今日视点：交通强国如何实现？电气化公路或是未雨绸缪之举

全球减碳行动之下，汽车产业向新能源转型迫在眉睫，推动汽车电动化发展意义重大。但长期以来，里程焦虑和补能焦虑的痛点，一直阻碍新能源商用车大规模推广。尤其是在距离较长、载重量高的长途干线物流运输领域，电动重卡始终难以与传统燃油货车抗衡。

目前，制约电动汽车发展的瓶颈是电池。从现实情况来看，电动汽车即使安装再好、再大的电池，也会有用光电的一刻，这就影响了电动汽车长距离行驶和连续运行能力。所以，解决这一问题的关键，不是研究电池的质量，而是要解决电动汽车在行驶中自动充电的问题。

解决燃油汽车带来的污染，以及电车电池储量问题，一个很好的办法是让公路电气化。

【资料图】

我国首条电气化公路示范线建成

近日，我国首条电气化公路示范线在湖南株洲建成，该示范线全线为双向两车道，道路宽7米，架设53根组立支柱共计1.8公里接触网及1处箱式变电站，线路涵盖直线、弯道、坡道、凹凸路面、涉水和浸泡试验区等多种路况，为测试车辆性能、系统可靠性提供丰富的模拟场景，为后期商业运行提供参考和依据。

该示范线独特之处在于，其填补了我国在电气化公路领域的空白，并开辟了重载公路货运新路径。据悉，电气化公路系统以轨道交通架空接触网为供电方式，深度融合云端行车组织调度、车地通信、车辆电气、地面供电等核心系统部件，进行功能重构，大幅提升货运效率。

该示范线研发成员可不一般。除了有中车株洲所外，还有清华大学、三一集团等高水平团队参加，可谓强强联手。

在研究团的研发和不懈努力下，电气化公路系统最终采用了最优质的轨道交通架空接触网方式，其使用的DC1500V供电制式，电阻损耗与DC750V供电制式相比，可降低75%；另外，该电气化公路还采用电网直驱方式，实现持续稳定电能提供，相比使用动力电池的纯电重卡，可以有效避免低温效应，能源利用效率可提升6%以上。

该电气化公路系统还和高铁有着一定的联系。据项目相关人员介绍，该电气化公路系统关键技术源自于我国标准高铁系统，旨在解决固定线路大运量、环境复杂的大宗货物运输降碳难题。

报道称，该电气化公路示范线由地面系统和车辆系统两大部分构成，地面系统主要用于电能转换输送、车辆编队、运输组织协同管理；车辆系统通过受电弓装置，将电能通过控制和变流系统转换为动力，驱动车辆在公路上运行，并实现动态充电。

边走边充电无惧“里程焦虑”

其实，电气化公路电动车供电有两种路线，第一种是在行驶过程中使用受电弓从电网取电，直接传输给电机驱动电动车；第二种是在停车状况下先使用受电弓（充电枪）从电网取电，然后暂存在电池中，再传输给电机驱动电动车。

有专家表示，第一种路线是“标准电气化公路方案”，能源利用率高，可实现受电弓对位充电，总体成本低，没有充电桩不足之忧；第二种路线是“间接电气化公路方案”，需要增加中间储能环节，难于实现自动对位充电。所以当下电气化公路大多采用第一种路线。

除了成本低、无需考虑充电桩不足等因素外，无惧“历程焦虑”和实现道路运输“零排放”也是电气化公路另外两大优点。

随着电动汽车保有率的不断增长，采用静态供电提供能源的方式大大制约了电动汽车的实用性，汽车必须停靠一段时间才能完成充电过程，并且续航里程较短的弊端也被进一步放大。电气化公路从根本上解决了汽车连续行驶的问题，从理论上来讲，在电气化公路上行驶的汽车拥有着无限的行驶里程。

在节能减排和“双碳”的大背景下，交通运输行业再次成为节能减排呼声最高的领域，如今政府和相关部门都在致力于提升技术水平，寻求减少交通运输对化石燃料的依赖。电气化公路就完美解决了这个问题，由于采用电力为道路运输提供动力，能够显著降低化石燃料的使用量，从而减少排放甚至实现“零排放”。

有人分析称，电气化公路可以从根本上使道路运输摆脱对石油的依赖，是降低碳排放的有力方式。我国交通运输体量庞大，每年消耗的化石燃料和产生碳排放量都相当可观。并且我国交通运输行业发展潜力巨大，作为“世界工厂”对效率的要求永远无止境，现今的道路运输模式想要大幅度地提高效率在技术上已经触及天花板，想要进一步进步电气化公路将是最优选择。

投资虽大但回报也大

有业内人士认为，就公路运输领域来说，架空电缆与电动重卡的组合在技术上是可以实现的，率先对交通繁忙的路段进行电气化改造意义重大，德国和瑞典等国家也已证明电气化高速公路改造的可行性。不过，架空充电系统想要实现大规模推广，难度较大。部署充电公路系统基础设施的高昂成本，是难以逃避的现实问题。

“架空电缆每公里的建设成本约为250万欧元（超1800万人民币）。”行业专家介绍说，虽然电气化高速公路的建设成本较高，但建成后可以在未来几十年内供很多电动卡车使用。基于架空充电系统火车、公共汽车应用积累的技术经验，其维护成本也相对较低。不过，从公路货运行业的具体情况来看，由于对先期支出成本较为敏感，大规模部署架空充电系统的可能性依然不高。

另外，如果采用了电动汽车在行驶中充电技术，还可以降低电动汽车的价格。专家称，设计制作时，电动汽车不需要再用高档昂贵的铁锂电池，用一般的铅酸电池即可，在充一次电行驶里程上，也没必要有200多公里的里程，有几十公里的续航能力即可满足要求。

对于架空充电系统的发展前景，多位业内专家认为，由于基础设施造价高昂，大规模部署架空充电系统较难实现。但在一些特定场景中，例如港口、矿区以及相对固定的运输路线，搭建架空充电系统将有无限商机。

对此，有分析指出，虽然短期内，公路电气化路径或许并不被行业看好，但长期来看，随着汽车电动化和无人驾驶进程的逐步推进，专用充电公路或许能够为无人驾驶汽车和电动汽车同时提供道路交通解决方案，公路电气化是大势所趋。未来，公路电气化与车辆电子化将会同步发展，共生共享。而在两者实现从无到有逐步完善配合的过程中，需要获得政策以及行业层面的大力支持。

由此可见，电气化公路无疑是一种面向未来的交通运输方式，在缓解环境压力，节约能源等方面都十分优于现有方式。我国正处在由交通大国向交通强国迈进的路上，将来我国将引领新的发展潮流，贮备新技术是必须做的准备，也是未雨绸缪抓住先机的根本。

资料来源：新华网、中新网、华夏能源网等