摘要：在传统的能源供给和消费模式下，能源供需失衡、资源浪费和用能成本居高不下，迫切需要转变能源供给和消费方式，加快推进能源革命。在此背景下，发达国家如美国、德国、瑞士等均已开展了综合能源技术应用研究，引领能源转型升级、创新发展模式的方向，本文通过对国内外综合智慧能源研究现状和发展动态的分析，提出面向校园的综合能源服务解决方案，展现技术应用成效、经济效益及社会效益。

关键词：能源转型;创新发展;综合智慧能源

一、研究意义

在传统的能源供给和消费模式下，从供给侧看，电、热、冷、气、水等不同能源孤立进行规划、建设和运行，地下管廊重复建设，不同能源品种难以互相调配，可再生能源得不到充分消纳利用;从需求侧看，用户不能自由选择能源供给方，没有机会参与能源供需平衡，能源使用效率低下。这些造成了能源供需失衡、资源浪费和用能成本居高不下，迫切需要转变能源供给和消费方式，加快推进能源革命。在这个大背景下研究国内外综合能源技术应用，对于促进能源转型和经济社会发展具有重要意义。

二、国内外研究现状及发展动态分析

综合智慧能源作为一种新兴的能源利用形式，在不断实践落地，新的发展思路、新模式也在探索形成。新常态下，综合智慧能源面临发展机遇和挑战，需要不断创新突破和政策支持。当前，能源生产和消费方式在发生革命性变化。传统能源发展受到环境严重制约，清洁能源替代加速，能源利用向绿色低碳转型。发展综合智慧能源是推动能源转型升级、创新发展模式的重要方向之一。

构建清洁低碳、安全高效的能源体系，需要有效解决风、光等新能源带来的不确定性问题、源网荷储耦合利用问题、大规模输送与就地消纳的协同优化问题。发展综合智慧能源具有重要意义，一是转变能源供给方式，促进社会经济发展;二是转变能源消费方式，提高能源利用效率;三是创新能源服务方式，推进智慧能源建设;四是优化能源供应结构，提高清洁能源消纳比例;五是实现分散与集中并举，提高能源供应的可靠性和经济性。

综合智慧能源发展现状：美国对智慧能源的探索起步较早，在强大的技术基础支撑下，美国对智慧能源体系的探索主要集中在了智能电网和智慧建筑领域，并希望以此为基础打造21世纪的能源互联网。美国电力科学研究院（EPRI）早于2001年就提出了智能电网的概念并开始研究，此后，美国政府陆续出台了一系列政策法案支持以智能电网为代表的智慧能源系统发展。20l0年9月，美国能源部在智能网络全球论坛（2010Grid Wise GlobalForum）提出了美国发展智慧能源的最新战略，即建立“2l世纪的能源网络”，重点支持可再生能源接入、大规模储能、用户端管理、数据与信息安全、智能建筑等内容。同年美国能源部开始推行智慧建筑计划（Better Building），旨在为建筑提供一体化的能源使用方案。该计划希望通过实时监控楼宇内的能源使用，实施需求响应和优化策略，降低楼宇的能耗和排放，优化能源使用方案。截至2014年，美国联邦政府已在该领域投资1亿美元，对全国范围内的商务楼宇和工业建筑进行相关基础设施建设改造。另外政府还激励私营资本在智慧建筑领域的投资，力求在2020年之前将楼宇能效提高20%。

欧洲欧洲作为传统优势工业区，从哥本哈根气候大会开始，就做出了全球最高标准的减排承诺。2007年欧盟通过了“20-20-20计划”，希望在2020年温室气体较1990年减排20%，可再生能源在总能源消费中的比例达到20%，提高能源综合使用效率20%。能源的信息化对于欧盟提高能源使用效率和节能减排来说是必要的改革和创新，所以欧盟也是最早进入智慧能源领域的地区，相较其他国家和地区而言，欧盟更为强调信息技术在低碳化发展上所起的作用。2008年，德国联邦经济技术部与环境部宣布启动E—Energy 技术创新促进计划，试图创建一种以ICT为基础的新型能源网络。为推进E—Energy项目的实施，德国选定6个示范项目从不同方向展开区域能源互联网的技术研究工作。例如，库克斯港的eTelligence示范性项目着力解决大规模风力发电与供热需求的综合调节问题;莱茵一鲁尔地区的E-DeMa项目则致力于实现电力系统与居民之间的互动，使消费者可同时扮演发电者和电力消费者角色;斯图加特MEREGIO项目希望利用智能电表及各种ICT技术，实现对该区域电力生产、电力负荷、电力消耗的自动调节。瑞士联邦政府能源办公室和产业部门启动了Vision of Future Energy Networks研究计划，研究多能流传输和分布式能源转换、存储技术。项目提出构建混合能源路由器（Hybrid Energy Hub）和能源内部互联器（Energy interconnector）设备框架。瑞士联邦理工学院提出的能量集线器（Energy Hub）通过超短期负荷预测以及分布式电源和配电网的实时在线监测数据进行优化控制。

国内研究现状：2015年，国务院发布《关于积极推进“互联网+行动的指导意见》，其中在智慧能源领域，明确提出了推进能源生产智能化、建设分布能源网络、探索能源消费新模式、发展基于电网的通信设施和新兴业务等四项实施计划，为智慧能源的发展绘制了方向明晰的路线图。在“互联网+”指导意见发布后，国家发改委和能源局又发布《关于促进智能电网发展的指导意见，计划到2020年，初步建成安全可靠、开放兼容、双向互动、高效经济、清洁环保的智能电网体系。

三、综合智慧能源技术集成研究

针对高校普遍存在的能源消耗较大、能源管理薄弱等突出问题，以上海电力大学综合能源服务示范项目为实例，提出了面向校园的综合能源服务解决方案，建设并运行了光伏、风电、光电一体化充电站、太阳能空气源热泵热水、混合储能、微电网运行控制系统、建筑群能耗管理系统、智慧能源管控总平台，以满足校园用户定制化的具体需求，展现了技术应用成效、经济效益及社会效益，为上海电力大学持续打造智慧、低碳的绿色节约型校园奠定基础，并为其他高校及园区开展综合能源系统建设提供示范与指导。

综上，综合智慧能源示范项目与校园整体规划结合，要运用系统性整体思维制定解决方案，来满足校园用户实际需求。具体思路包含三点：一是注重科学发展、统筹兼顾，在全面提升全校能源管理水平、降低能源消耗、减少能源费用的同时，兼顾各方利益，保证项目的技术先进性、经济合理性、工程可行性。二是注重创新、引领示范，在满足住房和城乡建设部、教育部、财政部功能要求的前提下，与绿色校园、可持续校园建设相结合，全面提升节约型校园管理水平，创造性打造绿色低碳智慧校园。三是遵循实事求是、以人为本的原则，在保证用能安全的前提下实施，形成一套数字化、网络化、智能化的绿色能源供应和管理系统。

参考文献

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