在碳達峰、碳中和、構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)等戰(zhàn)略目標(biāo)下，未來能源系統(tǒng)（包括電力系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)等）將迎來多種深刻的轉(zhuǎn)型與變革，而其中低碳與清潔技術(shù)的應(yīng)用尤為關(guān)鍵。一方面，需充分挖掘各能源系統(tǒng)的靈活性及多能互補的優(yōu)勢，以支撐低碳與清潔技術(shù)在能源系統(tǒng)的應(yīng)用；另一方面，應(yīng)根據(jù)各類低碳與清潔技術(shù)的特征及各能源系統(tǒng)的資源稟賦，探索多樣化能源系統(tǒng)低碳化/零碳化轉(zhuǎn)型路徑。此外，應(yīng)設(shè)計合理的政策與市場機制，推動各能源行業(yè)主動尋求轉(zhuǎn)型與變革。

為探討新形勢下驅(qū)動未來能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與變革的關(guān)鍵低碳與清潔技術(shù)，進一步推動該領(lǐng)域的深入研究，《電力自動化設(shè)備》邀請我們針對這一熱點問題，共同策劃組織了“未來能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型與變革：低碳與清潔技術(shù)”專輯，收到了來自學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的百余篇飽含真知灼見的投稿。經(jīng)過嚴格評審，最終本專輯共收錄31 篇論文，涵蓋了面向未來能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與變革的多能流協(xié)同技術(shù)、低碳與清潔能源技術(shù)、能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型路徑規(guī)劃、市場機制設(shè)計等方面的內(nèi)容。

◆多能流協(xié)同技術(shù)

河海大學(xué)陳勝副教授和衛(wèi)志農(nóng)教授、東南大學(xué)顧偉教授、清華大學(xué)郭慶來教授對多能流協(xié)同技術(shù)下能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與變革進行了綜述，歸納總結(jié)了以新能源為主體的能源系統(tǒng)面臨的核心挑戰(zhàn)；浙江大學(xué)李知藝研究員、鞠平教授等對低碳化轉(zhuǎn)型下綜合能源電力系統(tǒng)彈性進行了綜述，以多元技術(shù)融合的視角對彈性提升手段進行思考與展望；山東大學(xué)李正爍教授等提出了計及電轉(zhuǎn)氣設(shè)備響應(yīng)特性的電-氣綜合能源系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度模型，評估了電轉(zhuǎn)氣設(shè)備靈活性對于風(fēng)電消納的支撐作用；青海大學(xué)陳來軍副教授、梅生偉教授等構(gòu)建了低碳園區(qū)綜合能源系統(tǒng)氫儲能優(yōu)化配置模型，分析驗證了氫儲能在降低碳排放與提高綜合能效方面的作用；四川大學(xué)劉天琪教授、何川副教授等提出了一種考慮綜合需求響應(yīng)的電-氣綜合能源系統(tǒng)可靠性評估方法，并采用綜合需求響應(yīng)貢獻系數(shù)指標(biāo)刻畫其對系統(tǒng)可靠性的影響；武漢大學(xué)胡志堅教授等構(gòu)建了一種計及階梯式碳交易機制與電制氫的綜合能源系統(tǒng)低碳經(jīng)濟調(diào)度模型；東南大學(xué)丁泉博士、竇曉波教授等研究了現(xiàn)貨市場環(huán)境下園區(qū)綜合能源系統(tǒng)日前-日內(nèi)-實時多階段優(yōu)化問題，以儲能、熱電互補等綜合調(diào)節(jié)手段優(yōu)化校正偏差電量；華中科技大學(xué)羅毅副教授等提出了多能源市場下熱電聯(lián)產(chǎn)機組策略報價模型，研究結(jié)果表明熱力市場實時定價機制有利于提高熱電機組在電力側(cè)功率的靈活性。

◆低碳與清潔能源技術(shù)

西安交通大學(xué)丁濤教授等綜述了面向碳中和的工業(yè)尾氣電廠技術(shù)及典型案例，探討了未來尾氣電廠參與新能源消納、運營模式、政策完善等發(fā)展方向；河海大學(xué)衛(wèi)志農(nóng)教授等綜述了以新能源為主體的交直流配電網(wǎng)優(yōu)化運行與安全分析問題，圍繞穩(wěn)態(tài)建模、不確定性分析、靈活運行、安全域構(gòu)建等展開了介紹；上海交通大學(xué)馮冬涵教授、周云博士等構(gòu)建了計及智慧充電樁群的樓宇低碳優(yōu)化調(diào)度模型，樓宇的靈活性調(diào)度顯著降低了碳排放量；東北電力大學(xué)姜濤教授等提出了計及分布式光伏的主動配電網(wǎng)分布式控制策略，有效消除了電壓越限問題；河海大學(xué)林克曼博士、吳峰教授等提出了光伏-光熱聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制模型，計及了聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)多變量耦合與多時間尺度特征；四川大學(xué)劉俊勇教授、劉繼春教授等提出了基于電量共享的梯級水光蓄聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度策略，充分挖掘了梯級水電、光伏發(fā)電和抽水蓄能三者之間功率輸出的互補性；河海大學(xué)謝俊教授等研究了風(fēng)-光-水互補發(fā)電增益分配方法，采用基于強化學(xué)習(xí)的Shapley 值抽樣估計法保證了增益分配方法的精確性與計算效率；東北電力大學(xué)陳海鵬博士構(gòu)建了計及碳捕集電廠的電力系統(tǒng)低碳調(diào)度模型，采用碳捕集電廠靈活運行與需求響應(yīng)提升了系統(tǒng)的風(fēng)電消納能力。

◆能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型路徑規(guī)劃

上海交通大學(xué)尚策副教授等提出了計及煤電機組退役的新能源與儲能多階段協(xié)同規(guī)劃模型，分析了新能源與儲能的投建對于電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的支撐作用；武漢大學(xué)胡志堅教授等提出了基于階梯碳交易機制的園區(qū)綜合能源系統(tǒng)多階段規(guī)劃方法，分析了影響園區(qū)碳排放量的主導(dǎo)因素；湖南大學(xué)李勇教授等構(gòu)建了碳交易機制下電轉(zhuǎn)氣與光伏聯(lián)合優(yōu)化配置模型，分析了碳排放配額量對于優(yōu)化配置結(jié)果的影響；廣西大學(xué)黎靜華教授等提出了計及供能可靠性的電-氣綜合能源系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃模型，通過多能耦合設(shè)備的協(xié)同規(guī)劃提升了系統(tǒng)的風(fēng)電消納能力；華中科技大學(xué)苗世洪教授等構(gòu)建了考慮可靠性的城市綜合能源系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃模型，分析了投資者經(jīng)濟性/可靠性偏好對規(guī)劃方案的影響；浙江大學(xué)楊莉副教授、林振智教授等提出了多功能區(qū)綜合能源系統(tǒng)多元儲能規(guī)劃模型，計及了電動汽車負荷、冷熱負荷和供熱系統(tǒng)的虛擬儲能特性；國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院蘇燁高級工程師、清華大學(xué)沈欣煒研究科學(xué)家等從儲能參與調(diào)頻的角度出發(fā)，綜述了儲能的投資規(guī)劃與競價策略問題。

◆市場機制設(shè)計

大連理工大學(xué)李剛副教授、程春田教授等建立了基于信息間隙決策理論的梯級水電站中期調(diào)度及交易決策方法，分析了梯級水電站運營者的風(fēng)險偏好對交易結(jié)果的影響；四川大學(xué)劉繼春教授等提出了計及需求響應(yīng)的多售電主體風(fēng)光儲容量優(yōu)化方法，建立了基于貢獻度利益分配的共建共享投資模型；東南大學(xué)王蓓蓓副教授等提出了去中心化的分布式資源P2P交易模型，并基于配電網(wǎng)安全裕度水平優(yōu)化交易次序；華北電力大學(xué)楊錫運教授等設(shè)計了基于異構(gòu)能源區(qū)塊鏈的綜合能源系統(tǒng)交易機制，建立了基于智能合約的匹配拍賣機制，保證了清潔能源用戶的供能優(yōu)先級；東北電力大學(xué)崔楊教授等提出了考慮碳交易機制的光熱電站與風(fēng)電系統(tǒng)低碳經(jīng)濟調(diào)度策略，采用碳交易機制挖掘了火電機組減排的潛力；東南大學(xué)喻潔副教授等研究了售電商滾動修正月度市場交易策略，分析了清潔能源季節(jié)性波動對售電商交易策略的影響；昆明理工大學(xué)駱釗副教授構(gòu)建了碳排放權(quán)-綠色證書聯(lián)合交易市場框架，基于此提出了綜合能源系統(tǒng)低碳調(diào)度模型；貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司姚璐高級工程師等建立了面向分布式主體的可交易能源模型，形成了分布式主體間的靈活交易及利益分配的多樣化。

然而值得注意的是，新形勢下驅(qū)動未來能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與變革的關(guān)鍵低碳與清潔技術(shù)研究遠未成熟，世界各國的電力能源轉(zhuǎn)型與變革仍在摸索中前進，現(xiàn)有學(xué)術(shù)研究與工程經(jīng)驗難免有局限之處，也勢必存在大量的學(xué)術(shù)爭鳴與思維碰撞。由于篇幅、主題以及稿件處理周期的限制，部分高水平投稿論文未能完全涵蓋于本專輯中，希望能夠得到所有為本專輯撰稿的作者和廣大讀者的理解。

衷心感謝各位專家學(xué)者對本專輯的大力支持，感謝《電力自動化設(shè)備》編輯部為本專輯的選題、策劃、組織和出版所做的大量而細致的工作。同時，還要感謝本專輯的各位特約評審專家，正是他們求實的科學(xué)態(tài)度和無私的奉獻精神保證了本專輯的高質(zhì)量出版。