能源交通融合与AI发展圆桌论坛实录——赵福全对话冯江华、毕天姝、贾利民、王军、张俊智、赵洪远

能源交通融合与AI发展圆桌论坛实录
——赵福全对话冯江华、毕天姝、贾利民、王军、张俊智、赵洪远

第二届能源与交通融合发展国际会议于10月24日召开。在全体大会的“巅峰对话”环节,由世界汽车工程师学会联合会终身名誉主席、清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全主持,与中国工程院院士、中国中车首席科学家冯江华,华北电力大学校长毕天姝,中国中车首席科学家王军,清华大学车辆学院教授张俊智,北京交通大学教授、华北电力大学国家能源交通融合发展研究院执行院长贾利民,新加坡DT Matrix公司中国区董事赵洪远(Hongyuan ZHAO)展开深度对话。以下内容为对话实录,部分内容有所删减。

赵福全:尊敬的各位领导、各位专家学者,大家上午好!我受武平院长邀请,担任今天“能源交通融合与AI发展”圆桌论坛的主持人。我来自汽车圈,今天算是“出圈”了。大家都知道,现在产业发展如火如荼,尤其AI带来的产品巨变有目共睹——AI不仅是science for everything,也是for everyone。未来五年,也即“十五五”,是我们国家最重要的战略发展期之一。可以用三个关键词概括“十五五”发展特色,第一是高质量发展,其核心驱动力是新质生产力;第二是产业安全;第三,在这个大背景下,所有产业还有三个关键词——绿色、智慧或智能、融合。所以能源与交通的融合至关重要。
尽管我不是能源、交通圈子里的人,但我作为在汽车行业从业40年的老兵,感受很深:原来做传统内燃机,不关心油从哪来,只要有加油站就行;现在完全不同了,尤其电动车发展起来以后。原来什么破路都能跑,现在是智能汽车得跑在聪明的路上,而聪明的路要建设在智慧的城市里,还要有智慧的能源来提供支撑。所以未来汽车发展要从四个S来看:smart vehicle、smart transportation、smart city,最后还要有smart energy。最终要解决人流、物流、能源流,通过信息流耦合,实现价值流最大化。
主办方今天邀请了六位围绕能源交通以及运载装备的顶级专家学者,和大家共同探讨交通能源融合发展的方向。我认为这对每一位老专家、年轻学者都至关重要——能力不如选择,选择不如借势,借势不如高人指点。今天有六位专家为大家指点迷津,探讨面向未来应该怎么看、怎么想,最后回去怎么干。现在请大家对未来创新,设想可以稍微放开一点。
下面请几位专家展开谈谈,我想请各位分享:在你们心目中,融合到底是什么概念?此融合和彼融合应该怎么融?融合不是今天才谈的,围绕能源交通融合,我们的目标是什么?路径是什么?大家从各自专业领域仁者见仁、智者见智。首先从冯江华院士开始,掌声欢迎!

冯江华:谢谢主持人把这个第一次发言机会给我。我先简单介绍一下,我从事的专业是轨道交通机车车辆,包括高铁的牵引动力控制,所以也可以说是拓展了自己的专业领域,进入到更广阔的天地里来看。我先谈一点体会。
交通能源融合这样一个思想、研究体系,我确实得到很多专家学者的启发和点拨,尤其是武平院长和贾利民教授对交能融合思想的贡献。在跟他们一起学习的过程中,我深受启发。今天在这个场合跟大家交流,看到“融合”这个话题,我也大胆发言,不当之处请各位专家批评指正。
我觉得融合已经进入到轨道交通装备系统技术的研究中。从装备本身来看,多种能源形式的应用也是一种融合。为了提高装备运维效率、绿色化发展,从原来传统柴油、燃油作为主要能源形态,发展到以电能形态为主的电力系统,再到多种能源融合应用的载体。汽车行业有很多动力形式,我们轨道交通的混合动力机车车辆也在不断涌现,包括动力电池。所以从装备企业看,融合已经发生了。
另外一个方面,轨道交通正在从传统能源消耗主体转化为能源产销的载体。传统轨道交通只管从电网或外部获取消耗所需的电能或化石能源;现在应用轨道交通基础设施进行发电,再到轨道交通运行过程中利用各种地势,比如下坡时产生再生能量等。轨道交通系统的特征也发生了变化,体现了融合趋势。
随着轨道交通能源供给形式多样化,以及新型电力系统的发展趋势,轨道交通未来的能源供给方式也越来越需要嵌入和交融到能源本质特征中去。比如新型电力系统波动性、不稳定性带来挑战,需要提高交通系统韧性。将来交通和能源两个系统、两个行业,从技术层面的也会融合在一起。同时,两个行业本身都有共同发展目标,就是智能化和绿色化。在这两个共同目标驱使下,两个行业交汇过程中能够实现更智能、更绿色、更高效的目标。两个行业交汇发展的需求更加迫切——如果交通只追求自己的目标,或者能源只追求自己的目标,一方面两者碰撞带来的韧性挑战非常大;另一方面,要实现大系统更高智能和更绿色发展,也带来极大挑战。
所以从宏观层面讲,融合趋势不可阻挡;从微观角度讲,既会带来技术挑战,也会给我们提供新的创新机遇,这关乎两大行业持续、可靠、可持续发展。

赵福全:谢谢冯院士,讲得非常好。刚才冯院士提到,从装备企业自身已经看到了融合的趋势,也提到了武平院长和贾利民教授对融合思想的贡献。下面我们请华北电力大学毕天姝校长,从高校和跨学科的角度来谈谈,多学科交叉融合如何支撑能源交通融合。

毕天姝:谢谢主持人的提问。刚才冯院士也讲了,当前及未来的发展趋势,大家都认同需要多学科交叉融合。刚才我在发言致辞中也提到能源交通的深度融合,今天在座很多都是研究交通运输的专家。无论是车、船、飞机,都是交通很重要的组成部分,当然,能源动力也是其中的重要组成部分。现在由于绿色发展越来越重要,能源实现清洁化、绿色化,就包括电气工程、新能源科学与工程、储能技术等学科与交通的深度融合,而且越来越需要人工智能、信息等学科知识的支撑。因此,多学科交叉融合已经成为当前创新人才培养最重要的主题。
在华北电力大学,为了支撑这一方向,我们首先夯实各基础学科发展。在此基础上,学校成立了跨学科研究平台。2018年,在武平处长的极力倡议下,联合发起成立国家能源交通融合发展研究院。我们围绕能源交通融合,开展跨学科专业人才培养,着力培养复合型领军人才。在学院层面,以任务和研究场景为驱动,组织各学院、各学科力量协同攻关,开展跨学科研究。
在人才培养方面,我们有两个平台:一是作为首批国家能源学院参建单位,围绕能源领域所急所需,开展跨学科专业人才培养,希望培养复合型领军人才。2026年国家能源学院高招班单独招生,在全国高招排第16位。我们在培养方案上,打破电气、动力、交通、人工智能等学科专业边界,形成一个主专业加一个辅修专业的模式,强化实践教学在培养过程中的核心地位。同时,作为第三批卓越工程师学院建设单位,我们也在打造以重大工程、重大任务为牵引的学科交叉卓越工程师培养体系。
所以通过这些新的人才培养平台和相应培养机制,能够实现跨学科交叉人才培养。同时,学校也从政策机制上,比如利用学校自有资金设立学科交叉融合创新项目,举办学科交叉论坛,通过这些机制和氛围,推动广大教师特别是青年教师更多开展学科交叉融合创新。这也是我分享的对学科交叉融合支撑能源交通融合两大行业、两大体系的一些体会认识,以及华北电力大学的一些实践,跟大家分享。谢谢。

赵福全:非常棒!融合从来不是一句口号。过去我们也谈融合,但现在为什么要反复强调?因为社会发展越来越复杂,没有任何单一学科能够包打天下,学科之间绝不是简单的加法关系。毕校长刚才提到了一个很重要的实践——我们成立了国家能源交通融合发展研究院,让不同学科的老师围绕同一个目标协同攻关。在这个过程中,大家既要贡献自己的学科思想,也要理解其他学科的思维方式,甚至为别人"出题"。当一项任务完成之后,很多东西已经在过程中实现了深度融合,这绝不是简单的物理组合。这一点至关重要。
学生培养也是如此,如果不同学科的学生能同上一堂课、共选一门课,碰撞出来的效果完全不同。好,下面我们听听贾利民老师的观点!

贾利民:感谢赵教授,我也谈谈我的想法。为什么我们的研究院会融合到华北电力大学?因为华北电力大学是一个很包容的机构。当年提出交通能源融合这个概念时,我们是想按照这个方向去发展,并为未来发展做一些前期准备性研究。华北电力大学对机构的建立和工作开展提供了非常好的支持,才使得我们从2018年开始,我代替武平院长担任创始院长。
目前,就能源和交通的融合而言,能源侧的人叫"能源交通融合",交通侧则叫"交通能源融合";我觉得至少要有四个层面的思考,否则就会浮于表面。所谓浮于表面,就是重形式、忘原点,或者不触及本质。做任何事情如果没有找到出发的原点,而是从中间介入,那不是典型的convergence(汇聚/深度融合),顶多也就是integration(集成/浅度融合)。我所谓四个层面可简述容下:
第一个层面,怎么理解交通系统、怎么理解能源系统?其实爱因斯坦早就给出回答:物质和能量是一回事。前面坐着的物理学家秦勇教授是搞理论物理出身的,我觉得他对爱因斯坦的理解在我们在座所有人里最深刻。从这个原点出发延伸到交通系统和能源系统:交通系统唯一的使命是物质的位移——人也是物质,是一种具有生命和智慧的碳水化合物。所以交通是实现物质位移的活动;而能源系统实现能量转移,不管中间历经怎样的转化过程,最终要从一个地方转移到另一个地方被利用。从这个意义上讲,交通系统和能源系统是同构的,本质上具备融合的先天条件。当然从现象上看,能源系统支持一切活动,包括交通带来的位移活动,没有能源确实不行。回到原点重新出发去理解两个系统,这才叫真正意义上的融合。刚才赵教授也说了,它不应该仅仅是是物理组合,而应包括chemical reaction(化学反应)。
第二个层面,当我们讲交通能源融合时,最初的愿景是,构建这样一种交通系统,通过交通系统需求牵引,使得能源能够真正适配交通需求。它不是两个行当的问题,而是两个领域的问题。行当的问题现在因为体制机制障碍很大;但当我们以整个科学和技术领域视角看,融合是没有障碍的。它们的融合是相互交叉、相互纠缠的关系。如果从原点出发考虑,交通系统和能源系统的一些既有成就,在技术上可以无缝变成一个整体。
第三层意思,交通能源融合可能是人类解决交通所产生气候变化负面影响的唯一途径。为什么说唯一途径?大家可以核算一下:现在交通能耗全球平均数据是20%—24%。对中国而言,每年进口6亿吨油,其中70%多——也就是4亿多吨——都消耗在了交通领域,最后一定会产生几乎等比例的排放。所以这个问题不解决,交通实现绿色化的可能性是不存在的。另外还有我们国家的特殊情况(,不是全球共同现象),我们国家能源禀赋不支持继续在油气支持下的可持续安全发展,所以迫切需要发展与交通发展所需要的能源形态。
我认为:一个社会能够维持运行的三大基本条件是农业、能源、交通三大支柱行业保持基本的可供性(affordance)。这三个基本条件能站得住、不出问题,其他都是”小”问题。能源和交通是其中的“三者有其二”。如果按照现行能源和交通的相互关系,会带来交通极大的脆弱性,会导致在一些可以预见的场景下交通迅速失效,导致社会经济运转停顿。我们需要有一种新的能源和交通关系形态,支持交通高弹性的能源系统,使交通弹性远远高于其他方面,才能使得交通真正支撑社会经济活动和运转。
最后一个层面,从技术上讲,我认为现在不太存在大问题。第一,交通系统本身的能源资源禀赋非常丰富,因为交通是空间结构,天空、地面和交通组分自身均有可利用的能源资源。同时还有一个特别重要的:我们现在交通装备的总效率大概不超过50%,剩下的50%以上去哪儿了?变成了热、噪声、辐射等等,耗散掉了。这些能源如果能被重新利用,意味着现在每年用在交通上的将近5亿吨油气能大幅度减少(仅对中国而言)。
所以从这些不同层次可以看到,交通能源融合的截面、基面、环节和可能路径非常丰富。最后说明一点,我们当时提交能融合这个理念的初心,是让交通和能源变成一张网,在这个网络中能量流动非常顺畅,从而使得交通的分布式特性与匹配的分布式能源特性结合,反过来又使得现在的能源系统具备高韧性,而不像现在交通系统高度依赖电网,而电网又存在普遍的支撑服务匮乏的情况。大家可以想象,如果我们国家电网某个区域或大通道节点出问题,意味着什么;但如果分布式交通能源系统真正能够成型,交通和能源系统的韧性都将提高。
最后大家要区别两个概念:一个是integration(整合/集成),一个是convergence(汇聚/深度融合)。真正更深的意义是convergence,在形态表现上可能是integration。以上供大家批判。

赵福全:融合里面有学科融合、技术融合、主体融合、产业融合,而真正落到实处的更高境界,是靠“人”来做。如果人融不到一起,人心隔着肚皮,最后还是融不了。
我们谈能源、谈交通,但刚才贾老师也说了,人得先有粮食、有饭吃,也得有能源;可是如果没有交通,粮食也运不出去,这事就转不动,所以交通至关重要。贾老师说,交通问题一旦解决,能源问题就都解决了。我自己当然愿意这么相信,不过很多人并不这么看——比如一讨论AI,结论未必如此。
但有一点很清楚,交通能源有它的特殊性,它对能量密度、体积密度要求极高。电池放在发电厂里不是大问题,可一旦装到车上就不一样了,车是载人的,不是专门拉电池的。我们小时候都见过,水电站大坝上面常挂着一个大气包,说到底,不就是能量密度不够、得额外存着顶一下吗?所以大家必须认识到交通能源的独特性,这点我们一会儿再展开。
说到底,你有了车、有了路、有了能源,但路上得有车跑起来才算数。疫情期间交通瘫痪,表面看是路封了,本质是没车跑。那么运载装备在这里面到底起什么作用?下面请中车的王军总来谈。

王军:非常感谢赵老师的提问,也衷心感谢主办方给我这次宝贵的学习机会。我来自中国中车,属于产业界。刚才大家谈了很多能交融合的体会,我第一点想说的是,产品牵引、产业落地,才能真正实现融合。借这个机会,我想向武平院长、严院士提一个建议,从产业界的角度,我们能不能申请加入全国能源与交通融合创新发展联合体,实现更深度的融合?
另外,我长期从事轨道交通装备总体工程研究,也做过技术管理和企业管理工作。我想从产品和交通装备的角度谈谈个人体会。
第一,从管理维度看融合。人员和交通装备的融合是天然的。回顾历史,每一次能源革命都会带来动力变革,每一次动力变革都会带来交通的跨越式发展。从1814年第一台蒸汽机车问世到现在,已经200多年;从2004年中国通过引进消化吸收再创新发展高铁,到今年正好走了20年。这20年的发展历程,本身就是能源和动力源深度融合的过程。我个人觉得,在我们国家的体制机制下,从管理层面推动能源和交通融合发挥了极其重要的作用。比如刚才提到的,科技部高新司率先成立了相关机构,在我们高铁20年的发展过程中,管理维度的推动发挥了非常积极的作用。
第二,从技术维度看融合。能源和交通天生就是"双胞胎",谁也离不开谁。能源对交通的变革和发展起了极其重要的作用,我们离不开能源,离不开动力革命。交通装备每一次发展都要依赖能源的变革和升级。在座各位,不管来自学校、科研单位还是企业,能源动力方面的每一次升级都促进了交通技术的进步。同时,当前交通技术的发展和市场需求,也在倒逼能源动力去解决和突破一些关键核心技术。比如今年我们就计划投入三亿元,对能源效率和节能提出更高要求。高铁运营20年来,在救援和特殊情况下需要安全动力保障,比如停电情况下如何获得可靠的动力支撑。我们也在研究氢动力如何支撑新能源发展。动力变革对我们的出行逻辑至关重要,能源和交通的深度融合必将促进交通的快速发展。
第三,从产业链维度看融合。从学校、技术研究到工程实施再到产业落地,我们需要全面融合、共同推动。

赵福全:谢谢王总。王总讲得非常好!第一,融合不能只是一群教授坐在这里谈,必须融入产业。企业才是国家创新的主体。我们在座各位做了那么多顶级研究,最终落地都要靠企业家。第二,在变革时代,真正推动改变的不是单一学科就能解决的;但要想真正实现突破,既需要国家产业政策的引导,也需要基础研究平台的搭建。所谓新能源、包括交通与能源融合,绝对不是几个教授或者几家企业关起门来就能做成的事,必须要有国家大工程的牵引,把各方力量凝聚在一起,所以政策引领至关重要。
客观讲,中国新能源汽车能够诞生并发展到今天的世界领先地位,大家一定要认识到,这是国家政策历史方向的正确选择,同时国家战略决心的坚定也非常重要。下面请清华大学的张俊智老师,谈谈他对这些话题的理解。

张俊智:谢谢赵老师。我是来自汽车行业,经历了从最初争议到现在这几年发展的全过程,有一些自己的认识。交通和能源从来都是在一起的,但现在从汽车行业的角度看,表现出三个"更强":第一是更强的技术基础,第二是更强的产业基础,第三是更强的国家战略需求。
在技术层面,动力电池能量密度提高、价格下降,推动了第一波电动汽车发展。最近大功率充电技术的出现,本质上是动力蓄电池技术的第二代升级。能够大功率充电,速度和加油差不多,这扫除了电动汽车大规模应用的最后障碍。技术发展必将引发新一轮电动化浪潮。大家也能看到,现在充电基础设施、能源基础设施投入最大的,是汽车行业里的比亚迪。比亚迪凭借庞大的车辆规模积累了海量数据,为全球汽车行业电动化以及未来交通和能源行业的快速融合提供了重要基础。这是从汽车角度看的。因为电动汽车要想真正实现绿色化和碳中和,它用的电必须来自就近的可再生能源和太阳能发电。如果电动车用的电将来不是绿色的,那它自身也无法实现绿色化。
第二,更强的国家战略需求。最近几个月大家知道中东局势,咱们国家的石油供应相对没有那么敏感了。尤其是商用车领域,在这个过程中,国家加快了商用车电动化的步伐。与过去相比,从汽车行业角度看,现在有了更强的技术、更强的产业合力、更强的国家战略需求。从汽车行业的维度看,交通和能源深度融合的速度正在加快。谢谢。

赵福全:谢谢张俊智教授,大家掌声感谢!张教授是汽车行业里为数不多参与今天对话的,他谈到了一个很关键的点:如果没有国家五年计划对电动汽车的坚定决心、持续投入和平台搭建,就不会有今天智能电动汽车在世界上的引领地位,至少可以说是局部、阶段性的引领,这是不争的事实。
大家都觉得电动车发展这么快,是因为政策对、市场大。但其中最重要的一点,往往被低估了,美国市场也不小,欧洲市场也不小,为什么他们没有发展出中国这样的电动车规模?大家低估了车辆对能源基础设施的深度依赖。另外,电价本身的定价机制也决定了实际使用成本。过去电动车购买成本比较高,现在降了很多;中国电价相对低,所以电动车更有吸引力。没有走进千家万户的充电基础设施的国家级布局,就没有今天电动汽车的蓬勃发展。
现在智能汽车发展面临的最大困境是什么呢?是把所有顶级传感器、芯片都堆到车里面。一辆车里有2000多块芯片,成本太高了。但如果把智能车跑在智慧路上,把共性基础设施放在路上,然后按照海量交通流来分摊成本,按照50年摊销,这笔账就完全不一样了。现在我们团队花大量时间研究智慧城市、智慧道路这类基础设施,目的就是让智能汽车技术"平权",让普通消费者也能用得起,才能真正走进千家万户。这就是能源交通融合对汽车领域的推动。
最后一个问题交给新加坡的赵洪远赵总,从您的角度看,搞投资、搞资本,钱往哪儿去才是风向标。您怎么看融合?

ZHAO Hongyuan(赵洪远):谢谢主席,非常感谢主办方邀请我参加这次会议。今天上午听到各位专家的发言,很有启发。关于融合,以及技术在不同领域的应用,我谈谈自己的看法。
在新加坡,我们认为中国很幸运,这个国家很大,资源丰富,有不同种类的化石燃料,煤、天然气,甚至石油。您刚才说中国石油实际上并不丰富,但从新加坡的角度看仍然很多,因为新加坡几乎什么都靠进口,石油、天然气全都要进口。
我简单介绍一下我的公司:我们是一家投资公司,投资不同的研究机构、不同的技术,也期望这些技术成长并带来好的回报。新加坡过去40年发展不错,我们从领先技术国家学到了很多。近年来中国在新能源方向的探索对我们非常有用。
七年前,我和袁成清教授谈到氢能在海洋船舶领域的应用。当时我个人就在思考新加坡的应用场景。现在回看七年前的那次对话,我要说,新加坡海事及港务管理局是管理航运和港口的单一政府机构,我们为船舶提供燃料,去年业务量全球领先。我们认为需要为所有经过新加坡港的船舶提供更可持续的燃料,比如电力、氢,这对我们公司非常有益。到2030年,所有海工船必须使用某些类型的清洁新燃料,这说明问题有多紧迫。七年前与袁教授、严教授的对话确实很有意义。现在新加坡政府法规已经规定,海工船燃料到2030年必须使用某些清洁、绿色燃料,包括电力、绿电或氢。我们的投资公司拥有氢进口、氢交易的全牌照,我们的资本也投建了新加坡第一座氢电厂。第一座氢电厂短期内可能不会带来很多利润,但最终目标是示范技术,显示新加坡作为一个国家对油价波动、石油危机以及来自其他地区冲击的韧性,我们有能力应对。
正如赵教授提到的,柴油或汽油价格高企会让私家车用户很痛苦。新加坡很高兴看到过去两三年电动车大幅增长。以前很少见,现在去新加坡开会、参加活动,可以看到大约20%的车是电动车,有比亚迪、特斯拉、小米等。回到今天融合的主题,新加坡使用多种燃料。有趣的是,如果你从新加坡飞回中国西部或东部城市,要付5到10新元的税,叫生物燃料税——这是新加坡为可持续发展做的一点贡献。航运使用清洁燃料,日常也鼓励混合动力车。政府也在关注前沿技术。
对于企业家和年轻人才,在座各位的研究组如果有实际应用前景,正如王军教授提到的产业落地,我的角色就是连接产业界和研究界,尽可能帮助初创公司和研究组,投入一些种子轮资金。我们确实在看这些项目,看如何帮助技术落地。谈到未来,我个人背景是工程研究,做摩擦学、高性能材料等。后来我意识到,对我来说更好的方式是进入投资领域,所以逐渐承担更多科技评估的责任,评估技术成熟度、投入规模、如何帮助和促进技术落地。我们很幸运培育并帮助了一些高科技公司到新加坡交易所上市,其中一家做光学镜片的公司今年也去了纳斯达克。这可以说是另一种融合,帮助教授、年轻人才和研究组成长。谢谢。

赵福全:我还有两个问题,请您简短回答。第一个问题,作为outsider,您怎么看中国在能源与交通融合方面所做的工作?第二个问题,与中国相比,您怎么看新加坡政府正在做的事情?毕竟大家都会谈到政策对能源和交通未来的影响和潜力。

ZHAO Hongyuan(赵洪远):谢谢赵教授。我们投资公司目前重点布局三个关键技术领域:第一是能源,因为新加坡是能源短缺国家,需要寻找其他解决方案;第二是AI及其应用,我们在看AI如何帮助日常解决方案和路径,解决能源及相关问题;第三是交通。
关于中国和新加坡政府的比较,我们在学习中国,因为两国背景不同、资源不同。我个人认为中国在解决能源问题方面做得非常伟大。我们在学习中国的特高压、储能、风险评估。但同时我们也在看风险,如果电力方面过于激进,要小心,因为电力在中国可能便宜,但在新加坡不便宜。我们看风险的核心逻辑是,不要把所有鸡蛋放在一个篮子里。从新加坡的单一视角看,为了发电也需要某种能源资源,而我们没有。可再生能源最终以电力形式到来,但未来交付给技术领域的形式可能不同,不一定只是电力。新加坡约70%的电力仍由天然气发电,所以我们仍严重依赖天然气。

赵福全:电力确实很重要,最终输出时,中国没问题,但走向世界时,其他国家电力本身并不那么富有,还有其他可再生能源形式,比如生物质燃料等多种形式要考虑。我针对性地问几个问题。我们谈了这么多能源交通怎么融合发展,但实际这不是一个全新世界,我们来自旧世界,因为能源有人类以来就有,交通也一样。尤其今天中国改革开放接近50年发展,能源体系和交通体系已经很完善。但当我们谋求新发展时,很多链条要重构,就得有打破旧世界、开创新世界的过程,在这个过程中会遇到很多问题。比如做交通系统布局时,最近20年交通蓬勃发展。尤其按照贾老师的说法,未来可能解决交通问题,很多碳问题、能源危机问题大部分都解决了。这可能有点夸张,但说明重要性。我想问冯江华院士,在产业链重构过程中,怎么样真正解放思想?我们毕竟不是一张白纸,一张白纸好说话,但我们已经有很多布局,有理念问题、曾经投资问题、眼前利益问题,更有未来可持续发展问题,您能不能简单概括一下?

冯江华:谢谢赵教授。这个问题非常大,很难回答。如何功能性地实现?无论是能源还是交通,各自有主体责任和目标。围绕各自主体目标,摆在首位。在相互融合过程中,必然会互相牵扯。这方面要突破,可能还是要从点到线、到面、到体,这样一个循序渐进的过程推动。
第一,在融合过程中,首先要解决一些关键技术难题。交通能源融合场景多样、非常丰富,没有固定一套完整方案可以通吃。在多样性场景实践过程中,可以把关键技术突破。在一定点突破以后,再到一条一条交通线或线路上,和能源紧密结合,还会变成一个比较坚实的实践,让各方得到利益充分体现。这才会促进将来从线再到区域面的突破,最后实现完整体系性融合。所以我想是一个循序渐进过程。
第二,在实践过程中,国家战略驱动必不可少。在国家高层指引下,确定智能化、绿色化发展总体方向,推动两者非常方便。
第三,在这个过程中,要确保两大能源和交通体系追求极致安全稳定。这个过程还要很好研究,怎么突破安全保障技术和韧性支撑技术,发展过程中形成体系性标准的基础支撑,这非常重要。未来路非常长,挑战非常大,这也是学术界和产业界融合发展的重大机遇。我对未来发展充满信心,我们国家在交通领域融合会走在世界前列。

赵福全:谢谢冯院士,大家掌声感谢。交通能源融合是一个庞大系统,既要生存,也要延续,同时还要改革储备未来。发展推动改革,但改革也得确保生存很好,这非常重要。那么从毕校长角度怎么看?我们在既有基础上如何更好地既往开来?

毕天姝:现在能源与交通的新型融合正在快速发生。我国已经形成了庞大的电力系统,风光装机和新能源发展有目共睹——全国风光装机突破了19.8亿千瓦,预计2030年将达到28亿千瓦。风光快速发展,当然有助于解决我国的绿色发展空间问题。新能源快速发展也出现在荷侧,我们提电能深度电气化,因为这些电必须被用起来,政府机关用能也是如此。这个过程就关联到电动汽车,交通是我们能源最重要的用途之一。2014年启动智能电网时,写电动汽车数量,我们国家才几十万辆,保有量不到2%;现在电动汽车已经将近5000万辆,增速达几百倍。过去这些年,电动汽车发展就是终端用能电气化的过程,已经成为新型电力系统中非常重要的新增用户,也是最重要的用户之一。
这个过程既有很多机遇,也有很多挑战。从机遇角度看,能源局最关心新能源消纳,原来是用可控发电负荷跟踪随机波动负荷,实现电能实时平衡。电能最大的挑战是不能大量储存,必须发、输、变、用同时完成,在960万平方公里国土上保持平衡。现在荷侧新能源是波动的,负荷也是波动的。这种情况下,我们希望把负荷用好,使之成为灵活调节资源。不能只让源随荷动,也希望荷能够响应源的变化,进行有序调节。当然所有交通运载工具都有规律,也有不确定性,目前预计2030年交通侧可提供电网可调节能力达到5000万千瓦。所以既有机遇又有挑战。
同时从电网安全看,新能源大量接入之后,也给电力系统带来很多问题。无序充电会导致配电网不堪重负。现在配电网本身就已经因为新能源接入不堪重负,无论分布式光伏接入还是电动汽车接入,冲击性负荷都会导致电能质量劣化。所有新能源也好、充电设施也好,都是交直流变换,都是电力电子装置,对电网安全还是比较大隐患。所以挑战同样基于这一点。
在这个过程中,正因为双侧随机性、高度电子化,今天另一个主题就是人工智能发展。人工智能技术能够更好地预测、更优化地调度,既解决新能源消纳,又保障绿色供电,还给电网提升灵活调节能力。所以现在对人工智能的需求非常旺盛。但反过来,人工智能又给电网带来新问题——人工智能现在是用户侧电量增加最快的一类用户。大家都讲AI的尽头是电力,单体G瓦级算力中心,从可靠供电到所有算力中心,美国、中国山西都出现了引发新电网安全问题的情况。
我想,刚才讲的能源、交通和人工智能,既是大势所趋,未来发展提供很多机遇。特别是对于大学学科,现在需要有问题、有需求、有场景,我们这些学科才有任务,也给人才培养提供了实践环境。确实还面临一系列关键问题挑战,还需要多学科融合的力量。产业链融合不仅仅是场景融合、技术融合,最高是人的融合。不同创新要素融合在一起,怎么把能源、交通和人工智能真正融合得越来越好。谢谢。

赵福全:谢谢毕校长。王军总,中车作为运载工具,在新的未来布局中,能源交通融合过程中拥抱AI会带来哪些挑战和机遇?

王军:中国能源发展这么多年,新能源在全球利用率也走在世界前列。交通和能源双方都发展得很好,取得了很多丰硕成果。同时,我们国家新的重大工程和战略需求,对交通方式已经提出了新要求。比如川藏线、新藏线,极端的自然环境和气候条件对交通运输装备和能源的深度融合提出了巨大挑战。我们前期在这两个方面做了很多技术攻关和技术储备,但要把这些成果真正用到装备上,从产业角度看,我们面临的共同挑战和急需解决的问题,就是法律法规和标准问题。
大家都知道,交通领域特别是公共交通,对安全的要求非常高,很多法律法规对安全是强约束。比如氢能在交通领域的应用,制氢、储氢、运氢、运营过程中带来一系列安全问题,都需要法律法规的支持。现在从技术角度和产业角度看,技术工程化和市场化应用已经具备条件,但由于法律法规跟不上、缺乏支撑,很难把能源交通新技术转化为市场应用,严重制约了新技术发展和交通进步。所以法律法规如何与技术和产业深度融合,在政府组织和相关方推动下,尽快形成一套交通能源融合的法律法规体系,我认为是下一步急需解决的问题。谢谢。

赵福全:感谢王总。张俊智老师,随着汽车智能化和电动化的发展,整个汽车技术本身、基本造车方式和技术平台都在发生革命性改变。这种改变到底体现在哪里?这种改变对于我刚才讲的,智能汽车要想发展必须有智慧道路、智慧城市,你对城市道路等有什么期待?谈谈你的感受和想法。

张俊智:我讲讲智能化对整个汽车的变革。我觉得自下而上讲,智能化带来的变革比电动化更大。比如自动驾驶技术一旦成熟放开,将来乘用车和商用车的界限就没有这么清晰了,私人用车和公共属性用车的界限也没有这么清晰了。车自身是有边界的,但与车紧密相关的,是车离不开路、离不开城市街道、离不开停车设施。随着汽车智能化发展,不管公路上有车还是没车的时候,街道都在发生变化,这才是真正无人驾驶的智慧交通体系。对安全来说,我的感觉是,电动化更多促进汽车行业和能源行业的融合,汽车就是一个用能载体,是控制系统中不可或缺的部分。智能化来了之后,变革更进一步促进了汽车交通能力的提升。谢谢。

赵福全:我们花了这么多时间谈能源、谈交通,反而没怎么谈车辆。我还是想问问赵总,这么多专家给您出招,尤其冯院士告诉您怎么发展,您的投资哲学是不是要改变了?先给我们剧透一下。

ZHAO Hongyuan(赵洪远):我想引用一句话:stay hungry, stay foolish,这是我个人最喜欢的。每次来参会,我都像学生一样向大家学习。今天的讨论确实给了我很多思考。
关于前沿技术,我目前关注最近几周从顶级机构了解到的方向。我不是在看整个大系统,而是看不同的子系统。比如储能系统、动力总成系统,有些小设施可以让你的系统安全水平提高30%—40%,这类东西我会非常感兴趣。不一定非得是大系统,小到某个部件、甚至小算法、小AI模型,我们都可以投资。
回到交通和监管,我个人也有兴趣。分享一点:中国在排放法规上投入很多,给内燃机很大压力。我注意到一个现象,因为内燃机在乘用车领域逐渐衰退,我们实际上正在缺乏研究内燃机的年轻人才。内燃机在道路乘用车上会用得越来越少,但机械工业仍然需要顶级内燃机,比如船舶等领域。所以我们不只投资电力、氢,也在看内燃机是否已经达到极限。其他地区和国家正在推进这个极限,中国、新加坡、马来西亚我们都会关注。如果内燃机有任何有趣的进展,比如替代颗粒过滤器,我们会非常感兴趣。谢谢。

赵福全:赵总说不一定非得抓大,很多小东西就能改变世界。尤其现在经济低迷,纯电动也会有一些成本问题,内燃机还有一定潜力,所以这方面都是商机。这也给在座年轻人提个醒:不要只抓天上的月亮,地面的一粒沙子可能也是黄金万两。最后请贾老师来替我做总结。掌声欢迎贾老师!

贾利民:诸位专家都发表了精辟高见。按照赵老师指示,如果让我做总结,我就在总结基础上再添点油加点醋。
刚才大家讲了AI,为什么AI技术在交通能源融合里能发挥非常重要的作用?我觉得可能有三个基本点,也是出发点。
第一点,技术原因。刚才毕老师讲得非常清楚,把交通能源融合中间碰到的核心问题给大家披露出来了。交通是位移,以车辆所组成的流为特征,所以动态性非常强。动态性彻底改变了过去能源系统面对相对静态负荷的特点。未来几乎所有交通系统组分,既是能源生产者,又是能源转换者,也是传统意义上的负荷。所以形态完全变了,功能完全变了,角色也都变了,中间带来高度复杂性。除了我们在技术上通过相互嵌入方式,最终实现能源交通成为整体之外,另一点是它带来了计算过程,这就很自然地到了第二点。
第二点,人工智能真正可以确保交通能源实现融合。从技术上、工程上、未来应用上,AI都是科技发展非常重要的、可以说全局性的、无处不在的东西。说到这里,我觉得对人工智能、对AI要有一个比较全面的理解。AI可以将一切可以被计算化的过程实现精准化!并不是只有大模型,大模型只是AI生态中的的一种模式,在所有涉及计算的过程中都可以纳入AI。AI无非三个核心:通过计算实现控制,通过计算实现优化,通过计算实现调度,或者叫资源动态配置。它没有其他功能。因为交通融合会带来非常复杂的问题、非常复杂的且完全多样化的场景,针对每个场景都可能有它对应的AI技术解决方案。所以现在大家都讲AI,其实传统AI有若干个分支,现在乃至未来,其枝杈会更加丰富。最核心的是要正确理解AI。当然,AI作为赋能工具,当AI计算能力不得不嵌入到交通系统全过程里面来、嵌入各个组分、,交通能源融合实现交通能源自治时,才真正能够解决刚才赵老师说的交通充分智慧化跟能源科技的问题,要不然解决不了。
最后一点,我觉得交通能源是两个传统功能sectors(领域)的融合,而AI是工具领域,不是目的领域。目的是真正实现交通能源自治,和在交通充分分布式能源支撑下的交通能源系统,实现与其他能源形态或能源系统的相互保障。这样,刚才毕老师提到的所谓安全性问题才能解决。个人看法,粗浅总结,谢谢大家!

赵福全:好,谢谢贾老师,也谢谢各位专家的真知灼见。所有人听完之后,仁者见仁、智者见智。另外不能闭门造车,真的要跨界。我们处在一个全新的社会,AI来了之后,已经不完全是传统人类社会了,因为还有另外一个主体就是AI。原来哲学基本原理说人是社会的唯一主体,但未来不是这样。反过来,AI虽然能改变世界,但我们控制着AI能走多远,靠的是什么?是能源。没了能源,什么都免谈。而且AI和所有东西都不一样,它更像制造业,因为它本质上是创造力,但没有能源就不行,创造力是跟着能源走的。所以能源效率、能源种类,包括能源供给方式,举个简单例子,绝对不是搞几个所谓的"东数西算"就够的,因为分布式数据中心对电力需求极大。国际顶级咨询公司都有推演,AI决定国家政治经济综合竞争力,但最终如果给它断电,什么也干不了。也有人调侃说,那我把电源线拔了不就行了?但AI都不让你拔;甚至你还没来得及拔,有一点已经很明确,能源供给决定AI安全。所谓"十五五"最重要的三要素之一,安全就在这里。
未来汽车实现自动驾驶,整个基本范式在发生革命性改变,不是简单的开车方式问题。驾驶只是开车方式,但它带来的是汽车产业本身范式的改变,对能源的需求也不一样。我们城市该怎么布局?有了交通没有能源不行。大家都知道,实际上燃料电池本身的难度没那么难,技术成熟度也没那么差,但最难的是什么?是怎么供应。可再生能源发电成本确实便宜,但消纳成本、最终客户端消费者要花多少钱,这才是至关重要的。所以交通能源,包括交通能源里面主要载体的运转机制,都至关重要。
我们面临的局面是,既要拥抱新世界,还要改造旧世界,最终要让人类更好地可持续发展。这里面的问题和挑战巨大。正如冯院士谈到的,我们不能急,不可能一蹴而就,要以点带面,一点点抓住样板、找准场景,把关键突破之后,一点点向社会领域推广,最终整个社会因此发生改变。未来也是期待,这种期待决定我们这个交通与能源论坛怎么搞得更好。谢谢六位专家的真知灼见,谢谢大家!
初审:曹宇
复审:贾利民
审核:武平
编辑:张格格


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