交能融合新機(jī)遇、新理念與新方法

■ 文｜交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院院長(zhǎng) 劉昕

2023年11月23日，2023中國(guó)交通產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)年會(huì)暨兩江交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇在重慶舉行，論壇以“構(gòu)建交通產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新范式”為主題，圍繞交通產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展開(kāi)展交流。論壇上，交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院院長(zhǎng)劉昕就交能融合新機(jī)遇、新理念與新方法發(fā)表了主旨演講。其中，涉及光伏方面的內(nèi)容與本期專(zhuān)題十分契合，相信能夠?yàn)樽x者帶來(lái)不少啟發(fā)。

交通運(yùn)輸和能源行業(yè)同是國(guó)家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。推動(dòng)交通運(yùn)輸和能源深度融合發(fā)展，是兩大行業(yè)發(fā)展方式的重大革命。在當(dāng)前國(guó)家深入實(shí)施雙碳戰(zhàn)略，加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)的大背景下，推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施沿線(xiàn)能源開(kāi)發(fā)利用，創(chuàng)新商業(yè)模式，探索新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，是新形勢(shì)下深入挖掘路域開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)潛力，激發(fā)交通產(chǎn)業(yè)新動(dòng)能的重要舉措，同時(shí)也是保障國(guó)家能源安全、助力建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)、美麗中國(guó)，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和的必然要求。

交能融合發(fā)展面臨新的歷史機(jī)遇

交能融合發(fā)展已經(jīng)成為落實(shí)國(guó)家戰(zhàn)略的重要舉措

交能融合發(fā)展是踐行國(guó)家碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略的必由之路。黨中央、國(guó)務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》明確提出，要加快推進(jìn)低碳交通運(yùn)輸體系建設(shè)，積極發(fā)展非化石能源，要求“堅(jiān)持集中式與分布式并舉，優(yōu)先推動(dòng)風(fēng)能、太陽(yáng)能就地就近開(kāi)發(fā)利用”。深入推進(jìn)交能融合發(fā)展，因地制宜依托交通基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)風(fēng)、光等可再生能源，加快運(yùn)輸裝備新能源與清潔能源替代，對(duì)于推動(dòng)交通運(yùn)輸和能源行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型升級(jí)，助力交通運(yùn)輸行業(yè)由能源“消費(fèi)者”向“產(chǎn)銷(xiāo)者”轉(zhuǎn)變，支撐國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具有十分重要的意義。

交能融合發(fā)展已成為加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)，高質(zhì)量構(gòu)建綜合立體交通網(wǎng)的務(wù)實(shí)舉措?！督煌◤?qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《建設(shè)綱要》）和《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃綱要》）作為我國(guó)交通運(yùn)輸領(lǐng)域發(fā)展的戰(zhàn)略性、綱領(lǐng)性文件，從不同的切入點(diǎn)，對(duì)交能融合發(fā)展提出了具體要求?！督ㄔO(shè)綱要》提出，要加速交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、運(yùn)輸服務(wù)網(wǎng)、能源網(wǎng)與信息網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展，優(yōu)化交通能源結(jié)構(gòu)?！兑?guī)劃綱要》強(qiáng)調(diào)“推進(jìn)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)，強(qiáng)化交通與能源基礎(chǔ)設(shè)施共建共享”“促進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)與智能電網(wǎng)融合，適應(yīng)新能源發(fā)展要求”。深入挖掘交能融合發(fā)展蘊(yùn)含的減污降碳綜合效益，是可持續(xù)發(fā)展愿景下交通運(yùn)輸發(fā)展的新方向，對(duì)于推動(dòng)交通產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)，高質(zhì)量構(gòu)建現(xiàn)代化綜合立體交通體系意義重大。

交能融合領(lǐng)域開(kāi)展了各具特色的探索實(shí)踐

交通基礎(chǔ)設(shè)施新能源開(kāi)發(fā)方面，各地百花齊放，各放異彩。如山東棗莊至菏澤高速公路金鄉(xiāng)段交能融合工程，通過(guò)建立綜合能源管控模式，將車(chē)棚光伏、建筑光伏、邊坡光伏、儲(chǔ)能設(shè)施、超級(jí)充電樁、智能微網(wǎng)等進(jìn)行有機(jī)組合，有效打通“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”數(shù)據(jù)信息，使服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)的用電需求和光伏發(fā)電水平達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)區(qū)內(nèi)的“用能自洽”和碳排放的“自我中和”。這項(xiàng)工程也是中國(guó)能建集團(tuán)和交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院，以及中國(guó)公路學(xué)會(huì)共同提出的交能融合一體化解決方案的具體實(shí)踐；甘肅省布局了河西走廊綠色能源與公路運(yùn)輸融合大通道示范項(xiàng)目，打造集中式光伏和風(fēng)力發(fā)電基地的同時(shí)，依托連霍高速公路沿線(xiàn)土地資源建設(shè)分布光伏發(fā)電項(xiàng)目，系統(tǒng)構(gòu)建交能融合產(chǎn)業(yè)體系，全面推動(dòng)區(qū)域交能融合發(fā)展；天津港北疆港區(qū)C段智能化集裝箱碼頭通過(guò)建設(shè)9.5兆瓦風(fēng)力發(fā)電和1.4兆瓦光伏發(fā)電裝置，成為全球首個(gè)100%使用綠電，綠電100%自產(chǎn)自足的“零碳”碼頭。

在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，交能融合發(fā)展也具備了一定基礎(chǔ)。目前交通運(yùn)輸部正在開(kāi)展相關(guān)研究，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系中增設(shè)交通能源融合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在部分技術(shù)成熟度高、應(yīng)用范圍廣的領(lǐng)域，先行開(kāi)展工程技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品裝備標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。部分地方也出臺(tái)了交能融合領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如山東省發(fā)布了《高速公路邊坡光伏發(fā)電工程技術(shù)規(guī)范》，中國(guó)航海學(xué)會(huì)發(fā)布了《近“零碳”港區(qū)建設(shè)技術(shù)要求》。交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院也于近期開(kāi)展了兩項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的研究工作，包括：《高速公路邊坡光伏光環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法》，探索提出了高速公路邊坡光伏組件反射光對(duì)周邊光環(huán)境敏感目標(biāo)影響的評(píng)價(jià)方法；《高速公路邊坡光伏交通安全性評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》，力求科學(xué)評(píng)價(jià)邊坡光伏工程對(duì)司乘人員的眩光影響、對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響和事故發(fā)生后光伏組件對(duì)司乘人員的二次傷害影響等。這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)立足工程前期，科學(xué)評(píng)價(jià)高速公路邊坡光伏工程可能造成的安全和環(huán)境影響，將為交能融合工程項(xiàng)目的順利實(shí)施提供有力支撐。

交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院院長(zhǎng) 劉昕

交能融合發(fā)展初步形成了明確的政策導(dǎo)向

國(guó)務(wù)院《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》，鼓勵(lì)在樞紐場(chǎng)站、公路等沿線(xiàn)合理布局光伏。交通運(yùn)輸部發(fā)布了系列文件，鼓勵(lì)因地制宜推進(jìn)公路沿線(xiàn)、服務(wù)區(qū)等合理布局光伏，同時(shí)鼓勵(lì)在高速公路、港口碼頭等建成一批分布式“新能源+儲(chǔ)能+微電網(wǎng)”項(xiàng)目。部分地方政府也出臺(tái)了交能融合發(fā)展的支持政策，如上海市提出“到2025年，全市交通領(lǐng)域新增光伏裝機(jī)容量確保達(dá)到120兆瓦，力爭(zhēng)達(dá)到180兆瓦”的建設(shè)目標(biāo)；江蘇省提出要加大光伏發(fā)電在高速公路沿線(xiàn)、各類(lèi)加油加氣站、車(chē)棚、路燈桿等交通領(lǐng)域的應(yīng)用。山東、浙江、四川、寧夏、內(nèi)蒙古等地也積極出臺(tái)政策文件，支持鼓勵(lì)交能融合發(fā)展。

總體來(lái)看，當(dāng)前中國(guó)交能融合發(fā)展的政策導(dǎo)向逐步清晰，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷豐富，發(fā)展環(huán)境日趨完善。伴隨著美麗中國(guó)、交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)的不斷深化，交能融合必將迎來(lái)大發(fā)展。但也必須清醒地認(rèn)識(shí)到，對(duì)標(biāo)加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)和新型能源體系的目標(biāo)要求，交能融合發(fā)展領(lǐng)域目前仍存在許多問(wèn)題與不足，融合工作還處于單個(gè)領(lǐng)域、單一環(huán)節(jié)、獨(dú)立項(xiàng)目自發(fā)探索的階段，粗放發(fā)展和碎片化融合的現(xiàn)象比較明顯，交能融合的系統(tǒng)效率和規(guī)模化效益有待進(jìn)一步提升，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，頂層設(shè)計(jì)缺少協(xié)同。交通與能源設(shè)施布局、要素配置、運(yùn)營(yíng)協(xié)同等方面缺少系統(tǒng)化、全方位的統(tǒng)籌謀劃，推進(jìn)路徑仍不清晰；其次，技術(shù)體系尚不完善。交通能源融合工程、技術(shù)、產(chǎn)品等領(lǐng)域，特別是交通基礎(chǔ)設(shè)施沿線(xiàn)清潔能源開(kāi)發(fā)利用、清潔能源發(fā)電并網(wǎng)等領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)匱乏；最后，保障機(jī)制有待強(qiáng)化。交能融合項(xiàng)目立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、建設(shè)等方面的機(jī)制尚不健全，項(xiàng)目審批、建設(shè)管理、市場(chǎng)交易、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管等方面仍存在壁壘。

好的理念是高質(zhì)量發(fā)展的重要指引，有力的技術(shù)支撐則是理念落地并取得實(shí)效的必備基礎(chǔ)。為了進(jìn)一步推動(dòng)交通與能源基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)集成，發(fā)揮兩個(gè)體系的綜合效能，實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的效果，推動(dòng)交通與能源的全方位、多領(lǐng)域、深層次融合，應(yīng)當(dāng)不斷豐富完善交能融合的發(fā)展理念和技術(shù)體系。

交能融合發(fā)展需要融入新理念

根據(jù)國(guó)家相關(guān)政策要求，結(jié)合交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院開(kāi)展的研究成果，可將交能融合發(fā)展新理念概括為“圍繞一個(gè)核心、著眼兩個(gè)視角、統(tǒng)籌三個(gè)關(guān)系、遵循四個(gè)導(dǎo)向、做好五個(gè)協(xié)同”。

圍繞一個(gè)核心

圍繞一個(gè)核心，就是要在雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)下，充分釋放交通運(yùn)輸領(lǐng)域新能源與清潔能源開(kāi)發(fā)潛力，不斷優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施布局、結(jié)構(gòu)、功能和系統(tǒng)集成，構(gòu)建現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系，推動(dòng)交通運(yùn)輸用能的清潔化替代與低碳化轉(zhuǎn)型，助力交通運(yùn)輸與能源行業(yè)綠色低碳發(fā)展。

著眼兩個(gè)視角

著眼兩個(gè)視角，可概括為小融合和大融合。小融合是立足交通基礎(chǔ)設(shè)施紅線(xiàn)范圍內(nèi)，通過(guò)風(fēng)、光等可再生能源開(kāi)發(fā)利用，最大程度實(shí)現(xiàn)交通終端用電和電力去碳，將綠色經(jīng)濟(jì)的電力轉(zhuǎn)化為綠色經(jīng)濟(jì)的運(yùn)力；大融合則是從交通基礎(chǔ)設(shè)施紅線(xiàn)內(nèi)放眼至交通廊道區(qū)域范圍，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、科學(xué)利用交通廊道區(qū)域范圍可再生能源資源，優(yōu)化交通廊道內(nèi)交通運(yùn)輸及其他關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)用能，營(yíng)造綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的良好產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

統(tǒng)籌三個(gè)關(guān)系

統(tǒng)籌三個(gè)關(guān)系，首先，統(tǒng)籌安全與發(fā)展的關(guān)系，要合理確定交能融合建設(shè)的規(guī)模和強(qiáng)度，樹(shù)牢交通安全底線(xiàn)，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境安全；其次，統(tǒng)籌投入與產(chǎn)出的關(guān)系，以長(zhǎng)期、穩(wěn)定的收益推動(dòng)交能融合的可持續(xù)發(fā)展；最后，統(tǒng)籌時(shí)間和空間的關(guān)系，重點(diǎn)解決用電需求和發(fā)電出力時(shí)空不匹配等問(wèn)題。

遵循四個(gè)導(dǎo)向

四個(gè)導(dǎo)向包括：構(gòu)建交通能源自洽系統(tǒng)，優(yōu)先保障交通能源供應(yīng)穩(wěn)定及時(shí)；推進(jìn)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，重點(diǎn)是交通運(yùn)輸風(fēng)、光等可再生能源的深度開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用；實(shí)現(xiàn)能源高效利用，重點(diǎn)是推動(dòng)交通網(wǎng)與能源網(wǎng)智慧一體化運(yùn)營(yíng)，逐步提高綠電自發(fā)自用的比例；力求開(kāi)放共享，綠電在滿(mǎn)足交通運(yùn)輸行業(yè)自身需求的基礎(chǔ)上，其余電能可通過(guò)匯入電網(wǎng)等途徑消納使用。

做好五個(gè)協(xié)同

推動(dòng)交通與能源的全方位、多領(lǐng)域、深層次融合，應(yīng)當(dāng)不斷豐富完善交能融合的發(fā)展理念和技術(shù)體系。

做好五個(gè)協(xié)同包括：做好現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系和現(xiàn)代能源體系規(guī)劃的實(shí)施協(xié)同；做好交通運(yùn)輸供給與能源運(yùn)輸需求的動(dòng)態(tài)協(xié)同；推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施與能源基礎(chǔ)設(shè)施的布局協(xié)同；做好能源調(diào)配與交通能源應(yīng)用的協(xié)同；做好交通與能源的對(duì)外開(kāi)放協(xié)同。

從規(guī)劃工作角度簡(jiǎn)要分享交能融合新方法

加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，強(qiáng)化資源整合，創(chuàng)新技術(shù)手段，對(duì)于促進(jìn)交通與能源深度融合發(fā)展，構(gòu)建新型基礎(chǔ)設(shè)施體系具有舉足輕重的意義。合理的融合方案離不開(kāi)科學(xué)方法的支撐。結(jié)合交通運(yùn)輸規(guī)劃研究院的工作實(shí)踐，以高速公路光伏開(kāi)發(fā)相關(guān)研究為例，有一些新方法值得分享。

概括起來(lái)，即“從大處著眼，做好銜接統(tǒng)籌；從基礎(chǔ)著手，做好評(píng)估預(yù)測(cè)”。

從大處著眼，首先，要落實(shí)國(guó)家戰(zhàn)略要求。交能融合發(fā)展應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家重大戰(zhàn)略方向，有利于落實(shí)國(guó)家雙碳戰(zhàn)略要求，有利于加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約集約利用；其次，要注重與相關(guān)規(guī)劃要求協(xié)調(diào)銜接。交能融合發(fā)展方案、路徑等應(yīng)當(dāng)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃要求相銜接，與交通、能源等專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，符合國(guó)土空間規(guī)劃、“三區(qū)三線(xiàn)”、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等相關(guān)規(guī)劃的管控要求；最后，要加強(qiáng)設(shè)施資源整合統(tǒng)籌。通過(guò)交能融合發(fā)展，切實(shí)推動(dòng)交通運(yùn)輸與能源行業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施和通道資源方面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌與共建共享，提高基礎(chǔ)設(shè)施與通道資源的利用效率，同時(shí)提升交通運(yùn)輸與能源網(wǎng)絡(luò)的韌性和安全性。

具體工作中，需要夯實(shí)基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)、因地制宜，著力解決以下三方面的基礎(chǔ)性、前置性問(wèn)題。

解決高速公路光伏開(kāi)發(fā)條件的評(píng)估問(wèn)題

解決高速公路光伏開(kāi)發(fā)條件的評(píng)估問(wèn)題，需要重點(diǎn)做好三方面工作。首先，要做好高速公路可開(kāi)發(fā)土地資源評(píng)估，綜合考慮高速公路里程、技術(shù)等級(jí)、線(xiàn)位走向、邊坡的坡向坡度、橋隧比等因素；其次，要做好光伏組件布設(shè)適宜性評(píng)估，系統(tǒng)分析高速公路沿線(xiàn)的土地性質(zhì)、地形地貌、氣象災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)等因素；最后，要做好電力接網(wǎng)條件評(píng)估，全面考慮高速公路所在區(qū)域的電源結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、調(diào)控方式等因素。

解決高速公路光伏開(kāi)發(fā)潛力的評(píng)估問(wèn)題

開(kāi)發(fā)潛力評(píng)估主要包括三方面內(nèi)容。首先，區(qū)域太陽(yáng)能資源評(píng)估，主要考慮太陽(yáng)能輻射總量和時(shí)空變化特征等因素；其次，高速公路光伏可開(kāi)發(fā)規(guī)模預(yù)測(cè)，主要考慮光伏組件的尺寸、安裝方式等因素；最后，氣象條件影響下的太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)規(guī)模預(yù)測(cè)，需綜合考慮輻照度、穩(wěn)定度、溫度、濕度、云量等因素的復(fù)合影響。目前，交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院依托山東棗莊至菏澤高速、連霍高速甘肅河西走廊段等工程開(kāi)展了多場(chǎng)景、多維度理論測(cè)算和工程驗(yàn)證，取得了較為理想的成果。

解決高速公路能源需求預(yù)測(cè)問(wèn)題

高速公路的能源需求主要包括基礎(chǔ)設(shè)施用能和運(yùn)輸工具用能兩方面，交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院在實(shí)踐工作中積累了一些方法，如基于觀測(cè)數(shù)據(jù)的公路基礎(chǔ)設(shè)施能耗預(yù)測(cè)法和運(yùn)輸工具用能需求預(yù)測(cè)法等。

做好了以上工作，交能融合發(fā)展的定位會(huì)更加清晰，布局將更為合理，更有助于發(fā)揮交能融合的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。

交能融合發(fā)展意義深遠(yuǎn)、潛力巨大、前景廣闊，對(duì)于推動(dòng)交通產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展具有重要作用。但現(xiàn)階段，交能融合的實(shí)踐探索才剛剛起步，需要我們?cè)陂_(kāi)局之時(shí)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，注重新理念指導(dǎo)與新方法創(chuàng)新，做好工作協(xié)同，以高質(zhì)量的交通能源融合發(fā)展，貫徹落實(shí)國(guó)家碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略，為加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)和能源強(qiáng)國(guó)奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。