《Next Energy》：Emerging frontiers in hybrid renewable energy systems across Southeast Asia: A PRISMA 2020 systematic review and research roadmap for 11 nations
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本研究首次对覆盖全部十一个东南亚国家的混合可再生能源系统(HRES)进行了系统综述和文献计量分析，并依据PRISMA 2020声明进行实施与报告。研究人员检索了Scopus和Web of Science数据库中2014–2025年间发表的研究，IEEE Xpl
本研究首次对覆盖全部十一个东南亚国家的混合可再生能源系统(HRES)进行了系统综述和文献计量分析，并依据PRISMA 2020声明进行实施与报告。研究人员检索了Scopus和Web of Science数据库中2014–2025年间发表的研究，IEEE Xplore和ScienceDirect仅用于全文检索。经过筛选和综述后验证审计，共对103项经核实的研究进行了分析，分析采用定性批判性综合方法，并结合独立实施的关联强度关键词共现映射、Kleinberg突发检测和标准文献计量统计。论文产出以每年26.4%的速度增长（2014–2024年对数线性复合年增长率），其中58.3%的研究发表于2021–2025年。地理集中度问题严重：六个国家几乎占据了所有单一国家论文，而缅甸、柬埔寨、老挝人民民主共和国、文莱和东帝汶则无任何贡献。太阳能主导型混合系统占文献库的68.0%；58.3%的研究未报告全面的敏感性分析。突发分析确定绿色氢能为当前最强的活跃前沿，在全窗口和受限窗口中均表现稳健；电池储能作为成熟的主流要素（占研究的42%），未出现所需持续时间的突发；人工智能/机器学习因过于稀疏而无法进行突发评估；柴油混合系统为已终止的突发，但作为比较基线持续存在。研究确定了十五项优先研究空白，其中三项为关键空白：东盟全范围互补性映射、集成就绪框架以及针对研究不足国家开展定向研究。研究提出了最低平准化电力成本(LCOE)报告清单和三阶段研究路线图，以提高跨研究可比性并指导区域投资优先事项。
1. 引言
1.1. 全球能源转型与混合系统的作用
能源行业正经历深刻变革。COP28达成关于到2030年将可再生能源增加两倍至11太瓦的共识。2024年公用事业规模太阳能光伏(PV)发电的全球平均成本为0.043美元/千瓦时，比2010年价格下降约90%；陆上风电成本为0.034美元/千瓦时。2024年可再生能源占全球发电量的46%，一年内新增585吉瓦装机容量。国际能源署(IEA)预测，到2027年可再生能源发电量将超过煤炭。东南亚地区的可再生能源装机容量远低于技术潜力，且电力需求增长率接近全球平均水平的两倍。能源部门占全球温室气体排放的最大份额，电力脱碳是实现1.5°C路径的核心。混合可再生能源系统(HRES)通过两种机制促进减排：直接替代多种规模下的柴油和燃煤发电；间接通过互补发电剖面和集成储能实现更高比例的可变可再生能源渗透。此外，HRES还涉及土地利用、社区接受度和生命周期管理等社会与环境影响。
1.2. 东南亚：能源背景与HRES相关性
东南亚涵盖东盟十国及东帝汶，人口超过7亿，GDP约4万亿美元。2024年电力需求预计增长超过7%，约80%的能源来自化石燃料，可再生能源发展不均衡，越南贡献约44%的份额。IEA估计该地区太阳能和风能资源潜力约20太瓦，约为当前装机容量的55倍。对全部十一国进行文献综述的原因包括：共同的东盟政策框架(APAEC 2016–2025)、区域能源挑战的整体性，以及避免对研究充分国家的狭隘关注。
1.3. 既往HRES综述：定位与研究空白
五项既有综述文献（Raji等、He等、Falope等、Ammari等和Roy等）均未以东南亚为分析单元，未进行国家层面报告，未采用PRISMA 2020报告标准，也未记录地理出版集中问题。本研究因此成为首个覆盖全部十一个东南亚国家并按PRISMA 2020实施的HRES系统综述与文献计量分析。
1.4. 研究空白与目标
三大空白构成研究动机：缺乏跨十一国的系统性HRES研究格局映射；研究覆盖极不均衡；需要涵盖截至2025年的最新发展。研究目标包括：按PRISMA 2020进行系统综述；实施VOSviewer关联强度方法和CiteSpace参数化Kleinberg突发模型的文献计量映射；提出最低报告清单和标准化建模公式；将证据空白转化为优先的三阶段研究路线图。
1.5. 范围与贡献
研究在五个方面做出贡献：将PRISMA 2020综述扩展至全部十一国；采用PRISMA与文献计量相结合的双方法路径；进行国家层面地理分解；按紧迫性对十五项研究问题进行优先分类；将HRES研究置于其协作与方法论生态系统中。研究范围限于混合系统（至少两种发电来源，其中至少一种为可再生），地理范围限于十一国，时间跨度为2014–2025年。
2. 方法论
2.1. 系统综述协议
综述按照PRISMA 2020清单实施和报告，协议未进行前瞻性或回溯性注册，所有方法决策均有完整文档记录。检索策略采用四条互补的布尔检索字符串，覆盖2014–2025年。资格标准包括文献类型、技术范围、地理范围、语言和主题范围五个方面。标准(e)为事后引入，用于排除宏观经济学背景中不含HRES技术内容的文献，并进行了敏感性分析。
2.1.3. 筛选过程
标题和摘要由两名审稿人独立筛选，分歧由第三名审稿人裁决。全文排除率为80.2%。每项数据均通过特定元数据结构追踪至原始来源，DOI对全部103项研究进行验证。
2.1.4. 质量评估与偏倚风险
采用专门针对能源系统研究改编的五维度评估工具（清晰目标、方法严谨性、数据透明度、结果稳健性、结论具体性），每维度0–2分，总分0–10分。8–10分为"高"，5–7分为"中"，0–4分为"低"。两名审稿人分别评分后协商一致。
2.1.5. 主题分类协议
记录分为四个主题：主题1太阳能主导型混合系统；主题2水电基混合系统；主题3生物质集成混合系统；主题4跨境和并网系统。每项研究分配至单一主要主题。
2.2. 文献计量分析
关键词共现映射遵循VOSviewer的关联强度方法论；突发检测采用Kleinberg两状态模型的二项形式，使用CiteSpace参数化。Bradford定律、Lotka定律和年增长率统计在同一实现中计算。
3. 结果
3.1. PRISMA流程与文献库构成
系统检索共生成910篇文献，去重后剩747篇，标题和摘要筛选排除23篇，全文评估排除581篇，最终纳入143篇。综述后验证审计合并22条重复记录、排除4条无法验证记录和2条不合格记录，最终验证文献库为103项独特研究。地理分布显示马来西亚贡献最多（29项，28.2%），其次为菲律宾（18项）、印度尼西亚（11项）、泰国（8项）、越南（5项）和新加坡（2项）。五个代表性不足国家无任何研究。
3.2. 发表趋势与时间演变
年出版量持续上升，复合年增长率为26.4%（2014–2024年）。APAEC第二阶段（2021–2025年）占全部研究的58.3%。2019年出现明显拐点，与越南太阳能装机增长和亚行资助的可行性研究相吻合。
3.3. 关键词共现与新兴前沿
关键词共现分析确定了六个聚类，模块度Q = 0.28。国际合著出现在53.4%的研究中，东盟内部合著仅占9.7%。Bradford定律确定三个期刊区；Lotka定律指数为2.34。Kleinberg突发检测显示绿色氢能为当前最强活跃前沿（2022–2024年），柴油混合系统突发已于2015–2017年终止，电池储能系统无所需持续时间的突发。
3.4. 主题分类与跨研究综合
主题1太阳能主导型混合系统占68.0%（70项），报告LCOE值在可比配置间存在显著差异。主题2水电基混合系统仅占5.8%（6项），月平均资源数据可能高估互补性收益。主题3生物质集成混合系统占10.7%（11项），经济效益良好但规模化证据有限。主题4跨境和并网系统占15.5%（16项），多边电力池化可降低区域成本8–15%。
3.4.6. 方法表征：质量评估结果
应用五维度工具后，45.6%的研究评为"高"，54.4%为"中"，无一为"低"。D1（目标清晰性）最强，D5（结论具体性）最弱。58.3%的研究未报告全面敏感性分析。不同期刊等级间的质量评分差异不显著。
3.5. 关键研究空白
确定了十五项优先研究空白，其中三项为关键空白：东盟全范围互补性研究缺失、集成多维就绪框架缺失、五国零出版物空白。十五项空白形成三个相互依赖链：证据-投资链、热带性能链和市场-治理链。
4. 讨论
4.1. 既有综述格局中的定位
本研究补充了五项先行工作的四个要素：十一国地理覆盖与国家层面统计；五国研究空白的结构性障碍识别；东盟特定前沿的主题分类；柴油到BESS范式转变的突发分析。
4.2. 地理集中：原因、后果与对策
研究能力与制度发展相关，岛屿电气化需求产生自然研究拉力。政策后果是证据贫困陷阱。对策包括利用东盟内部合著渠道开展结对研究。
4.3. 方法模式：主导、局限与多样化
HOMER Pro占主导地位（33.0%），其专有算法限制透明度。开放源码替代方案（PyPSA、OSeMOSYS、URBS）为零许可成本提供更强能力。时间分辨率最低要求应为日级互补分析和小时级调度优化。
4.4. 主题演变：从柴油混合到BESS集成系统
锂离子电池和太阳能光伏成本下降创造了交叉点。经济维度LCOE范围为0.04–0.34美元/千瓦时。电网集成方面，VRE渗透限制通常为15–20%。储能方面，BESS成本自2015年下降约80%。政策障碍包括净计量上限、并网标准差异和BESS分类模糊。
4.5. 研究资助与发展援助的启示
优先投资领域包括针对研究不足国家的定向资助和主题前沿研究。运营验证空白突出，Sumba标志性岛屿计划可作为案例。
4.6. LCOE可比性框架
印尼岛屿太阳能+BESS微电网LCOE存在55%的分布范围，主要归因于方法不一致而非地点差异。建议统一参数：折现率8%，货币基准年2024美元，BESS资本成本注明年份并±20%敏感性等。
4.7. 标准化技术经济和生态-环境建模框架
提出组件能量产量模型：光伏功率-温度公式、Ross电池温度关联、风力涡轮机功率曲线和风切变指数。提出生态-环境LCOE公式，将碳社会成本内部化。对菲律宾和泰国两个案例的应用显示，生态-环境LCOE分别降低27.3%和24.5%。
4.8. 新兴技术与未来前沿
人工智能能量管理、氢集成HRES和智能微电网与区块链被确定为新兴领域。绿色氢能在两个突发窗口中均确认稳健。
4.9. 研究路线图（三阶段)
短期（1–3年）：开发开放获取的东盟小时分辨率资源数据集；建立热带BESS退化试点数据集；推动LCOE清单采用；启动五国联合可行性研究。中期（3–7年）：扩展到多国APG场景；制定十一国统一LCOE基准；验证浮动太阳能-水电混合配置。长期（7年以上）：开发东盟绿色氢能HRES贸易模型；建模区域电力市场需求。
4.10. 局限性
协议未注册；存在发表偏倚、语言和索引偏倚；检索字符串在数据库间不完全对称；记录表征为单次通过；质量工具未经独立验证。
5. 结论
研究发现1：快速增长但地理不均衡，年复合增长率为26.4%。发现2：从柴油混合到BESS集成系统的范式转变，太阳能主导型混合系统占68.0%，绿色氢能确认为稳健新兴前沿。发现3：东盟特定新兴前沿的实证覆盖极有限。发现4：方法集中和敏感性分析不足。实际含义包括热带温度退化建模、水库浮动太阳能-水电混合和开放源码工具采用。政策建议包括强制LCOE清单、设立研究资助轨道、要求索引出版和集成运营监测。未来研究优先事项依据三阶段路线图确定。
