引言 ： 3月30日上午，国务院新闻办公室举行 新闻发布会，国家能源局就新型电力系统的有关问题进行了解答。 那么，本文就“综合智慧能源——能源安全双碳战略下新型电力系统”的耦合关系和发展路径，进行相关解读，以飨读者。

背景：碳达峰、碳中和的“双碳”愿景，以及以新能源为主体的“新型电力系统”，为“四个革命、一个合作”能源安全战略提出了更为明确的节点及路径。可以说，能源安全双碳战略下的新型电力系统，是多专业、多行业再次破壁融合 平台经济下的“促电代，提电效，使电能”的能源互联网生态 ，是能源赋能产业经济的重要枢纽，也是综合智慧能源及其服务实现多元化、规模化的机遇与关键抓手。

那么，在能源互联网的体系下，综合智慧能源及其服务与新型电力系统的耦合关系和发展路径，具体表现如下：

1. 高能耗产业的电/氢替代和新兴产业的综合能源供应，是综合智慧能源携手新型电力系统，赋能国家层面能源供应安全的重要形态。

“促电代”可理解为最大可能的促进清洁绿色替代：新能源为主体的新型电力系统一大目的就是实现低成本清洁可再生能源电力的高比例利用，而以清洁电力为主体的“两个替代”作为综合能源服务的重要业务，对降低国家油气的对外依存度，重整国家能源结构，提高国家能源供应安全具有重要意义。具体表现为：

1）高能耗产业的结构调整及能源系统重构是双碳愿景的重要路径，包括钢铁、水泥、纺织、建材、化工等高能耗产业的电（氢）能替代以及能效提升，倒逼相关产业向绿色制造转型升级。比如苏州、上海等工业型城市以及煤、铝、石油等资源型城市及关键节点的能源转型、电能替代以及数字化改造。

2）以新基建为代表的新型产业的能源供应，构筑以楼宇级、园区级、区域级等分布式冷热电气多能互补的综合能源系统，打造数据中心、交通场站、光储充/换电站等重点领域综合能源应用场景。比如基于产消型数据中心直流综合能源系统，机场、高铁站等多能互补综合能源系统。  

2. 供给侧的灵活性改造以及需求侧灵活性响应，是综合智慧能源依托新型电力系统，赋能系统层面能源运行安全的重要抓手。

“提电效”可理解为最大程度提升电力的多元价值：供需两侧的灵活性资源是应对高比例可再生能源新型电力系统概率化的重要资源，能够以削峰填谷、需求响应以及虚拟电厂等方式，推进集中式或分布式新能源的利用和消纳，实现自洽、弹性新型电力系统，应对极端气候以及电网故障，是能源运行安全保障的重要抓手。具体包括：

     1）火电的灵活性改造以及深度调峰、燃气的热电联供、生物质能电站的改造，辅之以抽水蓄能、电化学储能、储热等各形态储能，形成供给侧的多能互补，是支撑高比例可再生能源新型电力系统的重要保障，也是综合智慧能源深入到能源系统供应侧的重要途径。

2）需求侧广泛的分散式灵活资源的唤醒，能源价格及碳市场机制的灵活设置，形成消费侧的多元深度融合，是支撑高比例可再生能源新型电力系统的重要资源。包括基于建筑热惯性的建筑虚拟储能、非工负荷和工业负荷的有序控制、电动汽车的有序充电以及V2G技术、基站以及数据中心等多形态储能的综合梯次利用、智能家居的可控负荷等。

3. 物理和信息的双轮驱动与市场机制的融合互动，是综合智慧能源激发新型电力系统，赋能体制层面能源商品安全的创新业态。

“使电能”可理解为最大深度挖掘电力的使能经济：新型电力系统的生态，是依托能源信息融合系统与平台化组织，促进多行业源网荷储的融合与互动，引导电力新模式新业态持续健康发展，以便捷、经济、安全的方式深化大众的节能意识，是共筑全民参与、万众创业的能源商品安全的重要方式。包括但不限于：

     1）“多站合一”、“多杆合一”、“多表合一”等能源、物理、信息资源的整合，能源电力大数据的应用以及多样的增值服务，是体制机制破壁典型场景，是综合智慧能源实现能源资源综合利用以及集约化利用的创新模式，能源互联网插座、共享云储能、负荷聚合商是综合智慧能源实现电力市场化、商品化的重要途径，也是能源产业链不同角色主体深入能源转型的抓手。

2）建筑光伏/电一体化、渔光互补、核能综合利用（电、热、海水淡化）、地热+光热以及碳市场等等不同行业在适宜场景下交叉融合。还有以及基于能源、环境大数据服务的综合智慧能源，包括：非工领域便捷、安全、友好舒适度下的精细化、智能化能源供应方式的创新；工业领域综合化、智慧化的数字化方式实现能源系统的高效，实现节能。

可见，“ 促电代，提电效 ， 使电能 ”新型电力系统的生态下，泛在、分布的综合智慧能源及其服务分布于“源网荷储”的各行业及各环节。那么，综合智慧能源赋能新兴电力系统的关键在于其多元化、规模化的发展，环境约束下的经济效益则是其发展的本质。

首批国家55个能源互联网示范项目的第一阶段的先行先试催生了诸多能源互联网理念倡导的一体化、系统化、数字化的新技术、新业态和新模式，促进了能源互联网产业生态的发展。但同时，第一阶段的先行先试也表明， 颠覆性技术创新以及商业模式的创新，以及系统化互联网思维和技术的融会贯通，是能源安全下综合智慧能源获得多元化 、 规模化 发展 的源头。 负荷评估、技术路线、市场风险以及规划、设计、运行等环节的脱钩，包括集成优化、多元互动理论到实践的不匹配，负荷规划、资源预测的双重不确定性，商业模式、综合智慧创新应用能力不足，体制机制、市场交易难以满足各方需求，是导致当前综合智慧能源落地难的主要问题。

下一阶段综合智慧能源的多元化、规模化的发展，是能源互联网生态下能源安全双碳战略下新型电力系统的重构，是在广泛且高强度“双碳”社会、经济、环境的约束下，给综合智慧能源技术体系协同、多场景耦合机制融合按下的加速键，是推动新型电力系统综合能源服务水平走向新台阶的标志。也不难想象，综合智慧能源也将与节能服务、碳汇服务以及碳交易市场快速逐步融合，“减排”与“增汇”也将驱动发展中的综合智慧能源走的更稳、更远。

因此，突破关键技术、夯实能源互联网一体化协同内功，瞄准典型场景、创新能源互联网定制化增值服务，深化能源互联网的市场化机制改革，促进大众广泛参与的产业生态，是综合智慧能源规模化落地的关键措施。典型的技术突破方面，比如基于无机材料及磁控溅射的AI+一体化电采暖技术，以数据中心为载体的算力系统与电力系统融合的信息物理系统，基于中低品位热能高效利用的综合能源系统。创新的商业模式方面，比如泛在零售电的能源互联网插座共享有序充电模式、能源大数据以及市场机制的云储能共享模式，国有资本和民营资金多元共建、共享、共治的光储充/换一体化模式。

平台经济下新型电力系统与综合智慧能源，是能源互联网的典型生态。其内涵不光是源网荷储以及风光水火储等多元化生产模式及消费模式的系统性重构，也是能源产业与能源用户在生产力和生产关系层次的颠覆性重构，将贯通国民经济循环各环节，有利于打通能源产业链条技术及机制各方面的壁垒，最终提高全社会资源配置效率和低碳转型。

下期预告： 可以见得，“ 促电代，提电效 ， 使电能 ” 的生态，并不是狭义上的电力或电网产业链，其与冷、热、气、油、氢如何形成交叉互补与多元协调，则是综合智慧能源实现经济效益的内涵。

团队简介： 清华大学能源互联网创新研究院 创新解决方案研究室 聚焦能源互联网产业规划、能源企业创新发展及转型战略咨询工作，近年来承担国家能源局、国家电网、南方电网、国家电投、华能集团以及其他相关能源企业咨询项目30余项，并主持国家自然科学基金、全面博士后面上课题、国重开放课题、国网科技项目数项。研究室全程负责了《国家首批55个能源互联网示范项目的验收及总结报告》、《国家能源互联网发展白皮书/发展报告》的编制工作，在Renewable and Sustainable Energy Reviews、Resources, Conservation & Recycling、Energy Conversion and Management、《电力系统自动化》、《工程热物理学报》、《电机工程学报》、《全球能源互联网》等能源环境领域重要期刊发表能源互联网/综合能源论文30余篇，相关观点被《新华社》、《中国能源报》、《中国电力报》、《能源》 引用，浏览量达百万次以上。研究室未来将继续发挥清华大学多学科交叉的综合优势，用高水平的研究成果和咨询意见为政府相关部门及能源企业提供咨询服务，积极开展与国内外能源战略智库的交流合作，为促进能源互联网的科学发展做出积极贡献。