2024全國交通能源融合技術創新發展大會在北京召開
2024年10月11日至12日,中國交通運輸協會、長沙理工大學、中國交通建設集團有限公司、中國電力國際發展有限公司和中國電力科學研究院有限公司共同主辦的“2024全國交通能源融合技術創新發展大會”在北京國測國際會議會展中心召開。
交通運輸部總規劃師、綜合規劃司司長吳春耕,國家能源局總工程師向海平,中國工程院院士鄭健龍,中國工程院院士嚴新平,中國科學院院士歐陽明高,交通運輸部綜合規劃司副司長李傳光,北京交通大學教授賈利民,交通運輸部規劃研究院院長、黨委書記劉昕等領導、專家、學者,中國交通運輸協會副會長兼秘書長李剛,長沙理工大學黨委書記付宏淵教授,中國交通建設股份有限公司副總裁楊志超,中國電力國際發展有限公司總裁執行董事高平,中國電力科學研究院副院長蔣迎偉等主辦方負責人,以及來自交通與能源行業主管單位、科研院所、大學、設計施工、運營服務、技術諮詢等企事業單位代表和媒體記者共600餘人,通過院士論壇、高峰論壇、分論壇就交通與能源融合發展進行了深入交流。
李剛副會長作爲主辦方代表致歡迎詞。他說,黨中央、國務院高度重視交通與能源融合創新,出臺了一系列的政策文件,明確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,優化交通能源結構,要加快推進低碳交通運輸體系建設,積極發展非化石能源。要積極推進交通運輸綠色轉型,優化交通運輸結構,建設綠色交通基礎設施推廣低碳交通工具,因此交能融合不僅是推動經濟轉型升級的重要動力,也是實現雙碳目標構建綠色生態文明,形成發展新質生產力建設交通強國的必由之路。
“目前,我國交通用能約佔終端能源消耗的17%,交通領域能源排放佔總排放量的10.4%,而電力在交通用能中的佔比還不到5%。綠色電力的佔比更是不足2%,這一現狀表明交通與能源的融合創新技術發展具有巨大的潛力和空間。”李剛說,“一要遵循國家戰略指引,推動交能融合綠色發展;二要促進新質生產力發展,推動交通能融合產業升級;三要推進產學研用結合,構建交能融合創新生態。”
交通運輸部總規劃師、綜合規劃司司長吳春耕說,當今世界新一輪能源革命深度演變,全球能源和產業體系加快轉型重構。交通與能源融合發展是事關國家能源安全,事關“雙碳”戰略部署,事關交通強國和新型能源體系建設的一件大事。推動交通運輸由單純的消費者向能源產銷者轉變,是加快構建交通運輸新型能源體系,保障國家能源安全,培育國家產業升級新增長點的重要支撐,對於助力加快建設交通強國,紮實推進高質量發展具有重要意義。
未來一段時期,交能融合發展將按下“加速鍵”,交通運輸基礎設施蘊含的巨大新能源應用潛力將進一步釋放,運輸裝備新能源的推廣速度將進一步提升,交通運輸行業的能源結構將進一步向綠色低碳轉型。
“交通運輸部將聯合國家能源局等有關部門,強化系統觀念和戰略思維,加強全局性謀劃和戰略性佈局,加快交通基礎設施清潔能源開發利用,推動交通運輸動力綠色低碳替代,強化交通運輸清潔能源保障,全方位、全過程、多領域構建交通運輸新型能源體系。”吳春耕說。
吳春耕強調:“交能融合發展意義深遠、潛力巨大、前景廣闊,但目前交通融合發展纔剛剛起步,需要我們在開局之時就樹立戰略思維、加強系統謀劃、注重統籌兼顧、做好工作協同。交通運輸部希望能與各位專家同仁一道,共同推動交能融合高質量發展,爲落實國家‘雙碳’戰略,構建現代化基礎設施體系,加快建設交通強國貢獻力量!”
向海平說:“當前,全球新一輪科技革命和能源革命深度演變,加快能源綠色低碳轉型已經成爲全球可持續發展和應對氣候變化的重大戰略方向和一致行動。加快交能融合具有重大現實意義,本次會議的召開可謂恰逢其時。從保障國家能源安全的角度,長期以來我國石油外採率偏高,通過積極佈局風光發電,實施電能替代,並延伸擴大下游綠氫綠氨產業鏈,推動交通運輸行業的清潔用能替代,是保障我國能源安全、發展安全的重要支撐。從落實雙碳戰略的角度,當前我國交通運輸行業和電力行業都是支撐實現雙碳目標的關鍵領域,大力發展新能源,加快能源和交通領域綠色低碳轉型,逐步構建以清潔能源爲基礎的交通能源體系,是實現雙碳目標的必然選擇。從構建新型能源體系的角度,交通領域是新能源應用的重要場景,特別是對於土地資源相對緊張的中東部地區來講意義更爲重大,積極擴大風光電力、氫能等新能源在交通運輸領域的應用推廣,已成爲構建新型能源體系及新型電力系統的重要途徑,能源與交通同爲推動人類社會發展的重要基礎領域。”
交通運輸部綜合規劃司副司長李傳光在主旨報告中對交能融合的重要意義、取得的積極成效、如何高質量發展進行了分享。交通基礎設施清潔能源開發初具規模,推動地方依託交通基礎設施因地制宜,開發風光等清潔能源,大力推進近零碳服務區、碼頭、樞紐場站等建設,推動建設一批分佈式新能源+儲能+微電網項目,目前全國依託各類交通基礎設施已建清潔能源發電裝機約89萬千瓦,其中公路領域76.6萬千瓦,未來發展潛力巨大。聯合國家能源局等四部門印發《加快推進公路沿線充電基礎設施建設行動方案》,重點推動國家高速公路網71118主通道中充電繁忙服務區充電基礎設施建設,加快建設“超充快充”設施,全國已建充電停車位的服務區6527個,佔高速公路服務區總數的94%,累計建成充電樁2.88萬餘個,充電停車位、充電樁4.48萬個,公路充電服務保障能力不斷提升。全國新能源城市公交車已達到56萬輛,新能源巡遊出租車42萬輛,新能源物流配送車超41萬輛,清潔能源船超過430艘。預計到2035年將初步建成以非化石能源爲供應主體,化石能源爲兜底保障,新型電力系統爲關鍵支撐的交通運輸新型能源體系。
在院士論壇環節,鄭健龍院士以《我國交能融合發展的戰略思考》爲題,從交通能源爲什麼要融?爲什麼能融?怎麼融?三個方面進行了深入淺出的分享。
“交通與能源融合是中國式現代化的要求,交通和能源本身是人類社會文明發展的基礎性保障,也是人類文明發展的象徵。是人類文明進步的原動力,能源形態決定了交通方式,而交通模式影響着能源的變革;交通與能源融合是國家能源安全的保障的需要;是實現載運工具能源轉型,服務‘雙碳’目標的需要;是新質生產力發展的重要推手。”鄭健龍說。
鄭健龍強調,根據一般的測算,我國高速公路路域光伏年發電能力約爲25178GWH,國省道年發電能力爲31783GWH,高速鐵路系統的年發電能力約爲17016GWH,非電力化鐵路系統的年發電能力約爲13587GWH,因此交通行業與可再生能源具有廣闊的融合發展空間,既有利於進一步發展可再生能源,又有利於推動交通能源的低碳轉型。我國具有較強的光伏儲能及能源互聯網技術的儲備基礎,因此能夠融合發展。
“交通與能源融合發展是跨行業、跨領域、跨部門的科學技術和產業體系,切實解決行業需求,密切結合市場特點,攻克核心技術難題,是系統發展交通融合的新途徑。發展交能融合的核心是先進儲能技術及儲能設備的回收再生利用,圍繞高密度、高安全儲能材料,高效動態能源管理,動力電池的標準化和模塊化開展基礎性研究,是形成源網荷儲全鏈條、全生命週期解決方案的有效方法。”鄭健龍說。
嚴新平院士的演講題目是《我國水路交通與能源融合發展的思考》。他說,以可再生能源充分利用,能源自洽爲目的的水路交通與能源融合的發展模式,是實現交通強國建設,國家能源安全,特別是實現“雙碳”戰略的必由之路。
早在2021年,嚴新平牽頭完成了中國交通能源融合發展戰略的中國工程院諮詢項目,提出了四個主要建議:一是構建我國交通與能源領域等跨部門的合作機制,統籌我國交通能源融合的創新發展;二是啓動交通能源融合的創新專項,實現科技引領;三是超前謀劃科學論證,打造具備交通與能源融合的特色專業、特色學科專業體系;四是要制定交通與能源融合發展規劃,實現交通體系碳中和目標。
嚴新平說:“水路交通與能源融合有四個方面的關鍵技術。一是水路交通基礎設施自然稟賦、能源體系化的設計;二是水路交通系統多能源捕獲融合模式與匹配方法非常關鍵;三是水路交通系統的船港裝備的能量回收技術;四是交通能源融合系統多能接入局域網優化運行控制技術。”
據介紹,我國在水路交通與能源融合方面進行了積極探索。包括江陰港的分佈式發電系統,可以滿足公司總用電的54%。青島港推進倉庫、雨棚屋頂光伏改造,還有天津港智慧綠色能源系統,採用自發自用餘網上電,渤海灣港、廣州南沙港都在有一些示範應用的案例。另外國際上正在積極推動綠色航運走廊的項目,比如2021年11月,有一個《克萊德班克宣言》提出到2025年至少在全球建立6條綠色航運走廊,到2030年進一步擴大這樣的數量,到2050年實現航運的脫碳,就是要實現淨零排放燃料替代,實現零排放航運。上海中遠海運集團已經在推動從上海港到美國舊金山港綠色甲醇航線的示範應用。綠色航運指南指的是在兩座及兩座以上的港口之間建立零排放航線,需要部署更多的燃料替代和充電設施,航運和造船業也需要加速零排放船型的研發。
歐陽明高院士以《新能源汽車與新能源革命——能源交通融合發展技術展望》爲主題作了精彩演講。
歐陽明高指出,中國在發電端可再生能源裝機是全球第一,光伏出貨量佔全球70%。2023年中國風電光伏累計裝機是10.5億千瓦,到今年上半年總累計達到14億千瓦,提前7年達到目標,但也面臨挑戰:發電端,風電光伏的波動性和隨機性,靠天吃飯,忽多忽少,供需無法平衡;用電端,2030年新能源汽車保有量將會達到1億到1.6億輛,電動汽車無序充電將逐漸對電網造成衝擊。
歐陽明高說:“新能源技術單項技術看主要是五項核心技術:一是向可再生能源轉型,尤其是風電光伏;二是集中/分佈結合式系統,就是建築變成微型發電廠;三是氫氣、電池等儲能,存儲間歇式能源;四是發展能源互聯網技術;五是電動汽車成爲用能、儲能並回饋能源的終端。在這個基礎上有四大自治式的零碳系統會出現,交通領域的車-能-路-雲一體化,電力領域的風-光-氫-儲一體化,工業領域的光-儲-氫-熱一體化,建築領域光-儲-直-柔一體化。最後在此基礎上有三大主流的電力靈活性技術,氫能中的綠氫儲能(長週期儲能,如火電廠燃煤替代),儲能中的電池儲能(中週期儲能,如電化學儲能電站),智能中的智慧儲能(短週期儲能,如車網互動式儲能)。”
在歐陽明高看來,重卡新能源化也將是必然的結果,而採用換電模式的純電動重卡將成爲主流,燃料電池、零碳混合動力重卡則是補充。互換性和經濟性是換電重卡推廣普及的關鍵,現在標準規範已經制定,正在實施過程中。預計到2030年中國純電重卡年銷量將超過35萬輛,經濟續駛里程超過450公里,新能源重卡市場佔有率將接近50%。
在關於車網互動問題,歐陽明高認爲如果用好1億多輛純電動轎車晚上低價充電,白天通過雙向充電樁與電網聯結,往電網高價放電,炒電會像炒股一樣被大家追捧。他預計車網互動會在2030年之後爆發,電力市場再過五年也會非常成熟,所以汽車市場和電力市場,兩個市場力量疊加,會使新能源汽車的第三場低碳化競爭變成主流,這是一次很深刻的革命,是交通和能源融合的一場重大革命。
賈利民則做了《交通能源融合發展若干重要議題》演講。他強調說,交通能源融合不是交通+能源,不是兩個部門的融合,而是兩個領域的跨學科、跨領域的融合。交能融合理念很重要,理念決定了模式,決定了發展道路,也決定了技術發展的選擇。
賈利民認爲交能融合從模式上講一定是場景驅動,中國最豐富的場景一定會帶來最豐富的解決方案,也爲技術創新提供最豐富土壤。“最理想是自洽模式,我們做過評估,交通系統所承載的自然稟賦足以作爲交通自身發展的能源,同時也能爲沿線的社會經濟發展提供能源服務。定位交通自洽能源系統有三個緯度:一是交通基礎設施的組成部分;二是交通系統功能轉型的關鍵驅動;三是交通系統技術與裝備發展進化的決定性因素。”
“我始終認爲交通不是隻有基建設備,能源系統也是交通設備或者交通不可分割的一部分,這個理念不建立交通永遠是負荷。交通既是能源的消費者,也是能源服務的提供者。交通能源融合也是交通演化一個非常重要的驅動力。能源形態決定了交通形態,而交通形態最終決定了什麼樣的能源能成爲社會的主流能源,這是未來交通發展中能源成爲非常重要的決定性維度。”賈利民說。
劉昕院長在《交通與能源融合發展的實踐與對策》主題演講中指出,交能融合發展已經進入了快車道,需要多措並舉、拓展場景、持續推動綠色運輸裝備更新、多向發力、百花齊放。在交能融合發展建議中,劉昕提出五個協同:一要加強交能融合發展機制與支持政策協同,提升宏觀政策取向一致性;二要加強交通與能源基礎設施的協同,推動交通基礎設施網與能源網相互支援共同發展;三要加強綠色運輸裝備推廣與綠色能源保障協同,穩妥推動交通運輸和能源領域綠色低碳轉型;四要加強科技創新與安全保障協同,確保交通運輸綠色電力安全可靠供應;五要加強交能融合上下游產業鏈協同,爲交能融合持續注入發展動能。
長沙理工大學校長曹一家、中國交通建設股份有限公司黨委委員副總裁楊志超、中國電力國際發展有限公司總裁 執行董事高平、中國電力科學研究院有限公司副院長蔣迎偉、中國能源研究會智慧交通與綠色能源專委會副主任委員賈俊國、華爲數字能源中國區副總裁蔡凌宇、雲南省交通投資建設集團有限公司副總經理耿曉雲等專家從不同緯度,圍繞交能融合新戰略、新思考、新方法提出了自己的獨特見解,把大會推向高潮。
交能融合發展意義重大,但是交通能源融合發展不是簡單的交通+能源,而是一項複雜的系統工程。涉及多個行業和新興技術,需要通過規劃、設計、建設、運營、管理、優化調度全鏈條的技術體系研究適配不同的場景,更需要產學研用深度結合。
11日上午還舉行了由長沙理工大學參與併發起成立的“全國交能融合產學研聯盟”揭牌儀式。鄭健龍院士和嚴新平院士爲聯盟揭牌,交通運輸部規劃院、黨委書記劉昕,北京交通大學賈利民教授,長沙理工大學黨委書記付宏淵教授和校長曹一家教授見證。截至目前,聯盟已經集聚了全國8所大學和交通、電力行業相關科研機構、企事業單位共41家理事單位,還將有更多單位加入。