能源电力研究正经历深刻重构

来源：中国电力报 时间：2026-03-31 16:47

　　在全球能源低碳转型与“大云物移智链边孪”等数智技术迅猛发展的双重驱动下，能源电力领域的学术研究正经历一场从根源逻辑到方法论体系的深刻重构。

　　国网经济技术研究院有限公司（以下简称“国网经研院”）《电力建设》杂志社通过对国内外能源电力核心文献及专利成果的追踪发现，一种融合物理设施、信息技术与社会经济行为的“交叉数智”新范式，正在打破以物理系统为核心的传统研究范式，成为引领未来创新的主导方向。这一趋势与国家“人工智能+能源”的战略部署高度契合，标志着能源电力研究正呈现“边界破界—方法升级—生态适配”的系统性变革。

　　从“单一物理系统”到“多元交叉生态”

　　随着“双碳”目标的推进、能源结构清洁化及用户需求多元化的发展趋势，传统的单一物理系统的研究范式已难以应对多能源耦合需求、数字技术融合需求及社会经济嵌入需求。因此，从单一物理系统转向“物理—信息—社会”融合的多元交叉生态是时代发展的必然。

　　当前，各研究领域跨界融合趋势持续深化。在“双碳”战略引领下，社会经济低碳转型迫切要求将电力系统、信息通信系统、电力与碳交易多市场机制及多主体复杂行为纳入统一分析框架，开展系统性跨界交叉研究。国网经研院自动化控制设计研究中心主任韩柳等学者指出，电力系统是工程领域规模最大、结构最复杂的互联系统之一；随着大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能、区块链等数字技术深度渗透融合，配电网与信息物理系统加速融合形成配电信息物理系统，将有力推动配电网向高效化、可靠化、灵活化与高韧性方向演进。

　　研究议题多目标协同加速演进。全球极端气候频发、电力系统复杂性与不确定性加剧，能源电力系统安全保供与韧性恢复成为行业研究焦点。电力系统发展目标由单一经济效益转向安全、可靠、韧性多目标协同，电网韧性研究正构建“物理—信息—社会”融合的“交叉数智”新范式，通过融合气象与电力信息感知、极端天气风险演化机理，形成灾前预防、灾中抵御、灾后恢复的全周期智能协同决策框架。华北电力大学经济与管理学院副院长加鹤萍等学者从源网荷储出发，针对极端天气下预防、紧急调控与供电恢复三阶段，提出依托灵活资源提升新型电力系统韧性的有效策略。

　　研究对象多主体协同日渐凸显。在大模型与高算力支撑下，研究已从单一设备性能优化转向多资源协同调度与高效利用，研究逻辑由“技术导向”转向“系统耦合与多主体协同导向”，虚拟电厂、综合能源系统、微电网、负荷聚合商、风光储充一体化系统等新型主体成为研究重点。

　　数据智能重构成为研究迭代的核心引擎

　　从专利、期刊及会议论文主题分析可见，以大数据与人工智能为核心的研究方法，已从辅助工具升级为重构电力系统规划、建设与运行的核心引擎。大数据、云计算、深度学习、强化学习、数字孪生、大模型等技术正深度融入电力系统规划设计、仿真分析、调度运行等关键场景。

　　在新型电力系统规划中，需统筹各类能源规模、布局与时序安排，优化电源运行方式。国网经研院副总经理李敬如等学者认为，基于人工智能的配电网规划具备泛化性、适用性与扩展性优势，为突破规划技术瓶颈提供了可行路径。

　　随着新型电力系统建设推进，电力系统仿真正向主配一体化、全电磁暂态及多时间尺度分析方向发展。针对区域级百万量级仿真规模，华北电力大学校长、党委副书记毕天姝等学者提出，电力系统智能仿真需深化知识与数据驱动融合、强化学习与数字孪生结合，提升建模推理、迁移泛化与人机交互水平，增强仿真准确率与通用性。

　　在调度运行环节，分布式能源、电动汽车、虚拟电厂等接入带来海量异构数据，传统方法难以满足在线决策需求。中国电科院总工程师汤涌等学者指出，新一代人工智能与强化学习等算法可优化多能源主体协同调度，数字孪生技术则支撑实时监测、故障预警与应急演练，推动研究从事后总结向事前预判转型。高可信、强泛化的智能调度算法及其与大模型的深度融合，将成为未来研究热点。

　　当前，新一代人工智能已成为新型电力系统建设的关键支撑与全新研究范式，但其深度融合仍面临三大问题：一是多源异构数据与先验知识的统一标准表征有待建立；二是大规模高质量数据集亟待构建；三是需融合可解释人工智能，形成满足高安全要求的可信决策方法。

　　合作型创新模式支撑研究范式转变

　　前沿研究范式转型，有赖于研究生态的协同适配。从发文规模、研究机构及作者结构演变来看，能源电力领域研究生态正经历结构性调整，为“交叉数智”研究提供坚实支撑。

　　发文规模上，2022~2024年受“双碳”目标驱动实现爆发式增长后，2025年相关论文数量小幅回调，标志着研究由数量扩张转向质量提升。

　　发文主题上，主配微网协同、新能源并网、新型储能、电碳协同等前沿方向成为增长核心，论文占比持续提升，体现学术资源向系统性、前瞻性研究加速集聚。

　　研究机构层面，国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司等央企依托工程实践与运行数据，在政策解读、转型路径及工程研究中形成高影响力成果，多篇论文引用量领先。国网经研院总经理齐立忠等学者总结国网实践，提出数字孪生电网“五种形态”体系框架与建设路径，具有重要示范价值。高校与科研院所在理论创新、模型算法及交叉研究方面保持活跃，形成“实践牵引理论、理论支撑实践”的良性互动。产学研协同既提升了研究的理论深度与工程实用性，也推动学术合作网络日趋紧密，国际合作持续深化，为交叉智能融合研究注入全球视野与多元智慧。

　　从研究边界交叉拓展、研究方法智能革新，到研究议题多目标协同、研究生态结构适配，能源电力领域正以“交叉智能融合”为核心，实现全方位的研究范式重塑。（作者系国网经济技术研究院有限公司 盛谊 白婉欣 景贺峰 高建伟 王建军）

　　责任编辑：刘础琪