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    【綠觀察】交通網融合電網 智能車船更可期

    2018-09-07 10:16:46 來源:中國交通新聞網 作者:?交通運輸部科學研究院 孫可朝 王顯光

    今年6月,交通運輸部下發《關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的實施意見》,提出推廣應用新能源和清潔能源,完善加氣供電配套設施,提高交通運輸裝備生產效率和整體能效水平。近期,北京、廣東、山東、上海、浙江、江蘇等地發布政策,支持充換電設施建設,提升電動汽車配套服務能力,促進綠色交通發展。

    眾所周知,交通網與清潔能源網融合發展,將促進清潔能源車船的推廣。其中電力以其更加清潔、安全的優勢,在清潔能源中占據越來越重要的地位。近年來,我國交通網與電網日漸融合,促進了電動汽車的推廣,為節能減排作出貢獻。但是,電動汽車的增長、智慧交通的發展,提出了更高的電力需求。那么,兩者進一步融合需要各方如何努力呢?

    全國電力一張網格局初步形成

    交通網與電網的融合,離不開頂層設計。國務院2012年發布《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》,2014年又發布《關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》,提出布局充換電設施,促進電動汽車發展。隨后,交通運輸部發布《關于加快推進新能源汽車在交通運輸領域推廣應用的實施意見》《港口岸電布局方案》《關于實施綠色公路建設的指導意見》《關于全面深入推進綠色交通發展的意見》等文件,高屋建瓴地規范電力在交通運輸行業中涉及的基礎設施、運輸裝備和運輸服務等各個領域,以促進其健康發展。

    在國務院、交通運輸部的政策鼓勵之下,交通網和電網融合得到快速發展。目前,我國充電樁覆蓋19省、150個城市,里程超過3.1萬公里。2017年充電量達到23億千瓦時,充換電5700萬次,全國已建充電樁16.9萬個,其中社會運營12.3萬個,國家電網自營4.6萬個,已初步形成“九縱九橫兩環”高速城際快充網絡。港口岸電覆蓋全國15個省(市),形成了東部沿海港口、京杭大運河港口和長江沿線港口的“兩縱一橫”格局。承載光伏路面研發與鋪設的光伏高速公路亮相山東濟南,示范新技術的應用。

    交通網與電網的融合,促進了電動運輸裝備的普及。2017年,我國清潔能源汽車產銷量分別為79.4萬和77.7萬,其中純電動汽車銷量占比高達84%。太陽能發電板也逐步應用到以摩拜單車等為代表的共享單車中。中遠海運集團所屬“中遠騰飛”輪太陽能光伏系統安裝到位和離網發電調試成功,標志著世界上最大的船舶太陽能離并網光伏系統初步建成。機場地面車輛、港口龍門吊等運輸裝備“油改電”示范工程也在推進。

    交通網與電網日漸融合的同時,智慧平臺也初步形成。車聯網方面,國家電網初步建成智慧車聯網云平臺,依托該平臺,17家充電運營商實現互聯互通,接入充電樁總數超過16.8萬個,其中國家電網自營充電樁4.6萬個,社會運營充電樁12.2萬個,初步形成互聯互通的全國“電力一張網”格局。港口岸電方面,江蘇開發了港口船舶岸基供電運營平臺,涵蓋計費管理、設備運行監測、泊位管理和數據統計分析等模塊。目前,我國已建成12套高壓、590套低壓和3568套小容量低壓岸電系統,今年已實現港口岸電替代電量4261萬千瓦時。

    電力綜合服務支持未來交通發展

    交通網與電網融合發展迅速,但是在規劃、運營等方面仍有不足。受傳統能源消費結構的影響,長期以來,兩網發展相對獨立,其融合發展并未得到足夠的重視。例如,在公路網的建設過程中,設計、運營基本上圍繞燃油車輛,沿線布設的主要是加油站。隨著電動汽車的快速發展,高速公路和國省干線充換電設施亦應納入規劃。同樣,國家電網的建設,雖然在線路規劃設計上遵循了與交通網并行的原則,但主要集中在電力傳輸上,而在高速公路服務區、隧道、普通國省干線停車場、收費站和港口岸電等設施布局和用電需求方面考慮不足。

    未來,我國電動汽車和智慧交通將飛速發展,電動汽車的增長需求電力綜合服務,建設智慧交通也需要電網支持,電力需求量將迎來新的增長。根據我國新能源汽車發展規劃,到2020年我國電動汽車保有量將達到500萬輛,到2030年將超過5000萬輛,占當年汽車市場銷量將分別達到5%和30%左右。現實來看,解決電動汽車的核心問題不僅是電池續航能力,更在于在港口、高速公路服務區、隧道、收費站和停車場等場所提供電力供給。

    交通運輸部正在建設智慧交通,這將增加大量的信息化設施,特別是隨著5G技術的廣泛應用,包括DSRC(專用短程通信)路側設備、微波檢測設備、北斗定位地面站等,直接導致用電需求的大幅增加。因此,建設智慧路網、發展智慧交通必須與電網深度融合,促進兩網融合已經成為發展智慧交通的基礎條件。所以,我們應充分利用高速公路服務區、收費站服務區、港口屋頂資源等,建設分布式光伏與儲充電為一體的綠色能源綜合服務系統,為船舶、電動汽車以及智慧交通設施提供電力服務。

    建設綜合能源站制定相關標準

    交通網與電網融合的成績來自于頂層設計,下一步發展也需要頂層設計的支持。這就需要開展公路網充換電服務設施布局規劃,完善高速公路網充換電服務設施布局規劃,開展普通干線公路充換電服務設施發展現狀、需求分析和布局規劃研究,加快高速公路隧道、服務區、收費站等與電網的充分融合,鼓勵綜合客運樞紐、物流園區、停車場等應用場所配置充換電服務設施。

    不僅要鼓勵公路網與電網融合,我們還要構建港口岸電網,逐步建成沿海、運河、長江港口岸電系統,實現港口岸電江河湖海全覆蓋,共同推進靠港船舶使用岸電。同時,要建立電網、港口、船舶多方互利共贏的市場化合作機制,提高港口岸電系統的適用性、可靠性和使用率,支撐綠色航運互聯發展。

    兩網深度融合任重而道遠,這就需要開展試點示范,逐步推進。要整合光伏、儲能、充電等電網靈活資源,在高速公路服務區、收費站和停車場等建成光儲充一體化綜合能源站,利用智慧車聯網平臺與電網的交互能力,提升電網運行的可靠性,降低電網建設成本,為交通運輸提供清潔能源服務。同時開展V2G(車網互動)研究和試點,建設完善與公路網相結合的新能源智能充電停車場,試行電動車作為終端放電和輔助服務補貼,鼓勵電動汽車參與電網的調峰調頻、削峰填谷等服務。綠色港口建設也要同步推進,推進集裝箱碼頭場橋油改電、靠港船舶使用岸電的試點應用。

    兩網深度融合,需要完善智慧平臺,以發揮其最大作用。要進一步完善集智慧車聯網平臺、儲能云平臺和智慧出行平臺等為一體的智慧車聯網云平臺,逐步建成全球接入充電樁最多、覆蓋范圍最廣、充電容量最大的電動汽車服務平臺。充分整合政府政策、設備制造、第三方服務、金融資金等資源,建設全國船舶岸電運營管理系統,提升岸電運營管理智能化水平。

    交通網與電網深度融合,將會面臨很多新的問題,需要開展交通網與電網融合過程中相關配套設施標準研究與制定工作,加快制定高速公路、普通國省干線、綜合客運樞紐、物流園區、港口碼頭等應用場所的充換電服務設施配置指南,同步研究高速公路上光伏組件的光污染、防護林遮擋等問題,研究智慧車聯網云平臺和船舶岸電運營管理系統等信息接口標準等。

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