本书深入阐述了综合新能源建设的背景和意义，系统介绍了综合新能源的支撑技术，凝练了综合新能源的关键技术应用，介绍了综合新能源的成功案例和经验。并聘请科研、规划、建设、运行控制及运维管理等各阶段一线专家审阅，以确保内容实效性、有效性及其价值，为广大电力工作者工作学习 提供参考和帮助，提高电力工作者技术技能水平，促进综合能源建设落地。本书可供电力工作者学习和使用，也可供对综合能源感兴趣的爱好者阅读。

前言 构建综合能源系统，能够促进可再生能源规模化开发、一次能源利用效率提升，进而推动实现社会能源可持续发展，是我国实现“碳达峰、碳中和”目标的重要技术路径。为加快推动综合能源服务发展、促进综合能源技术进步，发挥国家电网公司（以下简称国网）在能源互联网建设中的引领示范作用，提高能源电力从业人员在综合能源方面的认识水平和技术能力，国网江苏省电力有限公司组织电力科学研究院、网省公司、电力设计院等能源电力领域专家，贯彻国家综合能源相关发展战略思想，结合国内外实践编写《综合能源系统关键技术与典型案例》一书。本书既可满足综合能源建设中科研人员、管理者的学习培训需求，也为深入理解综合能源的内涵，充分交流、分享综合能源建设中的经验和成果提供技术支撑。 综合能源是构建未来能源互联网的重要组成部分。近几年，电网公司开展了一系列综合能源系统的技术研究和建设实践，探索了一些“互联网+ 营销服务”的综合能源服务新模式。本书在近几年实践经验的基础上，收集调研各地综合能源的典型案例、政策机制、运营成效，重新梳理综合能源的概念提出、理论基础、技术体系、系统框架和未来发展趋势，总结建设实践中的经验以及暴露出来的问题，为后续能源互联网建设提供重要参考和依据。 本书共分五章：第1 章是背景与概述，主要对国内外能源资源情况进行调研分析，在全球能源转型背景下，介绍国内外能源资源概况；第2 章是综合能源系统应用场景及构成要素，详细阐述了综合能源的基本定义与内涵，分析综合能源系统未来发展需求，提出应用场景，回顾综合能源发展历程，预判未来发展趋势，归纳提出综合能源系统的主要技术框架；第3 章是综合能源系统关键技术，分别详述综合能源系统建模分析技术、综合能源系统规划设计技术、综合能源系统优化控制技术、综合能源系统运行维护技术、综合能源综合评估技术、综合能源系统支撑技术、综合能源系统运行管控平台技术和综合能源系统交易机制、商业模式；第4 章是综合能源系统典型案例，从楼宇、园区、区域、交通等4 个板块，选取国内外典型实践案例，介绍建设背景、实施方案、项目效果，总结归纳各实践案例的成功经验及建设过程中的教训等；第5章是综合能源系统的展望，对全文进行总结，分析综合能源系统未来发展路径，在技术框架和实践案例的基础上，总结并提出我国发展综合能源的技术政策建议，为后续综合能源发展和建设提供参考，助力能源互联网发展。 为完成该书的编写，编写组从多个渠道进行调研、收集资料，在此基础上进行了提炼和总结，以期读者能借助此书对综合能源有全面系统的了解，并同时能够从书中列举的案例与实践经验中得到参考与借鉴。 综合能源系统关键技术的研究和建设仍处在快速发展中，书中所介绍的内容与不断演变的现实情况可能存在一定偏差，恳请读者谅解，并衷心希望读者提出宝贵的意见。 编者 2021 年9 月__

第1 章 背景与概述… ………………………………………………………………1 1.1 国内外能源转型… …………………………………………………………… 3 1.1.1 国外能源转型概况… …………………………………………… 3 1.1.2 我国能源转型概况… …………………………………………… 6 1.2 综合能源系统与能源互联网……………………………………………… 10 1.2.1 能源互联网… …………………………………………………… 10 1.2.2 综合能源系统… ………………………………………………… 13 1.2.3 我国综合能源系统研究与建设进展… ………………………… 17 第2 章 综合能源系统应用场景及构成要素… ………………………………… 19 2.1 综合能源系统基本定义与内涵…………………………………………… 20 2.1.1 综合能源系统基本定义… ……………………………………… 20 2.1.2 综合能源系统特征与功能… …………………………………… 21 2.2 综合能源系统典型应用场景……………………………………………… 24 2.2.1 楼宇级综合能源系统… ………………………………………… 24 2.2.2 园区级综合能源系统… ………………………………………… 25 2.2.3 区域级综合能源系统… ………………………………………… 26 2.3 综合能源系统构成要素…………………………………………………… 27 2.3.1 物理系统… ……………………………………………………… 27 2.3.2 信息系统… ……………………………………………………… 40 第3 章 综合能源系统关键技术… ……………………………………………… 49 3.1 综合能源系统建模方法…………………………………………………… 50 目录CONTENTS 综合能源系统关键技术与典型案例 VI 3.1.1 能源集线器建模方法… ………………………………………… 51 3.1.2 能量母线建模方法… …………………………………………… 54 3.1.3 统一能路建模方法… …………………………………………… 57 3.1.4 广义能流建模方法… …………………………………………… 60 3.2 综合能源系统规划设计技术……………………………………………… 65 3.2.1 综合能源系统网格化规划关键技术… ………………………… 65 3.2.2 综合能源系统多阶段规划方法研究… ………………………… 68 3.2.3 多种耦合单元的区域综合能源系统协同规划研究… ………… 69 3.2.4 综合能源系统优化配置方法… ………………………………… 70 3.3 综合能源系统优化控制技术……………………………………………… 73 3.3.1 综合能源系统优化控制架构… ………………………………… 74 3.3.2 综合能源系统不确定因素分析… ……………………………… 77 3.3.3 综合能源系统优化控制模型… ………………………………… 82 3.4 综合能源系统运行维护技术……………………………………………… 90 3.4.1 综合能源系统运维特点与发展趋势… ………………………… 90 3.4.2 综合能源系统运维关键技术… ………………………………… 91 3.5 综合能源综合评估技术…………………………………………………… 101 3.5.1 综合能源系统综合评估指标体系… ………………………… 101 3.5.2 指标计算方法… ……………………………………………… 106 3.5.3 综合能源系统综合评估方法… ……………………………… 110 3.6 综合能源系统支撑技术…………………………………………………… 115 3.6.1 大数据技术… ………………………………………………… 115 3.6.2 云计算技术… ………………………………………………… 120 3.6.3 物联网技术… ………………………………………………… 124 3.6.4 移动互联网技术… …………………………………………… 128 3.6.5 人工智能技术… ……………………………………………… 133 3.6.6 储能技术… …………………………………………………… 137 3.6.7 区块链技术… ………………………………………………… 141 VII 3.7 综合能源系统运行管控平台技术………………………………………… 147 3.7.1 综合能源系统运行管控平台技术发展现状… ……………… 147 3.7.2 综合能源系统运行管控平台架构与功能… ………………… 150 3.7.3 综合能源系统运行管控平台技术的主要平台… …………… 153 3.8 综合能源系统交易机制、商业模式……………………………………… 159 3.8.1 我国能源市场分析… ………………………………………… 159 3.8.2 综合能源系统典型商业模式… ……………………………… 162 3.8.3 国内外典型综合能源服务运营模式… ……………………… 165 3.8.4 综合能源市场机制设计… …………………………………… 169 3.8.5 综合能源系统交易运营策略… ……………………………… 172 第4 章 综合能源系统典型案例… …………………………………………… 177 4.1 楼宇综合能源……………………………………………………………… 178 4.1.1 居民住宅… …………………………………………………… 178 4.1.2 商业综合体… ………………………………………………… 181 4.1.3 清洁能源… …………………………………………………… 186 4.1.4 能源托管… …………………………………………………… 187 4.2 园区综合能源………………………………………………………………189 4.2.1 校园… ………………………………………………………… 189 4.2.2 医院… ………………………………………………………… 191 4.2.3 工业园区… …………………………………………………… 194 4.2.4 科创园区… …………………………………………………… 198 4.3 区域综合能源………………………………………………………………205 4.4 交通综合能源……………………………………………………………… 210 港口岸电… …………………………………………………………… 210 第5 章 综合能源系统的展望… ……………………………………………… 219 5.1 综合能源系统未来发展路径分析…………………………………………220 5.2 综合能源系统未来发展建议……………………………………………… 221 参考文献………………………………………………………………………… 224