大规模新能源汽车接入背景下的电氢能源与交通系统耦合研究综述

近年来，世界经济格局逐渐向低碳化方向发展.我国作为全球最大的发展中国家，处在工业化、城镇化快速发展阶段，碳排总量和强度呈“双高”现状.2019年我国碳排放总量占全球总量的29%，其中，能源活动碳排放约98亿吨，占社会总量的87%.2020年9月，国家主席习近平在第七十五届联合国大会上作出了2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的承诺.2021年3月，中央财经委员会第九次会议进一步强调把“碳达峰、碳中和”纳入生态文明建设整体布局，郑重提出构建以新能源为主体的新型电力系统.发展全球能源互联网，推进能源开发清洁替代、能源消费电能替代，实现能源生产清洁主导、能源使用电能主导是实现“双碳”目标的重要途径.

传统交通运输工具对化石能源依赖度较高，是碳排放的重要来源.近年来，随着可再生能源发电、制氢、储能等高新技术的快速发展，以蓄电池、氢燃料电池为驱动的电动汽车已成为实现交通行业能源转型的重要手段.据国际能源署(IEA)发布的《全球电动汽车展望2019》显示，截至2018年底，全球电动汽车保有量已逾510万，其中，我国以230万辆的数据稳居世界第一.氢具有较高的能量密度，氢燃料电池汽车在实现温室气体零排放的同时，可满足长距离出行需求，具有广泛发展前景.我国在2018年11月发布的《汽车产业中长期发展规划》中提出，预计到2025年底，全国燃料电池汽车累积推广量达5万辆，加氢站建设超过500座.

随着交通电气化程度的不断提高，能源系统与交通系统的相互影响日益显著，快充电站、加氢站等城市基础设施的不断完善，也使得电-氢能源网与交通网的耦合更为密切.能源系统与交通系统的协同发展是“双碳”背景下实现城市经济、高效、可持续发展的必然趋势，但两者的运行方式、建模方法、平衡机制等存在较大差异，当前，在揭示系统耦合机理、构建同时满足两者运行特性的数学模型、探究运行平衡条件及优化边界、实现两者协同规划调度等方面仍存在诸多问题.本文围绕电-氢能源系统及能源-交通系统耦合展开，通过梳理相关文献中的内容、方法，探究了现有研究存在的不足，提出了下一步可行的研究方向，对推进能源-交通耦合系统理论研究具有重要意义.首先，简要介绍了电-氢耦合能源系统的发展现状，针对制氢、出力波动平抑、参与电网优化运行3种工作模式进行了总结.以此为基础，分别从电、氢两大能源角度出发，对比了电力-交通耦合系统规划运行相关文献，分析了加氢站规划和氢能运输相关研究.最后，结合当前社会发展趋势，对未来能源-交通耦合系统的研究前景提出展望.

1 电-氢耦合能源系统研究现状

可再生能源的大规模利用，是实现能源结构转型的重要手段.然而，风电、光伏等新能源出力具有明显的间歇性、随机性特点，其大规模接入给电网安全稳定运行带来了挑战.当前，通过合理弃风弃光、增设配套储能设备等手段，保障了高比例可再生能源并网的可靠性.氢能具有高能量密度、零污染排放、便捷存储运输等优点，可再生能源发电耦合制氢技术，不仅可以降低大规模并网不稳定性，实现弃风弃光的充分利用，还可以为氢燃料电池汽车等提供清洁能源.

近年来，国内外专家学者针对电-氢耦合能源系统开展了大量研究，其主要运行模式可分为3类：① 利用可再生能源发电制氢，保证氢能的绿色生产和稳定供应；② 发挥电解制氢灵活响应的特性，平抑可再生能源出力波动，提升并网品质；③ 充分利用弃风、弃光资源，提高可再生能源消纳率，并进一步结合燃料电池，实现电力系统负荷跟踪.本节分别就以上3种运行模式的研究现状进行简要介绍.

“下陡门”遗址出土后，经水利、考古专家的研究与分析，古人治水掌握的工程选址、水文研究、防洪调度、船闸设计、防渗止水、运行管理等先进技术也一一被揭开。特别是“永嘉水则”实物的出土与发现，充分体现了“平字水则”的先进技术，将其发展史向前推进了180多年，由宋代追溯到唐末的五代后梁，对研究我国古代水利科学发展史具有重要意义。

1.1 可再生能源发电制氢

该运行模式下，电-氢耦合能源系统的主要运行目标为实现高效绿色产氢.截至2020年初，全球氢产量近上亿吨，其中约96%来自化石原料分解，仅4%来自电解水，制氢产业整体碳排放量较高.利用可再生能源电解水制氢，可实现生产过程二氧化碳(CO)零排放，是发展绿色氢能的必然选择.根据耦合系统与电网的连接关系，相关研究又分为离网型与并网型.

离网运行模式下，可再生能源发电直接用于制氢，实现了能源的就地消纳.该模式适用于电网建设成本较高的地区，通过将可再生能源转化为易于存储、运输的氢气，实现了清洁能源的充分利用.但可再生能源出力具有较强的波动性，电流、电压输入的频繁变化会造成电解槽工作点的随机漂移，进而影响其内部传质，对产氢量、产氢效率和使用寿命等产生不利影响.为解决该问题，离网系统可通过配置适当容量的储能，补偿可再生能源出力波动，保证电解槽的平稳运行，提高电解制氢效率.也可以通过多电解槽间的协调配合，如采用轮值控制策略，将处于停机、额定功率和波动功率3种运行状态的电解槽按一定规则进行轮换，减少电解槽启停频率，实现单体工作时间的均衡，提升系统使用寿命.

并网运行模式下，可再生能源发电可通过电网辅助进行制氢，保证了氢气的生产效率和供应稳定性.文献[25]设计了智能电源管理系统，用以在风电出力较低时维持电解槽的稳定运行，提高产氢质量.文献[26]针对电网辅助的风电制氢系统，提出了一种变流器控制策略，使电解槽始终工作在额定电流状态，保证了不同风速、温度下氢气的生产效率.邓智宏等研究了电解槽的工作特性曲线，评估了其最优工作区间，并采取电网购电辅助策略，维持了电解槽的最优运行状态.

公职人员同时作为公共权力和个体权利的行使者，必然面临着不同利益混淆和冲突的可能，防止利益冲突就是要防止利用公权谋取私利。以《廉政准则》为基础，以专门的防止利益冲突制度为支撑，以相关法规文件为补充的防止利益冲突制度规范。”加强制度廉洁性评估，着力铲除利益冲突的制度土壤，是目前反腐制度建设中的一大亮点。① 2012反腐倡廉蓝皮书集中梳理依法反腐亮点［EO/］，法制网，2012-12-21.

当前，可再生能源发电制氢成本较高，推广应用仍具有一定难度，Nadaleti等分析了巴西地区水电、风电制氢的潜力和经济可行性，估算所得制氢成本为0.303美元/(kW·h)，远高于发电成本.为提升经济性.Human等以小型独立可再生能源发电制氢系统的产氢效率、成本和可靠性为优化目标，提出了多目标能量管理方法.Won等构建了混合整数线性规划模型对并网系统年制氢成本进行了优化，并通过在韩国济州岛的应用分析，证明了该方法的有效性.如何利用电-氢耦合系统的运行控制，进一步降低电制氢成本，提高产氢质量和效率，是发展绿色氢能的重要方向.

1.2 可再生能源出力波动平抑

(1) 当前有关能源-交通耦合系统的研究主要集中在电力-交通系统和氢能-交通系统两方面，尚缺乏对三者间协同运行机理的深入研究.未来随着电-氢能源网的深度融合，能源转化、补给形式将更加多样，多能供给设施也将得到进一步发展，多类型新能源汽车参与能源-交通耦合系统互动的场景也会随之增多.研究多能系统与交通系统耦合对各自优化运行边界的影响以及协同运行过程中存在的障碍，挖掘不同系统间的耦合方式，构建时间尺度相匹配的耦合模型，是实现能源、交通系统协调规划、调度的理论前提.

文献[33-35]以单体变速风机为研究对象，利用制氢系统消纳风电功率波动部分，为电网提供平稳电能.其中，Takahashi等采用多电解槽并联运行模式，根据风机实际出力值与并网参考值间的偏差确定电解槽启停数目，使各电解槽始终保持在全负荷或空载运行状态，减少了启停次数，提高了波动平抑效率.工程实际中，并网风场常由多台机组组成，其输出为所有风机输出的总和，考虑到运行经济性与控制简便性，制氢系统安装于风场并网处的效果优于分散安装在各机组输出端.

可再生能源出力波动可分解为不同频段，制氢系统虽同时具备功率型和能量型储能技术的优势，但其动态反应速度较慢，在响应高频波动信号时存在一定缺陷，许多研究将制氢系统与快速响应型储能设备结合，以满足不同时间尺度下的波动率要求.文献[40-43]采用了低通滤波、小波包分解等算法，对可再生能源出力波动进行分解，其中高频分量由超级电容器进行补偿，低频分量由碱性电解槽吸收制氢，通过协调控制弥补了彼此的工作特性缺陷，实现了多频段出力波动的平抑.如何进一步协调制氢系统与其他波动平抑手段的配合，提升平抑效果与运行经济性，是推动可再生能源大规模并网的重要方向.

1.3 含可再生能源与氢能的电力系统优化运行

该运行模式下，制氢系统通过与燃料电池的配合，消纳/补偿了可再生能源出力与负荷需求间的功率差，解决了弃风、弃光问题，实现了电力系统的“削峰填谷”.相关研究按照时间尺度的不同又可划分为实时运行控制与短期运行优化.

在热误差建模中,定义热误差y=[y1,y2,…,yn],温度变量X=[x1,x2,…,xn],其中xi=[xi1,xi2,…,xip]T(i=1,2,…,n)。基于SIR的建模步骤如下所示:

电力-交通耦合系统的联合规划旨在满足电网负荷与交通流量的需求下规划无线充电路段、快充电站、电力线路、交通道路等基础设施，根据交通网模型的不同，又可划分为基于流量型和基于网络均衡型两类.Zhang等采用基于流量的续航选址模型研究高速公路充电站规划问题，以配电网与交通网投资、运行成本最小为目标，基于线性潮流方程建立了混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming, MILP)模型，并在文献[74]中考虑异构电动汽车的行驶范围和随机到达率，对模型进行了改进，结合支路潮流模型(Branch Flow Model, BFM)构建了混合整数二阶锥规划(Mixed-Integer Second-Order Cone Program, MISOCP)问题.流量模型不考虑网络拥塞的影响，且流量分配为确定值或由概率分布所得，与实际交通情况存在偏差.网络均衡模型考虑了出行者路径选择与道路拥塞间的相互影响，分为用户均衡(User Equilibrium, UE)准则和系统最优(System Optimal, SO)准则，前者为用户以自身出行时间最小为目标选择出行路径所达到的均衡状态；后者为所有用户的平均出行成本最小时系统所达到的均衡状态.He等首次在充电站位置、容量规划问题中考虑电力-交通系统间的耦合平衡，并结合直流最优潮流(Direct Current Optimal Power Flow, DCOPF)模型和UE准则构建了具有互补约束的数学规划(Mathematical Program with Complementarity Constraints, MPCC)问题进行求解.Yao等以配电网投资成本与能量损耗最小、快充电站的交通流量最大为目标，提出了基于UE准则和交流最优潮流(Alternating Current Optimal Power Flow, ACOPF)模型的多目标联合规划方法.Xiang等基于UE准则获得交通流量分布并选择充电站地址，然后通过求解电网规划问题获得充电站容量.Wei等建立了包含交通道路、充电设施、电源和配电线路的联合规划问题，并将其转换为MILP问题进行求解.上述文献的总结和比较见表1，当前耦合系统规划研究中未考虑电力负荷和交通需求的动态增长，中长期时间尺度下的投资决策问题仍值得进一步关注.

在实时运行控制方面，早期文献多以离网型电-氢耦合系统为研究对象，利用电-氢能源的双向转化，实现了系统内部的能量平衡.后续研究中，文献[48-55]构建了一种可再生能源发电、制氢系统、燃料电池、储能设备等耦合于直流母线的并网结构，根据可再生能源出力与网侧负荷需求的实时偏差，基于既定的控制规则在线调整电解槽与燃料电池的运行状态，并利用超级电容减少设备延迟响应的影响，提高了可再生能源消纳率，保证了并网功率对负荷需求的实时跟踪.

2 能源-交通耦合系统研究现状

能源与交通是人类社会发展的两大核心，进入21世纪后，化石能源短缺与环境污染加重制约了传统内燃机汽车的发展，以电、氢等清洁能源为动力的新能源汽车得到了广泛关注，有望成为未来的主流交通工具.随着新能源汽车的不断普及，以及无线充电道路、快充电站、加氢站等基础设施的不断完善，未来以电-氢为核心的能源系统和交通系统的耦合将会更加密切.本节分别从电、氢两大能源角度，对当前能源-交通耦合系统研究现状进行简要介绍.

2.1 电力-交通耦合系统研究现状

如图1所示，电气化交通及其充电/供电设施是电力-交通系统耦合的重要枢纽.本节重点关注电动汽车方面的研究，交通系统路网状况影响用户行驶行为和充电决策，进而影响电力系统负荷分布.与此同时，电网充电设施的位置、容量、电价等也会影响电动汽车的充电选择与行驶特性，进而影响交通流的分布.当前，相关研究主要聚焦于耦合系统的联合规划与优化运行.

APP可对目标杆塔(或隐患)进行导航，可将历史巡检轨迹作为路网数据，叠加百度地图进行组合导航,见图5。

在短期运行优化方面，现有文献主要研究电-氢耦合能源系统的经济调度问题.文献[56-60]研究了以系统运行效益最大为目标的能源系统日前调度问题，论证了储氢在减少弃光、弃风，提高系统运行经济性与环保性方面的作用.此外，电-氢能源系统可与煤、热等多种能源系统协调运行，进一步促进可再生能源消纳.考虑到耦合能源系统运行需求的多样性，文献[65-66]将短期调度与实时控制结合，构建了多时间尺度下风-氢-煤多能耦合系统的分层控制架构，其中顶层运行日前经济调度，底层基于预控制指令，以风电最大限度消纳为目标进行实时控制.当前研究主要基于确定性运行场景展开，如何进一步增强不确定性环境下耦合能源系统运行控制的鲁棒性，是提高系统安全稳定运行能力的重要方向.

在优化运行方面，可以根据电力、交通系统运营机制的不同对现有研究进行分类，相关文献总结对比如表2所示.对于由政府组织统一运营的电力-交通耦合系统，两网可通过信息共享实现联合运行优化，文献[79-81]以包含发电成本、出行时间成本和充电成本等的全系统运行成本最小为目标，通过联合调度实现了全局优化.对于由独立运营商分别管理的电力、交通系统，耦合优化运行可分解为交通分配问题与最优潮流问题，通过两者的交替求解实现网络平衡.Wei等分别采用UE准则和BFM描述交通流和电力潮流分布，以配电网节点边际价格(Locational Marginal Price, LMP)作为两网交互信息，通过迭代优化求得耦合系统运行平衡点.Manshadi等进一步考虑了行驶过程中的电能消耗，以LMP作为交互信息，采用交替方向乘子法迭代求解交通分配问题和最优潮流问题，并通过仿真证明两系统各自的阻塞均会改变耦合系统的运行状态和运营成本.以上研究均基于确定性场景展开，文献[84-85]考虑了交通出行需求的不确定性，保障了极端场景下交通流的合理分配和配电网的安全经济运行.在此基础上，Qian等又考虑了风电出力的不确定性，采用深度学习法对多种不确定性因素下的电力-交通耦合系统优化调度进行求解.价格信号作为影响耦合系统平衡状态的重要因素在上述文献中得到了重点关注，电力系统可通过调整充电电价改变用户充电行为，进而改变电力负荷分布，现有研究常选择LMP作为充电电价以响应电力系统的阻塞状况.同理，交通系统也可以通过增收道路拥挤费，平衡各路径上的车流分布.未来，随着主动参与电网运行控制的柔性交通资源的不断增长，价格信号将成为协同耦合系统宏观运行的重要手段，如Shi等提出了基于聚合器控制的Vickrey-Clarke-Groves拍卖机制，解决了大规模电动汽车主动参与电网运行的集群控制问题.目前，绝大多数研究都采用静态模型，未考虑交通流在相邻时间段间的连续性，虽然也有文献选择半动态和动态模型来刻画交通流分布，但如何完善耦合系统的动态优化模型，提高计算速率仍值得进一步研究.

2.2 氢能-交通耦合系统研究现状

氢燃料电池汽车具有绿色环保、燃料补充时间短、续航里程长等优势，是未来实现交通行业零碳排的重要途径.随着氢燃料电池汽车保有量和氢气需求量的持续增长，氢能系统与交通系统的耦合程度进一步增强，相关研究主要包括两个方面：① 考虑氢燃料电池汽车出行影响的加氢站运行规划问题；② 氢能运输问题.

8月30日，欧委会公布月度调查显示，8月份欧元区经济景气指数连续8个月小幅下滑；企业景气指数下降0.08至1.22，工业景气指数下降0.3至5.5。

加氢站作为连接交通系统与制氢、用氢环节的重要枢纽，近年来受到了广泛关注，如图2所示，加氢站按制氢地点不同可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站.场外制氢多采用化石原料，成本低且技术成熟，但碳排放量高且需额外考虑氢气储运问题；站内制氢以“现制现用”为原则，这意味着需在人口密集区制氢，因此要求采用清洁能源、紧凑设备以及安全高效的反应过程.加氢站的位置、价格、供氢能力等会影响氢燃料电池汽车的出行选择，进而影响交通流的分布.与此同时，用户的驾驶行为也会影响加氢站的氢能需求，进而影响氢能系统供应链.在加氢站选址规划方面，Kang等针对加利福尼亚州68个拟建加氢站，计算了81种出行模式下氢燃料电池汽车为进行加氢所产生的驾驶时间偏差，证明了加氢站位置选择对交通系统的影响.Kuby等以加氢站截流量最大为目标构建了MILP模型，对其位置选择进行优化.在此基础上，Kim等考虑氢燃料电池汽车的有限行驶范围以及为满足加氢需求所产生的实际行驶路径与最短路径间的偏移，采用基于偏差的截流选址模型，优化了加氢站的位置.Honma等对基于节点(用户需求以空间中的点表示，服务设施建设于点)和基于路径(用户需求以起点—终点之间的用户流量表示，服务设施建设于路径)的两种典型加氢站优化选址模型进行了比较，证明在氢需求及加氢站数量相同的前提下，基于路径的规划方法可以减少总行驶时间.Miralinaghi等构建了一个双层优化模型，其中下层为基于UE准则的交通分配问题，上层为以建设成本和系统总出行成本最小为目标的加氢站优化配置问题.在加氢站优化运行方面，Dagdougui等以燃油汽车流量为参考估算了系统氢需求，并针对不同的氢燃料电池汽车渗透率模拟了加氢站的运行过程.Carr等基于行驶范围为563 km的中型氢燃料电池汽车的出行数据，估算了氢需求量，并以风电制氢加氢站收益最大化为目标，构建了混合整数非线性规划问题，优化了电解槽的运行功率.Xu等考虑了电动汽车及氢燃料电池汽车能源需求的不确定性，对光伏发电支撑的混合电/氢加油站运行控制策略进行研究，以利用润最大化为目标优化了直接供电与电制氢间的比例.现有文献对氢能-交通系统的耦合运行机理及平衡状态缺乏较为深入的研究，电-氢-交通耦合系统的协调配合仍值得进一步关注.

目前，能源-交通耦合系统的研究仍处于发展阶段，以下方向在未来可能会获得更多关注：

3 能源-交通耦合系统研究前景

氢能运输方面，现有研究重点关注了运氢方案的规划.在宏观层面，运氢方案主要考虑运输方式的选择，文献[101-104]结合了运输距离、交通方式、氢能需求等因素的影响，对各类运氢方式展开了经济性分析并给出各自的适用场景.常乐等对比了3种运氢方式(气氢拖车、气氢管道及液氢罐车)在不同运氢规模和运输距离下的成本、能耗及CO排放特性，提出以经济性为主要评价指标，气氢拖车方式适合小规模、短距离运输，气氢管道方式适合大规模及中短距离运输，液氢罐车方式适合长距离运输.Nazir等进一步考虑到全球范围内的氢能供应，提出对于距离超过 3 500 km的氢能运输，液化氢运输船为最佳选择.针对外供氢加氢站的运氢方式选择问题，Yang等综合分析了城市人口密度、加氢站数量和规模、燃料电池汽车市场渗透率等因素，计算了不同运氢方式的经济性并提出合理化建议.马建新等结合中国上海地区燃料电池汽车发展计划，分析指出长管拖车运氢为最佳方案.在微观层面，运氢方案结合实际运输场景，考虑路网状况，运氢需求，运输工具工作特性等，对已选定的运氢方式的具体配置方案及路径选择进行优化.Reddi等研究了气氢拖车参数配置与有效载荷之间的关系，建立了氢气总交付成本优化模型，并在算例中证明通过选择适当的拖车配置，氢气输送成本可降低16%.Lahnaoui等以总运输成本最小为目标，构建了气氢拖车储氢罐压力优化配置模型，并在不同运输距离及需求场景下证明了该方法的有效性.Gim等结合制氢厂与加氢站间的路网拓扑结构，在满足氢气供需平衡的条件下，通过对气氢拖车行驶路线的优化降低了总运输成本.当前文献多基于单一类型的运氢方式展开，未来随着氢需求场景的多样化，氢能运输网络将会更为复杂，需进一步考虑多种运氢方式间的协调配合，以提高氢能运输效率和经济性.

该运行模式下，制氢设备通过动态调整实时跟踪可再生能源出力，提升了电-氢耦合系统输出功率的平滑性.相较于蓄电池等传统可再生能源出力平抑手段，制氢系统中电解槽可在0～100%额定功率范围内自适应输出功率波动，同时拥有功率型和能量型储能技术的优势，且运维成本低、绿色无污染、不存在自放电现象，具有良好的应用前景.

1.5 统计学分析 采用SPSS 16.0做统计分析，连续变量用平均数±标准差表示，分类变量用绝对数(%)表示。两独立样本之间的比较采用t检验，计数资料采用χ2检验。肥胖孕妇未控制体质量与妊娠结局关系，采用多因素Logistics回归分析，所有的检验均为双侧检验，以P<0.05表示差异有统计学意义。

(2) 当前研究主要集中于单断面上的能源-交通系统协同优化，在采用静态UE/SO模型描述交通流分布情况的同时，忽略了电力、氢能负荷的时变特性.随着可再生能源渗透率及需求侧负荷响应能力的不断提升，各时段源-荷平衡面临更大的挑战，有必要考虑日内交通需求和电网源荷的波动性，从多断面角度研究能源-交通系统的协同运行.值得一提的是，各时段内的交通流并不独立，其多断面协同优化并不是单断面协同的简单堆积，建模时需考虑各时段间的耦合影响.

“角的度量”是人教版四年级上册的内容，“认识量角器，并能正确使用量角器量角”这两点是本课的教学重点与难点。我们在教学中发现，此类课总会出现“上课会量，下课即忘，一操作就错”的现象，那么，技能的教学到底怎么教？

(3) 当前研究主要基于确定性交通需求和网络运行状况，较少考虑不确定性因素的影响.对交通网而言，广泛应用的UE准则假设用户充分了解全局路网状态，完全理性地进行路径选择，而实际情况中，用户的驾驶习惯及对路网状况的认知存在差异，其驾驶行为存在很强的随机性.对能源系统而言，可再生能源发电、氢能生产、用户用能需求等均存在较强的不确定性.如何考虑多种不确定性因素间的相关性，合理构建包含高维不确定性因素的数学模型，实现能源-交通系统的高效协同优化，是确保二者可靠、经济运行的重要基础.

(4) 能源系统与交通系统日益密切的交互行为，增加了耦合系统的故障类型，提高了故障的复杂程度，扩大了故障的影响范围.能源-交通系统耦合在对全网安全稳定运行提出了新挑战的同时，也提供了故障恢复的新手段.当前研究主要针对网络正常运行状态展开，较少涉及故障发生后耦合系统的状态变化及协调恢复措施，进一步研究不同故障类型对耦合系统运行状态的影响，制定故障后协同恢复策略，是提高耦合系统运行安全性的重要手段.

在仿真结果中，NaN是因为EER等级划分的5个等级，属于在实验室理想状态下得到的结果，该项研究是现实生活中对地下水源热泵系统进行数据的收集，由于该地下水源热泵系统实际情况下不能完全实现节能的要求，收集到的数据中1级到3级数据较少，测试数据又是随机抽取的，因此有些等级数据不能完全抽取，所以正确率也不存在。

4 结语

“双碳”背景下，风电、光伏等可再生能源的大规模开发利用已成为世界各国实现绿色能源转型的重要方向.可再生能源发电耦合制氢技术可有效克服其出力的随机性、间歇性问题，在提升并网品质的同时，获得绿色氢能，提高系统的整体经济性.

新能源汽车的大规模接入，促进了交通电气化水平的提升，未来能源系统与交通系统的交互将会更加频繁，两网协同规划运行已成为城市发展的必然趋势.当前有关能源-交通耦合系统的研究大多局限于单断面、确定性问题，且以仿真模拟为主，还未实现理论成果的落地.在未来能源-交通耦合系统研究中，应更多地考虑多能融合、系统动态演变以及不确定性因素的影响，加强交通管理、能源供应部门的沟通协作，进一步推动城市经济、安全、可持续发展.