2023年4月25日，在能源互联网创新研究院成立八周年研讨会--暨能源智库高质量发展论坛上，清华大学能源互联网创新研究院副院长、数字化转型研究室主任高峰发布了清华大学国家高端智库系列报告——《能源互联网研究进展2011-2020》。

“互联网+”智慧能源（以下简称能源互联网）是新一代信息技术和能源融合发展的必然产物，其发展对实现“双碳”战略目标以及解决全球能源环境问题具有重要支撑作用，是推动能源革命、解决全球气候问题的重要载体，将推动一系列新技术、新商业模式的发展，实现能源的清洁、高效、安全、便捷、可持续利用。当前世界主要国家已经在能源互联网的科技创新和研究能力发展方面进行了大量探索与实践。

在此背景下，能源互联网领域出版物的数量在全球范围内迅速增长。电机系及研究院从发展战略、核心技术、应用实践和机制模式等方面，陆续发布了《能源互联网发展研究》、《能源互联网》、《能源互联网技术发展蓝皮书》、《国家能源互联网发展年度报告》系列等具有行业影响力的出版物。与前述出版物相比，《能源互联网研究进展2011-2020》重点聚焦在科研投入和产出，以国际对比分析、历史发展分析为核心，通过更长的时间尺度、更广泛的空间尺度，为国家行业主管部门、行业科技工作者提供能源互联网研究情况的宏观图景。另外，我们希望通过本报告打造一个可复制、可深化、可拓展的研究模式。为此，在撰写的过程中，团队对研究方法及数据来源进行了明确的阐述和记录，欢迎大家尝试对报告中的分析进行复现！

本报告在曾嵘教授、孙宏斌教授、康重庆教授的指导下，组成了以高峰为主编的数十人编写团队，并得到了兄弟单位山西能源互联网研究院的大力支持，以及爱思唯尔和北京英迈琪科技有限公司的相关数据支持。

《能源互联网研究进展2011—2020》共分6章内容。第1章在概述能源互联网的概念、特征与架构的基础上，介绍本报告的基本研究方法；第2章通过对研究项目、资金和研究人员的分析，展现能源互联网的发展驱动力；第3章介绍了能源互联网的研究热点，主要包括词云图、高产出研究主题和高增长研究主题；第4章介绍了能源互联网的研究成果和影响力，包括学术成果与专利成果的产出及其影响、机构成果及其影响、主要国家研究成果及其影响等；第5章介绍了能源互联网的研究合作情况，包括学术方面的跨地域合作、产学合作和作者合作网络，以及专利方面的国际和国内合作现状，聚焦在国内专利产、学、研结合的研发模式，以及上下游合作的研发模式；第6章通过对国内外多能互补、灵活交易、绿色低碳等类似的典型能源互联网示范工程的介绍，展现能源互联网研究从学术到应用与产业推广的发展趋势。

注：本页仅展示报告整体框架，完整版目录请见文末图片。

本报告数据检索方法通过设定合适关键词进行检索，对检索结果进行汇总分析。首先，根据能源互联网广泛认可的核心概念确定能源互联网（Energy Internet，EI）核心关键词，如能源互联网、智能电网、数字能源、微电网、配电网、综合能源系统等。其次，能源互联网以信息通信技术（Information and Communication Technology，ICT）为主对能源电力系统进行互联，为了体现能源互联网的多学科性和数据分析的全面性，使用ICT关键词在能源和电力领域进行检索，ICT关键词如表所示。文献检索的规则为在“能源电力”领域内检索“标题/索引关键词”中含有信息通信技术关键词并通过遴选相关期刊组成，所包含的期刊参见附录。专利检索的检索规则为ICT关键词和专利CPC分类号结合，检索专利“标题/摘要/权利要求”字段中含有ICT关键词。最后，根据所确定的关键词及检索规则进行检索、筛选，初步得到多组关于不同关键词的检索结果，然后将上述多组检索结果进行汇总和去重分析，得到最终的总体检索结果共10万余篇学术出版物、19万项余专利产出、6千余项科技攻关项目基金。数据来自Scopus、SciVal和Funding Institutional、智慧芽提供的全球126个国家或地区的专利数据库以及120个国家或地区的可查询专利法律状态的法律信息数据库。

以下将用四个示例对本书中的分析进行简单介绍。

示例一：学术研究人员与专利申请机构数量

能源互联网领域，研究人员的数量变化和专利申请机构的数量变化可以反映该领域受研究人员的关注程度。10年间，能源互联网领域吸引力与影响力不断提升，学术研究人员数量增长4倍以上，达到50003名，专利申请机构增长近3倍，学术研究人员和专利申请机构的数量皆呈高速增长的趋势。

2013年之前，美国在能源互联网领域的专利申请机构数量处于领先地位。2013年之后，中国专利申请机构数量稳居第1，并持续扩大领先优势。尤其值得注意的是，2016—2020年我国的学术研究人员和专利申请机构总体增长速度比2011—2015年高，得益于2015年以来国家对“互联网+”智慧能源发展的指导和引领，使得越来越多的研究机构投入能源互联网领域的研究中去。

示例二：能源互联网研究领域词云

本节从能源互联网学术研究和专利申请领域的热点主题出发，通过绘制词云图，分析2011—2017年、2018—2020年两个时期能源互联网的发展变化。2011—2020年，能源互联网学术研究领域与专利申请领域的主要关注方向基本一致，都展现出对电力系统领域的极高关注，如“Smart Grid” “Microgrid”一直是学术研究中持续关注的热点主题，“Power System”则是专利申请中的热点领域。

与 2011—2017 年相比，2018-2020年能源互联网学术研究领域出现了一些新的关键词（学术研究词云的红色部分），如“Integrated Energy System” “Machine Learning” “Internet of Things” “Alternating Current” “Data-driven” “Battery”，这表明研究人员对该领域的研究兴趣逐渐增强，在一定程度上也预示着能源互联网未来发展方向。此外，2018—2020年间能源互联网学术研究和专利申请对“Energy Storage” “Distribution System” “Energy Management System”都表现出了相同的兴趣。

其次，2011—2020年学术研究领域能源互联网关键词（如信息物理系统，物联网，综合能源系统，数据驱动，区块链等）出现频次呈上升趋势，这意味能源互联网支撑技术关注度与热度不断提升。能源互联网专利申请领域的前20关键词与“电”联系密切，与“新能源”、“储能”相连接，体现出能源互联网以清洁能源为主导，以电为中心的能源格局。

除本页示例所展示的基于时间尺度的关键词分析外，报告中还对主要国家及组织的热点学术研究主题和专利申请主题进行了对比分析，展现了各国家在能源互联网领域研究兴趣上的一致性与多样性。

示例三：能源互联网研究机构的成果和影响力

本示例对能源互联网领域的机构出版物进行了全面分析。在能源互联网领域世界排名前20的机构中，有15个机构来自中国，显示中国在该领域具有重要影响力。以美国和丹麦为代表的欧美国家，其成果影响力相对较高，中国在出版物数量方面领先。总体来说，在能源互联网领域产出数量大的机构，其出版物并不一定有很高的归一化影响因子指数。清华大学在成果数量和影响力方面均保持较高水平。

示例四：能源互联网国际学术合作

从节点颜色可知，中国内地出版物（CHN）的归一化影响因子数值较低，与很多国家相比还存在较大的差距。从线条粗细可以看出各国家（地区）合作出版物的数量，中国同美国之间的交流合作出版物数量最多且质量较高。中国合作关系网络非常广泛，其他重要合作伙伴包括英国，澳大利亚、加拿大、新加坡等国。

欢迎大家点击以下链接或扫码订购完整报告。由于时间和能力有限，报告中会有不少错漏之处，绝大部分的数据和分析还有很多值得深挖之处。敬请大家批评指正，欢迎提出宝贵意见和建议，希望我们能够共同努力，进一步推动能源互联网的科技创新。

联系人：曹灿，ccan@tsinghua.edu.cn

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作者介绍：

报告核心编写团队数字化转型研究室由研究室主任高峰、技术指导刘建明、研究员曹灿、王雁河等人组成，致力于在能源系统如何开展数字化转型、能源系统如何支撑数字中国建设等方面进行深入研究，从政策机制、战略规划、顶层设计、解决方案、技术工具、试点示范等方面为各级政府、各类能源企业提供服务。重点研究方向包括但不限于：（1）能源数字化转型助力政府治理的技术与机制研究；（2）能源数字化转型助力地方产业转型研究与重大示范推进；（3）能源企业数字化转型战略咨询与解决方案、商业模式研究；（4）能源数据服务平台与技术研发；（5）5G、数据中心新基建绿色高效能源供给与互动技术与方案研究。