，但我們?nèi)钥赏ㄟ^模型去揭示能源發(fā)展的部分規(guī)律
，探索可能的轉(zhuǎn)型路徑
，這正是其受到青睞的根本價值所在。綜合能源規(guī)劃模型的發(fā)展歷史及未來能源新形勢要求
，新一代能源規(guī)劃建模應(yīng)考慮以下因素：
（一）規(guī)劃者的雙重角色
傳統(tǒng)的基于全局優(yōu)化的能源規(guī)劃模型存在以下不足：一是人為將規(guī)劃者和參與者分割
，忽略了參與者對能源規(guī)劃本身的影響。在現(xiàn)實中
，制定能源戰(zhàn)略及規(guī)劃的主體
，同時也是完成規(guī)劃的參與者，存在雙重身份
，其對能源規(guī)劃的實施和執(zhí)行效果的影響不容忽略
，應(yīng)在能源規(guī)劃模型中將“人”（規(guī)劃者本身）的因素納入其中。二是由于規(guī)劃者的雙重角色
，存在“觀察者效應(yīng)”3
，當(dāng)我們一旦給出能源規(guī)劃的目標后，人們?yōu)閷崿F(xiàn)該目標采取的各項行為往往會加快或降低該目標的實現(xiàn)過程
，導(dǎo)致在能源發(fā)展中存在能源目標實現(xiàn)的“測不準”現(xiàn)象
。因此，能源規(guī)劃永遠是一個不斷迭代的反饋過程
，能源規(guī)劃模型難以給出靜態(tài)的精確解
，它更多是一個動態(tài)演化模型，并勾勒出未來能源發(fā)展大趨勢
。
（二）有限理性思維視角下的多主體復(fù)雜系統(tǒng)建模思路
當(dāng)前大部分基于優(yōu)化規(guī)劃的能源模型都是基于“完全理性人”假設(shè)進行的完全理性決策理論，認為所有參與者均能按照最優(yōu)標準追求理性
。經(jīng)濟學(xué)規(guī)律揭示這是一種難以用于指導(dǎo)實踐的理想狀態(tài)
，并提出有限理性決策理論
。能源系統(tǒng)作為“經(jīng)濟人”社會的一部分
，也具備有限理性的特點。
傳統(tǒng)的能源規(guī)劃模型主要對能源的開采
、運輸
、加工
、轉(zhuǎn)換
、利用等各環(huán)節(jié)進行物理層面的靜態(tài)刻畫，對參與其中的不同主體及社會經(jīng)濟等因素的動態(tài)變化所帶來的影響刻畫不足
。在有限理性的背景下，將多主體行為的刻畫納入常規(guī)的靜態(tài)能源模型中顯得尤為重要
，并可觀察能源系統(tǒng)各主體的有限理性行為（如市場環(huán)境下的用戶行為等變化）對能源規(guī)劃產(chǎn)生的影響
。由此
，新一代能源規(guī)劃模型應(yīng)具備自我調(diào)節(jié)功能，是一種基于用戶有限理性的市場思維下的反饋式規(guī)劃
，其具有多主體下復(fù)雜系統(tǒng)的特點。
（三）基于多路徑演化的能源推演
傳統(tǒng)能源模型是目標導(dǎo)向式的建模
，只能給出不同水平年能源狀態(tài)的靜態(tài)規(guī)劃結(jié)果
，并未指明從一種能源狀態(tài)向另一種能源狀態(tài)轉(zhuǎn)變的可行路徑。從實施和執(zhí)行的角度
，能源轉(zhuǎn)型路徑的研究與科學(xué)轉(zhuǎn)型目標的確定同等重要，共同決定了方向
、節(jié)奏及最終的質(zhì)量
。新一代能源規(guī)劃模型在規(guī)劃出能源發(fā)展目標的同時，應(yīng)注重路徑規(guī)劃
，給出可行路徑、演化過程及優(yōu)劣比較等
。
一段時期內(nèi)
，能源轉(zhuǎn)型不變的是目標，可變的是路徑
。不同內(nèi)外部環(huán)境（后文稱為“轉(zhuǎn)型阻力”
，當(dāng)然技術(shù)
、經(jīng)濟性
、政策等很多變化發(fā)揮的是促進作用，但總體而言轉(zhuǎn)型需要克服的是阻力）的改變對實現(xiàn)能源目標的具體路徑都會產(chǎn)生影響
，如何適應(yīng)變化去追求相對固定的目標
，成為能源規(guī)劃模型的重要功能
。
在相同轉(zhuǎn)型起點和轉(zhuǎn)型目標下
，不同轉(zhuǎn)型阻力對轉(zhuǎn)型路徑的影響。有四條可行轉(zhuǎn)型路徑
，當(dāng)內(nèi)外部環(huán)境發(fā)生改變后
，僅有三條可行轉(zhuǎn)型路徑，且其具體路徑形態(tài)亦發(fā)生改變
。
（四）能源轉(zhuǎn)型從“最短路徑”到“最速路徑”的轉(zhuǎn)變
當(dāng)能源轉(zhuǎn)型目標確定后
，其從轉(zhuǎn)型起點到轉(zhuǎn)型目標間將有多種可行路徑，多樣性的轉(zhuǎn)型路徑將形成能源轉(zhuǎn)型路徑集合
。為研判何種路徑更適合未來發(fā)展趨勢
，需進行“最優(yōu)路徑”的選擇
。
傳統(tǒng)能源規(guī)劃建模的重點是基于全社會供能成本最低的優(yōu)化方法
，可以將這一建模理念稱之為一種追求轉(zhuǎn)型“最短路徑”的方式
，所謂“最短”僅用來表達靜態(tài)下的選擇邏輯，綜合成本
、綠色
、安全等的最優(yōu)多目標考量也可視之為“最短”
。但能源轉(zhuǎn)型除了有目標的限制還有時限的約束
，故能源轉(zhuǎn)型的速度也是影響能源轉(zhuǎn)型是否順利完成的重要維度，甚至是剛性條件
。由此
，能源轉(zhuǎn)型是在最短的時間內(nèi)以較低的成本實現(xiàn)轉(zhuǎn)型目標。
物理規(guī)律顯示兩點之間線段最短
，但最短的線段并非是最快的，兩點間存在一條“最速路徑”
。更為特別的是
，位于“最速路徑”上不同起點的物體到達終點的時間相同，因而該“最速路徑”也稱為等時曲線
。類比可知
，在能源轉(zhuǎn)型路徑集合中存在一條“最速路徑”
，其在內(nèi)外部環(huán)境構(gòu)成的合力驅(qū)動下
，總是沿著阻力最小的路徑演化，實現(xiàn)最快速的能源轉(zhuǎn)型
，且其與能源轉(zhuǎn)型的起點關(guān)系不大
，最終將以相同的速度到達轉(zhuǎn)型目標。當(dāng)然在克服阻力的過程中
，不同能源現(xiàn)狀下的轉(zhuǎn)型所需要付出的代價不同。
由上述分析可知
，新一代能源模型將以轉(zhuǎn)型阻力4最小而非單純的系統(tǒng)成本最小為目標函數(shù)
，在內(nèi)外部轉(zhuǎn)型合力驅(qū)動下實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型從“最短路徑”到“最速路徑”的轉(zhuǎn)變。
（五）基于場景思維實現(xiàn)“不測而測”
能源規(guī)劃模型不是為了預(yù)測未來
，而是基于多場景模擬及仿真提供在不同時期可能的能源發(fā)展路徑。能源模型的實踐意義在于：通過多種典型場景和極端場景（如安全事故
、氣象災(zāi)害
、網(wǎng)絡(luò)安全
、戰(zhàn)爭、其他行業(yè)帶來的聯(lián)動影響等）的研究
，發(fā)現(xiàn)多路徑
，并基于不同時期的當(dāng)下實踐，選擇最佳的能源轉(zhuǎn)型應(yīng)對之法和轉(zhuǎn)型策略
，而非單純的預(yù)測未來
。實際中，由于內(nèi)外部環(huán)境的變化及不可預(yù)測性
，任何企圖通過模型規(guī)劃進行預(yù)測未來的嘗試往往事與愿違
。
不同場景下，能源轉(zhuǎn)型將有不同的“最速路徑”
，某時段內(nèi)的“最速路徑”通常是由多個子時段不同場景下的“最速路徑”拼接而成
。由此，新一代基于場景的能源模型實質(zhì)是形成盡可能涵蓋各種場景的場景集合
，并得到不同場景下的“最速路徑”集合
，通過識別實際能源發(fā)展情景屬于場景集合中的哪一種，給出與該場景相適應(yīng)的能源轉(zhuǎn)型應(yīng)對策略即“最速路徑”
，從而達到“不測而測”
、以“策”代“測”的目的。
模擬了三個不同場景
，并得到3條“最速路徑”
，結(jié)合實際情況，四個子時段所處的實際能源發(fā)展情景分別與場景3
、場景2
、場景1和場景3相對應(yīng)，則整體的能源轉(zhuǎn)型路徑即為4段不同場景下的“最速路徑”的組合
。隨著場景組合數(shù)的增多
，其仿真過程將極為復(fù)雜，為便于決策者從未來多種可能形勢變化中研判得到一系列可視化的“最速路徑”
，大數(shù)據(jù)
、人工智能將在場景構(gòu)建、“最速路徑”分析
，尤其在挖掘海量“路徑集”找出潛藏關(guān)鍵規(guī)律方面將發(fā)揮獨特作用
。
（六）構(gòu)建多時空尺度下多層級的能源規(guī)劃模型體系
能源模型隨著時空尺度的不同，其規(guī)劃理念及方法呈現(xiàn)一定的相似性
，同時也將表現(xiàn)一定的差異性
。針對不同的時間尺度、空間尺度和應(yīng)用場景有必要構(gòu)建一套能涵蓋多時空尺度下的多層級能源規(guī)劃模型體系，兼顧宏觀和微觀
、整體和局部間的協(xié)同規(guī)劃。
在時間方面
，新一代能源系統(tǒng)中場景刻畫具備針對長期（5～10年及以上）
、中期（5年及以下）、短期（月及日等）的仿真能力
，且不同時間尺度及級別上的場景能互相校驗和生成
，避免各時間尺度下的場景相對分割且獨立
，即大時間尺度上的場景應(yīng)由小時間尺度場景演化得到
，小時間尺度下的場景應(yīng)服從大時間尺度下場景的變化趨勢
。在空間方面
，應(yīng)針對園區(qū)級、省級
、區(qū)域級
、國家級能源系統(tǒng)搭建簡易程度不同、刻畫精度各異的一套規(guī)劃模型體系
，便于不同空間尺度模型的對接和校核，提升能源規(guī)劃模型的自檢能力及適應(yīng)性
。
1.羅伯特·海夫納三世
，《能源大轉(zhuǎn)型——氣體能源的崛起與下一波經(jīng)濟大發(fā)展》，中信出版社
，
2013年
。
2.英國統(tǒng)計學(xué)家George E. P. Box.曾說過“ All models are wrong, but some are useful”
。
3.所謂觀察者效應(yīng)
，指的是被觀察的現(xiàn)象會因為觀察行為而受到一定程度或者很大程度的影響。
4.轉(zhuǎn)型阻力包含技術(shù)因素
、成本約束
、政策環(huán)境、外部約束等多種內(nèi)外部因素
。
來源(能源研究俱樂部) 作者(能源研究俱樂部)
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