交通运输是能源消费和碳排放的重要领域，其低碳转型不仅依赖交通工具电动化，也依赖清洁电力供给体系和基础设施形态的协同重构。随着电动汽车、高速铁路、充电基础设施和交通电气化水平不断提升，交通系统正在由传统能源消费终端转变为连接清洁能源生产、消纳和储能的重要场景。与此同时，我国道路和铁路网络规模庞大，跨越广阔地理空间和多样气候区域，沿线空间兼具交通承载、土地复合利用和分布式能源开发潜力。如何将交通基础设施从单一交通通道拓展为支撑清洁供能、就地消纳和区域协同的能源载体，是交通能源融合和新型电力系统建设面临的重要科学问题。

国际上已有研究广泛探索风光资源开发潜力，并构建了屋顶光伏、集中式光伏等多类新能源资源评估方法。然而，道路、铁路等线性交通基础设施长期较少被纳入能源系统规划视野，现有方法也难以同时刻画交通网络空间分布、太阳能资源差异、装机开发条件、交通用能需求和电力系统运行影响。特别是在全国尺度上，交通走廊具有线性延展、跨区域分布和气象资源高度异质等特征，简单采用区域平均或省级统计方法，难以准确揭示路侧光伏的开发潜力及其系统价值。因此，亟需建立面向交通基础设施耦合新能源开发的精细化评估方法，为交通能源融合规划和交通部门低碳转型提供科学依据。

围绕上述问题，新能源电力系统全国重点实验室周明、武昭原课题组联合北京大学等单位，提出了面向中国道路和铁路系统的基础设施耦合路侧光伏全国尺度评估方法，构建了交通走廊—气象资源—光伏发电—碳减排—电力系统影响的综合分析框架，如图1所示。基于经清洗筛选后的全国约48万公里交通基础设施数据和4133个气象网格数据，研究系统评估了不同情景下路侧光伏装机潜力、年发电量、碳减排效益及其对区域电力系统供需平衡和运行特性的影响。

图1 交通基础设施与气象资源空间匹配及路侧光伏潜力评估框架

研究结果表明，我国公路和铁路沿线路侧光伏具有显著开发潜力。在不同部署情景下，全国路侧光伏可形成约40.91-202.84 GW装机潜力，年发电量可达56.6-239.2 TWh。基准情景下，路侧光伏年发电量约为100.6 TWh，约相当于当前我国交通行业电力需求的一半；从年发电量规模看，已高于三峡电站多年平均年发电量。由此带来的年碳减排潜力可达33.62-143.97 Mt CO₂，与芬兰、希腊、比利时、荷兰等欧洲国家年度碳排放规模处于相近量级，表明交通基础设施复合利用有望为交通部门低碳转型提供重要的清洁电力支撑。

该研究从基础设施复合利用和交通能源融合的角度，拓展了分布式新能源资源评估的研究边界。研究表明，道路和铁路不仅是交通流动的物理载体，也可以成为清洁电力生产、交通用能保障和区域低碳转型的重要空间资源。与传统以屋顶、集中式电站或行政区域为对象的新能源潜力评估不同，该研究将线性交通走廊、气象资源、电力生产、碳减排和电力系统运行影响纳入统一框架，为评估大型基础设施嵌入式新能源开发潜力提供了可推广的方法路径。相关成果为路侧光伏区域差异化规划、交通走廊清洁供能、充电基础设施协同布局以及分布式新能源高效消纳提供了数据基础和决策参考。

图2 我国道路和铁路沿线路侧光伏部署潜力的空间分布

2026年6月，上述研究成果以“National-level assessment of infrastructure-coupled roadside solar energy toward transportation decarbonization in China” 发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室武昭原副教授、北京大学王剑晓副研究员为论文共同第一作者，华北电力大学周明教授、北京大学宋洁教授为共同通讯作者。华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室为论文第一完成单位，该工作受国家自然科学基金项目资助。

Reference: Wu, Z., Wang, J., Wei, L. et al. National-level assessment of infrastructure-coupled roadside solar energy toward transportation decarbonization in China. Nat Commun(2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73872-w