实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和，是党和国家的重大战略决策，也是我国在应对气候变化方面向全世界的庄严承诺。为了实现“双碳”目标，需要对现行社会能源生产、传输和消费体系进行广泛而深入的系统性变革。

新能源占比逐渐提高的新型电力系统是保障“双碳”目标顺利实施的重要手段，如何保证新型电力系统安全可靠经济运行，是一个系统性工程挑战，更需要科学技术的突破。特别是要在我国目前20多亿千瓦装机容量的基础上构建超大规模新型电力系统，世界尚无先例可循，需要从系统—装备—器件多层级协同创新，构建物理系统与信息系统协同的新型电力系统运行与控制理论和方法体系。在系统层面，新型电力系统形态演化路径不清，稳定机理不明，运行控制技术亟需重构；在装备层面，我国缺乏高效可靠电能转换传输和长寿命大容量低成本电能存储等装备核心技术；在底层器件层面，功率半导体器件90%以上依赖进口，超特高压交直流输电基础材料和核心部件存在“卡脖子”问题。这些问题严重威胁国家能源供给安全，亟需开展有组织科研，实现系统性协同创新。

实验室将围绕国家能源革命战略，突破新型电力系统安全运行基础理论，解决电力能源基础材料与功率器件、电力传输与电源重大装备等“卡脖子”关键技术，聚焦新型电力系统安全控制与经济运行、电能转换与传输重大装备、电力能源基础材料与功率器件三大科技问题攻关，实现电力能源系统控制软件、重大装备和核心器件全国产化自主可控。形成世界一流的电力能源科学家团队，引领电力能源基础研究，带动行业发展，为实现国家碳中和目标提供基础理论与核心技术支撑。