交能融合宏观策略与技术路径

文 交通运输部规划研究院 毛宁 于琦 刘杰 徐东辉

尽早实现碳中和已经成为全球应对气候变化的最大共识。交通运输现阶段仍是化石能源消耗的重点领域，同时也是温室气体减排的关键领域。实施交能融合发展战略，代表着可持续发展愿景下交通运输发展的方向，也是交通减碳战略的必选路径。

交能融合发展形势

“双碳”目标是我国积极应对气候变化的庄严承诺，是构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。党中央，国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，到2025年、2030年和2060年，我国非化石能源占能源消费比重将分别达到20%、25%和80%，同时要求持续深化交通运输领域节能，推广节能低碳型交通工具，加快发展新能源和清洁能源车船。国务院《2030年前碳达峰行动方案》对加快推广新能源与清洁能源车船，推进铁路电气化改造，配套建设充换电网络体系和交通能源供应体系等提出了明确要求。在交通运输领域绿色低碳发展实施方案中，明确提出要强化交通能源融合互动，推动交通工具动力革命和能效提升，推进低碳交通基础设施建设运营，加快形成低碳交通运输结构。“双碳”战略的深入推进，为交能融合指明了发展方向，提供了根本遵循。

能源生产与消费革命战略行稳致远

发展绿色能源是构建清洁低碳、安全高效能源体系的必由之路。在“四个革命、一个合作”能源安全新战略的指引下，“十三五”时期，我国能源结构持续优化，绿色转型成效显著，非化石能源消费比例达到15.9%，水电、风电、太阳能发电装机容量分别达到3.4亿千瓦、2.8亿千瓦、和2.5亿千瓦。根据《“十四五”可再生能源发展规划》，预计到2025年，我国可再生能源消费总量将达到10亿吨标准煤左右，占一次能源消费比例达到18%左右，可再生能源年发电量将达到3.3万亿千瓦时，风电和太阳能发电量实现翻倍。可见加快发展可再生能源，实施可再生能源替代，加速推进能源结构绿色低碳转型仍然是“十四五”期间我国能源领域重要的发展方向。

污染防治攻坚战走向深入

目前，交通运输行业仍然是大气污染和碳排放的重点领域。根据《中国机动车环境管理年报（2020）》，2020年全国机动车一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物排放量分别达到769.7万吨、190.2万吨、626.3万吨和6.8万吨。2021年11月，党中央、国务院印发《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，要求聚焦国家重大战略，推动能源清洁低碳转型，实施可再生能源替代行动，使非化石能源消费比重提高到20%左右。针对交通运输行业，提出要持续打好柴油货车污染治理攻坚战，深入实施清洁柴油车（机）行动，全国基本淘汰国三及以下排放标准汽车，推动氢燃料电池汽车示范应用，有序推广清洁能源汽车等明确要求。从“十三五”时期坚决打好污染防治攻坚战，到“十四五”时期深入打好污染防治攻坚战，污染防治工作开展的层次更深、领域更广、要求更高。

加快实施交通强国战略

我国正处于由交通大国向交通强国迈进的关键时期，绿色是交通强国建设的基本底色，交能融合发展是实现交通运输行业绿色低碳转型的重要举措。《交通强国建设纲要》提出，要加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展；构筑多层级、一体化的能源交通融合的综合交通枢纽体系；优化交通能源结构，推进可再生能源、清洁能源应用；促进公路货运节能减排，推动城市公共交通工具和城市物流配送车辆全部实现电动化、可再生能源化和清洁化。《国家综合立体交通网规划纲要》强调，要推进交通基础设施网与能源网融合发展，将交通基础设施与能源设施统筹布局规划建设，强化共建共享，提高设施利用效率，减少能源资源消耗。在“双纲要”指引下，加快交能融合发展，逐步构建“绿色、弹性、自洽”的交通能源系统已经成为建设交通强国，高质量构建现代化综合立体交通网的重要内容。

交能融合面临的挑战

交通运输是国民出行和物流服务的基础支撑和保障。随着经济社会的快速发展和居民生活水平的不断提高，运输需求将持续增加。预计2021年至2035年，全国旅客出行量（含小汽车出行量）年均增速约为3.2%，货运量年均增速约为2%。随着交通运输需求总量的不断增长，新能源汽车的快速发展，交通运输领域新型基础设施建设规模的不断扩大，交通运输用能需求还将持续增长。预计到2025年，全国城市公交、出租汽车、城市物流配送领域新能源汽车占比将分别达到72%、35%和20%。到2030年，当年新增的新能源、清洁能源动力交通工具比例将达到40%左右。

2011年至2020年交通运输、仓储和邮政业能源消费总量和占比（数据来源：国家统计局）

无论从打好污染防治攻坚战，还是从加快建设交通强国角度，清洁能源的应用都是业内外反复讨论的热题。

新能源汽车保有量与销量发展情况（数据来源：公安部、《中国能源发展报告》）

交能融合政策机制尚不完善

交能融合发展涉及多种运输方式、多个行业主管部门。目前我国交能融合尚处于起步阶段，相关发展政策和体制机制尚不健全。例如，交能融合项目的开发流程目前尚不明确，项目立项涉及发改、能源、交通、土地、公安、环保等多个行业主管部门，由于相关部门的管理职责不明晰，各地对于项目核准备案、设计施工等环节的流程规定不明确，项目开发难度较大。与集中式和一般分布式光伏相比，交通基础设施新能源开发项目具有接入点多、发电和储能设备布置分散、电力需要长距离输送等特点，建设和维护成本较高，经济性较差。目前，针对交通与能源融合项目，国家尚未出台相关的支持鼓励政策，投融资机制和经营模式也亟需完善。下一步，需要相关部门协同发力，制定支持鼓励政策，健全相关体制机制，共同推动交能融合发展。

交能融合关键技术亟待突破

交通运输用能负荷大、强度高，需要安全稳定的能源供应作为支撑。风能、太阳能等可再生能源的能量密度较低，具有随机性、间歇性和波动性等特点。此外，我国风能、太阳能等可再生能源资源丰富地区多集中在西部，而交通网密集区主要集中在东部地区。可再生能源供给和交通用能需求间特性的不一致和时空的不匹配需要通过技术手段才能解决。由于我国交能融合发展尚处于起步阶段，部分适用于交通运输行业的能源技术尚不成熟。例如，新能源重型货车在续驶里程、有效载重方面仍存在技术瓶颈，氢、氨等清洁燃料船舶在发动机及系列装备制造、配套加注设施建设、安全风险防控等方面尚处于起步阶段，交通能源系统基础设施规划与设计技术、多能变换与智慧控制技术、“网源储车”协同供能技术、面向交通用能的灵活柔性输送转换技术仍不成熟等。上述均是交能融合发展面临的挑战，也是交能融合研究的重点领域。

交能融合发展对策建议

应将交能融合纳入国家发展战略，汇聚交通与能源行业力量，在充分考虑国民经济发展、资源开发禀赋、区域发展差异、交通用能需求等因素的基础上，明确中长期发展方向和发展目标。各地需要综合分析当地交能融合领域产业链发展情况、政策支持力度、技术成熟度、经济可行性等要素，结合国家、行业和地方的交能融合发展需求，因地制宜、因需制宜，明确交能融合发展路径，制定交能融合发展的时间表、路线图和实施方案，明确未来交能融合工作的推进思路。

目前我国交能融合尚处在起步阶段，政策机制和关键技术都亟待完善和突破。

优化体制机制与支持政策

坚持问题导向，针对当前交能融合领域存在的管理、市场、政策、机制问题，不断优化完善交能融合发展机制政策。推动相关行业主管部门加强沟通协调，推动中央与地方之间、区域之间的政策协同，研究制定跨行业、跨部门、跨领域的规划、政策、标准，力争交通与能源行业实现统一规划、统一设计、统一建设、统筹运营。开展交能融合试点示范，积累可复制、可推广的成功模式与经验。推动完善交能融合发展体制机制，构建开放公平的发展环境，营造有利于交能融合发展的产业生态。

探索可落地的投融资模式

创新金融服务与支持政策，推动建立支持交能融合发展的区域性、综合性绿色金融体系，鼓励绿色信贷、债券、基金、保险、信托等绿色金融业务在交能融合领域的应用。落实准入条件、授信规模、绿色审批和优惠贷款等各项支持政策。探索建立金融专营机构平台，完善多元化融资机制，加大融资支持力度。建立健全碳排放权、用能权、绿色电力等市场交易体系，提升交能融合领域的资产利用率和流动性，提升市场运行效率。提升行业对交能融合项目的利润空间、运作模式、社会效益的认知度，推动金融机构创新交能融合领域的交易品种，推动开展现货交易和合约交易，建立风险对冲机制。

加强关键技术与装备研发

开展交能融合关键技术攻关，依托国家和地方科技创新研发体系，在交通自洽能源系统规划、设计技术体系、高效能高弹性自洽交通能源系统装备等领域加强技术研发，逐步突破交通运输装备清洁能源动力应用的基础性、系统性关键技术。同时，要加强能源与交通两大领域的交叉学科、跨界融合技术的创新发展，在交通能源系统多能变换与智慧控制技术、柔性输送转换技术、能源智慧管控技术、自洽微电网技术、大容量复合储能技术等方面尽快取得创新性成果，助力交通与能源深入融合发展。

促进科技创新成果落地转化

建立市场化的成果转化机制，加强创新成果信息的收集与共享，整合全产业链资源，完善科技成果转化保障措施，健全交能融合领域的技术评价、认证、咨询等支持服务体系，加大创新成果的规模化推广应用，积极孵化培育新兴产业。加强先进技术装备交流合作，通过组织交能融合领域的高端论坛、成果发布、技术观摩、展览培训等活动，搭建行业合作交流与推介宣传平台。积极开展国际科技攻关合作，引进先进技术与模式，加快先进成果落地转化。

在国家持续推进“双碳”战略，深入开展污染防治攻坚，加快建设交通强国的大背景下，交能融合发展已经成为大势所趋。随着综合立体交通网的高质量建设，智慧交通、综合物流等用能场景的不断增加，交通运输行业的用能需求还将持续增加。推动交能融合发展，对于优化交通运输用能结构，保障交通能源系统安全稳定，促进行业可持续发展具有十分重要的意义。为推动交能融合发展，需要加强顶层设计，明确交能融合发展路径，出台支持鼓励政策，优化市场体制机制，加大科研创新力度，为交能融合营造良好的发展环境。