國家能源局近日下發(fā)通知，要求4月底前完成首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目驗收工作。首批示范項目公布近兩年后迎來落地大考。本刊特約華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任、中國能源研究會能源互聯(lián)網(wǎng)專委會副主任兼秘書長曾鳴教授，分析智慧能源發(fā)展形勢，探討綜合能源系統(tǒng)落地，分享新一年的期待和展望。
記者：在“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略縱深推進中，2019年我國能源發(fā)展將面臨什么樣的發(fā)展趨勢？
曾鳴：在“四個革命、一個合作”目標推動下，我國能源發(fā)展趨勢可總結(jié)為“五化”：
一是網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化指實現(xiàn)能源互聯(lián)，使得各類型能源供應(yīng)與輸配網(wǎng)絡(luò)得到整合和延伸，實現(xiàn)各類能源的互聯(lián)共享。
二是智能化。智能化指通過最新科技技術(shù)如人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等來支撐、實現(xiàn)對原來能源系統(tǒng)的優(yōu)化，既有規(guī)劃層面優(yōu)化，也有運行層面的優(yōu)化。在優(yōu)化成本的同時，努力提高能源使用效率。
三是綜合化。綜合化指多種能源要藕合，即橫向?qū)崿F(xiàn)多能互補，縱向?qū)崿F(xiàn)源（電源）、網(wǎng)（能源網(wǎng)絡(luò)）、荷（用能負荷）、儲（儲能）協(xié)調(diào)。這點尤其重要。
四是清潔化。清潔能源發(fā)展的占比將越來越大。
五是多元化。多元化即滿足用戶用能的多元化需求，而不像過去那樣是單一能源，將來用戶用能將多元化、定制化。
記者：國家能源局近日下發(fā)通知，要求4月底前完成首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目驗收工作，請談?wù)勀私獾牡湫褪痉俄椖窟M展情況，有哪些問題需要在驗收前重點解決？
曾鳴：首批55個“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源（能源互聯(lián)網(wǎng)）示范項目，要在4月底之前完成驗收工作。據(jù)我掌握的信息，55個項目中有相當(dāng)一部分基本沒什么進展，有些項目有一些進展，但實質(zhì)性進展少之又少。這其中原因很多，有配套政策原因，有經(jīng)濟形勢原因，有投資者過于追求商業(yè)化盈利原因，也有電網(wǎng)企業(yè)、地方政府與業(yè)主、用戶之間相互配合不力的原因。從時間上看，要徹底解決問題也不現(xiàn)實。現(xiàn)在或許只能根據(jù)實際情況，在驗收的方式、方法、模式和驗收的標準方面做些調(diào)整，要根據(jù)不同情況分門別類地進行梳理和調(diào)整。
記者：智慧能源的根本目的是提供更好的綜合能源服務(wù)。您深耕綜合能源系統(tǒng)仿真領(lǐng)域，請介紹下綜合能源系統(tǒng)的基本情況。
曾鳴：華北電力大學(xué)自2016年年底，由楊勇平校長親自組織協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)，開始研發(fā)我國綜合能源系統(tǒng)仿真平臺。華北電力大學(xué)綜合能源系統(tǒng)仿真平臺的主體框架由五大目標、四大模塊構(gòu)成。
綜合能源系統(tǒng)仿真平臺主體框架要實現(xiàn)五大目標，即“兩高三低”。“兩高”指綜合能源效率提高、綜合供能的可靠性提高。“三低”指綜合能源系統(tǒng)運行成本降低、碳排放水平降低、空氣污染物排放水平降低。仿真平臺既要進行每個目標的仿真，也要對五個目標聯(lián)合仿真，也就是單目標優(yōu)化和多目標協(xié)調(diào)優(yōu)化都要仿真，要實現(xiàn)相應(yīng)的功能。
綜合能源系統(tǒng)仿真平臺主要有四大模塊。一是規(guī)劃優(yōu)化模塊，主要是通過仿真平臺實現(xiàn)頂層設(shè)計規(guī)劃方案的優(yōu)化選擇，為后續(xù)電力勘測設(shè)計部門進行具體項目設(shè)計提供方向。二是運行優(yōu)化模塊，即搭建綜合能源管控平臺，對各種能源品種每天、每小時、每時段的出力，進行優(yōu)化調(diào)度。三是市場交易模塊，主要實現(xiàn)分布式、微網(wǎng)形式下多種能源之間的交易，以及微網(wǎng)與大網(wǎng)之間的交易，是多種能源品種的交易。四是效益評估模塊，綜合能源系統(tǒng)各類效益的評估模塊，包括對經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益這三類進行綜合評估。
綜合能源仿真系統(tǒng)可以為我國發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)以及其他能源企業(yè)開展綜合能源服務(wù)提供定量的分析與優(yōu)化，發(fā)揮輔助決策的功能。仿真平臺的五個目標中包含政府目標、投資者目標、用戶目標、社會目標等，四大仿真模塊涵蓋規(guī)劃階段、運行階段、市場交易階段以及效益評估階段。通過后臺模型和有效算法為決策提供定量分析依據(jù)，促使未來能源電力行業(yè)的各種決策更加科學(xué)、有效，盡量減少風(fēng)險。
記者：從仿真研究到實踐落地，綜合能源系統(tǒng)還將經(jīng)歷哪些階段，需要解決哪些問題？
曾鳴：從仿真研究到實踐落地是個漫長的過程。仿真主要是虛設(shè)各種情景，要想真正實踐落地，還需根據(jù)實際情況，不斷修正完善仿真系統(tǒng)的各種功能。最近半年我們一直在做這項工作，共調(diào)研了國家電網(wǎng)等23家央企、國企，包括電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)及其他能源企業(yè)，還調(diào)研了政府機構(gòu)特別是各園區(qū)管委會，以及各類大用戶，目的是使得仿真平臺在實際落地中能夠真正起到作用。
仿真平臺還沒有開發(fā)完，現(xiàn)在是一邊開發(fā)，一邊已與相關(guān)若干企業(yè)簽訂了項目合作協(xié)議。也就是說，把仿真平臺已有功能直接用在了對方工程設(shè)計的前期階段，對企業(yè)已出臺的各種規(guī)劃方案進行仿真驗證，對現(xiàn)在已運行的一些項目仿真驗證。通過驗證過程來相互修正，屬于仿真系統(tǒng)功能需完善的地方就完善系統(tǒng)，屬于實際工程誤差的地方，我們希望通過仿真為實際決策提供修正建議。
從仿真研究到實踐落地，實際上是一個調(diào)研—修正—再實踐—再調(diào)研—再修正的過程，然后又把新的仿真系統(tǒng)用到實踐中，使實際工作決策得到有效改善，這樣就形成了正向、良性的循環(huán)。仿真系統(tǒng)在實踐中可以不斷完善，同時仿真系統(tǒng)提供的信息又使得實際工作方案得到不斷修正。
記者：傳統(tǒng)能源系統(tǒng)智能化轉(zhuǎn)型中，存在哪些問題需要重點突破，如何通過綜合能源系統(tǒng)解決？需要哪些方面的力量支持？
曾鳴：智慧能源發(fā)展過程中，目前遇到的困難可總結(jié)為三點：一是體制壁壘。各類能源品種在規(guī)劃、建設(shè)、運行和管理層面都相互獨立，缺少能夠協(xié)調(diào)管理的綜合部門。二是技術(shù)壁壘。各類能源的特性不盡相同，要在能源生產(chǎn)、運輸和使用環(huán)節(jié)實現(xiàn)互補協(xié)調(diào)存在技術(shù)壁壘，特別是清潔能源和傳統(tǒng)化石能源之間的互補協(xié)調(diào)技術(shù)發(fā)展滯后。能源耦合和綜合能源中的一些關(guān)鍵技術(shù)，還沒有得到大力發(fā)展，尚不成熟。三是市場壁壘。各種能源品種在市場上各自獨立，缺乏價值轉(zhuǎn)換媒介和機制，難以實現(xiàn)能源互補帶來的經(jīng)濟效益和社會效益，缺少綜合能源市場。
構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)可以打破上述“三大壁壘”，即通過創(chuàng)新技術(shù)，通過研究異質(zhì)能源的物理特性，明晰能源之間的互補性和可替代性，開發(fā)能源轉(zhuǎn)化和存儲新技術(shù)，提高能源開發(fā)和利用效率，打破技術(shù)壁壘；通過創(chuàng)新管理體制，實現(xiàn)多種能源子系統(tǒng)的統(tǒng)籌管理和協(xié)調(diào)規(guī)劃，打破體制壁壘；通過創(chuàng)新市場模式，建立統(tǒng)一的市場價值衡量標準和價值轉(zhuǎn)換媒介，從而實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化互補的經(jīng)濟價值和社會價值，打破市場壁壘。
中國的智慧能源發(fā)展、綜合能源系統(tǒng)，沒有政府支持很難實際落地。綜合能源系統(tǒng)不可能完全以用戶的自然需求或者市場需求來引領(lǐng)，應(yīng)由政府、科研機構(gòu)、大型國有企業(yè)來引領(lǐng)。新的一年，希望在多方力量引領(lǐng)下，智慧能源更加有效、快速的發(fā)展，逐步克服“三大壁壘”，切實推進“四個革命、一個合作”。