十年磨一剑 支撑能源电力低碳转型

南京2024年7月12日 /美通社/ -- 近日，年磨南瑞集团稳定公司牵头的剑支科技成果"能源的信息-物理-社会系统（CPSSE）：理论、技术及应用"通过中国电机工程学会组织的源电科技成果鉴定。

当前能源转型深刻演进，力低新型电力系统加速构建，碳转对理论体系、年磨技术体系颠覆性创新的剑支需求愈发迫切。作为薛禹胜院士在能源安全领域20余年厚积薄发的源电里程碑性成果，本成果实现了集理论范式、力低优化技术、碳转决策支撑平台于一体的年磨全面创新，在实践中有力提升了电网运行中保供与消纳的剑支协调能力。

鉴定委员会由包括4位院士在内的源电共9位专家组成，鉴定委员会认为，力低该成果"围绕跨领域多学科的碳转时变非线性复杂系统难题，在理论与研究范式、转型路径风险优化技术、决策支撑平台三个方面取得系统性突破。在国家、区域、企业不同层面的能源电力转型发展规划及电网运行决策支撑中得到推广应用，促进了能源电力转型中保供、消纳、降碳与经济的协调，解决了规划与运行中的实际难题，推动了 CPSSE科研生态圈的形成，具有突出的理论价值与广阔的应用前景，整体达到国际领先水平。"

成果第一完成人薛禹胜院士作工作报告和技术报告，向各位专家介绍了成果的立项背景、研发历程、主要科技创新、成果评价及应用效益等情况。

鉴定会上，中国工程院院士邱爱慈指出，长期以来，电力系统一直被孤立研究，但随着新型能源体系加快构建，电力系统中信息、物理、社会元素交互复杂，孤立研究的模式不再适用，迫切需要新的理论和分析方法，本成果提出的CPSSE理论与研究范式具有重大意义。中国工程院院士罗安指出，本成果将能源电力发展战略决策从定性提升到定量，特别是在能源资源匮乏的湖南省能源顶层设计中应用，取得良好的应用效果。中国工程院院士汤广福指出，本成果在传统信息物理社会系统基础上增加了政策机制、人的行为等社会因素，考虑了包括气象、排放等非能源因素，体现了多领域广泛交互，属于重大理论创新。中国工程院院士杨勇平指出，研究团队20年如一日，取得了系统化、丰硕的成果，CPSSE在行业内具有了广泛的学术影响力。

薛禹胜院士在系统保护实验室指导实验验证工作

历时20年构建CPSSE理论与技术体系

从2002年开始，南瑞集团研究团队探索了电力系统与相关外部领域间的关系，建立了CPSSE理论与技术体系，解决了高维时变非线性的时-空-领域复杂交互问题的认知与分析难题。

一是国际首创了能源的信息-物理-社会系统（CPSSE）理论及其研究范式，实现了复杂时-空-领域交互问题信息获取完备性与知识提取解析性的协同，构建了CPSSE科研生态圈。

二是提出了能源电力转型路径的"解耦优化、聚合协调"框架，突破了能源规划-电力规划-电力运行充裕性、安全性与碳排放的统筹分析技术，为能源电力转型路径提供了决策优化方法。

三是研制了多时-空-领域交互的CPSSE决策支撑平台，实现了基于混合交互仿真的多域融合决策推演，打造了全自主可控的工业级软件，为能源电力低碳转型规划、电网运行支撑提供了决策工具。

多层次多维度应用成效显著

成果已应用于国家、区域、企业不同管理层次的战略决策。2016年开展了中国工程院首个考虑碳约束的能源结构转型重大咨询项目，为我国能源发展战略制定提供了基于量化分析的科学决策参考。应用于清洁能源富集的青海省，提出了2020-2050年青海实现100%清洁能源供电目标的最佳路径及其电网支撑方案，纳入国网青海电力"十四五"及中长期发展规划，支撑了多次绿电实践活动；应用于能源资源匮乏的湖南省，开展了煤电与新能源发电协调发展等问题的量化分析，为化石能源和非化石能源均匮乏省份的新型能源体系建设提供了湖南样板。

南瑞集团研究团队正在开展CPSSE决策支撑平台研发

国能经济技术研究院研究员姜大霖介绍，采用该成果研发的信息-物理-社会系统决策支撑平台，开展了国家能源集团2020-2060年发展战略量化分析，以及"十四五"期间重大能源电力工程投资分析，论证了"新能源+煤电CCUS"协同发展战略的优势，对"双碳"目标下确立煤炭在能源安全保障中的"压舱石"作用提供了重要支撑，实现了企业经营发展决策从定性到定量的本质提升。

基于CPSSE研发的产品也在电网运行决策支撑中得到广泛应用。为解决新能源出力不确定性引发的功率平衡问题，研发的电网运行备用决策支撑系统，在广东、甘肃等10多个省调应用，提升了电网统筹防控保供与消纳风险的能力；为降低自然灾害引发的电网运行风险，研发的自然灾害下电网运行风险评估系统在浙江、云南等10多个省地电网应用，提升了极端灾害下电网的应急保供能力；为助力"双碳"目标落地，研发了国内首获国际权威机构TÜV南德认证的电力行业碳管理系统，支撑提升电力碳排放的可测与可控水平。

2017年以来，CPSSE理论、研究范式与决策支撑工具，在浙江大学、东南大学、华北电力大学、香港中文大学（深圳）等16家高校的20余支科研合作团队中应用，实践了以企业为主体的产学研深度融合创新。

下一步，南瑞集团将不断完善研究成果，推动价值实现，为新型电力系统发展决策与安全运行、能源企业转型规划等提供更多技术和装备，支撑新型电力系统建设与"双碳"目标实现。