以电为核心的综合能源系统研究综述

2021-09-05郭光华范云鹏王瑞琪

山东电力技术 2021年8期

郭光华，杜颖，范云鹏，卞峰，王瑞琪

（国网山东综合能源服务有限公司，山东济南 250021）

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能源安全与环境保护已成为当今世界关注的焦点，我国作为能源消耗大国对此格外重视。我国在第七十五届联合国大会上，首次明确提出2030 年前“碳达峰”和2060 年前“碳中和”的战略目标。综合能源系统（Integrated Energy System，IES）的提出则为实现上述目标提供了技术载体。

IES是由能源供应系统、能源转换系统、能源输送系统、终端用户系统耦合而成的复杂系统［1］。在能源供应侧，核心技术包括可再生能源发电、分布式发电等；在能源转换侧，核心技术包括冷热电三联供、能量梯级利用等；在能源输送侧，核心技术包括天然气管道输送技术［2］、交直流混合控制技术［3-4］等；在终端用户侧，核心技术包括需求响应［5］、负荷预测［6］等。

IES 实现了电力、热力、制冷、天然气、交通等系统的耦合，以电力网络为基础，各能源系统之间协调运行、互联互通、互补互济［7］，改变了过去独立规划和运行的局面，是能源互联网的物理载体及未来能源系统的发展方向，具有重要的研究意义。

结合能源枢纽模型对IES的建模展开分析，并针对所建模型，对IES 的优化与规划方法展开论述；总结IES常见的折扣售电、配售联合、供销合作社、增值服务套餐、能源聚合商5 种业务模式，并结合工业园区、公共建筑、居民小区、学校校园和医院园区5 种典型场景展示IES的应用，并举例介绍省级智慧能源服务平台的应用情况。