【产业大会】中国工程院院士孙逢春:交通能源融合下的大数据应用

2025年5月29日,由中国汽车工程学会汽车大数据应用分会、北京理工大学联合主办的“2025汽车大数据应用产业大会暨中国汽车工程学会汽车大数据应用分会成立大会”在北京亦庄隆重召开。大会以“数智驱动 擎启新章”为主题,聚焦汽车大数据在电动化、智能化、网联化转型中的核心作用。

大会现场,中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春与中国汽车工程学会副理事长兼秘书长侯福深共同为“中国汽车工程学会汽车大数据应用分会”揭牌。张进华理事长为孙逢春院士颁发主任委员聘书。

大会主题演讲环节,孙院士首先发表题为《交通能源融合下的大数据应用》的主题演讲。他指出,交通与能源系统的深度融合已成为绿色低碳转型的重要路径。现阶段,大数据产业存在数据交互方式难统一、多维数据质量难把控、海量数据规模与计算瓶颈、跨领域协同适配性差、复杂融合系统存在数据安全隐患等问题,亟需行业联合,共同突破技术难点。围绕交通与能源融合领域的大数据场景应用方面,孙院士重点介绍了大数据在车辆能量管理、车路云协同管控、车桩协同、车网互动、后市场领域的应用趋势。

中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春

以下为演讲回顾:

尊敬的王磊主任,侯秘书长以及廉总,各位嘉宾,再次感谢中国汽车工程学会和北京亦庄对中国汽车工程学会汽车大数据应用分会成立的指导、支持。今天我很高兴作为分会第一任主任委员来参加这个大会。

我今天简要就交通能源融合下的大数据应用谈一些个人看法。交通能源可能是未来十年新能源智能网联汽车发展的一个重点,也是科技部第七次技术预测里面作为未来十年的一个根技术,以新能源汽车与绿色能源融合作为根技术来带动整体行业技术、科学技术以及工程产业的发展。今天谈一谈自己不成熟的想法。

一、我国新能源汽车发展回顾

新能源汽车作为中国“新三样”的重要性就不必说了。昨天我国新能源汽车在线数据是3400多万辆,已经为国家交通能源发展作出了重大贡献,中国的新能源汽车在世界也处于领先位置,已成为交通领域“中国制造”的新名片。

二、交通能源融合下的若干问题

问题之一:新能源汽车科技产业走向何方 ?

未来十年或者是更长时间,中国新能源智能网联汽车怎么走,我个人认为面临着若干问题。根据我国目前所面临的国内国际环境,如何突破西方国家对我国经济、科技、贸易特别是汽车领域实施的围追堵截;未来十年国家“强国”和“双碳”战略目标如何实现;未来五年的“十五五”计划如何开局和发展;新能源汽车未来向何处去,如何巩固和扩大领先优势;如何实现“新三样”高速、高质量可持续发展,超大规模市场内循环并带动国际循环,这是必须要解决的一些问题。

问题之二:强国战略与能源+双碳发展战略

中国要想实现交通强国必须实现能源自主可控和交通碳中和。下面简要归纳一下全球经历的三次能源与工业革命:

第一次能源与工业革命是以煤炭为能源、蒸汽为动力,成就了英国日不落帝国的梦想。第二次能源与工业革命是煤+石油为能源,内燃动力与电力成就目前唯一超级大国美国。第三次能源与工业革命我认为已经开始,绿色低碳的能源、多元化的智能动力将会成就中国实现强国梦。 

问题之三:交通强国、双碳发展战略逻辑与技术路径

要想在交通领域实现强国和落实“双碳”发展战略,有以下几点逻辑与技术路径:

1.国家能源安全与自主:要把化石能源对外依存度降下来

2.交通碳达峰与碳中和:汽车少烧油或不烧油

3.机动车辆全面电动化:平时用电、应急用油,应急主要是战时或者灾害

4.交通与能源融合发展:道路基础设施电能资源化,高速或道路两边边护坡、隔离带或隧道山顶建光伏或风力发电场

5.交通绿色能源自洽化:必须用绿色能源实现“新三样”国内大市场大循环,实现增量或存量长期可持续发展

问题之四:国家能源安全/绿色发展/自主可控

关于能源安全大家都很清楚,去年我国消费7.56亿吨石油,其中进口5亿多吨,对外依存度近72%,交通领域消耗了60%的石油。此外我国道路交通的碳排放消耗了交通领域85%的碳排放,远高于水、空、铁运占比。

问题之五:动力电池回收利用

还有动力电池回收问题,到“十五五”末,我国动力电池的量将非常大,必须要攻克高安全电池梯次利用技术,研究高回收率环境友好再生利用技术,构建动力电池回收增碳,力争实现电池关键材料的“矿达峰、矿中和”。

问题之六:NEV与绿色能源融合 — 绿色电力需求

初步估算,假设未来我国汽车保有量4-5亿辆,并且实现全面电动化和新能源化以后,粗浅估计全部用电量需求为1.5万亿千瓦时,与当前居民用电量1.49万亿千瓦时相当,占全社会用电量约15%。

问题之七:NEV与绿色能源融合 — 绿电从哪里来 ?

既然必须要用绿色能源,绿色能源从哪里来?我国公路总里程超600万公里,高速公路接近20万公里。根据相关资料,可开发的光伏或者隧道山顶的风电产生的绿色电力大概能达到7000多亿千瓦时每年,这样未来满负荷自洽率能到50%左右。如果使用新一代高转化率的钙钛矿作为太阳能电池发电还将大幅提升发电量。

若我们继续建设“2211”道路交通绿色能源网,即两网:公路光伏网和铁路光伏网;两廊:长江、黄河走廊;一岸:中国的海岸线,岸上有光伏风电,海上也可以;一域:沙漠区域。这样就完全可以实现100%交通绿色能源,这是交通能源融合的一个前景。

问题之八:NEV与绿色能源融合效果

我国现在新能源汽车保有量有3000多万,假设未来达到4.5亿辆,增量15倍,还不算置换,用电量也是差不多15倍。2024年全国光伏装机容量还不到10亿千瓦,累计发电量才8000多亿千瓦时。如果未来新能源汽车实现全部替代,在现有基础上光道路用光伏还需要2倍新增容量,假设都实现了,新能源汽车就会有15万亿左右的GDP贡献。同时带动新能源电池、新能源光伏、光伏发电与绿色能源网4个超数万亿产业的GDP,每年可以为国家贡献30万亿左右的GDP,这样会形成一个15年左右的长期超大内循环。如果实现以后,我国的“新三样”出口,应该说基本上可以忽略不计了,也没有所谓的产能过剩,这是一个发展的科技逻辑。

三、交能融合下的大数据技术挑战

挑战一,数据孤岛依然存在,数据交互方式难统一。数据是由汽车产生的,绿色能源也是大数据产生的载体,交通与能源各系统海量多元异构大数据的存取交互成本高、存在信息壁垒。所以未来数字能源非常有发展潜力,它的数据量一点不比汽车数据量小。现在各主体数据管理系统无法实现交通能源融合大数据价值链条的真正贯通,未来数据交互方式统一的问题必须要解决,目前情况下我们已经遇到瓶颈了。

挑战二,多维数据质量的控制与优化。真实、完整、及时的高质量数据是发挥海量多维数据优势的必要前提。数据质量通常受环境、人为干扰、车辆及设备故障以及多元数据提取转换过程中存在误差等因素影响,数据质量难把控。

挑战三,海量数据规模与计算瓶颈。传统计算架构在实时性、扩展性和知识泛化上逐渐失灵,亟需重构交通-能源知识图谱,驱动大模型以实现动态适配多目标博弈场景。

挑战四,复杂融合系统的数据安全保障。这个也是必须要解决好的,交通能源融合系统的数据安全面临着跨域流通以及实时共享双重挑战,亟须构建如何“动态防护-可信协同”的双重保护安全保障。

挑战五,跨领域协同的适配性提升。跨领域的协同标准接口就非常重要,在技术上必须要尽快解决才能有效挖掘和利用现有数据。

四、大数据应用赋能交通与能源领域

最后简要说一下大数据在交通能源领域怎么赋能,这里面有非常广阔的前景,我记得七年前我做的报告,汽车本身已经很少了,更多的是汽车数据未来的应用。比如说在智能交通与管理,智能网联车路云协同管控方面它会给我们赋能;另外能源系统的优化,包括网网互动,网网互动是我提出来的,未来国家主干网或者新能源汽车绿色电网,所谓的“2211”绿色电网建成以后,要进行网网互动,还有车网互动、车桩协同、车辆能量管理等等;后市场服务大家也都非常清楚,保险、电池回收利用、二手车残值等等;还有碳标签、碳核算、碳交易等等。

最后我想花一分钟的时间讲讲,刚才理事长还有包括昨天秘书长,都给我们提了要求。中国汽车工程学会汽车大数据应用分会主要的工作,一是搭建大数据学术交流平台,推动大数据价值的挖掘。二是搭建跨行业的大数据应用平台,推动多领域大数据协同。围绕车辆的安全驾驶评估搭建学术平台,数据要素基础研究,数据跨行业跨领域的应用,为行业或者企业提供一些服务,当然刚才秘书长都强调标准建设非常重要,这也是分会必须要做的,分会的宗旨是发展新质生产力,在数据确权等基础制度或体系建设方面推进工作,推进共性技术进步和多领域协同,培养汽车数字化复合人才,促进汽车大数据领域科技交流与合作,传播和普及相关科技知识。

分会近期的工作主要是编制《汽车大数据技术发展报告》,刚才震坡教授已经提到了,我就不详细说了。还有一个,我们把大数据作为分会具有国际品牌的成果或者产品,向全世界宣传中国新能源汽车大数据应用的方案。

我就简单说这么多,感谢各位!