程 林 ，张 靖 ，黄仁乐 ，王存平 ，田 浩

（1.清华大学 电机工程与应用电子技术系，北京 100084；2.国网北京市电力公司，北京 100031）

0 引言

随着国民经济迅速发展，我国以化石能源为主的能源消费体系带来了日益严重的环境问题（雾霾、温室气体等）。 例如，北京“十二五”规划［1］中设定了全市空气质量达到二级和好于二级的天数的比例达到80%的目标，而实际上在情况最好的2015年空气质量［2］好于二级的天数仅有186天，占全年天数的比例为51%。因此大力发展清洁能源与可再生能源成为我国乃至世界能源可持续发展的普遍共识。

依据中国能源发展战略，到2050年可再生能源发电比重将达到85%以上，其中风电与光伏之和占比将达到63%［3］。但是以风光为代表的可再生能源利用面临严重的弃风、弃光的局面，以2015年为例，全国弃风电量达到3.39×1010kW·h，弃风率为15%，弃风损失约170亿元［4］。能源系统缺乏灵活性是导致弃风、弃光的主要原因，风电、光伏出力的随机波动性，降低了能源系统灵活性的供给，增加了系统灵活性需求；另一方面，热电机组提升了系统综合效率，但是降低了整体能源系统的调节能力，成为导致三北地区能源系统灵活性不足的一个主要因素。以园区为代表的区域级能源系统呈现用能密度大、负荷利用小时数高、可再生能源比例增加、产用能形式多样化等特点，是促进可再生能源大规模就地消纳、提高能源综合利用效率、实现节能减排目标的有效实施途径。我国目前拥有国家级、省级等各类开发区近2000个，是推进区域综合系统发展最急需也是最佳的切入点，具备广阔的发展前景和机遇。……