研究综述︱综合能源系统与能源互联网简述-北极星输配电网

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天津大学智能电网教育部重点实验室、贝尔法斯特女王大学电子电气与计算机科学学院、中国科技部高技术研究发展中心、卡迪夫大学工程学院的研究人员余晓丹、徐宪东、陈硕翼、吴建中、贾宏杰，在2016年第1期《电工技术学报》上撰文，对综合能源系统和能源互联网这两个热点问题的发展理念和关注重点进行梳理及分析。

简单回顾了综合能源系统和能源互联网两个领域的一些典型研究，并从中梳理出各自的内涵和技术观点，分析讨论了两者在发展理念和未来愿景上的异同。

能源是人类赖以生存和发展的基础，是国民经济的命脉，关乎国家根本，因此能源问题始终都是世界各国关注的焦点，而能源领域的技术变革与创新则贯穿于人类社会的发展历史[1]。人类社会对能源的利用方式，表现为一种螺旋式上升的发展过程：

1)原始阶段，人类社会生产生活对能源需求较低，主要通过刀耕火种和就地取材来解决自身能源需要，这一阶段的能源供应主要来源于动植物衍生品，如木材、植物秸秆、动物粪便等，全部为可再生能源形式。由于认知的不足和技术的局限，以煤炭为代表的化石能源在这一时期仅在小范围内应用。

2)伴随着化石能源规模化开发和与之相伴的第一次工业革命，人类文明进入发展的快车道，能源需求不断增加，化石能源和可再生能源的使用量逐渐被反转。

3)电能的规模化使用和由此引发的第二次工业革命，使得人类社会得以更快发展。电能易于传输、转化和使用的特性，使其在人类社会能源供用环节的比重和被依赖程度不断提高。延伸到社会生产和生活各个环节的电力网络，犹如动物肌体中的血管，实现了能源在大范围内的传输互济和高效利用，人类社会生产生活水平和方便程度也因此得到了极大提升。

然而，随着人类社会对能源需求量的急剧增加，导致了化石类能源的过快和过度开发，并由此引发了人类社会对于环境污染和未来能源供应能否持续的担忧。为迎接这一人类共同面临的挑战，社会各界已开展了大量研究，归结起来，所作努力主要体现在开源和节流两方面[2,3]：

开源即是寻求更多的可用能源以维护能源的可持续供应。除去传统意义上的化石能源(包括页岩气)、核能和水能外，风能、太阳能、生物质能、海洋能等近年来得到高度关注，发展迅速。但多数可再生能源具有明显的随机性和间歇性，且此类能源多数需首先转化为电能并接入传统电网后才能得到规模化利用，其难以预测和难以调控的特性，使得发电侧调控难度不断增加，从而导致电网多年形成的由发电调控来跟踪和平抑负荷波动的运行模式彻底改变，由此引发的一系列问题亟待解决。

节流则在于尽量减少无谓的能源浪费，通过提高能源自身利用效率，力求延缓化石能源枯竭的速度，并减少对环境的污染。一方面，几乎每一种能源在其利用过程中，都需要借助多种能源的转换配合才能实现高效利用。一个熟知的例子即是冷热电联供(CombinedCooling,HeatingandPower,CCHP)[4]，它通过电/热/冷环节的有机协调，可有效提高一次能源利用效率。

另一方面，伴随社会发展先后出现的石油、天然气、电力、冷热等能源供用系统，由于历史原因，往往都是单独规划、单独设计、独立运行，彼此间缺乏协调，由此造成的能源利用率低、供能系统整体安全性和自愈能力不强等问题也亟待破解[2]。此外，不同能源供应系统的运行特性各异，通过彼此间协调，可降低或消除能源供应环节的不确定性，从而更有利于可再生能源的安全消纳[3]。

原标题：研究综述︱综合能源系统与能源互联网简述

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投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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