清华大学电机系康重庆教授及团队合作者在低碳电力技术的基础问题---网络碳流研究方面取得进展。日前，电机系的研究成果以“Carbon Emission Flow in Networks”为题在《自然》杂志出版集团(Nature Publishing group)旗下的期刊《科学报告》(Scientific Reports)上发表。

进入工业时代以来，人类活动所排放CO₂的持续增长，被认为是引起全球气候变化的一个重要因素，控制CO₂排放已经成为当今人类社会所面临的严峻挑战。建立一个科学的CO₂排放观测、计算与分析的网络化方法是实现CO2减排的重要基础。然而，现有的方法大多仅从有形的排放“出口”处进行观测，而忽视了CO₂排放从“源头”到“出口”的流动与分布规律。

电机系研究团队将CO₂排放与人类开发、运输与使用能源的各种行为相结合，对各种能源网络的共同特征进行了抽象与建模。文章研究发现，各种网络中普遍存在着能量传输，而在各种能量传输之下存在着对应的虚拟碳排放流。文章将网络流的方法引入到CO₂排放的分析之中，揭示了各种能源网络中隐含在能量流中的CO₂排放流的特征与本质规律，并提出了一般化的分析方法。CO₂排放流的分析方法让人们可以更加直观地分析人类社会中各种能源网络中CO₂排放所产生的源头、流动方向与分布状况，可以辨识出排放强度较高的网络节点，并找到最佳的改进策略。

文章将这种方法应用于我国的跨区电能传输网络，通过实证分析证明了该工作的价值。以中国电力网络为例，分析了不同地区间与大规模电力传输对应的碳排放流，发现不同地区间通过电力电量交换产生的碳排放流十分可观。与发电侧碳排放评价结果相比，2010年区域间的最大碳排放流占地区碳排放量的10%左右。随着未来十年中国电力网络的不断加强和电力电量传输规模的不断加大，该比例至2020年将进一步扩大至近40%。由此可见，网络碳排放流分析方法可作为具有明确物理意义的基础性分析工具。

进一步聚焦于电力系统碳排放流的分析，在《电力系统自动化》杂志发表系列文章3篇，初步建立了电力网络的碳排放流分析理论：[1]周天睿，康重庆等. 电力系统碳排放流分析理论初探. 电力系统自动化, 2012,36(7):38-43；[2]周天睿，康重庆，徐乾耀，陈启鑫. 电力系统碳排放流的计算方法初探. 电力系统自动化, 2012,36(11):44-49；[3]周天睿，康重庆，徐乾耀，陈启鑫，辛建波，吴越. 碳排放流在电力网络中分布的特性与机理研究. 电力系统自动化, 2012,36(15)。

相关研究工作得到了国家“863”计划、国家自然科学基金与教育部高等学校博士学科点专项科研基金的资助。

Scientific Reports文章链接：http://www.nature.com/srep/2012/120629/srep00479/full/srep00479.html