近日，第一屆泛能源大數據學術研討會在青島召開，研討會由中國科學院青島生物能源與過程研究所（以下簡稱青島能源所）泛能源大數據與戰略研究中心主辦，這是泛能源大數據理論問世以來第一次圍繞該主題展開學術研討。

與會專家、企業高管對泛能源大數據的科研和應用前景給予了充分肯定。會上簽署了科研合作、項目合作、成果轉化、人才培養等9項合作備忘錄。

泛能源大數據理論（EEBD，Extended Energy Big Data）的問世吸引了多學科科研人員的關注，該理論由中國工程院院士謝克昌、青島能源所研究員田亞峻團隊首創。為此，《中國科學報》專訪了泛能源大數據與戰略研究中心主任田亞峻。

《中國科學報》：泛能源大數據作為創新理論，是如何應運而生的？

田亞峻：從2011年開始，在謝克昌院士的帶領下，我們從事國家能源戰略研究，2013年提出用大數據的手段解決在發展中遇到的各種能源問題，譬如決策的“顧此失彼”“合成謬誤”等。在此基礎上，我們注意到，傳統的關于能源的研究方法與理論并不能全面地描述能源廣泛關聯現代社會的客觀現實。能源被譽為“現代社會的血液”，經濟、社會、政治、生態、環境、氣候、安全、工程等維度都與能源有不同程度的密切聯系，這些聯系相互耦合，牽一發而動全身。這是一個以能源為中心的復雜關系體，只有深入洞察能源以及能源與這些維度之間的相互作用機理，才能完成能源高質量轉型。

泛能源大數據理念的核心是不能孤立地看待能源以及能源各個維度出現的問題，解決能源問題需要跳出能源去研究能源。2020年，相關文章《能源大數據如何加速創新》發表在《能源評論》。迄今，泛能源大數據理論已經形成較為自洽的初步論述：現代能源對社會、經濟、生態、環境、氣候、國家安全、糧食、健康甚至政治等主要維度均有重要影響，處于關鍵核心；現代能源是聯系現代社會諸多維度的共同節點，任一維度的變化都能夠通過能源傳導到其他維度；通過研究現代能源與諸多維度、維度間的內在關系，可以揭示現代社會運行的內在規律；大數據、人工智能等先進技術手段有助于揭示以上關系。

可見，泛能源大數據打破了狹義的能源邊界，將現代社會主要活動因素以能源為中心聯為一體，囊括了現代社會活動的主要信息，蘊藏著現代社會運行的密碼，通過挖掘和研究探索泛能源大數據，可為破解在社會發展中遇到的能源問題以及能源革命、永續發展提供智慧方案，具有廣闊的研究和應用前景。

泛能源大數據理論的根本優勢在于具有廣泛性與一般性，而這恰是基礎理論追求的東西，中國工程院院士陳清泉、黃維和均對該理念的原創性給予了充分肯定。國務院發展研究中心2021年發布的一篇題為《探索泛能源大數據發展，有效服務“雙碳”戰略》的調查研究報告，肯定了泛能源大數據的科學性。

《中國科學報》：你來到青島建設泛能源大數據與戰略研究中心的契機和初衷是什么？

田亞峻：2020年1月，山東能源研究院在青島正式成立，時任山東能源研究院院長、青島能源所所長劉中民院士代表研究所向我們遞出了橄欖枝。他站在國家角度認為，泛能源大數據的理念和方向面向國家重大戰略需求和世界能源科技前沿，與我國“雙碳”戰略及信息技術革命的發展高度吻合。

“求知為國盛”一直是我多年潛心研修的動力，我意識到這是服務國家重大需求、知識報國的最佳契機，2021年3月從北京低碳清潔能源研究院離職后，我入職青島能源所，開始組建泛能源大數據與戰略研究中心。2021年9月29日，時任山東省副省長凌文院士、青島市人民政府副秘書長夏正啟，謝克昌院士、劉中民院士共同為中心揭牌，這讓我倍感振奮。

《中國科學報》：你對于泛能源大數據理論的發展有何設計與思考？

田亞峻：泛能源大數據是開放的體系，在知識體系上實現了自然科學與社會科學的融合，在方法論上支持多學科交叉研究，在范式上可耦合大數據及人工智能新范式，因此具有非常廣闊的研究前景。

首先，我們要按照泛能源大數據的理念，構建以能源為中心，包括全部能源、覆蓋能源全生命周期鏈條、關聯主要經濟社會維度、跨越一定時空的泛能源大數據的數據體系；應用包括大數據、人工智能等在內的數據分析挖掘手段揭示能源各階段、能源與其他維度、其他維度間的內在聯系，形成由理論體系、技術體系、標準體系、平臺體系構成的智慧系統，并將其應用到智慧管理、智慧治理、智慧能源等領域。

泛能源大數據與戰略研究中心由智慧系統組、智慧管理組、智慧治理組以及數據技術服務組四大研究組群構成，確定了11個研究方向。

中心已經開發了能源空間管理應用研究技術（ESMART）平臺，并在此基礎上構建了來自數百萬企業涉及能源從生產到消費的數據數十億條，為研究泛能源大數據體系中能源與多維度間的相互作用機理、多重作用的耦合機理、擾動在泛能源大數據復雜網絡中的傳遞規律、泛能源大數據復雜網絡中的涌現機理以及泛能源大數據大模型等基礎科學問題奠定了堅實基礎。

《中國科學報》：泛能源大數據與戰略研究中心成立兩年來主要做了哪些工作？

田亞峻：中心成立兩年來積極推動應用落地，中心積極申請并執行科技部、中國工程院、青島市政府、企業等科研項目20余個，服務于政府、企業、園區。

團隊成功完成了中國工程院與山東地方合作的“山東能源高質量發展戰略研究”，研究成果得到山東省領導的批示；中心為當地政府和企業提供碳核算、碳預算、碳監管、碳預測、碳預警以及智慧決策和系統解決方案的咨詢，得到了青島市相關部門的肯定。2023年3月26日，中心發布了《現代能源體系指數藍皮書2022》，首次以定量的方式評估了我國現代能源體系建設的進程，在社會上引起了廣泛關注，多家媒體競相報道。

針對國家重大需求，中心積極創新，提出了適合中國國情的足跡計算方法——GIS-LCA。它是將傳統LCA映射于空間的一種核算方法論，適合中國國土幅員遼闊、差異巨大的國情。該方法能兼容目前采用的由歐盟制定的包括碳足跡在內的碳核算體系，并且能識別碳排放在空間上的多少，能夠實現產品、服務、組織在供應鏈上的精細區分，為碳溯源、綠色供應鏈設計、碳中和等提供具體的解決方案，達到兼容并超越的效果。該方法的成功推廣與應用，有助于提高中國在碳排放領域的國際話語權。

中心開啟科研與產業轉化雙核驅動發展模式，與山西、內蒙古、佛山、濱州、淄博等地就泛能源大數據的應用積極推動項目合作，呈現出欣欣向榮的發展勢頭。

《中國科學報》：請你談談中心未來的發展目標和建設展望。

田亞峻：中心的愿景是成為全球知名的泛能源大數據中心、研發與應用創新中心以及高端智庫。

未來，中心將秉承創新的理念，積極探索泛能源大數據中所蘊含的知識，凝練發展泛能源大數據理論，努力在基礎理論方面作出貢獻。中心最終希望將理論、技術、標準、應用結合，打造泛能源大數據大科學設施。中心將致力于發展成為交叉學科的研究典范，以泛能源大數據理論為基礎，為關聯能源的各維度學科領域培養交叉學科人才，逐步建立起以能源大數據為中心的數字聯盟、 產業聯盟、學術聯盟，以大數據技術為新引擎，創新發展核心動力，為政府、企業、產業、行業、科技、教育的科學發展提供智慧方案。

《藍皮書》問世   “導航”現代能源體系建設    

能源是經濟社會發展的基礎和動力，對國家繁榮發展、人民生活改善和社會長治久安至關重要。

日前，由中國工程院指導，中國科學院青島生物能源與過程研究所（以下簡稱青島能源所）、山東能源研究院主辦的《現代能源體系指數藍皮書2022》（以下簡稱《藍皮書》）發布會暨能源戰略論壇在青島舉辦，全國首份《藍皮書》與現代能源指數體系網絡平臺正式發布。

《藍皮書》以指數形式量化了我國現代能源體系建設進程，定位了我國現代能源體系在全球主要經濟體中的建設水平，定量評價建設清潔低碳、安全高效的能源體系的進程，全面展現我國推進能源革命的成效，反映能源發展中各種亟須改進的問題。

現代能源體系新“生機”

2022年3月，國家發展改革委、國家能源局印發《“十四五”現代能源體系規劃》。該規劃強調，加快構建現代能源體系是保障國家能源安全，力爭如期實現碳達峰碳中和的內在要求，也是推動實現經濟社會高質量發展的重要支撐；明確提出要加強對本規劃實施的組織、協調和督導，建立健全規劃實施監測評估、考核監督機制。

在此背景下，中國工程院啟動“推進現代能源體系建設進程評估及發展戰略研究”戰略咨詢研究項目，中國工程院院士謝克昌為項目負責人，中國工程院院士劉中民、陳勇為課題負責人。

該項目引入泛能源大數據理念，采用系統分析法構建包含清潔、低碳、安全、高效四個維度的現代能源指標體系；據此開展國內外橫向對比及能源發展歷史縱向比較；對我國各省份建設清潔低碳、安全高效的能源體系的進程進行定量評價。

項目全面展現了我國推進能源革命的成效，并反映能源發展中存在的各種亟須改進的問題，對各省份乃至全國推進能源革命，建設清潔低碳、安全高效的能源體系具有重要指導意義。

“量體”才能“裁衣”

“開展該工作最重要的基礎是泛能源大數據理論和平臺。現代能源體系是實現碳達峰碳中和的基礎性工程，首要條件是保障國家能源安全。項目組將能源安全放在首位，它的分析權重占到30%，清潔、低碳和高效分別約占23%。”謝克昌介紹。

清潔是指任何一種能源從開發到利用的全過程中最大程度地減少對生態的破壞和環境的影響。從本質上來講，能源生產和消費要采取整體的預防策略，減少或消除給人類和環境帶來的危害，同時考慮能源用戶的基本要求，使社會效益最大化。

在清潔方面，項目組采用了五項評價指標，分別是清潔能源消費總量占比、清潔能源生產總量占比、單位生產總值二氧化硫排放量、單位生產總值氮氧化合物排放量、單位生產總值顆粒物排放量。

低碳是指任何一種能源從生產和消費過程中最大程度地減少碳排放。項目組采用了八項評價指標，分別是二氧化碳人均排放量、單位能源消耗的二氧化碳排放量、單位生產總值二氧化碳排放量、單位工業增加值二氧化碳排放、非化石能源消費占比、非化石能源發電量比重、森林面積覆蓋率和人均森林蓄積量。

能源安全的重要性不言而喻，項目組采用了九項評價指標，分別為石油儲采比、天然氣儲采比、原煤儲采比、單位面積非化石能源的可開發量、煤炭生產量和消費量比值、天然氣生產量和消費量比值、石油生產量和消費量比值、電力生產量和消費量比值以及能源多樣性。

高效是指能源生產和消費過程中減少對能源資源的消耗，是保障國家能源能夠可持續發展的一項重要指標。項目組采用了單位生產總值能耗、能源消費彈性、電力占終端能源消費比重，以及供電煤耗和電力線損率五項評價指標。

“數據”中探“路徑”

隨著能源革命的不斷推進，我國現代能源建設水平穩步提升，綜合指數從2010年的38.1提升至2020年的50.09，達到世界平均水平，建設成效顯著。

項目組從四個維度對我國現代能源體系進行了洞察。

全球主要經濟體的 4 個維度指數（2020）

清潔指數呈快速上升趨勢，由2010年的8.26上升至2020年的55.75，年均增長率約18.96%，表明過去10年間我國能源清潔生產和利用成效突出。

低碳指數呈逐步上升趨勢，由2011年的24.51上升至2020年的30.95，年均增長率約2.63%，同期低碳指數增長速率要明顯低于清潔指數。

安全指數呈下降趨勢，由2010年的70.27下降至2020年的64.67，年均下降率約0.75%，主要受累于石油和天然氣的對外依存度不斷提升。

高效指數呈波動上升趨勢，總體上從2010 年的41.76 上升至2020 年的45.25，年均增長率約0.73%，同期高效指數增長速率要低于清潔指數和低碳指數。

通過四個維度的量化比較，我國在清潔維度取得了顯著進展，低碳維度、高效維度逐步向好，安全維度逐年下行。

項目組還對世界76個國家開展了指數橫向對比研究，重點分析我國與G7和G20的差別。結果表明，中國綜合指數世界排名第38，在G20成員國中排名第 14，整體處于世界主要經濟體的中游水平。

中國清潔指數為 55.75，世界排名第 48，落后于 G7 等發達經濟體，在 G20成員國中排名第11。盡管中國清潔維度進步顯著，但總體排名靠后。

中國低碳指數為 30.95，世界排名第56，明顯落后于 G7 等發達經濟體，在G20成員國中排名第17。中國的低碳指標在四類指標中最低，包含的各項指標均未超過50分。

中國安全指數為 64.67，世界排名第 16，明顯領先于G7等發達經濟體，在 G20成員國中排名第 7，中國的安全指標在四類指標中最高，所包含的大部分指標均超過50分，煤炭對于我國能源安全的貢獻最大，但是對于低碳卻是不利因素，我國當前低碳和安全矛盾尖銳。

中國高效指數為45.25，世界排名第 42，明顯落后于 G7 等發達經濟體，在G20成員國中排名第 14。這主要歸因于能源強度與發達國家水平相差較大，節能增效是我國建設現代能源體系的關鍵所在。

項目組對我國各省份現代能源體系建設進程進行了評估與對比。

清潔指數呈南高北低態勢，北京最高為88.6，內蒙古最低為17.1；低碳指數整體偏低，僅四川、云南、廣東、福建和浙江超過50分；安全指數呈北高南低態勢，與我國資源稟賦情況一致，新疆最高為76.4，北京最低為17.9；高效指數整體較高，北京高達87.4，說明我國電氣化程度顯著上升。

從現代能源體系指數看，四川最高66.4分；超過50分的有11個省份；低于40分的有4個，分別為寧夏、內蒙古、山西和遼寧。

“一些省份對國家能源貢獻大，但經濟相對落后，生態環境相對脆弱。因此，能源革命、能源體系建設、低碳轉型都不能一刀切。”謝克昌指出。

建設現代能源體系需全社會行動

項目組從橫向和縱向、國際和國內不同視野出發，提出了如下政策建議：要科學構建現代能源體系的評價體系和國家指數目標；要統籌制定各省份的指數發展目標，精準推進現代能源體系建設；要建立現代能源體系建設的動態統計和監督考核體系；要節能優先，及時修訂提升能效標準，壓減不合理能源需求。我國能源需求量大，是第一大能源生產國，也是第一大消費國，能源安全的形勢嚴峻，要做好資源和產能儲備。煤炭是不可再生資源，在釋放優質產能的同時，科學規劃煤炭產能“紅線”，建設全國統一的能源大市場，全方位加快能源應急儲備能力建設。同時，做好技術儲備，支持能源領域的科技創新。

山東省科協主席、中國工程院院士凌文評價道：“《藍皮書》對推動我國能源領域的結構調整、提高能源效率、促進綠色低碳高效安全現代能源體系建設可持續發展具有重要的指導意義。”

中國工程院院士、中國礦業大學（北京）校長葛世榮高度肯定《藍皮書》，他指出，建設中國式現代化強國需要中國式現代化能源體系支撐、中國式能源戰略保障，因此現代能源體系指數的建立極為重要。

青島能源所泛能源大數據與戰略研究中心主任田亞峻向《中國科學報》表示，為了讓全社會了解我國現代能源體系的建設進程、參與現代能源體系的建設，為國家和地區的現代能源體系建設提供量化指導，項目組將研究成果通過《藍皮書》形式，向全社會分享，對“導航”我國現代能源體系建設，助力我國能源革命、“雙碳”戰略乃至新型能源體系建設具有重要意義。