闕詩豐: 未來，綠色智慧交通將全面實現電氣化

文/本刊記者 王楠楠

每天，交通領域消耗了全球所使用的能源量的三分之一，且這個數字還在繼續增長。在中國，隨著汽車保有量的持續攀升，能源用量也將不斷加大。

據國家信息中心預測，到2025年，中國的汽車保有量將從目前的2.17億輛，增加到3.6億輛。而以風電、光伏為代表的清潔能源將在交通系統中得到大規模使用。“毫不夸張的說，電動汽車的大規模應用將是未來綠色智慧交通中最為激動人心的變化，這一變化會給整個交通、能源乃至人類社會的發展帶來巨大影響。”國家電網電動汽車服務有限公司運營總監闕詩豐表示，2015年交通領域的能源使用量中，可再生能源比例僅僅4%。到了2050年交通領域的能源使用量將有58%來自于可再生能源，每年的二氧化碳碳排放也將由2015年的7.7G噸下降到3.1G噸。

“未來，交通網與能源網有機融合是大勢所趨。交通電氣化已成為能源轉型的重要途徑，是交通網與能源網實現有機融合的關鍵環節。”闕詩豐認為，智慧路網必須與清潔能源深度融合。

“兩網融合”是大勢所趨

從公路網布局上看，目前我國已初步形成多節點、全覆蓋的綜合交通運輸網絡。截至2017年年底，全國公路總里程477.35萬公里，公路密度49.72公里/百平方公里。根據《國家公路網規劃（2013～2030年）》，國家公路網規劃總規模將達到40.1萬公里，由普通國道和國家高速公路兩個路網層次構成。其中普通國道網由12條首都放射線、47條北南縱線、60條東西橫線和81條聯絡線組成，總規模約26.5萬公里。國家高速公路網由7條首都放射線、11條北南縱線、18條東西橫線，以及地區環線、并行線、聯絡線等組成，約11.8萬公里。

如此大規模的路網，在其“智慧化”的進程中勢必將增加大量的信息化設施，包括WiFi設備、微波檢測設備、北斗定位地面站等等，尤其是隨著5G技術的廣泛應用，大量物聯網節點及通信站點的應用，將使得智慧路網的能源需求不可避免的大幅增加。

“如果仍然采取傳統的能源供電方式，勢必會導致能源浪費和碳排放量增加。”闕詩豐認為，綠色智慧交通時代，路網將會朝著智慧路網方向發展，主要包括四個層次：一是智慧設施。公路、橋梁、附屬設施等公路交通基礎設施具備多維感知能力，能夠實現彼此間的信息互聯互通和自動控制，并與交通工具、交通參與者的協同聯動，主動檢測路網運行異常，及時上報道路擁堵、設備故障，為公路交通安全和高效通行提供數據支撐。 二是智慧決策。以云計算、大數據、物聯網、移動互聯網等信息化新技術與公路行業的深度融合，圍繞公路交通安全、舒適、高效的通行能力以及日常運維管理的智能化，實現主動預測、自動處置、快速響應、服務高效，全面提升以人為本的智慧公路決策水平。三是智慧管控。基于路網運行的全面感知能力，實現人、車、路的一體化運行監測，第一時間發現公路通行異常，實現車路協同、區域路網協同管理、出行信息服務等智能應用。四是智慧服務。通過人、車、路互聯互通，及時聯網發布跨區域交通信息及事故信息，提高公路信息服務水平和質量，包括動態路徑導航、實時路況發布、個性化出行、交通分析等。

“未來，交通網與能源網有機融合是大勢所趨。交通電氣化已成為能源轉型的重要途徑，是交通網與能源網實現有機融合的關鍵環節。”闕詩豐說。

“新能源一張網”格局

目前，新能源在交通運輸領域的應用快速發展。在車輛銷售方面，根據中國汽車工業協會統計，2017年新能源汽車產銷分別為79.4萬輛和77.7萬輛，其中純電動汽車銷量占比高達84%（純電動乘用車占比60%，純電動商用車占比24%）。在充電樁建設方面，2017年充電量達到23.0億千瓦時，充換電5700萬次，各運營商已建充電樁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，覆蓋19省、150個城市，里程超過3.1萬公里。在智慧平臺建設方面，初步建成了智慧車聯網云平臺，平臺已累計接入充電樁總數超過16.8萬個，依托智慧車聯網平臺，17家充電運營商實現互聯互通，接入車聯網平臺的充電樁總數超過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，初步形成了互聯互通的全國“新能源一張網”格局。在港口岸電布局方面，國家電網的港口岸電已經覆蓋全國15個省（直轄市），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。

“國家電網把交通運輸領域作為推進電能替代的四個主要領域之一。”闕詩豐介紹，國家發改委《關于推進電能替代的指導意見》提出要在2016～2020年，實現能源終端消費環節電能替代散燒煤、燃油消費總量約1.3億噸標煤，促進電能占終端能源消費比重達到27%，“國家電網建設的智慧車聯網，一開始是為充電場景服務，現在正在向‘港口岸電’、‘機場油改電’等類似的用電場景延伸，本質是創新打造了綠色低碳、清潔高效的交通能源互聯網，推動電能在交通終端消費占比提升。”

闕詩豐說，電動汽車產業的大規模應用，將改變交通和能源的產業格局。電動汽車集“能源、信息和交通”三重屬性于一身：一方面、電動汽車既是移動的儲能單元，能夠靈活參與電網的削峰填谷、清潔能源消納；同時，電動汽車又是智慧信息終端，能夠通過車載智能終端、車載傳感器等，與能源、交通和信息網互聯互通；電動汽車還是綠色出行的載體，網約車、分時租賃車和乘用車的廣泛應用，給用戶提供智能、便捷、低碳和清潔的出行服務。

“未來，電動汽車將會是綠色交通的重要組成部分。”闕詩豐表示，到2050年，電動汽車在交通領域的能源使用量占比將從現在的僅僅1%，提升到2050年的33%；電動乘用車的年銷量由124萬輛，增長到2050年的965萬輛；與此同時，從電動汽車上退役下來的動力電力容量，也由0.5GWh增長到12380GWh，“毫不夸張的說，電動汽車的大規模應用將是未來綠色智慧交通中最為激動人心的變化，這一變化會給整個交通、能源乃至人類社會的發展帶來巨大影響。”

目前，國家電網已經構建了智慧出行、智慧充電和儲能云平臺完全業務體系，并且依托這三大服務平臺，推進交通領域能源消費的高效化，低碳化和清潔化。“通過智慧出行服務平臺，為用戶提供網約車、分時租賃等電動汽車的出行服務；通過智慧充電服務平臺，為電動汽車用戶提供綠色清潔能源保障；通過儲能云平臺，利用電動汽車作為移動儲能單元的分布式靈活可調用特性，參加清潔能源消納、集合電量交易和需求側響應等服務，為用戶創造更多價值。”

闕詩豐表示，還將把高速公路服務區的光儲充一體化電站也接入到儲能云平臺，消納跨區清潔能源，“總之一句話，從電動汽車的綠色出行，到電動汽車充綠色能源補給，再到電動汽車的儲能應用，國家電網都可以全方位的提供優質服務，致力于‘ 電動汽車充綠色電，比加油更方便 ’，通過清潔能源驅動綠色智慧交通。”

高速公路光儲能

標準制定為現階段重點工作

在發展戰略的指引下，國家電網初步建成了國際領先、功能強大、統一開放的智慧車聯網云平臺。2017年11月，智慧車聯網云平臺正式上線，累計接入充電樁總數超過16.8萬個。與國內外運營商相比，國家電網智慧車聯網平臺已經是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。

闕詩豐介紹，基于儲能云平臺，國家電網將打造動力電池全生命周期價值鏈。從電池在車輛銷售、出行環節，到從車上退役下來進行梯級利用，參與儲能應用，再到最后電池回收、拆解再利用。整個動力電池全生命周期，都能得到有效的運行監測，促進電池梯次利用，打造車主、儲能用戶、回收商、電池廠商電池循環利用生態。

“另外，國家電網今年也上線了智慧出行平臺。該平臺集出行服務、車輛管理、智慧交通于一體，由網約車、分時租賃、通勤班車、政企服務四大功能板塊組成，為政企單位和個人用戶提供便捷、高效的出行解決方案，滿足生產、通勤、會議、接待等全業態、個性化用車需求。”

與此同時，該平臺還將基于海量的車輛出行數據，發布電動汽車產業發展指數，通過數字化的方式，直觀展現電動汽車產業的發展情況，倡導智慧綠色出行的理念，為政府及行業相關部門制定政策決策提供科學可量化的依據。

闕詩豐說：“在線下部分，國家電網已經建設公共充電樁4.6萬個。到目前，已形成‘九縱九橫兩環’高速城際快充網絡，覆蓋19省、150個城市，里程超過3.1萬公里，為電動汽車在跨城出行提供可靠清潔能源保障。 ”

“在智慧交通領域的工程實踐中，國家電網整合光伏、儲能、充電等電網靈活資源，在高速公路服務區、高速公路護坡，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，為出行提供清潔能源。目前，在天津徐官屯建成的光儲充一體化電站已經投運。”

“未來，綠色智慧交通將全面實現電氣化，5G技術、北斗衛星定位導航、物聯網技術、大數據和無人駕駛的智能網聯電動汽車等高新科技技術在交通領域廣泛應用，交通與能源深度有機融合，在網絡形態、業務功能、資源利用等方面的聯系日益緊密，呈現相互交叉、相互融合、相互支撐、相輔相成的發展態勢。”而對于現階段，闕詩豐認為，重點工作之一是加快相關標準的制定。

2003年9月，“全國智能運輸系統標準化技術委員”制定了關于智慧公路的91項國家標準，2017年7月中國工程建設標準化協會公路分會在重慶組織召開了《智慧高速公路總體框架與技術標準》編制大綱審查會。“但是，到目前為止，綠色智慧交通中的能源標準以及清潔能源項目中路網配套標準還有很多沒有制定。“比如在高速公路上，光伏組件的光污染、防護林遮擋等等行業性的問題。”闕詩豐表示，這些問題還有待于行業內的同仁一起努力，共同推動。