挑战。在高速公路项目上，由于原先变压器的容量有限，对于加装分布式光伏和快充充电站都是挑战，需要额外申请变压器，对建设周期和投入成本带来了较大的影响，限制了新能源的应用。

　　作为中交集团的专业化发展平台，中交光伏以集团在交通运输领域的资源优势和技术实力为支撑，致力于推动交能融合，发展新能源产业，为交通基础设施和交通运输工具提供绿色清洁能源。

　　目前，中交光伏已在高速公路、港口、机场、轨道交通等场景开展了一系列的分布式光伏项目，实现了交通用能的清洁替代。

　　在高速公路方面，充分利用中交集团在高速公路服务区、收费站、管理所、监控中心、养护工区、互通立交区、隧道出入口及路基边坡等场景的自有资源，利用建筑屋顶、闲置土地建设分布式光伏发电设施，为交通基础设施提供可靠的绿色清洁能源。同时，依托榆佳高速公路光伏等示范项目，开展高速公路光伏建设安装技术规范研究，建立高速公路光伏系统标准和定额体系，研究“光伏+储能+充电桩”的“光储充”一体化模式，探索“零碳高速”和“源网荷储”解决方案，建设基于分布式光伏系统的高速公路智慧能源管理平台服务区。在港口方面，利用丰富的风资源，建设风光互补的多能供应系统，最大限度为港口提供清洁能源。机场、轨道交通等场景，充分利用停车场、建筑屋顶、可利用空地上建设了光伏发电设施，为实现绿色清洁能源的供给。

　　针对目前交能融合发展存在的问题，未来需要通过政策引导和技术创新，实现交通低碳发展的目标。首先，政府应加大对绿色低碳交通的政策支持力度，提供财政和税收优惠政策，鼓励企业和个人使用绿色交通工具。同时，加强与新能源企业的合作，共同推动新能源技术在交通领域的应用和发展。其次，加强交通基础设施的建设，优化交通网络布局，提高交通运输效率和能源利用效率。最后，在高速公路、港口等场景下，可推广应用“源网荷储”一体化解决方案，解决电网接入不足问题，同时提高交通场景下的清洁能源使用比例。

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