南京2024年7月12日 /美通社/ -- 近日，南瑞集團穩(wěn)定公司牽頭的科技成果"能源的信息-物理-社會系統(tǒng)（CPSSE）：理論、技術(shù)及應用"通過中國電機工程學會組織的科技成果鑒定。
當前能源轉(zhuǎn)型深刻演進，新型電力系統(tǒng)加速構(gòu)建，對理論體系、技術(shù)體系顛覆性創(chuàng)新的需求愈發(fā)迫切。作為薛禹勝院士在能源安全領(lǐng)域20余年厚積薄發(fā)的里程碑性成果，本成果實現(xiàn)了集理論范式、優(yōu)化技術(shù)、決策支撐平臺于一體的全面創(chuàng)新，在實踐中有力提升了電網(wǎng)運行中保供與消納的協(xié)調(diào)能力。
鑒定委員會由包括4位院士在內(nèi)的共9位專家組成，鑒定委員會認為，該成果"圍繞跨領(lǐng)域多學科的時變非線性復雜系統(tǒng)難題，在理論與研究范式、轉(zhuǎn)型路徑風險優(yōu)化技術(shù)、決策支撐平臺三個方面取得系統(tǒng)性突破。在國家、區(qū)域、企業(yè)不同層面的能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展規(guī)劃及電網(wǎng)運行決策支撐中得到推廣應用，促進了能源電力轉(zhuǎn)型中保供、消納、降碳與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)，解決了規(guī)劃與運行中的實際難題，推動了 CPSSE科研生態(tài)圈的形成，具有突出的理論價值與廣闊的應用前景，整體達到國際領(lǐng)先水平。"
成果第一完成人薛禹勝院士作工作報告和技術(shù)報告，向各位專家介紹了成果的立項背景、研發(fā)歷程、主要科技創(chuàng)新、成果評價及應用效益等情況。
鑒定會上，中國工程院院士邱愛慈指出，長期以來，電力系統(tǒng)一直被孤立研究，但隨著新型能源體系加快構(gòu)建，電力系統(tǒng)中信息、物理、社會元素交互復雜，孤立研究的模式不再適用，迫切需要新的理論和分析方法，本成果提出的CPSSE理論與研究范式具有重大意義。中國工程院院士羅安指出，本成果將能源電力發(fā)展戰(zhàn)略決策從定性提升到定量，特別是在能源資源匱乏的湖南省能源頂層設計中應用，取得良好的應用效果。中國工程院院士湯廣福指出，本成果在傳統(tǒng)信息物理社會系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了政策機制、人的行為等社會因素，考慮了包括氣象、排放等非能源因素，體現(xiàn)了多領(lǐng)域廣泛交互，屬于重大理論創(chuàng)新。中國工程院院士楊勇平指出，研究團隊20年如一日，取得了系統(tǒng)化、豐碩的成果，CPSSE在行業(yè)內(nèi)具有了廣泛的學術(shù)影響力。
薛禹勝院士在系統(tǒng)保護實驗室指導實驗驗證工作
歷時20年構(gòu)建CPSSE理論與技術(shù)體系
從2002年開始，南瑞集團研究團隊探索了電力系統(tǒng)與相關(guān)外部領(lǐng)域間的關(guān)系，建立了CPSSE理論與技術(shù)體系，解決了高維時變非線性的時-空-領(lǐng)域復雜交互問題的認知與分析難題。
一是國際首創(chuàng)了能源的信息-物理-社會系統(tǒng)（CPSSE）理論及其研究范式，實現(xiàn)了復雜時-空-領(lǐng)域交互問題信息獲取完備性與知識提取解析性的協(xié)同，構(gòu)建了CPSSE科研生態(tài)圈。
二是提出了能源電力轉(zhuǎn)型路徑的"解耦優(yōu)化、聚合協(xié)調(diào)"框架，突破了能源規(guī)劃-電力規(guī)劃-電力運行充裕性、安全性與碳排放的統(tǒng)籌分析技術(shù)，為能源電力轉(zhuǎn)型路徑提供了決策優(yōu)化方法。
三是研制了多時-空-領(lǐng)域交互的CPSSE決策支撐平臺，實現(xiàn)了基于混合交互仿真的多域融合決策推演，打造了全自主可控的工業(yè)級軟件，為能源電力低碳轉(zhuǎn)型規(guī)劃、電網(wǎng)運行支撐提供了決策工具。
多層次多維度應用成效顯著
成果已應用于國家、區(qū)域、企業(yè)不同管理層次的戰(zhàn)略決策。2016年開展了中國工程院首個考慮碳約束的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型重大咨詢項目，為我國能源發(fā)展戰(zhàn)略制定提供了基于量化分析的科學決策參考。應用于清潔能源富集的青海省，提出了2020-2050年青海實現(xiàn)100%清潔能源供電目標的最佳路徑及其電網(wǎng)支撐方案，納入國網(wǎng)青海電力"十四五"及中長期發(fā)展規(guī)劃，支撐了多次綠電實踐活動；應用于能源資源匱乏的湖南省，開展了煤電與新能源發(fā)電協(xié)調(diào)發(fā)展等問題的量化分析，為化石能源和非化石能源均匱乏省份的新型能源體系建設提供了湖南樣板。
南瑞集團研究團隊正在開展CPSSE決策支撐平臺研發(fā)
國能經(jīng)濟技術(shù)研究院研究員姜大霖介紹，采用該成果研發(fā)的信息-物理-社會系統(tǒng)決策支撐平臺，開展了國家能源集團2020-2060年發(fā)展戰(zhàn)略量化分析，以及"十四五"期間重大能源電力工程投資分析，論證了"新能源+煤電CCUS"協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的優(yōu)勢，對"雙碳"目標下確立煤炭在能源安全保障中的"壓艙石"作用提供了重要支撐，實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)營發(fā)展決策從定性到定量的本質(zhì)提升。
基于CPSSE研發(fā)的產(chǎn)品也在電網(wǎng)運行決策支撐中得到廣泛應用。為解決新能源出力不確定性引發(fā)的功率平衡問題，研發(fā)的電網(wǎng)運行備用決策支撐系統(tǒng)，在廣東、甘肅等10多個省調(diào)應用，提升了電網(wǎng)統(tǒng)籌防控保供與消納風險的能力；為降低自然災害引發(fā)的電網(wǎng)運行風險，研發(fā)的自然災害下電網(wǎng)運行風險評估系統(tǒng)在浙江、云南等10多個省地電網(wǎng)應用，提升了極端災害下電網(wǎng)的應急保供能力；為助力"雙碳"目標落地，研發(fā)了國內(nèi)首獲國際權(quán)威機構(gòu)TÜV南德認證的電力行業(yè)碳管理系統(tǒng)，支撐提升電力碳排放的可測與可控水平。
2017年以來，CPSSE理論、研究范式與決策支撐工具，在浙江大學、東南大學、華北電力大學、香港中文大學（深圳）等16家高校的20余支科研合作團隊中應用，實踐了以企業(yè)為主體的產(chǎn)學研深度融合創(chuàng)新。
下一步，南瑞集團將不斷完善研究成果，推動價值實現(xiàn)，為新型電力系統(tǒng)發(fā)展決策與安全運行、能源企業(yè)轉(zhuǎn)型規(guī)劃等提供更多技術(shù)和裝備，支撐新型電力系統(tǒng)建設與"雙碳"目標實現(xiàn)。
