交能融合宏觀策略與技術路徑

文 交通運輸部規劃研究院 毛寧 于琦 劉杰 徐東輝

盡早實現碳中和已經成為全球應對氣候變化的最大共識。交通運輸現階段仍是化石能源消耗的重點領域，同時也是溫室氣體減排的關鍵領域。實施交能融合發展戰略，代表著可持續發展愿景下交通運輸發展的方向，也是交通減碳戰略的必選路徑。

交能融合發展形勢

“雙碳”目標是我國積極應對氣候變化的莊嚴承諾，是構建新發展格局、推動高質量發展的內在要求。黨中央，國務院《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》提出，到2025年、2030年和2060年，我國非化石能源占能源消費比重將分別達到20%、25%和80%，同時要求持續深化交通運輸領域節能，推廣節能低碳型交通工具，加快發展新能源和清潔能源車船。國務院《2030年前碳達峰行動方案》對加快推廣新能源與清潔能源車船，推進鐵路電氣化改造，配套建設充換電網絡體系和交通能源供應體系等提出了明確要求。在交通運輸領域綠色低碳發展實施方案中，明確提出要強化交通能源融合互動，推動交通工具動力革命和能效提升，推進低碳交通基礎設施建設運營，加快形成低碳交通運輸結構。“雙碳”戰略的深入推進，為交能融合指明了發展方向，提供了根本遵循。

能源生產與消費革命戰略行穩致遠

發展綠色能源是構建清潔低碳、安全高效能源體系的必由之路。在“四個革命、一個合作”能源安全新戰略的指引下，“十三五”時期，我國能源結構持續優化，綠色轉型成效顯著，非化石能源消費比例達到15.9%，水電、風電、太陽能發電裝機容量分別達到3.4億千瓦、2.8億千瓦、和2.5億千瓦。根據《“十四五”可再生能源發展規劃》，預計到2025年，我國可再生能源消費總量將達到10億噸標準煤左右，占一次能源消費比例達到18%左右，可再生能源年發電量將達到3.3萬億千瓦時，風電和太陽能發電量實現翻倍。可見加快發展可再生能源，實施可再生能源替代，加速推進能源結構綠色低碳轉型仍然是“十四五”期間我國能源領域重要的發展方向。

污染防治攻堅戰走向深入

目前，交通運輸行業仍然是大氣污染和碳排放的重點領域。根據《中國機動車環境管理年報（2020）》，2020年全國機動車一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物排放量分別達到769.7萬噸、190.2萬噸、626.3萬噸和6.8萬噸。2021年11月，黨中央、國務院印發《關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》，要求聚焦國家重大戰略，推動能源清潔低碳轉型，實施可再生能源替代行動，使非化石能源消費比重提高到20%左右。針對交通運輸行業，提出要持續打好柴油貨車污染治理攻堅戰，深入實施清潔柴油車（機）行動，全國基本淘汰國三及以下排放標準汽車，推動氫燃料電池汽車示范應用，有序推廣清潔能源汽車等明確要求。從“十三五”時期堅決打好污染防治攻堅戰，到“十四五”時期深入打好污染防治攻堅戰，污染防治工作開展的層次更深、領域更廣、要求更高。

加快實施交通強國戰略

我國正處于由交通大國向交通強國邁進的關鍵時期，綠色是交通強國建設的基本底色，交能融合發展是實現交通運輸行業綠色低碳轉型的重要舉措。《交通強國建設綱要》提出，要加速交通基礎設施網、運輸服務網、能源網與信息網絡融合發展；構筑多層級、一體化的能源交通融合的綜合交通樞紐體系；優化交通能源結構，推進可再生能源、清潔能源應用；促進公路貨運節能減排，推動城市公共交通工具和城市物流配送車輛全部實現電動化、可再生能源化和清潔化。《國家綜合立體交通網規劃綱要》強調，要推進交通基礎設施網與能源網融合發展，將交通基礎設施與能源設施統籌布局規劃建設，強化共建共享，提高設施利用效率，減少能源資源消耗。在“雙綱要”指引下，加快交能融合發展，逐步構建“綠色、彈性、自洽”的交通能源系統已經成為建設交通強國，高質量構建現代化綜合立體交通網的重要內容。

交能融合面臨的挑戰

交通運輸是國民出行和物流服務的基礎支撐和保障。隨著經濟社會的快速發展和居民生活水平的不斷提高，運輸需求將持續增加。預計2021年至2035年，全國旅客出行量（含小汽車出行量）年均增速約為3.2%，貨運量年均增速約為2%。隨著交通運輸需求總量的不斷增長，新能源汽車的快速發展，交通運輸領域新型基礎設施建設規模的不斷擴大，交通運輸用能需求還將持續增長。預計到2025年，全國城市公交、出租汽車、城市物流配送領域新能源汽車占比將分別達到72%、35%和20%。到2030年，當年新增的新能源、清潔能源動力交通工具比例將達到40%左右。

2011年至2020年交通運輸、倉儲和郵政業能源消費總量和占比（數據來源：國家統計局）

無論從打好污染防治攻堅戰，還是從加快建設交通強國角度，清潔能源的應用都是業內外反復討論的熱題。

新能源汽車保有量與銷量發展情況（數據來源：公安部、《中國能源發展報告》）

交能融合政策機制尚不完善

交能融合發展涉及多種運輸方式、多個行業主管部門。目前我國交能融合尚處于起步階段，相關發展政策和體制機制尚不健全。例如，交能融合項目的開發流程目前尚不明確，項目立項涉及發改、能源、交通、土地、公安、環保等多個行業主管部門，由于相關部門的管理職責不明晰，各地對于項目核準備案、設計施工等環節的流程規定不明確，項目開發難度較大。與集中式和一般分布式光伏相比，交通基礎設施新能源開發項目具有接入點多、發電和儲能設備布置分散、電力需要長距離輸送等特點，建設和維護成本較高，經濟性較差。目前，針對交通與能源融合項目，國家尚未出臺相關的支持鼓勵政策，投融資機制和經營模式也亟需完善。下一步，需要相關部門協同發力，制定支持鼓勵政策，健全相關體制機制，共同推動交能融合發展。

交能融合關鍵技術亟待突破

交通運輸用能負荷大、強度高，需要安全穩定的能源供應作為支撐。風能、太陽能等可再生能源的能量密度較低，具有隨機性、間歇性和波動性等特點。此外，我國風能、太陽能等可再生能源資源豐富地區多集中在西部，而交通網密集區主要集中在東部地區。可再生能源供給和交通用能需求間特性的不一致和時空的不匹配需要通過技術手段才能解決。由于我國交能融合發展尚處于起步階段，部分適用于交通運輸行業的能源技術尚不成熟。例如，新能源重型貨車在續駛里程、有效載重方面仍存在技術瓶頸，氫、氨等清潔燃料船舶在發動機及系列裝備制造、配套加注設施建設、安全風險防控等方面尚處于起步階段，交通能源系統基礎設施規劃與設計技術、多能變換與智慧控制技術、“網源儲車”協同供能技術、面向交通用能的靈活柔性輸送轉換技術仍不成熟等。上述均是交能融合發展面臨的挑戰，也是交能融合研究的重點領域。

交能融合發展對策建議

應將交能融合納入國家發展戰略，匯聚交通與能源行業力量，在充分考慮國民經濟發展、資源開發稟賦、區域發展差異、交通用能需求等因素的基礎上，明確中長期發展方向和發展目標。各地需要綜合分析當地交能融合領域產業鏈發展情況、政策支持力度、技術成熟度、經濟可行性等要素，結合國家、行業和地方的交能融合發展需求，因地制宜、因需制宜，明確交能融合發展路徑，制定交能融合發展的時間表、路線圖和實施方案，明確未來交能融合工作的推進思路。

目前我國交能融合尚處在起步階段，政策機制和關鍵技術都亟待完善和突破。

優化體制機制與支持政策

堅持問題導向，針對當前交能融合領域存在的管理、市場、政策、機制問題，不斷優化完善交能融合發展機制政策。推動相關行業主管部門加強溝通協調，推動中央與地方之間、區域之間的政策協同，研究制定跨行業、跨部門、跨領域的規劃、政策、標準，力爭交通與能源行業實現統一規劃、統一設計、統一建設、統籌運營。開展交能融合試點示范，積累可復制、可推廣的成功模式與經驗。推動完善交能融合發展體制機制，構建開放公平的發展環境，營造有利于交能融合發展的產業生態。

探索可落地的投融資模式

創新金融服務與支持政策，推動建立支持交能融合發展的區域性、綜合性綠色金融體系，鼓勵綠色信貸、債券、基金、保險、信托等綠色金融業務在交能融合領域的應用。落實準入條件、授信規模、綠色審批和優惠貸款等各項支持政策。探索建立金融專營機構平臺，完善多元化融資機制，加大融資支持力度。建立健全碳排放權、用能權、綠色電力等市場交易體系，提升交能融合領域的資產利用率和流動性，提升市場運行效率。提升行業對交能融合項目的利潤空間、運作模式、社會效益的認知度，推動金融機構創新交能融合領域的交易品種，推動開展現貨交易和合約交易，建立風險對沖機制。

加強關鍵技術與裝備研發

開展交能融合關鍵技術攻關，依托國家和地方科技創新研發體系，在交通自洽能源系統規劃、設計技術體系、高效能高彈性自洽交通能源系統裝備等領域加強技術研發，逐步突破交通運輸裝備清潔能源動力應用的基礎性、系統性關鍵技術。同時，要加強能源與交通兩大領域的交叉學科、跨界融合技術的創新發展，在交通能源系統多能變換與智慧控制技術、柔性輸送轉換技術、能源智慧管控技術、自洽微電網技術、大容量復合儲能技術等方面盡快取得創新性成果，助力交通與能源深入融合發展。

促進科技創新成果落地轉化

建立市場化的成果轉化機制，加強創新成果信息的收集與共享，整合全產業鏈資源，完善科技成果轉化保障措施，健全交能融合領域的技術評價、認證、咨詢等支持服務體系，加大創新成果的規模化推廣應用，積極孵化培育新興產業。加強先進技術裝備交流合作，通過組織交能融合領域的高端論壇、成果發布、技術觀摩、展覽培訓等活動，搭建行業合作交流與推介宣傳平臺。積極開展國際科技攻關合作，引進先進技術與模式，加快先進成果落地轉化。

在國家持續推進“雙碳”戰略，深入開展污染防治攻堅，加快建設交通強國的大背景下，交能融合發展已經成為大勢所趨。隨著綜合立體交通網的高質量建設，智慧交通、綜合物流等用能場景的不斷增加，交通運輸行業的用能需求還將持續增加。推動交能融合發展，對于優化交通運輸用能結構，保障交通能源系統安全穩定，促進行業可持續發展具有十分重要的意義。為推動交能融合發展，需要加強頂層設計，明確交能融合發展路徑，出臺支持鼓勵政策，優化市場體制機制，加大科研創新力度，為交能融合營造良好的發展環境。