国外典型国家综合能源服务发展现状

发布日期：2020/7/17

       随着能源互联网技术，分布式发电供能技术，能源系统监视、控制和管理技术，以及新的能源交易方式的快速发展和广泛应用，综合能源服务(集成的供电/供气/供暖/供冷/供氢/电气化交通等能源系统)近年来在全球迅速发展，引发了能源系统的深刻变革，成为各国及各企业新的战略竞争和合作的焦点。因此，世界各国根据自身需求制定了适合自身发展的综合能源发展战略。下面主要介绍欧洲主要国家，以及美国和日本的发展情况。

1，欧洲

       欧洲是最早提出综合能源系统概念并最早付诸实施的地区，其投入大，发展也最为迅速。早在欧盟第五框架(FP5)中，尽管综合能源系统概念尚未被完整提出，但有关能源协同优化的研究被放在显著位置，如DG TREN(distributed generation transport and energy)项目将可再生能源综合开发与交通运输清洁化协调考虑;ENERGIE项目寻求多种能源(传统能源和可再生能源)协同优化和互补，以实现未来替代或减少核能使用;Microgrid项目研究用户侧综合能源系统(其概念与美国和加拿大所提IES和ICES类似)，目的是实现可再生能源在用户侧的友好开发。在后续第六(FP6)和第七(FP7)框架中，能源协同优化和综合能源系统的相关研究被进一步深化，Microgrids and More Microgrids(FP6)、Trans-European Networks(FP7)、Intelligent Energy(FP7)等一大批具有国际影响的重要项目相继实施。

       欧洲各国除了在欧盟框架下统一开展综合能源系统相关技术研究外，还根据自身需求开展了大量更为深入的有关综合能源系统的研究，如英国HDPS(highly distributed power systems)项目关注大量可再生能源与电力网间的协同，HDEF(highly distributed energy future)项目关注智能电网框架下集中式能源系统和分布式能源系统的协同等;而德国自2011年开始，在环境部和经济与技术部等机构的统一领导下，每年追加3亿欧元，从能源全供应链和全产业链角度，实施对能源系统的优化协调，近期关注的重点则是可再生能源、能源效率提升、能源储存、多能源有机协调以提高能源供应安全等方面。

       根据Utilities UK集团的市场调研，欧洲已经涌现出上千家能源服务公司。对于欧洲很多国家而言其能源系统间的耦合和互动急剧增强，英国和德国就是典型案例。

       英国的企业注重能源系统间能量流的集成。

       英国作为一个岛国，和欧洲大陆的电力和燃气网络仅通过相对小容量的高压直流线路和燃气管道相连。英国政府和企业长期以来一直致力于建立一个安全和可持续发展的能源系统。除了国家层面的集成的电力燃气系统，社区层面的分布式综合能源系统的研究和应用在英国也得到了巨大的支持。例如英国的能源与气候变化部DECC和英国的创新代理机构Innovate UK(以前称为TSB)与企业合作资助了大量区域综合能源系统的研究和应用。

       2015年4月创新英国在伯明翰成立“能源系统弹射器”(Energy Systems Catapult)，每年投入3千万英镑，用于支持英国的企业重点研究和开发综合能源系统。

       德国的企业更侧重于能源系统和通信信息系统间的集成

       其中E-Energy是一个标志性项目，并在2008年选择了6个试点地区，进行为期4年的E-Energy技术创新促进计划，总投资约1.4亿欧元，包括智能发电、智能电网、智能消费和智能储能4个方面。该项目旨在推动其他企业和地区积极参与建立以新型信息通信技术(ICT)通讯设备和系统为基础的高效能源系统，以最先进的调控手段来应付日益增多的分布式电源与各种复杂的用户终端负荷。通过智能区域用能管理系统、智能家居、储能设备、售电网络平台等多种形式开展试点，E-Energy最大负荷和用电量均减少了10%~20%。此外，在E-Energy项目实施以后，德国政府还推进了IRENE、Peer Energy Cloud、ZESMIT和Future Energy Grid等项目。

2，美国

       在管理机制上，美国能源部(DOE)作为各类能源资源最高主管部门，负责相关能源政策的制定，而美国能源监管机构则主要负责政府能源政策的落实，抑制能源价格的无序波动。在此管理机制下，美国各类能源系统间实现了较好协调配合，同时美国的综合能源供应商得到了较好发展，如美国太平洋煤气电力公司、爱迪生电力公司等均属于典型的综合能源供应商。

       在技术上，美国非常注重与综合能源相关理论技术的研发。美国能源部在2001年即提出了综合能源系统(integrated energy system，IES)发展计划，目标是提高清洁能源供应与利用比重，进一步提高社会供能系统的可靠性和经济性，而重点是促进对分布式能源(DER)和冷热电联供(CCHP)技术的进步和推广应用。

       2007年12月美国颁布能源独立和安全法(EISA)，明确要求社会主要供用能环节必须开展综合能源规划(integrated resource planning，IRP)，并在2007～2012财年追加6.5亿美元专项经费支持IRP的研究和实施;奥巴马总统在第一任期，就将智能电网列入美国国家战略，以期在电网基础上，构建一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的综合能源系统，以保证美国在未来引领世界能源领域的技术创新与革命。在需求侧管理技术上，美国包括加州、纽约州在内的许多地区在新一轮电力改革中，明确把需求侧管理提高电力系统灵活性作为重要方向。

3，日本

       日本的能源严重依赖进口，因此日本成为最早开展综合能源系统研究的亚洲国家。2009年9月日本政府公布了其2020、2030和2050年温室气体的减排目标，并认为构建覆盖全国的综合能源系统，实现能源结构优化和能效提升，同时促进可再生能源规模化开发，是实现这一目标的必由之路。

       在日本政府的大力推动下，日本主要的能源研究机构都开展了此类研究，并形成了不同的研究方案，如由NEDO于2010年4月发起成立的JSCA(Japan smart community alliance)，主要致力于智能社区技术的研究与示范。智能社区类似于加拿大ICES方案，是在社区综合能源系统(包括:电力、燃气、热力、可再生等)基础上，实现与交通、供水、信息和医疗系统的一体化集成。Tokyo Gas公司则提出更为超前的综合能源系统解决方案，在传统综合供能(电力、燃气、热力)系统基础上，还将建设覆盖全社会的氢能供应网络，同时在能源网络的终端，不同的能源使用设备、能源转换和存储单元共同构成了终端综合能源系统。

来源：综合能源服务

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