综合能源系统建模及效益评价体系综述与展望

构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系是能源革命、《能源发展"十三五"规划》的共同目标和要求。在此背景下,综合能源系统的理念应运而生,它是电、气、热、冷等各类能源统一规划、统一调度的综合性能源系统。目前,综合能源系统的系统建模是能源领域研究的热点问题,但已有研究大多是围绕某一特定/假定的区域能源系统进行建模,对综合能源系统的典型架构和系统模型尚缺乏统一的定义和梳理,同时对综合能源系统的效益评价体系研究仍处在起步阶段。在已有研究基础上,提出了区域型综合能源系统的典型物理架构,围绕系统中的独立型设备和耦合型设备构建了对应的物理和经济模型,并对当前综合能源系统的效益评价指标体系和评价方法进行了梳理,提出了未来综合能源系统建模及效益评价体系研究领域的研究重点和发展方向,以期为相关研究和项目落地提供参考和借鉴。     

面向能源互联网的综合能源系统规划研究综述

能源互联网是满足能源消费需求,打造未来可持续发展能源生态圈的关键所在。综合能源系统作为能源互联网的根本物理实现,对其进行合理规划是实现多能源间协调高效、低碳运行的基本保障。首先,概述了各能源子系统的基本规划方法与综合能源系统联合规划的框架,梳理了系统间耦合环节模型。其次,按耦合子系统类型分类,对"电-气""电-气-热/冷"的耦合系统的联合规划文献进行了详细地综述和分析。最后,提出了对综合能源系统联合规划领域的未来展望。     

区域综合能源系统若干问题研究

区域综合能源系统对提高社会能源利用效率、促进可再生能源规模化开发、提高社会基础设施利用率和能源供应安全,以及实现中国节能减排目标具有重要意义,已成为国际能源领域重要的战略研究方向。区域综合能源系统是符合国家重大战略发展需求的重要研究课题。围绕区域综合能源系统规划和运行优化这一专题,分别对区域综合能源系统的通用建模理论、综合仿真理论与方法、规划理论与方法、安全性理论与方法、运行优化与控制、效益评估与运营机制等方面问题进行了系统归纳,对各问题所涉及的国内外研究方向和现状、存在的问题分别进行了概括和分析。最后结合中国的综合能源战略和未来发展现状,对区域综合能源技术在中国的发展前景和典型应用形式需求进行了探讨。     

区域综合能源系统仿真平台研发现状及技术路线初探

构建区域综合能源系统是中国能源系统转型的重要发展方向,开展区域综合能源系统仿真能够为其规划、运行优化和运营策略制定提供科学的模拟测验和理论支撑。随着“互联网+”智慧能源示范项目和多能互补集成示范工程的开展,中国区域综合能源系统的建设和发展已取得初步进展。同时,国内外在相关仿真平台的研发领域也取得了较为丰富的研究成果,但也存在系统规划边界和优化目标不全面等诸多问题。系统梳理了区域综合能源系统仿真的基本内容、研发现状及存在问题,在此基础上,对综合能源系统仿真的技术路线及其实现思路进行全面探讨,以期为综合能源系统仿真相关研究的深入提供参考和借鉴。     

储能市场蓄势待发

<正>作为未来推动新能源产业发展的前瞻性技术,储能产业在新能源并网、电动汽车、分布式能源系统、家庭储能系统等方面,都将发挥巨大作用。属于国家大力支持的重点战略性新兴产业,市场巨大,前景广阔。从《"十三五"国家战略性新兴产业发展规划》、《可再生能源发展"十三五"规划》、《能源发展"十三五"规划》,到《能源技术创新"十三五"规划》,都将储能作为重点研究和发展领域之一。     

考虑可再生能源接入的综合能源系统规划评述与展望

建设多能耦合的综合能源系统是解决可再生能源消纳问题的有效途径之一。可再生能源的接入大大增强了综合能源系统的不确定性,如何合理分析并应对不确定性带来的影响是综合能源系统规划研究中的重要课题。文章首先总结了可再生能源接入下综合能源系统的典型结构。然后,梳理了综合能源系统多能负荷预测方法和多能流分析技术的研究成果,进一步从能源站规划、能源网络规划和站网联合规划3个方面归纳总结了考虑可再生能源接入的综合能源系统规划研究进展。最后,从可再生能源消纳新场景探索、考虑可再生能源接入的多能流分析技术、考虑多重不确定性的综合能源系统规划和考虑多能需求侧管理的综合能源系统规划4个角度展望了未来可能的研究方向。     

“综合能源系统规划与运行”专题征文通知

正真诚欢迎相关领域的专家学者踊跃投稿!投稿截止日期:2019年7月31日,拟于2019年9月出版为探讨未来综合能源系统规划与运行的关键技术,推动多能源系统的交互与协同互补,《内蒙古电力技术》《广东电力》《南方能源建设》《浙江电力》4家学术期刊联合,特邀河海大学卫志农教授、长沙理工大学马瑞教授、东南大学徐青山教授担任联合特约主编,主持"综合能源系统规划与运行"专辑,希望与作者、读者一起,共同研讨相关领域的新理论、新技术、新应用,共同促进我国综合能源技术发展。     

综合能源系统研究综述

综合能源系统耦合电-热-气等多种能源类型,实现各种能源系统之间的协调规划和互济调控,被认为是提高能源利用效率,提升新能源利用率的重要手段之一。当前相关研究较多但缺少系统总结与梳理,故从综合能源发展定位和应用机理入手,围绕综合能源负荷预测、综合能源建模计算、综合能源协调调控以及系统应用现状四个维度,总结了综合能源系统发展研究现状,并提出了当前研究的不足和对未来发展的展望。     

特约主编寄语

正能源是人类赖以生存和发展的基础,随着多样化能源需求的日益增加以及环保问题与能源开发的日益矛盾,能源问题成为学术界和工业界关注的重点。近年来,国内外可再生能源发展迅速,源端与受端先进能源技术的创新促使电/气/冷/热等多种能源系统进一步耦合,"互联网+智慧能源"、综合能源系统等理念的提出掀起了能源改革的新一波浪潮,带动了多领域、多学科、多维度间的交融与革新。作为未来能源发展的一种重要模式,新一代综合能源电力系统以电力为核心,通过冷、热、电、气等多种能源的综合规划、灵活调     

特约主编寄语

综合能源系统是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式,整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源资源,实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行、协同管理、交互响应和互补互济,在满足多元化用能需求的同时有效提升能源利用效率,进而促进能源可持续发展的新型一体化能源系统。近些年来,针对区域综合能源系统的相关研究已经引起学界的广泛关注,特别是与系统目标实现联系最为紧密的规划和运行领域,其中存在的诸多复杂的科学和工程技术新问题,亟待进行深入的研究探讨。     

综合能源系统现状与展望

综合能源系统是我国当前能源发展的一个重要领域.对综合能源系统的定义、各国在综合能源系统方面的研究方向、综合能源系统的具体应用、以及区块链与综合能源系统相结合的展望进行了描述、汇总和分析.     

产业园区综合能源技术发展方向研究

综合能源系统是实现产业园区内"多能互补,源网荷储协同发展"的重要手段。在深入分析以工业园区、高新科技园和其他专业园区为代表的3类产业园区用能特征的基础上,提出了针对不同类型产业园区的综合能源系统建设方向;在研究产业园区综合能源系统不同发展阶段的技术、政治和经济制约因素的基础上,从规划建设、运行优化、协调控制、需求管理和市场交易5个方面提出了产业园区综合能源技术的近、中、远期发展方向,构建了适用于产业园区综合能源系统建设运行的技术架构和具体内涵。     

综合能源背景下的配电网规划研究

优化协调包含电、气、热等多种能源的综合能源系统,是提高能源利用率、应对气候变化以及实现能源可持续发展的重要途径。文章阐述了综合能源系统中电力与其他能源联合的发展现状,综述了电力系统与其他能源系统联合下的配电网规划内容,为综合能源背景下配电网规划的研究提供参考。     

多区域分布式能源站选址及供能管线布局规划研究

"双碳"背景下,综合能源系统可以实现不同能源间的相互耦合、协同运行,是改善用能方式,提高能源利用效率,减少环境污染的有效手段.目前,对于综合能源系统分布式能源站的规划多集中于设备层面,对于分布式能源站的位置及管线布局规划研究相对较少,特别是对于含有多座能源站的系统,确定各能源站的位置及供能管线布局是后续研究的基础.本文...     

基于多主体收益的电-气综合能源系统协调规划研究

随着我国各种异质能源系统的发展建设以及对综合能源系统规划研究的深入,根据不同能源间多能互补的优势和特点研究最合理的综合能源系统规划方案,对于我国综合能源系统规划建设及可持续发展具有重要意义。提出了一种市场环境下计及多主体收益的电-气综合能源系统协调规划方法。首先,分别基于电力系统和天然气系统的特点及网络约束,构建相应的收益模型,进而结合电-气综合能源系统中的异质能源间的耦合机理分析,充分考虑各能源主体间的博弈关系,构建计及多主体收益的电力系统和天然气系统协调规划模型;然后,利用迭代搜索法求解该模型;最后,利用仿真算例对所提方法的正确性和有效性进行验证。     

基于CPSS的电力系统规划研究

能源互联网是能源领域的信息物理社会系统(cyber physical social system,CPSS),基于CPSS的电力系统规划应综合考虑目标网络的信息、物理、社会系统的深度融合,进行能源电力流、业务信息流、社会价值流相协调统一的规划研究。本文基于CPSS提出电力规划的新思路,CPSS的网络和网元替代变电站、发电厂、储能站、输电线路等来进行规划布局,综合考虑负荷预测、用电需求、业务流向、信息需求、综合能源服务、国土空间、社会发展等因素,进行基于多维度属性的统一规划,有效避免各个系统自成体系的无序规划,以期得到更全面、更客观和更具前瞻性的规划研究成果。     

综合能源系统规划方法与工具

正综合能源系统的发展趋势当前我国能源发展面临化石能源占比高、油气对外依存度高和单位产值平均能耗高的"三高"问题。为了解决能源结构问题和能源效率问题,综合能源系统解决方案应运而生。所谓综合能源系统,是指一定区域内利用一些先进的物理信息技术和创新管理模式,整合区域内不同的能源品种,如煤、油、气、电、热以及冷等多种能源,实现多元异质能源子系统之间的协调规划、优化运行和互补互进。在满足多元化用能需求的同时,有效提升能     

特约主编寄语

<正>构建新一代高效综合能源系统是能源行业未来发展的趋势和方向,引起学术界和工程界的极大关注。为及时展示该领域的最新学术和技术成果,《中国电力》组织了"综合能源系统关键技术"专栏,我有幸成为该专栏特约主编。在约稿、组稿和审稿过程中,得到了该领域专家学者的积极响应和大力支持。最终录用的14篇稿件涉及综合能源系统的多个重点研究方向,     

智慧城市综合能源系统数字孪生技术及应用

传统城市向智慧城市的转型发展对能源系统提出了新的要求,建设数字化、互动化的综合能源系统是重要的应对思路之一。在先进信息技术的驱动下,综合能源系统的数字化与信息化水平不断提升,但如何充分发挥其技术价值仍需要探索。该文围绕综合能源系统的数字孪生技术,对其在智慧城市发展中的需求、价值与意义进行了分析,对其基本技术框架和技术挑战进行了探讨,对相关的关键技术问题进行了阐述,并围绕综合能源系统数字孪生在系统规划、运行、控制以及与城市多领域协同交互等方面的应用进行了展望,希望能够为综合能源系统数字孪生技术的未来发展与应用提供一些思考和借鉴。     

碳交易在综合能源系统规划与运行中的应用及展望

由于化石能源的大规模消耗和随之而来的碳排放,能源与环境问题在世界范围内日益突出.引入碳交易和发展综合能源系统成为实现能源行业低碳化和可持续发展的重要手段,两者如何结合促进应予以重点关注.文中聚焦碳交易在综合能源系统中的应用问题,总结了碳交易关键要素和碳市场发展状况,分析了碳交易对综合能源系统规划与运行的影响过程,全面梳理了考虑碳交易的综合能源系统规划与运行模型的组成要素和研究现状,从影响机理、交易机制和应用模式三个方面对碳交易与区域综合能源系统的协同发展进行了探讨和总结.