冷俊

研究員級高級工程師，長期從事電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域技術(shù)研究及企業(yè)經(jīng)營管理，現(xiàn)任南瑞集團有限公司（國網(wǎng)電力科學研究院有限公司）董事長、黨委書記，中國電機工程學會常務理事，享受國務院政府特殊津貼。曾獲十余項省部級科技獎項。

薛禹勝

穩(wěn)定性理論及電力系統(tǒng)自動化專家，中國工程院院士，現(xiàn)任國網(wǎng)電力科學研究院名譽院長。開創(chuàng)了非自治系統(tǒng)運動穩(wěn)定性的量化理論和電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的定量算法，并廣泛應用于國內(nèi)外。他設(shè)計的停電防御體系的防御范圍覆蓋了中國4/5的電網(wǎng)。提出了能源領(lǐng)域的信息-物理-社會系統(tǒng)的研究框架，實現(xiàn)了通過數(shù)學模型-多代理-真實人的混合仿真來支持決策。

習近平總書記宣布中國將力爭于2030年前實現(xiàn)二氧化碳排放達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和，這意味著中國作為世界上最大的發(fā)展中國家，將完成全球最高碳排放強度降幅，用全球歷史上最短的時間實現(xiàn)從碳達峰到碳中和。

正如兩點之間可以畫無數(shù)條曲線，“雙碳”目標是確定的，但是要從中國當前的狀態(tài)達到期望中的狀態(tài)，中間可供選擇的路徑有無數(shù)種。為了優(yōu)化實現(xiàn)“雙碳”目標的路徑，需要明確以下三個問題：第一，對“雙碳”達標路徑的準確描述和評估，這需要考慮與能源、經(jīng)濟、環(huán)境及社會等環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)，以及合理預估各種不確定性因素的影響；第二，“雙碳”目標與能源安全、經(jīng)濟安全、環(huán)境安全的協(xié)同優(yōu)化；第三，電力系統(tǒng)如何主動支撐“雙碳”目標的實現(xiàn)。

電力系統(tǒng)是能源鏈的樞紐環(huán)節(jié)，以及經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是電力發(fā)展與“雙碳”目標之間關(guān)系的官方表述，而能源的信息-物理-社會系統(tǒng)（Cyber-Physic-Social System in Energy，或CPSSE）是實現(xiàn)“雙碳”目標與能源轉(zhuǎn)型路徑優(yōu)化的框架。

CPSSE中的信息元素，是指支撐大規(guī)模交流直流混合輸電及電力電子裝備入網(wǎng)，系統(tǒng)動態(tài)特性越加復雜的先進信息技術(shù)，在邁向“雙碳”目標的同時，保證我國的電力安全、能源安全、經(jīng)濟安全和環(huán)境安全。

CPSSE中的物理元素，是指在中國經(jīng)濟社會發(fā)展的碳約束條件下，能源領(lǐng)域是減少碳排放的主戰(zhàn)場，新能源大規(guī)模替代火電，能源系統(tǒng)的復雜性、不確定性大幅提高，電力系統(tǒng)的樞紐角色將更為突出。

CPSSE中的社會元素，是指大規(guī)模新型負荷涌現(xiàn)，輔助服務與需求側(cè)參與的問題更加緊迫，大量社會參與者的博弈行為，特別是政策與規(guī)則將影響電力系統(tǒng)的工況與響應，電力系統(tǒng)必須依靠更加智能的規(guī)劃、調(diào)度及市場引導，才能支撐“雙碳”目標。

本文嘗試從電力系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、CPSSE發(fā)展的過程，統(tǒng)籌考慮信息、物理、社會三個元素，提出實現(xiàn)“雙碳”目標及能源轉(zhuǎn)型路徑優(yōu)化的框架。