【个人简介】
李明全，yl6809永利副教授。长期从事新能源发展和电力系统低碳转型等领域的研究。以“高精度电力优化模型—低碳电力系统协同优化—多维低碳电力政策评估”为主线开展了体系化研究。在顶级期刊如Energy & Environmental Science、Nature子刊和Cell子刊等国内外学术刊物上发表论文30余篇。主持国家自然科学基金项目并参与国家自然科学基金重大项目和科技部国家重点研发计划多项。
【教育及工作经历】
2025年07月-至今 ：yl6809永利，副教授
2019年01月-2025年06月：yl6809永利，助理教授
2015年09月-2018年12月：美国杜克大学尼古拉斯环境学院，博士后研究员
2009年09月-2015年07月：北京大学环境科学与工程学院硕博连读，理学博士
2005年09月-2009年07月：西北大学城市与环境学院，理学学士
【主要研究领域】
新能源发展和电力系统低碳转型
【招生计划】
招收管理科学与工程（学术学位）、工业工程与管理（专业学位）等研究生。欢迎具有较好数理基础和编程能力（能够熟练使用至少一种编程语言）、对新能源和低碳电力系统感兴趣的员工咨询。
同时欢迎对科研感兴趣的大二和大三本科生沟通交流！
【主讲课程】
概率论、运筹学、气候变化经济学
【主要研究问题和研究体系】
实现我国“双碳”目标的关键是引导电力行业低碳转型，构建以新能源为主体的新型电力系统。新能源发展和电力系统低碳转型研究是目前科研尚薄弱但科学需求迫切、应用前景广阔的研究方向，也是国际上能源领域研究和应用前沿热点之一。新能源发展对电力系统各方面带来什么影响？源、网、荷、储该如何发展以促进电力行业低碳转型？电力系统调度运行和产能规划的体制、机制、制度该如何变革以适应新型电力系统的要求？针对上述问题开展研究，对于促进电力行业低碳转型并设计合理的技术措施和制度安排，具有重大的科学意义与现实价值。
研究框架体系
√ 科学上，从电力系统整体视角，面向新能源发展和电力系统低碳转型，揭示“源-网-荷-储”影响低碳电力系统的复杂机理机制，探究“源-网-荷-储”协同实现最优低碳电力系统发展的科学方案。
√ 方法上，综合电气科学、系统科学、运筹学、信息科学等多学科方法，构建实现我国中长期与短期多时间尺度电力系统供需平衡的高时空分辨率电力优化模型体系，提高电力系统低碳发展决策的精度和可靠性。
√ 应用上，为电力行业的相关技术有序持续发展提供建议，为政府部门的电力市场化改革以及电力低碳转型关键政策设计提供支持，为全社会的稳定可靠又成本有效的电力供应做出具体贡献。
研究工作的主要学术贡献
研究创新一：构建了低碳电力调度运行与转型发展的高精度模型体系
综合运用电气科学、运筹学、系统科学、信息科学等多学科方法，将中长期与短期多时间尺度的电力系统供需平衡进行整合，构建了实现我国高精度低碳电力系统优化分析的方法模型体系。
方法模型体系及学术贡献
√ 开发了高时空分辨率的低碳电力系统调度运行模型。基于运筹学理论，综合考虑电力系统调度运行的经济性、可靠性等方面的要求，构建了适用于我国电力系统的“机组启停-经济调度”优化模型体系。与目前研究从宏观上开展电力系统优化分析不同，该模型体系可以考虑电力系统实时供需平衡（小时级以及5分钟级）的要求，从实际电力系统调度运行层面模拟包括源网荷储各类基础设施在内的整个电力系统运作过程。
√ 构建了高时空分辨率的长期电力系统低碳转型优化模型。构建了适用于我国多区域多时间尺度的高时空分辨率的电力系统低碳转型优化模型。该优化模型将宏观电力产能扩张与微观电力系统调度运行整合到一个分析框架下。相比于现有宏观年度层面的能源系统规划模型，该模型可以保障未来电力系统低碳转型满足实时（小时级）稳定可靠运行的要求。
√ 开发了高时空分辨率可再生能源禀赋及发展潜力核算体系。综合气象科学以及地理科学等，利用各地理网格的风能和太阳能的自然资源禀赋，结合各地区的土地利用现状等特征及开发适宜性分析，基于GIS技术，构建了高时空分辨率的可再生能源选点布局与发展潜力核算方法，筛选了合适的可再生能源发展点位并核算各地理网格可再生能源的开发潜力。该方法综合最新的土地利用、地表坡度、地形地貌、风能和太阳能资源的信息，探究了高分辨率的新能源开发适宜点位；基于长时间序列高时空分辨率的风能和太阳能资源信息，揭示了高时空分辨率的新能源发电潜力核算及其在实时层面上的波动特征。相比现有研究，该方法可以在时间（小时级）和空间（90米级地理网格）维度上得到更精确的可再生能源选点布局及发展潜力的核算结果。
研究创新二：揭示了“源-网-荷-储”对低碳电力的价值及最优转型路径
电力系统灵活性如何影响电力行业低碳转型是国际研究的前沿问题。“源-网-荷-储”多种灵活性资源均会影响到电力系统发展路径，对未来电力系统的产能扩张、发电结构、乃至地区间均衡发展和低碳战略等产生影响。系统探讨和揭示了“源-网-荷-储”对电力系统低碳转型的作用并分析了最优的低碳转型路径。
√ 揭示了“源-网-荷-储”多种灵活性资源在未来电力系统发展及空间结构中的作用会不断演化，支撑了因时、因地合理部署差异化灵活性资源的政策设计；
√ 揭示了可再生能源弃电是一种灵活性资源，弃电上限政策会阻碍电力系统低碳转型，提出不断放松直至取消弃电上限要求的合理政策设计；
√ 发现了灵活的煤电机组在促进电力系统低碳转型中的价值，提出建立为灵活性付费的辅助服务市场的重要性；
√ 发现了储能系统的放电时长是一个关键性能参数，当前对放电时长的政策要求难以满足高比例可再生能源的需求，建议放电时长要求提高至6小时以上；
√ 揭示了可再生能源和储能系统降低电力系统运行成本、燃煤消耗和碳排放的协同影响，以及两者影响不同类型煤电机组运行的具体机理。
研究创新三：评估了各类政策措施在电力系统低碳转型中的作用并提出了建议
全面梳理了我国电力系统发展的政策发展沿革，系统探究了我国电力系统低碳转型面临的问题与挑战，从电力系统调度运行的机理层面科学评估了电力行业主要节能减排政策的成本效益。
√ 揭示了碳市场与电力市场对电力行业碳减排的联合效应。
√ 评估了主要节能减排政策的成本效益及低碳转型的机遇挑战。
【近5年主要研究成果】
Mingquan Li *, Rui Shan, Ahmed Abdulla, Edgar Virguez, Shuo Gao. The role of dispatchability in China’s power system decarbonization. Energy & Environmental Science, 2024, 17: 2193-2205. https://doi.org/10.1039/d3ee04293f.（能源领域顶级期刊）
Zuming Liu *, Mingquan Li, Edgar Virguez, Xiaomin Xie *. Low-carbon transition pathways of power systems for Guangdong-Hongkong-Macau Region in China. Energy & Environmental Science, 2024, 17: 307-322. https://doi.org/10.1039/d3ee02181e. （能源领域顶级期刊）
Mingquan Li *, Qingyuan Ma, Rui Shan, Ahmed Abdulla, Edgar Virguez, Shuo Gao, Dalia Patiño-Echeverri*. Renewable energy quality trilemma and coincident wind and solar droughts. Communications Earth & Environment, 2024, 5, 661. https://doi.org/10.1038/s43247-024-01850-5.
Yongbin Ding, Mingquan Li *, Ahmed Abdulla, Rui Shan *, Ziyi Liu. Unintended consequences of curtailment cap policies on power system decarbonization. iScience, 2023, 26: 106967, https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.106967.
Mingquan Li *, Rui Shan, Ahmed Abdulla, Jialin Tian, Shuo Gao. High energy capacity or high power rating: Which is the more important performance metric for battery energy storage systems at different penetrations of variable renewables?. Journal of Energy Storage, 2023, 59: 106560, https://doi.org/10.1016/j.est.2022.106560.
Mingquan Li *, Huiwen Gao, Ahmed Abdulla, Rui Shan, Shuo Gao. Combined effects of carbon pricing and power market reform on CO2 emissions reduction in China’s electricity sector. Energy, 2022, 257: 124739. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.124739.
Xiaodong Zhang, Dalia Patino-Echeverri *, Mingquan Li, Libo Wu. A review of publicly available data sources for models to study renewables integration in China’s power system. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2022, 159: 112215. https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112215.
Mingquan Li *, Rui Shan, Edgar Virguez, Dalia Patiño-Echeverri *, Shuo Gao, Haichao Ma. Energy storage reduces costs and emissions even without large penetration of renewable energy: the case of China Southern Power Grid. Energy Policy, 2022, 161: 112711. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2021.112711.
Mingquan Li *, Edgar Virguez, Rui Shan, Jialin Tian, Shuo Gao, Dalia Patiño-Echeverri *. High-resolution data shows China’s wind and solar energy resources are enough to support a 2050 decarbonized electricity system. Applied Energy, 2022, 306: 117996. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117996.
Yongbin Ding, Mingquan Li *, Ahmed Abdulla, Rui Shan, Shuo Gao, Guozhu Jia. The persistence of flexible coal in a deeply decarbonizing energy system. Environmental Research Letters, 2021, 16(6): 064043. https://doi.org/10.1088/1748-9326/abfd5a.
Rui Shan *, Ahmed Abdulla, Mingquan Li *. Deleterious effects of strategic, profit-seeking energy storage operation on electric power system costs. Applied Energy, 2021, 292(9): 116833. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.116833.
【近5年主要软件著作权】
刘梓欣，黄翊天，李明全，李昀泽。气候变化下风力发电极端事件识别及预警模型软件 V1.0。登记号：2025SR0687309；证书号：15343507.
田嘉琳，李明全. 电力系统调度运行优化模型软件。登记号：2020SR1913889；证书号：6719018.
李明全，田嘉琳，高蕙雯. 面向高比例可再生能源发展的电力系统产能扩张模型软件。登记号：2021SR0447757；证书号：7170383.
