交通运输和能源电力是国民经济中基础性、先导性、战略性产业，是实现高质量发展的重要支撑。

/ 交能融合发展前景与方向 /

交能融合是减少油气依赖，提升能源安全水平的重要举措。在我国终端能源消费中，交通行业占17%，是仅次于工业、建筑的第三大领域。特别是油气消费方面，长期以来我国油气对外依存度偏高，2 0 2 2年石油对外依存度依然高达76%，天然气对外依存度达到46％。而交通行业是石油终端消费的“头号大户”，占比超过50%，高于工业、建筑等其他行业。在国家高度重视能源安全问题的背景下，推进交通与能源绿色融合发展，推动交通基础设施建设期、运营期，以及载运装备用能的电气化、清洁化替代，可以有效减少交通行业的油气消费。

交能融合是支撑交通行业实现碳达峰、碳中和的

必然选择。在我国全社会碳排放结构中交通运输行业占比约10%，是支撑实现双碳目标的关键领域。而当前我国交通运输用能结构中，电力占比不到5%，绿色电力占比不到2%。双碳战略目标下，交通运输行业占比超过9 5%的化石能源消费，亟待转化为电能、氢能等清洁能源，绿色转型任务十分艰巨。横向对比来看，我国交通基础设施与载运装备的人均规模距离发达国家水平还有较大差距，未来一段时间交通运输需求与终端用能的规模仍将持续刚性增长，交通碳达峰所面临的挑战十分突出。

交能融合是助力构建新型能源体系的有力支撑。考虑到我国交通用能水平将持续增长，应结合交通领域的建设条件，就地开发利用新能源的需求迫切且潜力巨大，尤其是在电力供应紧张、土地资源稀缺，但交通基础设施较为发达的中东部地区。以高速公路为例，考虑服务区、互通区、路侧边坡等建设条件，初步估算全国目前17.7 万公里高速公路的路域内光伏技术开发潜力可达到0.9 亿千瓦。与此同时，新型交通网是新型能源体系可利用的巨大储能资源池。预计到2030 年，我国电动汽车的累计保有量有望达到1亿辆，动力电池的总容量将超过40亿千瓦时。随着V2G、快充、自动驾驶等技术的不断升级迭代，路域内外的储能、充换电设施，以及海量电动车或氢燃料汽车将是能源和电力系统的重要灵活调节资源。

交能融合是推动交通行业提质增效的重要途径。交通基础设施相对于其他行业，存在着投资成本高、建设周期长、传统收费盈利模式单一的特点，投资主体短期内难以回收成本。以高速公路项目为例，通常建设期3年至5年，短期内无法创造较高的经济效益，而依托单纯收取高速通行费的传统业务模式，投资回收周期一般也在2 0年左右甚至更久。当前，特别是在西部北部偏远地区，交通基础设施投资建设成本高，而车辆运行体量小、收益难以得到有效保障，导致交通基础设施建设面临有需求、无人建的困境。通过交通与清洁能源的融合发展，特别是融合新能源开发利用的商业模式创新，实现基于交通基础设施提供清洁低价能源供应、绿色运力服务等多元化的服务，可以丰富传统交通运输行业的盈利模式，助力实现交通基础设施的资产增值，有力促进交通行业可持续性发展。

/ 交能融合一体化解决方案 /

当前交通运输行业推动交通用能的绿色替代存在两个突出问题。

首先是“供电难”问题。交通基础设施通常具有距离长、用能负荷小、用能负荷点分散的特点，供电本就存在一定难度。根据《国家公路网规划》，未来我国新增的高速公路与普通国道中有一半以上布设在西部地区。而我国西部地区地域广阔、电网主网架薄弱，特别是新疆、青海、西藏等地区，部分新建公路远离大电网、地质气候环境较差。如果单纯依靠大电网为公路建设、运营的全生命周期供电，供电难度会进一步提高，而且投资成本高、审批程序复杂，因此交通运输行业亟需解决“供电难”的问题。

其次是“伪低碳”问题。当前行业内的交能融合项目开发模式仍局限于将交通设施沿线的新能源资源进行分布式开发、全额上网，交通用能仍通过大电网供电来实现电气化。实际上，这种开发模式仅是将交通运输行业的碳排放进行了转移，并不能真正实现“零碳”的目标。按照我国电力系统的电源结构，大电网供给的每10度电中，实际仅有约1.5度是新能源产生的清洁绿电；全国平均来看，大电网供给的每一度电，还是会产生约580克的碳排放。也就是说，部分交通项目开发模式并不是真正的“零碳”交能融合解决方案，无法支撑交通行业真正实现双碳目标。

针对这两大突出的现实问题，结合实际项目经验，进一步总结提炼了与交通行业的建管养运全生命周期深度融合的交能融合一体化解决方案，具体包括深度融合的一体化规划设计、永临结合的一体化建设施工、智慧高效的一体化运营管理。

深度融合的一体化规划设计

在项目前期的规划和设计阶段，便统筹考虑交通基础设施与能源基础设施，实现两者的融合。规划阶段，在交通基础设施布局规划的同时，应统筹考虑沿线的用能负荷需求、新能源资源、大电网、各类电源开发建设条件等因素，同步开展风光新能源、电网、其他电源等能源电力规划，通过交通与能源基础设施的深度融合规划，最大化提升交通沿线的绿色能源自洽水平、实现绿色可靠供能。

设计阶段，将交通基础设施与能源基础设施进行一体化设计。通过二者的有机融合，集约化利用土地空间等各类资源，避免重复施工改造，降低总体建设成本。以高速公路交能融合项目为例：对于高速公路边坡光伏，可在护栏改造升级、预留光伏安装孔位、预留电缆与通信沟槽、规范路侧植被等方面，进行一体化的优化设计。对于高速服务区综合能源供应站，可在电热冷氢输送管线、多能变换及存储装置、充换电站容量等方面，将供能站与服务区进行一体化的优化设计。

永临结合的一体化建设施工

按照永临结合的思路，实现施工期和运营期的全生命周期绿色用能。

在施工开始前，根据施工用能需求、施工断面设置、新能源开发建设条件等分布情况，优化选择部分合适地点，例如面积较大的服务区等，先行建设一批临时施工供能站。并通过分段滚动施工的方式，满足全线施工的各类用能需求。

在施工过程中，基于临时施工供能站，利用移动式综合供能车的车载大容量储能电池及柴油发电机组，配合模块化的临时配电装置，在施工区域构建局域微电网，满足各类施工设备的用电需求。同时，通过分段滚动施工的方式，

使移动式供能设备满足全线施工的用能需求。

在施工结束后，在临时施工供能站的基础上实施改扩建，包括风电光伏等新能源发电设备，以电力为中心转化为冷热氢能等多类能源的转换、存储设备等。将施工供能站打造为永久性的综合能源供给站，在项目运营期持续为交通基础

设施与运输载具提供多元化的绿色能源。

智慧高效的一体化运营管理

打造全域柔性互联的电力供应网络，将交通沿线的新能源、用能设施按区域组成相对独立的微电网，同时多个微电网之间进一步通过柔性直流母线进行互联，不但可以实现全路域内部的能源灵活互济，而且可以保证与大电网之间的灵

活互动。在交通用能负荷较少，或大电网有需求的情况下，可由柔性互联电网向大电网送电，主动支撑保障电力系统安全运行，获取额外收益。

在交通用能负荷较大，或特殊的无风无光天气下，全域柔性互联电网可依托内部的储能设施，以及大电网的电力支撑，适度接受大电网供电，从而满足各类设施的用能需求，保障用能安全。在远期未来，正常情况下，路域交通用能与新能源将实现基本平衡。此时，大电网将仅提供应急备用，全域柔性互联电网内部可实现高度的用电自洽。

同时，建设交能融合一体化智慧运营平台智慧运营平台是提升项目整体智慧化、智能化的重要措施，能够在全面监测、感知交通基础设施、车辆、新能源、微电网、大电网等各类交通与能源信息的基础上，提供交通流全局优化、能源发输配用优化调度、虚拟电厂智慧运营、能耗与碳排放全流程管理等多元化的功能，实现交通网与能源网的智慧融合、灵活互动、高效运行。

/ 交能融合一体化解决方案的工程实践 /

以京津冀地区某高速公路为例，介绍交能融合一体化解决方案的工程应用情况。

该高速公路为了实现绿色低碳转型、拓宽收益渠道、实现资产升级，依托改扩建的契机，将高速公路主体工程与清洁能源、电气化交通等基础设施进行一体化规划设计、一体化建设施工、一体化运营管理。在缩短建设工期、降低施工成本的同时，可以利用新能源低价绿电，满足快速增长的电气化交通用能需求，打造国内领先的交能融合示范项目。

项目规划设计阶段，在充分挖掘高速公路沿线新能源资源的基础上，进一步结合高速公路改扩建后的用能需求，全线一体化规划设计高速公路绿色低碳清洁供能方案，具体包括，规划建设高速公路路域内光伏40兆瓦和路域外风电35兆瓦，并结合边坡光伏的建设需求，在改扩建主体工程设计中升级护栏等级、设计种类合理的边坡绿植、预留光伏汇集箱变的建设条件；结合改扩建工程，全面开展高速公路生活办公电气化改造，全线布置智慧交通设备，全线建设规模化的新能源车辆充/换电设施，改造后高速公路整体用电负荷可达到1.3亿千瓦时左右；结合可开发的新能源资源和用能需求，设计经济可行的供配电方案，优化配置每2小时7.5兆瓦储能，同时在改扩建主体工程设计中预留相应的建设条件。

项目建设施工阶段，优化主体工程和该项目的建设时序，一体化建设交通和能源基础设施，相较常规的分体建设方案，可在缩减建设工期的同时降低建设成本10%以上，并支撑高速公路改扩建期间的绿色用能需求。具体包括，依托已完成改扩建的路段和服务区，开展先导工程构建临时施工供能站，利用绿色电力满足施工建设期的用能需求，在降低施工成本的同时减少施工过程中的碳排放；主体工程施工方在高速公路中分带预留电缆管廊，避免边坡光伏汇集电缆铺设过程中对高速公路边坡的二次开挖，在缩短建设工期的同时保证边坡稳定性；新改扩建服务区施工过程中，一次性完成场地平整，同时预留新能源接入服务区所需的电缆管廊，避免重复施工，缩减整体建设工期和建设成本。

项目运营维护阶段，依托柔性互联微网技术和交能融合智慧运营平台实现绿色电力的最优配置，项目新能源就地消纳比例可达到70%以上，在降低用能成本的同时，减少高速公路运营过程中的碳排放，并进一步结合绿色电力市场交易，打造10 0%绿色供能示范高速。柔性互联微网系统能够适应交通负荷的实际需求增长变化情况，灵活接入新能源，同时可以实现服务区之间的灵活互济，最大化实现绿色电力的灵活供给。

交能融合智慧运营平台能够全面感知预测项目的新能源出力、交通用能负荷等信息，进而优化储能和柔性互联微网系统的运行策略，并对运行数据进行智能筛查，及时向运行人员发出告警，提高项目整体运维效率；同时，智慧运营平台具备在极端情况下，充分发挥构网型设备的作用，支撑项目具备离网运行的功能，大幅提升交通用能的安全保障能力。

在“碳达峰、碳中和”目标下，推动交能融合是两个行业可持续发展和绿色低碳转型的重要驱动力，具有重要意义。目前，我国已经明确了未来交通与能源融合的发展前景与方向，相关单位总结提炼了与交通行业的建管养运全生命周期深度融合的交能融合一体化解决方案。通过工程案例实践，也证明了所提出交能融合一体化解决方案的可行性和实际效益。

【编辑： 任 燕】
【审核：余大鹏】
【终审：张波】