薛屹洵 ,郭慶來 ,孫宏斌 ,沈欣煒,湯 磊
(1.清華大學(xué) 電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系,北京 100084;2.清華-伯克利深圳學(xué)院,廣東 深圳 518000;3.北京清大高科系統(tǒng)控制有限公司,北京 102208)
能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),是關(guān)系到國家安全穩(wěn)定、國民經(jīng)濟發(fā)展的根本戰(zhàn)略資源。近年來,我國在能源領(lǐng)域發(fā)展迅速,但仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在源側(cè),2015年我國平均棄風(fēng)率達到15%,西北部分地區(qū)平均棄光率則高達30%,棄風(fēng)棄光問題嚴(yán)重。在用能側(cè),2011年中國單位GDP是世界平均水平的2.5倍,能源利用效率低下成為阻礙中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要問題[1]。隨著中央提出推動我國能源生產(chǎn)與消費革命,促進可再生能源消納、提升社會用能效率,成為我國能源發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
面對當(dāng)今能源發(fā)展的諸多問題,綜合能源系統(tǒng)成為適應(yīng)我國能源領(lǐng)域變革、確保社會用能安全和長治久安的必經(jīng)之路。根據(jù)地理因素,綜合能源系統(tǒng)可分為跨區(qū)級、園區(qū)級和用戶級[2]。其中,多能協(xié)同園區(qū)是其在地域分布與功能實現(xiàn)的具體體現(xiàn)。目前,綜合能源系統(tǒng)在我國迅速發(fā)展,建立了一系列園區(qū)級示范工程,如天津中新生態(tài)城、上海崇明島、上海迪士尼度假園區(qū)等。綜合能源系統(tǒng)已成為國際學(xué)術(shù)界關(guān)注的新焦點,而多能協(xié)同園區(qū)亦成為產(chǎn)業(yè)界的又一前沿發(fā)展方向與重要課題[3]。
綜合能源系統(tǒng)的核心在于其將多種類型能源的源、網(wǎng)、荷深度融合,通過多能互補協(xié)同及能量梯級利用,促進可再生能源的消納,實現(xiàn)能源的清潔高效供給[4]。……