需突破关键技术应用

日前，在“新基建，新时代——电力数字化转型”公益直播课上，华北电力大学教授张建华谈及“综合能源系统技术发展趋势”时表示，综合能源运营模式的创新，需要将多能互补的能源互联网络与信息物理系统相结合，以满足能源电力系统转型需求。同时，综合能源系统建设和发展在政策支撑之外，需要技术上的持续突破创新。

综合能源系统特征明显

张建华表示，能源发展的总体目标，是加快能源消费转型升级，实现能源消费与能源结构双替代，构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。而正是由于我国正向新一代能源系统转型，电力系统开始面临灵活性、运行经济性与安全性、分布式能源并网、能源市场建设运营等诸多挑战。

据统计，我国可再生能源装机到2019年6月已达7.5亿千瓦，到2040年、2050年，可再生能源电量占比或分别达到50%、60%以上。同时，随着城镇化率逐年提升，负荷需求也将快速增长。“面对大规模可再生能源和大范围分布式能源的接入，电网如何处理与各类可再生能源、间歇性能源和负荷大量接入后的协调运行，成为关键问题之一。”张建华说。

张建华指出，在商业特征上，综合能源系统应具备如下特征：融合能源各领域，促进价值服务供需对接；建立共享互通网络，实现资源优化配置；实现信息对等，促进各方平等参与，为“能源系统+市场”注入活力；提供创新平台，催生各种新型服务业态。

针对目前许多综合能源系统项目在验收时存在效益不达标、投资不到位、建设不成形的问题，张建华解释，这些问题往往都涉及综合能源系统技术与经济性的比较。推进综合能源服务，目前最主要的手段还是政策支撑，例如参与电力辅助服务等。“为实现综合能源服务‘多能协同’的运行模式与‘对等共享’的市场交易，需要继续突破一系列关键应用。”

新技术促综合能源变革

在助推综合能源系统发展的前沿技术中，张建华对新一代人工智能技术的发展前景表现出极大信心。“人工智能可以解决新一代电力系统运行的许多难题，包括大量负荷与新能源接入后的应对等，它将成为新一代能源电力系统的重要技术支撑。”

同样，在可再生能源消纳方面，高效、高密度、低成本、长寿命的储能应用也备受行业期待。“储能技术的应用贯穿于能源电力系统发输配用的各个环节，能够改善电能质量；可以通过参与电网调峰等辅助服务，提升电力输送的能量效率；可以支持可再生能源大规模接入和分布式能源的广泛使用。”张建华认为，多元化储能技术，有望打破电力系统发输配用必须实时平衡的瓶颈，成为实现多能互联共享和多网融合的支撑和纽带，并有可能成为改变传统电力系统架构和运营模式的颠覆性技术之一。

此外，一些新型高可靠性、低损耗的电力电子装备和技术也陆续在电力系统中得到应用。张建华介绍，采用宽禁带半导体技术的电力电子器件，可以适用于大型新能源变流装置、中低压配电网或微电网，将为综合能源系统带来革命性变化。