PyPSA-Eur：欧洲能源系统部门耦合开源优化模型

PyPSA-Eur 是基于开放数据构建的欧洲能源系统部门耦合优化模型，覆盖电力、交通、供热、工业等部门的规划与运行研究。

这个工具是什么

PyPSA-Eur 是欧洲能源系统在输电网层面的开放模型数据集，覆盖完整 ENTSO-E 区域及交通、供热、生物质、工业、农业等部门，除电网外还包含天然气、氢、二氧化碳和液体燃料的管网。模型由开放数据经 Snakemake 工作流构建，完全开源，设计上可导入开源能源系统建模框架 PyPSA，既适用于规划研究也适用于运行研究。当前维护由柏林工业大学能源系统数字化转型系牵头，早期版本在卡尔斯鲁厄理工学院开发并获亥姆霍兹联合会资助。数据来源包括 OpenStreetMap 电网、powerplantmatching 电厂库、ENTSO-E 负荷时序、基于 ERA5 与 SARAH-3 的可再生时序及 Eurostat、JRC-IDEES 能源平衡表。

核心能力

• 覆盖电力、交通、供热、工业、生物质与农业等部门，并含气体与液体燃料管网
• 基于 OpenStreetMap 构建 220kV 以上电网，可选 60kV 以上电压等级
• 提供由 atlite 基于 ERA5 与 SARAH-3 生成的可再生资源时序与地理潜力
• 以 Snakemake 工作流从开放数据复现建模流程，模型可导入 PyPSA 框架

科研中的典型用法

• 用于欧洲电力与多部门能源系统的容量扩展规划研究，比较不同情景下的投资路径
• 用于氢、二氧化碳等管网基础设施的规划分析，如氢网络潜在角色研究
• 用于运行研究，在给定网络与机组条件下分析系统调度与运行约束

快速上手

使用前需按文档安装依赖并获取 Snakemake（≥9）等工作流工具，从仓库克隆后通过 Snakemake 规则依次下载开放数据、构建网络并求解。入门建议先阅读在线文档中的限制说明，并从小规模或聚类后的网络开始，而非直接使用全分辨率网络模型。

生态与相近工具

同领域可参考 PyPSA 框架本身及其它基于 PyPSA 的区域或全球模型；若研究重点是欧洲多部门系统，PyPSA-Eur 提供现成的开放数据与工作流，若只需通用建模能力，可直接使用 PyPSA 自行搭建，取舍取决于对数据覆盖与部门耦合范围的需求。

项目信息

• 仓库：PyPSA/pypsa-eur
• 星标：615　·　派生：459
• 主要语言：Python
• 最近提交：2026-09-18
• 项目主页：https://pypsa-eur.readthedocs.io/

本文属于《学科研究工具知识库 · 能源科学》第 9 篇（按 GitHub 星标排序）。收录标准：该学科公开可获取的开源研究工具，星标与活跃度为主要参考，不代表对其性能或适用性的背书；选型前请结合自身场景评估。