交通系统的核心是载运装备，载运装备决定了基础设施，能源及其利用模式决定了载运装备的主要形态。动力系统和载运装备随着能源模式的变化而变化。

纵观历史、现在与未来，交通系统一直是技术融合的产物，当前“交通+信息”“交通+材料”“交通+能源”对交通系统形态具有决定性作用。“交通+信息”中涵盖了以云计算、雾计算、边缘计算等分布式计算为代表的新兴智能计算技术，以物联网（IOT）、工业物联网（IIOT）、医疗物联网（MIOT）、车联网、能源互联网等为代表的物联网技术，以卫星、临空飞行器和无人机载定位、导航测控技术等为代表的天临空基位置服务技术。“交通+材料”中融入了优异本构理化性能的高分子材料及其制备与结构成型、基于新材料和新效应的新型传感器、宽带隙功率半导体及其使能能源变换装置或系统等技术。“交通+能源”则包括了交通专用能源系统技术、新能源使能的新型交通技术、交通变革驱动的新兴能源动力技术、交通能源一体化技术、网联化新型能源系统技术等。

这些使能/赋能技术的兴起，为交通能源融合发展创造了可能性。新能源、信息及材料等使能技术与交通系统的融合发展是推进交通绿色化、智能化、协同化、一体化发展的必然路径，并使得运输过程联程化、载运装备多栖化、基础设施综合化成为可能。

目前，能源系统智能化、清洁化、高效化、一体化已成为该领域科技和产业发展的主要方向和本质需求。交通系统智能化、清洁化、高效化、综合化发展趋势日益强化，已成为面向未来交通系统的核心属性。二者发展趋势和未来属性的一致性使能源和交通两大领域的融合发展与协同演进成为历史的必然和发展的大趋势。

为何提出交通能源自洽？本质是在与能源技术深度融合基础上，使交通系统免疫于既有以电网为主的供电模式的天然缺陷及其负面影响。我国仍有大量的弱电网、无电网地区，能源供给非常匮乏，这些地区要付出很高的代价才有可能实现交通系统的智能化、电气化。在一定程度上，能源的可及性现在已经变成交通智慧化发展的巨大障碍。只有破除这一障碍，交通智慧化发展才有可能进一步加速。实际上，能源和交通从来都是孪生、共生的，没有交通发展的加持，任何一种能源都成不了主力能源。不同时代的主力能源，从煤炭到油气再到电能，决定它们成为主力能源或者是决定性能源的根本基础是交通，反过来，能源利用方式决定了交通方式，两者之间紧密相关。

/ 何为交通能源自洽 /

交通能源自洽是通过交通资产的能源化，实现交通能源自给自足。在交通承载的可再生能源自然禀赋得到充分利用的情况下，交通系统不再仅是能源的负荷，同时还是能源的生产者和对外服务者。

交通自洽能源系统运用风能、太阳能、机械能、电能和热能采集、存储和变换技术，实现基础设施和车载低功耗设备的能源支持，不依赖任何外部能源供给，并且适用于无电地区基础设施和载运装备数字化的高性价比自洽能源供给系统设备。

交通自洽能源系统的创新模式主要有3种，首先是基于可再生能源的电气化交通系统，通过交通资产能源化开发，构建新能源低碳电力供给系统，支撑绿电化载运装备、绿电化基础设施和绿色智能运维管理新模式。

从1895年到现在，轨道交通已经完成了电气化进程，而对公路交通而言，电气化仍是非常重要的发展方向。

第二种模式是基于绿电的氢能化交通系统，它是基于交通系统用能差异化特点，通过可再生能源转换，构建绿氢驱动的交通系统，使氢燃料载运装备、氢能化绿色设施和绿氢产储配管理等新技术和运行模式成为可能。氢动力驱动的载运装备有可能成为未来主要的载运装备形态之一，实际上可再生能源通过电氢转换，可实现氢能更大范围的渗透。

第三种模式是基于绿能的交通自洽能源系统，它是面向交通用能需求，构建绿电、绿氢/氨等燃料电池和储能相结合的弹性交通系统，形成非碳基能源动力、零碳化基础设施、无碳化智能管控等新技术模式。其中，绿色相对容易做到，然而自洽是保证交通系统高弹性、高安全性、高可靠性、高连通性的重要路径之一。

/ 如何建立交通自洽能源系统架构 /

交通自洽能源系统架构，可以决定未来趋势和主要发展路径，定义未来场景化解决方案，以及需要创新技术设计。当前，交通自洽能源系统架构目标很清晰— —绿色化、高效能、高弹性。

基于“源-网-荷-储-充”的“交通-能源-信息”三流互动的公路交通自洽能源系统，以交通资产能源化、能源供给自洽化、能源管理弹性化为主要指标，建设分布式能源网络、道路交通网络、信息通讯网络，具备“源-网-荷-储-充”相关功能，最终实现公路交通发展的绿色化、高效能、高弹性。这一系统与以往其他系统最大的区别在于理念，通过具备免疫于电网缺陷的能力，使交通系统具有尽可能高的弹性和效能。

在交通自洽能源系统规划中，基于“源-网-车-储-用”作用机理，构建以全生命周期成本最小为目标的高速铁路自洽能源基础设施规划模型，支撑铁路空间多尺度能源规划业务需求，实现能源自洽率30%，全生命周期成本降低9%。

此外，交通自洽能源系统还要从技术、环境和经济方面，构建交通自洽能源系统规划方案评估指标体系，从稳定性、系统能效、消纳性、经济性等维度，建立交通自洽能源系统设计方案的评估指标体系。

集能源、交通属性于一身的交通能源一体化新型基础设施。

能源技术一直是交通快速发展的关键使能技术之一。现在正在推行的可再生能源的电气化和绿电氢能化，均是为了实现交通资产能源化，最终目标是持续推进交通用能绿色自洽化转型。如果可再生能源的潜力被充分利用，支撑电气化、氢能化，无碳化交通是完全有可能实现的。在高渗透率的电动化条件下，交通能源自洽系统可以排除高碳排的电力供应和碳基能源动力系统，减少交通的“碳排放”。

基于交通与能源的现状与发展潜力，交通自洽能源系统围绕交通与能源的融合发展，聚焦四大方向，即交通专用能源系统、能源驱动的新型交通系统、交通引领的新能源系统，以及能源与交通的协同进化。

交通专用能源系统完全由需求所驱动，与交通系统共生，并且成为交通系统整体不可或缺的一部分。在能源驱动交通系统方面，如果能源形态出现了变化，且负荷侧非常适合交通发展，即可融合成新型的交通系统。此外，交通在发展，交通需求在变化，在这种需求的驱动下，能源技术必然发生适应性变化，进而协同共进。四大方向对应不同的技术原则和最终系统构成。

目前为止，人类几乎所有的创新和发明，均与能源、能源利用形态有关。通过能源与交通的融合，最终形成高弹性

的、完全自洽化的交通能源系统，可以作为更广义的能源系统的一部分，同时也可用以支撑保证能源系统的弹性。同时，交通能源的自洽，从根本上保证了交通高连通性、高通达效率、高安全性和高智慧化，最终形成交通能源融合网。