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贾利民,师瑞峰,吉莉 ,武平
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 163-172 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.017
能源与交通的交替进步承载了人类社会的繁衍发展与文明延续。面对资源紧缺、气候变化、环境污染带来的严峻挑战,利用交通资产能源化、交通用能绿色化途径可以有效实现交通领域“碳达峰、碳中和”目标已逐渐成为一种共识。本文系统回顾了道路交通能源融合的发展历史,调研并分析了源于国家能源安全、交通能源结构绿色化转型、交通资产能源化潜力开发,以及交通系统智能化等推动道路交通与清洁能源融合发展的需求与变化趋势。笔者在对我国道路交通风、光自然资源禀赋与用能需求自洽供给评估分析的基础上,给出了我国道路交通与能源融合发展的参考路径,并结合“碳达峰、碳中和”目标,提出了道路交通与能源融合发展的路线图最后,提出了技术与政策两方面建议:在技术方面,建议强化科技研发、推进产业链发展,助力技术创新与融合;在政策方面,建议完善顶层设计与战略规划、支持探索市场新模式,进一步深化国际合作。
杨勇平,武平,程鹏,师瑞峰,田新首
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 153-162 doi: DOI 10.15302/J-SSCAE-2022.03.016
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。
贾利民,程鹏,张蜇,吉莉,徐春梅
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 173-183 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.018
轨道交通是能源消耗和碳排放的重要行业,推进轨道交通能源结构变革和以能源自洽为特征的新型轨道交通能源系统发展是助力实现碳达峰、碳中和目标的重要手段本文在分析轨道交通与能源融合发展需求的基础上,总结了轨道交通与能源融合的发展现状和发展趋势,从太阳能、风能等方面分析了轨道交通与能源融合发展的自然禀赋情况;根据电气化和非电气化轨道交通特点,提出了通过交通资产能源化充分利用可再生能源自然禀赋,实现新时代轨道交通能源融合发展的关键技术路径;最后,基于轨道交通新能源自洽供给潜力评估,提出了轨道交通与能源融合的系列场景和方式,最终形成了以轨道交通自洽能源系统构建为目标的轨道交通与能源融合的发展路线图和对策建议研究建议:鼓励绿色智能轨道交通技术创新,构建轨道交通能源融合技术体系;实施核心科技攻关计划,统筹新能源与轨道交通产业布局;政策引领轨道交通能源融合发展,建立绿色金融政策保障体系。
秦博宇,王宏振,王召健,熊自明,赵金龙,卢浩,王明洋
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期 页码 45-59 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.014
袁裕鹏 ,袁成清 ,徐洪磊 ,严新平 ,何琳
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 184-194 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.019
能源是人类社会生存和发展的重要物质基础,水路交通作为交通运输行业的重要组成部分是能源消耗与温室气体排放的重点领域之一,因此水路交通与能源融合发展成为应对资源紧缺本文梳理了包括船舶、港口在内的我国当前水路交通用能特征形式,从供给、质量、利用模式的角度评估了相关主体的能源需求演化趋势;开展了水路交通与能源融合发展的技术性评估,涵盖自然禀赋分析、基础设施资产能源化应用潜力、用能需求研判,并据此提出了我国水路交通与能源融合的发展原则、思路与路径。本文从政策、关键技术、人才培养等层面提出了推动我国水路交通与能源融合的发展建议,以期为领域交叉研究、水路交通行业高质量发展提供基础参考。
刘宗巍,宋昊坤,郝瀚,赵福全
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第3期 页码 153-162 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.03.019
基于智能汽车与智能交通、智慧城市、智慧能源融合( 4S 融合)的新一代智能汽车,是可灵活移动的智能网联终端,可充分打通城市的人流、物流、能源流本文旨在阐明基于 4S 融合的新一代智能汽车的重要价值,论证产业创新发展的技术路径,构建新型技术体系并完成关键技术分析。研究表明,基于 4S 融合的新一代智能汽车是对智能汽车在价值、功能、技术等方面的全面升级,我国应当选择车路协同的智能汽车技术路径,把握战略机遇、实现创新引领;基于 4S 融合的新一代智能汽车技术体系应促进汽车自动化水平与网联化水平同步进步研究提出了顶层设计、产业融合、技术创新、落地应用等方面的措施建议,以期为我国智能汽车产业长远发展提供理论参考。
胡田飞,刘济华,李天峰,岳祖润,张翊敏
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期 页码 122-132 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.02.013
铁路资产能源化、用能绿色化是助力实现交通领域“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。本文在分析铁路与新能源融合发展需求的基础上,梳理了铁路沿线太阳能、风能、地热能、声能、制动能、振动能等各类新能源的自然禀赋条件,总结了当前铁路与新能源融合形式、技术特征、设备水平的发展现状;分类汇总了铁路服务设施、运载体、基础设施与新能源融合的具体场景,讨论了车站站顶光伏、新能源机车、基础设施自供电监测设备等主力场景的发展规模及面临的问题。按照铁路新能源供给潜力分级,从微型、小中型、大型、超大型等不同规模新能源系统的角度,构建了铁路与新能源融合的系列场景及方式,重点讨论了铁路沿线基础设施病害防控电气化设备与小型、中型分布式离网光伏系统融合这一新型主力场景进一步从能量捕获与转化、负载、储能、能源管理等技术方面,提出了铁路与新能源融合的未来趋势、关键技术、重点方向,以期为相关领域的规划建设、转型发展研究提供参考。
张勇军,李立浧,陈泽兴,徐敏,刘平,蔡泽祥,韩永霞,许爱东
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第2期 页码 79-85 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.02.012
基于互联网技术和互联网思维推进能源系统与信息网络的深度融合,构建多种能源优化互补、供需互动开放共享的能源系统和生态体系,是能源系统发展的新趋势。本文基于互联网技术发展的背景,阐述了互联网与能源系统融合的驱动力,探究了互联网与能源系统融合的基本形态,提出了互联网与能源系统融合的分阶段发展形态,即智能化、透明化、智慧化;最后,提出了互联网与能源系统融合的相关关键技术
朱汉雄,耿笑颖,肖宇,蔡睿,刘中民
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第1期 页码 92-100 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.01.016
新时代,维护国家能源安全和应对气候变化已经成为能源高质量发展的重点。由宁夏宁东、内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林组成的能源“金三角”和新疆等西北地区是我国能源资源典型富集区,承担了我国能源供应的重任,同时也因其生态环境的脆弱而面临着“大开发&新时代下西北地区如何通过能源革命提升服务国家战略的能级和水平,是西北地区能源发展迫切需要回答的问题。本文在分析西北地区资源、产业和区域优势与挑战的基础上,结合能源革命要求,提出西北地区实施能源革命应战略定位于国家多能融合技术示范基地、国家煤制燃料战略储备基地和国家综合能源供应基地,多能融合是实现西北地区战略定位的有效路径建议围绕化石能源清洁高效开发利用及耦合替代,可再生能源多能互补与规模应用和低碳化、智能化多能融合三条主线,推进六项融合示范举措,共同实现以多能融合为特征,以能源技术革命为引领的能源革命“西北方案
宁圃奇, 韦统振, 肖立业, 齐智平, 严萍
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第3期 页码 125-131 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.03.018
新材料技术及其新装备作为未来智能电网与能源网融合的重要组成部分,对推动我国能源革命,促进能源转型以及刺激能源行业创新发展具有重大作用。本文以“融合网”为对象,重点探讨了新材料及其新装备的关键技术,并详细分析了发展新材料及其新装备对我国能源战略布局与发展的重要意义。基于国内外发展现状,本文重点讨论了新材料及其新装备在实现“融合网”过程中可能遇到的主要问题,分析了面向“融合网”新材料及其装备的发展趋势与挑战。据此本文在最后提出发展建议,力求助力我国新材料及其新装备的建设,推动“融合网”的深度发展。
刘晓龙,葛琴,姜玲玲,呼和涛力,崔磊磊,李彬,杜祥琬
《中国工程科学》 2019年 第21卷 第5期 页码 106-112 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.05.011
欧洲单一天空空中交通管理研究——欧洲空中交通管理的过去、现在与未来 Perspective
Tatjana Bolić, Paul Ravenhill
《工程(英文)》 2021年 第7卷 第4期 页码 448-451 doi: 10.1016/j.eng.2020.08.023
欧洲单一天空空中交通管理研究(SESAR)项目是欧盟委员会欧洲单一天空倡议的技术支柱,旨在实现空中交通管理(ATM)的现代化。在本文中,我们介绍了SESAR的建立过程和该项目的主要部分:研发部分(由SESAR联合执行)、部署部分(由SESAR部署管理方管理),以及欧洲空中交通管理总体规划(汇集并说明了各种研发和部署需求)。在新冠肺炎疫情暴发前不久,实施了最新的欧洲空中交通管理总体规划。疫情给空中交通造成了巨大损失,航空业的恢复也需要时间,为此需要重新确定工作的优先级,最主要的工作内容仍然是与环境相关。
关键词: 欧洲单一天空空中交通管理研究(SESAR) 空中交通管理(ATM) 欧洲单一天空 空中交通管理研究和开发 空中交通管理解决方案 部署
王炜, 赵德,华雪东,周伟
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第3期 页码 163-172 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.03.020
本土化的城市虚拟交通系统与交通发展决策支持模式,在解决由快速城镇化引发且趋于严重的城市交通问题、克服现阶段智能交通系统存在的瓶颈方面具有重要意义本研究依托大数据、互联网等信息技术,建立了由基础数据库、分析模型库、软件模块库、备选预案库组成的城市虚拟交通系统,涵盖其理论框架、系统功能、技术体系,据此提出覆盖城市土地开发、交通设施建设、交通运行管控、公共交通运营、交通政策制定等应用场景的交通发展决策支持模式。结果表明,基于城市虚拟交通系统的交通发展决策支持模式在实际交通方案论证过程中具有及时性和有效性。研究建议,未来我国城市交通规划管理可注重城市虚拟交通系统的建设和运用,及时纳入新型信息技术成果以优化应用效果。
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