科学研究

1. 重大需求

新型能源系统建设正是实现碳中和及可持续发展的核心关键。如何构建下一代新型能源系统，包括如何获取未知最佳新型能源系统的能源结构、能源技术、能源制度等形态特征及如何以最佳演变路径实现代际转变，突破更严苛碳中和约束条件下“安全、绿色、经济”共同需求构筑的关键瓶颈，是实现可持续发展基础上碳中和面临的核心科学技术问题。

2. 创新思路

基于全球碳流监测，以智联为发展模式，融合信息流、能量流、物质流和碳量流，充分运用人工智能技术来学习、挖掘能源系统大数据的优化和决策潜力，构建新型能源智联系统。能源智联系统在以大电网为主要纽带的基础上强调能源生产和消费的相互平等优化匹配，瞄准实现大范围“多能互补、能质匹配”，并进而完善能源消耗总量和强度调控，优化能源产供储销体系建设，确保能源安全，优化实现碳中和。

3. 研究特色

1）强调“碳流监控”，构建“天-空-地-海-人”一体的碳排放立体、全局监测的全球碳通量网，为能源系统提供清晰的碳排放边界。

2）突出“智能网联”，利用大数据及人工智能技术，挖潜能源系统产供储用优化潜力；实现能源系统内部及与碳通量网的智能互联，全面协同优化各尺度能源产供储销各环节的经济、排放等多维指标，促进能源技术变革性发展。

3）依托“工程科学”，碳中和系统建设既需复杂能源系统发展理论，也需大低碳技术作为系统支撑；开展对提高各国能源系统整体性能有关键作用的、符合当地国情的低碳技术研究，支撑实现碳中和。

4. 任务分解

任务1：碳中和与能源智联理论

任务2：全球碳通量网

任务3：新型能源网络技术

任务4：面向能源智联系统的智联技术

任务5：能源系统低/零/负碳关键支撑技术

任务6：能源系统数字孪生技术