1.5 综合智慧能源及其发展阶段

综合智慧能源是指针对区域内的能源用户，改变原有的不同能源品种、不同供应环节单独规划、单独设计、单独运行的传统模式，以电为核心，提供电、热、冷、气、水等能源一体化的解决方案，通过中央智能控制服务平台，实现横向能源多品种之间和纵向“源、网、荷、储、用”能源供应环节之间的协同和互动，它是能源革命的一种实现形式。其中，最为人们所熟悉的综合智慧能源的典型形态就是综合能源系统。综合能源系统是指在一定区域内利用先进的技术和管理模式，整合区域内石油、煤炭、天然气和电力等多种能源资源，实现多异质能源子系统之间的协调规划、优化运行、协同管理、交互响应和互补互济，在满足多元化用能需求的同时有效提升能源利用效率，进而促进能源可持续发展的新型一体化能源系统。多能互补、协调优化是综合能源系统的基本内涵。多能互补是指石油、煤炭、天然气和电力等多种能源子系统之间互补协调，突出强调各类能源之间的平等性、可替代性和互补性。协调优化是指实现多种能源子系统在能源生产、运输、转化和综合利用等环节的相互协调，以实现满足多元需求、提高用能效率、降低能量损耗和减少污染排放等目标。构建综合能源系统，有助于打通多种能源子系统间的技术壁垒、体制壁垒和市场壁垒，促进多种能源互补互济和多系统协调优化，在保障能源安全的基础上促进能效提升和新能源消纳，大力推动能源生产和消费革命。

中共中央、国务院《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发[2015]9号）中提出了深化电力体制改革的重点和路径：在进一步完善政企分开、厂网分开、主辅分开的基础上，按照管住中间、放开两头的体制架构，有序放开输配以外的竞争性环节电价，有序向社会资本放开配售电业务，有序放开公益性和调节性以外的发用电计划；推进交易机构相对独立，规范运行；继续深化对区域电网建设和适合我国国情的输配体制研究；进一步强化政府监管，进一步强化电力统筹规划，进一步强化电力安全高效运行和可靠供应。这为综合智慧能源的新技术、新模式与新业态创造了良好的环境。

近年来，随着常规能源产业的成熟应用、互联网的普及、区块链和分布式等概念的出现、感应及控制技术的深入发展，催生了综合智慧能源这种新兴能源业态，它旨在提高能源利用效率、挖掘新型能源潜力、打破传统供给用能结构，实现基于分布式物理架构、物联网、互联网、智能云计算的综合效能提升，突破传统能源生产、传输、存储、使用等环节的固有模式。构建综合能源系统，重在坚持综合化的发展思路，创新智能化的发展手段，支撑以新能源为主体的新型电力系统高标准建设。综合能源系统坚持综合化发展思路，致力于打破能源子系统之间及子系统内部“源、网、荷、储”多环节的技术、管理和市场壁垒，实现煤电、气电等传统电源与风电、太阳能发电等新能源互补利用，支撑新型电力系统中大规模新能源的顺利消纳。综合能源系统通过创新智能化的发展手段，深化云计算、大数据、物联网、移动通信、人工智能、区块链和边缘计算等现代信息通信技术在能源领域的融合应用，充分发掘能源大数据作为重要生产要素的潜在价值，打造新型电力系统发展模式。综合能源系统通过建设去中心化的体制机制，能够有效优化能源资源配置，实现能源系统优化运行、分散决策，促进大网与分布式微能网双向互动及分布式节点协同自治，支撑新型电力系统中分布式新能源的规模化发展。

一般而言，综合能源系统是指在规划、建设和运行等过程中，对能源的产生与转换、传输与分配、存储与消费等环节进行有机协调的能源产消一体化系统。从“能源利用”角度，综合能源系统可理解为通过源侧、网侧和用户侧（荷、储）能的梯级利用、能的因地制宜、能的多能互补和能的互联互济，实现能源高效、清洁、经济、可靠供应，也就是尽可能地追求能源供应过程的多目标全局优化。如图1-8所示，综合能源系统并不是一个全新的概念，其发展可大致分为4个阶段：孕育阶段、概念阶段、起航阶段、升华阶段。

图1-8 综合能源系统的发展阶段