实现“双碳”目标驱动的电力系统深度脱碳转型，是当前电力规划与运行研究的前沿领域和国家重大需求。风电、光伏等新能源的大规模集中式与分布式接入，极大提升了电力系统运行中的随机性、波动性与不确定性；同时，高比例新能源渗透率的提升导致系统同步机占比显著下降，使传统系统的转动惯量与频率响应能力减弱，给电力系统运行安全带来了新的挑战。在这样的背景下，电力系统安全可靠运行的核心问题逐渐从传统单一的“电力-电量”平衡问题，演变为兼顾能量供给保障、灵活性资源调节能力、实时频率安全控制的多维度耦合问题，并呈现出显著的时空差异化特征与区域协调需求。传统以年度容量/峰荷为中心的电力规划理论，难以有效地体现深度脱碳情景下电力系统多时空尺度、多维度供需平衡的复杂特征，且难以明确各类资源在不同地区、不同发展阶段所发挥的差异化作用。因此，亟需构建更具普适性与适应性的充裕性理论框架，深入揭示新能源主导下资源配置的广域特性与区域协同机制，以支撑未来新型电力系统的规划设计与科学决策。

周明课题组围绕上述重大科学问题与工程挑战，提出了适用于深度脱碳新型电力系统的“广域充裕性”规划理论。课题组在总结传统充裕性理论局限性的基础上，系统性地提出了涵盖能量供给、灵活性调节与频率支撑等多个维度的广域充裕性理论体系，明确了充裕性分析的时空域扩展特征与资源域组合优化要求，提出了以“时间域—空间域—资源域”为核心的广域充裕性评价与分析框架。进一步，明确了不同类型资源在不同低碳转型阶段、不同区域发展模式下的功能定位，揭示了电网跨区联络线、储能与新能源跨时空协同配置的必要性与优化方法，为高比例新能源背景下的电力系统充裕性评估、资源协同优化配置与安全经济运行提供了坚实的理论支撑与方法指导。

2025年12月，上述研究成果以“Generalized adequacy-based planning in decarbonized power system: Review and prospects” 发表于国家自然科学基金委主管主办的综合性期刊Fundamental Research上，新能源电力系统全国重点实验室武昭原副教授为论文第一作者，周明教授为论文通讯作者。新能源电力系统全国重点实验室是论文第一完成单位。该研究工作得到了国家自然科学基金企业创新联合基金“碳-电耦合环境下电力市场融合交易机制设计及综合价值发现方法(U22B20110)”等项目资助。

▲图1 新型电力系统广域充裕性框架

Reference: Wu Zhaoyuan, Meng Zijian, Zhao Conghao, Zhang Zhi, Ming Zhou, Jianxiao Wang. Generalized Adequacy-based Planning in Decarbonized Power System: Review and Prospects. Fundamental Research, 2025. DOI: 10.1016/j.fmre.2025.11.015

初审：李美琪

复审：张洪

终审：齐波