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蒋迎伟:构建新型电力系统 助力交能融合发展

2025年10月23日,中国电力科学研究院党委副书记蒋迎伟,在2025全国交通与能源融合创新技术发展大会上作《构建新型电力系统推动交能融合发展》主旨演讲,报告内容如下:



大家下午好,蒋书记因为公司临时有别的安排,所以今天的报告由我(中国电科院上海院 吕广宪)代表他来做。今天做的报告主题是“构建新型电力系统推动交能融合发展”。


刚才刘朝晖副校长是站在交通的角度怎么看待交能融合,讲的非常全面,提了很多问题和建议,非常深刻。今天我的报告是站在另外一个角度,从能源的角度怎么看交能融合的发展。


主要分成背景意义、发展思路、典型场景和未来展望4个部分。


中国电科院在交能融合或者在交通领域也做过一些探索,但是更多还是以前服务于电动汽车的并网互动等等,解决电动汽车充电问题。当然也涉及到了一些船舶、机车等其他的交通领域,但是确实对交通领域的理解不一定那么深刻,所以今天更多是站在电网角度,站在系统的角度怎么看待融合发展的事情。


两个关键词,一是电网系统,二是融合发展。


一、背景意义

1.指导意见

交通运输部2025年上半年发布的交能融合指导意见,是交能融合成为一个重要的战略方向的标志,当时我也陪同国家电网公司领导参加了交能融合第一个专题会,当时也深刻感受到了交能融合或者交通领域的电动化、新能源化,对于我们国家能源安全战略,对于我们国家的双碳战略以及对于我们建设交通强国等方面具有非常重要的意义。



交能融合我们的理解主要是包含三个方面:

(1)加快交通基础设施清洁能源开发利用,也就是高速公路、港口、机场等等这些交通设施的新能源开发,为交通工具或者场所提供绿色的经济能源。

(2)交通工具的电动化,随着乘用车电动化的大规模推广,接下来我们的重卡、船舶等等,包括低空经济里面的有人或无人的载具,它的动力变革其实也是一个非常重要的方面。
(3)交能融合或者交通领域的电动化与新能源化,一定伴随着像构建新型电力系统一样面临的问题,就是新能源的波动性、随机性,对整个交通的影响。如何以电网或者以新型电力系统为支撑,为绿色交通提供更加清洁,同时更加可靠的保障,也是一个重要的目标。

2.新型电力系统建设



首先在这方面介绍下新型电力系统建设,国家电网公司为了推动电力系统的转型,提出要构建新型电力系统,新型电力系统在交能融合这个领域里主要包括两层含义:

第一层是支撑交通工具的电动化,怎么能够让它充上电、用上绿电,实现低成本、更加经济的用能方式的转变。

第二层是怎么能够实现以光伏为代表的新能源和以电动汽车为代表的交通工具之间的源荷协同,这是构建新型电力系统在交能融合方面要实现的重要目标。

也就是说新型电力系统要服务于现代综合交通运输体系的高质量发展,交通领域的电动化也为电力系统承载和消纳大规模的新能源提供了一种资源和潜力。

在交通视角来看,在交通强国的引领下,交通电动化的进程正在全面加速,现在已经从家用车逐渐拓展到了重卡、船舶等等方面,所以说应该是去年发布的交通工具的迭代升级指导意见,其实从里面也能看到这方面的全面加速的迹象。

3.交通强国建设



所以交通强国建设对于能源的角度来讲,一是需要坚强灵活的供电网络,二是需要安全可靠的电源保障,三是需要绿色清洁的能源供给。

4.交能融合新范式

交能融合也提供了一种新范式,或者一种国家提的新型能源体系,新型电力系统更多是从技术角度的一种定义,从两个行业融合的角度来讲,其实正是国家提出的新型能源体系的一种目标和思路。

电网为交通电动化提供清洁安全可靠的电力保障,交通负荷通过智能化的调度转化为电网柔性调节资源,这样的双向赋能既提升了交通绿色水平,同时也增强了电网运行的韧性,最终通过新型电力系统实现交通和能源的高质量发展。


二、发展思路


刚才开篇讲的怎么站在系统的视角或者站在电网视角怎么看待交能融合或者协同。

1.交能融合架构



交能融合的架构主要是实现交通领域的公、铁、水、航空,以及电网的典型架构发、输、变、配、用,这几个环节到底该怎么融合。我们理解应该是分三个层面:

(1)规划协同,也就是交通基础设施与用能的需求,和电网的供给能力之间的协同。

关于规划协同方面主要是解决几个问题,刚才刘校长在这里面也提到了目前交能融合存在的一些问题,首先是规划问题,在顶层战略目标协同这方面首先要保证交通领域的规划和能源规划,要实现目标的协同、数据的共享等等。在这个基础上要将交通的基础设施和能源基础设施在空间地理上要进行协同,具体来讲要将源荷热点区域的识别,在这个基础上要构建我们的充放电网络,而且是一种优化的网络。第三方面是互联互动,协同之后其实互联互动是一个关键。这个包括几个场景,第一个比如说我们的综合能源枢纽,这种交通基础设施怎么作为一个整体,或者作为一个微能网跟电网进行互动。第二个是交通工具,不管是电动汽车、重卡还是电动船舶与电网之间要有互动接口,这也是互动的基础。


在这个基础上还需要进一步构建信息层面的互动标准,也就是说信息或者数据其实是推动我们交能融合的关键所在。另外市场机制政策协同,交能融合一定是需要构建多样化的运营模式,而不是简单的加法关系,应该是在运营上要进行乘法。另外也包括构建电价政策以及服务激励政策等等,都是推动交能融合的关键。


(2)技术协同



技术协同主要包括装备技术和数字技术,在装备技术方面主要包括几方面,一是常说的V2G,我们的交通电动化工具要跟电网能够进行反向供电,不仅用电它还可以在需要的时候能够进行反向送电。二是交通基础设施,比如说换电站,这些资源要能够跟我们的电网进行跟网或者购网,这样的话我们的交通资源其实就可以获得更多的收益,在对电网支撑的同时一定会享受到更多的收益,装备层面更多是强调能量上的互动和协同。



另外在数字层面,主要是将交通领域的数据和能源数据进行打通,打通的目的有多种,首先能够保证上交通工具,能够快速补上。其次对于电网来讲,我们可以对它进行充分预测,把它作为一种资源能够跟电网形成更友好的互动。所以要构建基于数字层面的融合,希望打造交能融合的资源配置平台,在这个平台上为了面向价值创造和运营,就需要构建虚拟电厂,要将这些资源不管是电网资源还是交通领域资源,要进行统一的盘活。


在数据层面目前电网公司的数字化进程推进的还是比较快,有几个标志性动作跟我们的交能融合相关。


一是电网公司这几年建设了电网资源业务中台,将发输变配用特别是用户侧的光伏或者是储能、电动汽车充电桩等等都构建了完整的一张图,这个电网一张图就能够实现在数据层面的全域感知,不仅能看到电网的状态,也能看到交通工具的各种状态。


二是安全,目前国家电网公司将我们的安全防护技术进一步向我们的端侧(系统外资源)进行拓展,因为安全肯定是基础保障,目前信息安全就没有电网安全,实现数据层面的融合很重要的前提就是要构建安全保障机制。


另外是在平台侧的智能决策,平台侧的智能决策主要是将交通以及电网领域的各种资源、各种状态要进行预测,进行优化。在这个基础之上,要将资源进行统一的聚合跟调度。在应用层面主要是为电网公司进行赋能,也就是电网公司能够从大规模的交通资源里能够获得支持。同时对于交通领域的这些运营主体或者终端用户来讲,也能够得到运输之外的另外一个层面的价值。也就是说,电网的辅助服务支撑。


(3)运营协同,两个行业融合之后需要创造价值,既为双方赋能,也为未来的一种新业态创造价值,所以是运营协同。



在运营层面,核心是构建这样一套虚拟电厂系统。目前国网公司也基于原有的负荷管理中心,正在构省一级的虚拟电厂管理平台,在这个平台之下会支持各方包括我们交通领域来构建专门的虚拟电厂运营系统。



虚拟电厂主要是两级运营体系。第一个是我们的叫电网公司的交易或者虚拟电厂管理体系。其实它是一个决策支持体系,可以为我们的虚拟电厂的注册以及为虚拟电厂的一些运营提供一些辅助决策支持。另外一个层面就是真正的实体,每个虚拟电厂运营系统它能够将它所拥有的资源,不管是交通工具还是配套基础设施都能够聚合管控。这是虚拟电厂的对外和对内的支撑能力,对外统一的公开市场主要包括批发市场、现货市场、需求响应市场和辅助服务市场,对内也可以构建一种电力零售的市场,将我们源网荷储微各种资源进行更加灵活的调配。



这是交能融合运营协同的一些商业模式,包括零售套餐、用能分析、辅助决策以及其他增值服务等各个方面。因为时间原因就不再展开赘述了。


三、典型场景



1.移动电力网络。

面向大规模的交通工具,其实要构建一个移动电力网络。当前的电动汽车、电动重卡、移动储能、电动机车、拖船等等正在成为电网非常重要的一个分散式可调度资源,电网支撑收益、绿电消纳、应急保电等多重功能正在覆盖多种运输场景,可以有效地提升局部电网的调节能力跟供电韧性。

这样电力网络核心包括三个步骤:

(1)首先要在信息层面构建云边端信息交互与控制体系。

(2)开发基于这样一种错避峰、峰谷套利的商业模式或者充放电控制策略。

(3)推动大规模移动资源,能够聚合参与电能量或者辅助服务市场。



2.交通枢纽综合能源体系


也就是说微电网或者微能网,微电网主要是考虑到交通枢纽特别是大的交通枢纽还是有很多的新能源资源,同时也可以为负荷提供更加清洁低成本的能源供给。


依托智慧物联网技术,实时采集源荷储各个环节的数据,统一进行调度和优化控制,同时也具备需求侧响应、电网辅助服务电力交易、负荷保供等能力这样的综合能源体正在从传统的用户概念向去中心化双向智能互动的未来能源互联网模式演进。



3.电气化高速公路


电气化高速公路也是围绕公路场景的非常有特色的领域,目前中国电科院也在配合交通部公路科学院,携手中建基础、中车、中铁等正在推进电气化高速公路的策划和示范,电气化高速公路不同于我们短倒的运输模式,它是另外一种持续补能的模式,它的场景主要是用在300、500公里以上的干线运输的场景,它可以理解为不管是时间上、空间上的集中式充电,延展成在空间上整条高速公路全可以充电,全时段都可以充电,避免场地的需求以及充电等待时间等等问题,而且据我们测算现在技术经济性还是非常有竞争力的,等会儿中车的王总还会具体围绕电气化高速公路进行主题介绍,所以在这里就不再赘述。


对电气化高速公路最后补一句,其实它不仅仅是补能设施,更重要的是变成交能融合新型基础设施,在这上面不仅能够将为电动重卡进行持续补能,同时可以将沿线的分布式光伏高速公路路侧,也包括邻居农村屋顶光伏通通进行消纳,它的实质上是一个新型电力系统。



4.工矿短途运输


面向机车场景,以大容量电池组为动力,通过电机驱动运行全面替代传统的内燃机车,目前中国电科院也自主研制了这方面的轨道机车,并且在南钢、沙钢等地方投用,也实现了短途机车的动力清洁化。


经过测算在经济性方面确实它的效果非常明显,燃料动力方面的成本可以降到内燃机车的10%或者更低的水平。同时也能够避免大量的运维的检修费用,就像我们家里的乘用车一样,其实我们可以看到几年都不用维修一次,所以效果非常明显。



5.电化长江/运河


围绕着河运,主要是围绕内河运输,就是电化长江,电化运河。它的核心内容是船、电、桩、网通过船舶的电动化以及换电基础设施的升级,构建类似于电气化高速公路一样一个新的新型电力系统。


五、未来展望



未来展望,交能融合通过技术创新跟两大系统的耦合,将交通领域正在从一个被动的能源负荷,也就是说用户转变成一个能源系统,同时也是一个积极参与我们新型电力系统的这样的一个产销者。同时交能融合不仅是一场技术变革,更是一场深层次的系统性革命,将重塑交通与能源的关系,催生新的产业生态和商业模式。


上海院作为中国电科院的科研转化的成果平台,将在交通与能源融合领域充分发挥电网优势,协同多方深入研发交能融合关键技术,推动移动电力网络、交通枢纽、综合能源体等等场景的解决方案以及融合发展,引领各个交通体系进入新的发展阶段,在这里也希望能够跟在座的同行一起携手推动交能融合协同发展。


谢谢大家!

(以上内容根据会议速记整理,未经本人审阅)