今日視點(diǎn)：交通強(qiáng)國如何實(shí)現(xiàn)？電氣化公路或是未雨綢繆之舉

全球減碳行動(dòng)之下，汽車產(chǎn)業(yè)向新能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫，推動(dòng)汽車電動(dòng)化發(fā)展意義重大。但長期以來，里程焦慮和補(bǔ)能焦慮的痛點(diǎn)，一直阻礙新能源商用車大規(guī)模推廣。尤其是在距離較長、載重量高的長途干線物流運(yùn)輸領(lǐng)域，電動(dòng)重卡始終難以與傳統(tǒng)燃油貨車抗衡。

目前，制約電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸是電池。從現(xiàn)實(shí)情況來看，電動(dòng)汽車即使安裝再好、再大的電池，也會(huì)有用光電的一刻，這就影響了電動(dòng)汽車長距離行駛和連續(xù)運(yùn)行能力。所以，解決這一問題的關(guān)鍵，不是研究電池的質(zhì)量，而是要解決電動(dòng)汽車在行駛中自動(dòng)充電的問題。

解決燃油汽車帶來的污染，以及電車電池儲(chǔ)量問題，一個(gè)很好的辦法是讓公路電氣化。

【資料圖】

我國首條電氣化公路示范線建成

近日，我國首條電氣化公路示范線在湖南株洲建成，該示范線全線為雙向兩車道，道路寬7米，架設(shè)53根組立支柱共計(jì)1.8公里接觸網(wǎng)及1處箱式變電站，線路涵蓋直線、彎道、坡道、凹凸路面、涉水和浸泡試驗(yàn)區(qū)等多種路況，為測試車輛性能、系統(tǒng)可靠性提供豐富的模擬場景，為后期商業(yè)運(yùn)行提供參考和依據(jù)。

該示范線獨(dú)特之處在于，其填補(bǔ)了我國在電氣化公路領(lǐng)域的空白，并開辟了重載公路貨運(yùn)新路徑。據(jù)悉，電氣化公路系統(tǒng)以軌道交通架空接觸網(wǎng)為供電方式，深度融合云端行車組織調(diào)度、車地通信、車輛電氣、地面供電等核心系統(tǒng)部件，進(jìn)行功能重構(gòu)，大幅提升貨運(yùn)效率。

該示范線研發(fā)成員可不一般。除了有中車株洲所外，還有清華大學(xué)、三一集團(tuán)等高水平團(tuán)隊(duì)參加，可謂強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。

在研究團(tuán)的研發(fā)和不懈努力下，電氣化公路系統(tǒng)最終采用了最優(yōu)質(zhì)的軌道交通架空接觸網(wǎng)方式，其使用的DC1500V供電制式，電阻損耗與DC750V供電制式相比，可降低75%；另外，該電氣化公路還采用電網(wǎng)直驅(qū)方式，實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定電能提供，相比使用動(dòng)力電池的純電重卡，可以有效避免低溫效應(yīng)，能源利用效率可提升6%以上。

該電氣化公路系統(tǒng)還和高鐵有著一定的聯(lián)系。據(jù)項(xiàng)目相關(guān)人員介紹，該電氣化公路系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)源自于我國標(biāo)準(zhǔn)高鐵系統(tǒng)，旨在解決固定線路大運(yùn)量、環(huán)境復(fù)雜的大宗貨物運(yùn)輸降碳難題。

報(bào)道稱，該電氣化公路示范線由地面系統(tǒng)和車輛系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成，地面系統(tǒng)主要用于電能轉(zhuǎn)換輸送、車輛編隊(duì)、運(yùn)輸組織協(xié)同管理；車輛系統(tǒng)通過受電弓裝置，將電能通過控制和變流系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)車輛在公路上運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)充電。

邊走邊充電無懼“里程焦慮”

其實(shí)，電氣化公路電動(dòng)車供電有兩種路線，第一種是在行駛過程中使用受電弓從電網(wǎng)取電，直接傳輸給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車；第二種是在停車狀況下先使用受電弓（充電槍）從電網(wǎng)取電，然后暫存在電池中，再傳輸給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車。

有專家表示，第一種路線是“標(biāo)準(zhǔn)電氣化公路方案”，能源利用率高，可實(shí)現(xiàn)受電弓對(duì)位充電，總體成本低，沒有充電樁不足之憂；第二種路線是“間接電氣化公路方案”，需要增加中間儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)位充電。所以當(dāng)下電氣化公路大多采用第一種路線。

除了成本低、無需考慮充電樁不足等因素外，無懼“歷程焦慮”和實(shí)現(xiàn)道路運(yùn)輸“零排放”也是電氣化公路另外兩大優(yōu)點(diǎn)。

隨著電動(dòng)汽車保有率的不斷增長，采用靜態(tài)供電提供能源的方式大大制約了電動(dòng)汽車的實(shí)用性，汽車必須停靠一段時(shí)間才能完成充電過程，并且續(xù)航里程較短的弊端也被進(jìn)一步放大。電氣化公路從根本上解決了汽車連續(xù)行駛的問題，從理論上來講，在電氣化公路上行駛的汽車擁有著無限的行駛里程。

在節(jié)能減排和“雙碳”的大背景下，交通運(yùn)輸行業(yè)再次成為節(jié)能減排呼聲最高的領(lǐng)域，如今政府和相關(guān)部門都在致力于提升技術(shù)水平，尋求減少交通運(yùn)輸對(duì)化石燃料的依賴。電氣化公路就完美解決了這個(gè)問題，由于采用電力為道路運(yùn)輸提供動(dòng)力，能夠顯著降低化石燃料的使用量，從而減少排放甚至實(shí)現(xiàn)“零排放”。

有人分析稱，電氣化公路可以從根本上使道路運(yùn)輸擺脫對(duì)石油的依賴，是降低碳排放的有力方式。我國交通運(yùn)輸體量龐大，每年消耗的化石燃料和產(chǎn)生碳排放量都相當(dāng)可觀。并且我國交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅鳛椤笆澜绻S”對(duì)效率的要求永遠(yuǎn)無止境，現(xiàn)今的道路運(yùn)輸模式想要大幅度地提高效率在技術(shù)上已經(jīng)觸及天花板，想要進(jìn)一步進(jìn)步電氣化公路將是最優(yōu)選擇。

投資雖大但回報(bào)也大

有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，就公路運(yùn)輸領(lǐng)域來說，架空電纜與電動(dòng)重卡的組合在技術(shù)上是可以實(shí)現(xiàn)的，率先對(duì)交通繁忙的路段進(jìn)行電氣化改造意義重大，德國和瑞典等國家也已證明電氣化高速公路改造的可行性。不過，架空充電系統(tǒng)想要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣，難度較大。部署充電公路系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的高昂成本，是難以逃避的現(xiàn)實(shí)問題。

“架空電纜每公里的建設(shè)成本約為250萬歐元（超1800萬人民幣）。”行業(yè)專家介紹說，雖然電氣化高速公路的建設(shè)成本較高，但建成后可以在未來幾十年內(nèi)供很多電動(dòng)卡車使用。基于架空充電系統(tǒng)火車、公共汽車應(yīng)用積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，其維護(hù)成本也相對(duì)較低。不過，從公路貨運(yùn)行業(yè)的具體情況來看，由于對(duì)先期支出成本較為敏感，大規(guī)模部署架空充電系統(tǒng)的可能性依然不高。

另外，如果采用了電動(dòng)汽車在行駛中充電技術(shù)，還可以降低電動(dòng)汽車的價(jià)格。專家稱，設(shè)計(jì)制作時(shí)，電動(dòng)汽車不需要再用高檔昂貴的鐵鋰電池，用一般的鉛酸電池即可，在充一次電行駛里程上，也沒必要有200多公里的里程，有幾十公里的續(xù)航能力即可滿足要求。

對(duì)于架空充電系統(tǒng)的發(fā)展前景，多位業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，由于基礎(chǔ)設(shè)施造價(jià)高昂，大規(guī)模部署架空充電系統(tǒng)較難實(shí)現(xiàn)。但在一些特定場景中，例如港口、礦區(qū)以及相對(duì)固定的運(yùn)輸路線，搭建架空充電系統(tǒng)將有無限商機(jī)。

對(duì)此，有分析指出，雖然短期內(nèi)，公路電氣化路徑或許并不被行業(yè)看好，但長期來看，隨著汽車電動(dòng)化和無人駕駛進(jìn)程的逐步推進(jìn)，專用充電公路或許能夠?yàn)闊o人駕駛汽車和電動(dòng)汽車同時(shí)提供道路交通解決方案，公路電氣化是大勢(shì)所趨。未來，公路電氣化與車輛電子化將會(huì)同步發(fā)展，共生共享。而在兩者實(shí)現(xiàn)從無到有逐步完善配合的過程中，需要獲得政策以及行業(yè)層面的大力支持。

由此可見，電氣化公路無疑是一種面向未來的交通運(yùn)輸方式，在緩解環(huán)境壓力，節(jié)約能源等方面都十分優(yōu)于現(xiàn)有方式。我國正處在由交通大國向交通強(qiáng)國邁進(jìn)的路上，將來我國將引領(lǐng)新的發(fā)展潮流，貯備新技術(shù)是必須做的準(zhǔn)備，也是未雨綢繆抓住先機(jī)的根本。

資料來源：新華網(wǎng)、中新網(wǎng)、華夏能源網(wǎng)等