陈 胜，卫志农，顾 伟，郭庆来

（1. 河海大学 能源与电气学院，江苏 南京 211100；2. 东南大学 电气工程学院，江苏 南京 210096；3. 清华大学 电机系 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京 100084）

0 引言

当今世界能源需求日趋增加，能源供需矛盾凸显，如何保障能源供应安全，提高能源利用效率，降低温室气体排放，寻求替代性能源已然成为能源改革的必经之路。因此，构建低碳可持续能源系统已成为世界各国的重要战略目标，美国与欧盟已提出于2050年前实现碳中和目标［1-2］，我国也提出了于2030 年前及2060 年前分别实现碳达峰与碳中和目标。

在电力、建筑、工业及交通行业中，电力行业的碳排放量最高［3］，因此也成为降低碳排放的关键。而在世界各国电力／能源系统低碳化转型的过程中，低碳与清洁技术（如新能源发电、新型储能、燃气发电、碳捕集电厂、电制氢等）的利用尤为关键，其中“零碳排放”新能源（以风电与光伏为主）的高比例渗透已成为能源系统转型与变革的必经之路。另一方面，交通系统的碳排放量是仅次于电力系统的，因此交通行业的低碳化转型也尤为关键，而为实现该目标，离不开能源系统可靠的燃料供应，因此交通系统与现有能源系统将呈现深度耦合的趋势。进一步而言，交通系统与能源系统的低碳化转型相辅相成，因此本文所述的能源系统转型与变革计及了交通侧。

值得注意的是，对于以新能源为主体的电力／能源系统，新能源出力取决于实时的天气条件，存在着间歇性、波动性、难以准确预测的特点。……