“十四五”電力規劃的綜合能源發展探析

余慶

摘要：綜合能源涵蓋電力、煤炭、石油、天然氣、可再生能源等多種能源資源。以電力為核心，實施多異質能源協調規劃、優化運行、協同管理、交互響應和互補互濟，已成為發展綜合能源的廣泛共識。為此，我國提出建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系，推進建設“源-網-荷-儲”協調發展、集成互補的能源互聯網。為進一步提升能源綜合利用效率，提高可再生能源利用水平，滿足用戶智慧用能需求，在用戶側構建綜合能源系統，推進綜合能源服務，成為發展綜合能源的重要措施。建設能源互聯網，構建綜合能源系統，推進綜合能源服務，是發展綜合能源的具體形式和建設新一代電力系統的重要環節，也是全面推進能源革命的重大戰略支撐。

關鍵詞：“十四五”電力規劃；綜合能源；發展探析

引言

能源是經濟社會發展的物質基礎。長期以來，化石能源大規模開發利用，導致二氧化碳等溫室氣體排放，氣候危機迫在眉睫，2019年6月二氧化碳濃度已升至0.0415%，達到歷史最高水平，全球平均溫升超過1℃。未來全球經濟將保持持續增長態勢，將推動電力需求持續增長，對人類社會的可持續發展帶來諸多挑戰。可持續發展的核心是清潔發展，需要構建清潔主導、電為中心、互聯互通、共建共享的低碳跨國電力系統，保障人人享有清潔、可靠、可負擔的現代能源供應。從能源傳輸上，跨國電力系統是可再生能源資源輸送的載體，能夠將不同國家中各種一次能源轉化為電能在電網中傳輸。從資源配置上，其可以充分利用時區差、季節差和電價差，實現各類清潔能源品種的集約開發和高效利用，是跨流域、跨氣候帶的大范圍能源資源優化配置的重要平臺。從市場交易上，跨國電力系統是電力市場交易的物理基礎，承擔著促進能源供需對接與平衡，在促進清潔電力貿易全球化中發揮關鍵作用。

1綜合能源對于推進能源革命的重要意義

1.1發展綜合能源可有力推動能源消費革命

建設城市能源互聯網，構建面向園區、工廠、社區、樓宇等用能對象的綜合能源系統，推進綜合能源服務，培育虛擬電廠、負荷聚集商等綜合能源新型主體，應用大數據、云計算、5G等數字信息技術，滿足用戶的智慧用能需求，實現多種能源的優化配置、優勢互補，可有效提升用戶能效，控制能源消費總量，從而推進能源消費革命，形成能源節約型社會。

1.2發展綜合能源可有力推動能源技術革命

在技術創新方面，發展綜合能源將有力推進能源路由器等綜合能源耦合、調控技術，以及智慧用能等技術的創新發展；在產業創新方面，發展綜合能源將有力激發綜合能源核心設備制造、綜合能源服務等新興產業的創新發展；在商業模式創新方面，發展綜合能源將有力推動綜合能源定制化服務、綠色能源服務、點對點微平衡交易、負荷聚集商、虛擬電廠等新型商業模式與市場主體的涌現。因此，發展綜合能源可全面帶動產業升級，推動能源技術革命。

1.3規劃研究關鍵技術模型

基于多維度分析的情景設置模型，情景設置需要能夠反映電網未來發展面臨的不確定性及這些不確定性間的相互作用，通過多組不同參數，建立能夠涵蓋未來主要挑戰并有可比性的發展情景。情景主要包括電源裝機（包含潛在電源類型、清潔能源比例等）、需求預測（包含負荷增長率、負荷曲線特性等）以及與研究區域外的電力互聯水平，表征未來電力系統發電傳輸消費的變化。外部因素上，需要綜合考慮社會、經濟、能源的可持續發展，特別是氣候變化的影響。結合聯合國030議程，以及《巴黎氣候》協定，情景水平年需要考慮至050年，展望至100年，時間跨度達到年以上。但時間跨度的增加，對情景合理性的把握變得愈加困難，因此需要考慮未來不同的發展情況，構建具有足夠差別度的情景，形成對發展路徑范圍的覆蓋。

2綜合能源“十四五”的發展思路

能源互聯網、綜合能源系統和綜合能源服務是綜合能源發展的具體形式，綜合能源在“十四五”電力發展規劃主要應從基礎架構、終端綜合能源系統和綜合能源服務等方面展開。完善能源互聯網基礎架構欲發揮能源互聯網橫向多能集成互補與縱向源-網-荷-儲協調的優勢特征，首先需完善其基礎架構。第一，建設風電場、光伏電站等可再生能源智慧運行平臺，精準預測可再生能源出力，平抑可再生能源出力隨機性、波動性等不足，提升可再生能源電力供應的可靠性。第二，推進燃煤電廠等化石能源發電機組的技術改造，提升設備的梯級利用水平和深度調峰能力，既發揮火電機組的基荷作用，同時挖掘其多能互補潛力。第三，加強能源網絡建設，以智能電網為基礎，推進特高壓建設，實現能源跨區域遠距離傳輸與優化配置，與熱力管網、天然氣管網、交通網絡等多種類型網絡互聯互通，實現多種能源的協同轉化與集成調配。第四，推進智能終端建設，包括：智能工廠、智能小區、智慧樓宇、智能家居等，支撐建設智慧城市，實現能源消費端的智能計量、檢測、診斷和調控，提升綜合能源需求響應水平。第五，加快儲能設施布局，在風電場、光伏電站等可再生能源基地配套儲能電站，建設抽水蓄能電站，鼓勵發展儲電、儲熱、儲冷、儲氫等多類型儲能設施，提升能源系統靈活性資源的調控水平。

3綜合能源微電網系統監測管理平臺

在該系統數學模型基礎上，華北電力大學揚中智能電氣研究中心綜合能源微電網管理系統實現了能量的優化調度管理，根據研究中心的微電網能量調度和管理情況，研究中心開發了微電網能耗監測管理平臺。該監測管理平臺以工作站主機、通訊設備、測控單元為基本單元，以中心所在園區的實時用電信息的數據采集、開關狀態監測及遠程管理與控制為基礎平臺。平臺綜合情況主要反映系統中電力能耗數據采集的概況，其中包括系統的電力能耗概覽、電力能耗占比、電力能耗統計等主要情況，并以曲線、條狀統計圖、餅狀圖的形式顯示總電力能耗走勢圖、配套相關的日能耗、月能耗、年能耗統計報表以及各個功能區、各個樓層的電能耗能比重，系統管理者可以通過注冊、登錄，成功進入系統主頁面，可以自行選擇時間查看電力能耗統計情況。

4建設綜合能源系統

第一，加強用戶側基礎設施建設，發展冷熱電三聯供、熱泵、工業余熱余壓利用等綜合能源利用基礎設施，推動屋頂光伏、分散式風電等分布式可再生能源的優化布局與高效利用，推廣電動汽車等電能替代方式并完善充電樁等配套設施的建設，鼓勵小區、樓宇、家庭等用戶單元配備分布式儲能設備，統籌智能配電網與熱力、天然氣等能源管網的布局與協同管理。第二，因地制宜建設綜合能源系統，面向工業園區、工廠、社區、樓宇等用戶側單元，充分利用其分布式設施及能源網絡，分別構建相對獨立的綜合能源系統，實現局部綜合能源的互補協調與集成利用。

結束語

綜上，發展綜合能源是推進我國能源革命的重大戰略，是能源電力系統演化發展的趨勢。“十四五”電力規劃應結合5G基站、特高壓、新能源汽車充電樁等新型基礎設施建設戰略，充分、科學論證能源互聯網、綜合能源系統和綜合能源服務的規劃內容，支撐電力系統穩步有序發展

參考文獻

[1]封紅麗.綜合能源服務市場競爭主體最新進展及發展趨勢與挑戰[J].電器工業,2019(12):51-61.

[2]周剛.發電企業綜合能源服務發展模式[J].中國科技信息,2019(23):95-96+14.

[3]朱寧.綜合能源發展脈絡、技術特點和未來趨勢[J].中國能源,2019,41(10):18-22+43.

[4]喬彥哲,顏寧,馬少華,鄭亞紅.考慮多能互補的綜合能源系統聯合規劃及發展綜述[J].電器與能效管理技術,2019(19):15-22.

[5]劉志偉,林蕾,曹凱,陳猛.綜合能源服務研究現狀與發展趨勢[J].科技創新與應用,2019(24):90-91.