城市客运交通电动化碳减排效益和碳达峰目标——以上海市为例

城市客运交通是化石能源消耗和温室气体排放的重要领域。科学合理地设定能源结构电动化目标和配套政策,对于客运交通体系积极有序向双碳目标过渡具有重要意义。以上海城市客运交通工具(含公共交通、个体机动交通)为对象,以交通运行阶段能源消耗产生的碳排放(电力消费考虑发电端间接排放)为测算口径,基于行业统计、交通活动量等多元数据,对交通结构优化和能源结构调整的碳减排效益进行量化测算。以近中期实现碳达峰为约束,重点计算三种情景对小客车电动化转型渗透率的目标要求。最后,强调在城镇化、机动化尚未充分完成的背景下推进碳达峰,需要坚持能源结构调整和交通结构优化并重的结构性减碳策略。在实施层面,要强化产业、能源、交通政策的统筹衔接。

电动化交通的春天已经来临

春回大地，万象更新。在3月份举行的十届全国人大第五次会议上，节能、减排、降耗，构建资源节约型和环境友好型社会，继续贯彻可持续发展战略和发展循环经济的既定国策，成为大会的中心议题之一。

我国陆路交通能源系统发展战略研究

以能源高质量发展、交通强国建设为契机,推动能源与交通融合,将提升能源、交通两大基础行业的低碳化、高效化、集约化发展水平,支持实现我国碳达峰、碳中和战略目标。本文梳理了陆路交通能源系统的发展现状与趋势,阐述了能源与交通融合的必然性,提出了由动力层、物理层、应用层组成的新型交通能源系统架构;从能源主导、交通主导、能源交通并重等视角,分别剖析了互联电力网、电动化交通、能源交通融合网3种新型交通能源系统形态。在评估高速公路、高速铁路等典型线路上交通能源系统可利用的自然资源禀赋潜力的基础上,提出了3层结构、3类形态、3种驱动力相结合的陆路交通能源系统发展策略,以引导形成清洁低碳、融合高效的新型综合交通基础设施体系。研究认为,陆路交通能源系统的创新方向主要包括成套核心装备研制、融合系统构建与运维、技术规范与标准体系建设。为此建议,推进以清洁能源为主导、以电能为媒介的现代交通能源系统,创建清洁能源发电‒零碳原料燃料‒电动化驱动的新型交通动力系统,实施集能源、交通属性于一身的交通能源一体化新型基础设施规划建设。

电动汽车时代的电网-交通网协同优化综述

电动汽车的出现正在引领交通电气化的变革,电动汽车随机的运输与充电行为将促进交通网与电网的深度耦合.对此,结合大数据分析、电车-路网、电车-电网等领域的最新成果,系统地论述交通电气化进程的现状与进展.首先,总结耦合系统的数据预测方法,归纳各自的基本特征、优势与局限性;其次,探讨交通网络中电动汽车的调度问题,兼顾电动汽车的续航安全与运输服务;然后,围绕充电站选址、充/放电负荷管理等方面分析了电气化交通下电网的负载平衡;最后,对交通电气化进程中存在的问题与挑战进行总结,并对其未来发展指明了方向.

基于轨迹数据的出租车潜在充电需求估计及时空特征分解

在大城市出租车队电动化转型过程中,出租车充电需求呈现出充电负荷高、时空分布随机性强的特征。为精确估计出租车队完全电动化转型后的充电需求,本文提出了一种仅基于燃油出租车轨迹数据的潜在充电需求识别概念模型以及基于轨迹地图匹配的二叉树实现算法,为电动化转型滞后地区提供了新的充电需求估计范式。本文使用890辆带有电池状态字段的电动出租车轨迹数据对模型和算法进行验证,结果表明,充电区段数量、充电需求电量等指标的估计误差小于6.5%。此外,模型和算法在不同电池电量消耗阈值θ和不同空间尺度(500、1000和10000 m栅格)下具有较高的时空分布估计精度。在此基础上,本文提出以北京市六环内真实道路网为空间分析单元,运用奇异值分解算法对潜在充电需求时空矩阵进行分解降维,以挖掘潜在充电需求的时空特征模式。最后,运用北京市连续3 d共1913辆出租车轨迹数据进行案例研究,结果表明,北京市出租车潜在充电需求的空间分布呈现出明显的重点区域、关键通道聚集性特征,与该区域的高出行活动强度以及长途出行相关的高密度充电需求高度吻合。分解后的充电需求呈现出常态化充电需求为主导、上下午异质性充电需求以及工作时段和非工作时段异质性充电需求为辅的时空结构特征。该分析方法有助于挖掘潜在充电需求的空间分布结构特征及时空耦合关系,为出租车队电动化转型下的充电基础设施中长期规划、电网负荷调度调节和充电需求管理等提供决策参考。