區域綜合能源系統低碳高效運行關鍵技術及典型應用場景

（來源：IESPlaza綜合能源服務網）

7月24日-25日，由IESPLAZA綜合能源服務網主辦的第四屆中國綜合能源服務暨能源數字化大會在蘇州香格里拉盛大召開，山東財經大學副教授李浩然出席會議，並作《區域綜合能源系統低碳高效運行關鍵技術及典型應用場景》主題演講。

近年來，國家能源局密集出臺多部文件，鼓勵綜合能源加快發展。國家能源戰略要求，推進能源高質量發展、加快構建清潔低碳、安全高效能源體系。綜合能源正式納入「十四五」規劃，明確提出「建立冷熱水電氣一體供應的區域綜合能源系統」，綜合能源發展進入快車道。

綜合能源系統具有信息物理強耦合、多物理特性共存、多終端互聯互動典型特徵。構建綜合能源系統，有助於提高能源整體利用效率，保障供能可持續性和安全性，促進可再生能源開發與消納，是支撐「雙碳」目標實現的關鍵技術手段。

李浩然表示，當前綜合能源系統技術在信物融合、狀態感知、終端調控等環節存在瓶頸，涉及到調控架構「雲-邊-端」各個層級，嚴重影響系統高效運行。針對這些問題，山東財經大學團隊聯合山東大學、國網山東綜合能源服務有限公司等團隊聯合開展了系列研究與創新。

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創新點與技術內容

▌綜合能源系統能-碳-信息的一致性建模技術

在研發過程中，聯合山東省綜合能源公司、南瑞繼保、卡奧斯能源、上海科梁等企業，共同開發綜合能源系統能流-碳流仿真分析軟件。作為該創新點的成果物，可配合實時仿真器完成實時仿真，同時可嵌入卡奧斯COSMOPlAT EMS智慧能源智慧服務平臺、科梁綜合能源數字孿生雲平臺、南瑞微網能量管理系統。

▌數據-機理驅動的綜合能源系統全狀態智能感知技術

聯合開發智慧能源網關係列產品，包含智慧能源網關Ⅰ型（户內）和智慧能源網關Ⅱ型（户外）。產品融合多源異構數據插補、非侵入監測和分佈式全域感知，實現平臺和終端的高效信息交互。

▌綜合能源雲邊協同分佈式優化調控

聯合山東省綜合能源公司、南瑞繼保、卡奧斯能源、特鋭德電氣、科梁等電力與能源領域的知名企業，共同開發綜合能源系統雲邊協同多尺度優化調度軟件和能源協調控制裝置，並嵌入到企業平臺中。作為該創新點的成果物，通過高效調度和精準控制，有效指導園區低碳用能。

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知識產權與技術應用

李浩然表示，在知識產權方面，項目相關理論成果豐富，共發表學術論文90篇，其中包含SCI論文59篇、SCI一區論文35篇，已授權發明專利52項、軟件著作權19項。項目成果在眾多企業中推廣應用，涵蓋電網、發電、工業製造、能源供應等多個行業龍頭。推廣應用共計139個項目，涵蓋工業園區、建築樓宇、智能交通、智慧農業等多種典型場景。

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項目案例

▌青島西海岸新區中德生態園多能互補綜合能源示範工程

青島西海岸新區是國務院批覆設立的第九個國家級新區，涵蓋總投資870億元的100個產業項目。本項目研發的管控平臺應用於西海岸新區中德生態園多能互補綜合能源示範工程，助力打造「穩、強、新、動」的首個國家級多能互補能源互聯網示範區，年均可節約能耗20億千瓦時、降低能源成本10億元、減少碳排1.5億噸。

▌山東省能源大數據中心

山東省能源大數據中心覆蓋省內1000家以上能源企業和1000多個大型能源項目。應用本項目研發的碳排分析和全狀態感知技術，覆蓋電、煤、油、氣等領域的400多萬條數據，為編制山東省能源發展十四五規劃、加強全省能源宏觀經濟運行監測提供了有力支撐。

▌特鋭德嶗山工業園

特鋭德嶗山工業園為特鋭德電氣總部基地，園區用能採用本項目開發的能流碳流分析技術，實現減碳17%；特來電調度監控中心應用本項目研發的雲邊協同調控技術，智能管理全國範圍內超50萬電動汽車樁充放。

▌海爾卡奧斯工業互聯網生態園

園區部署並搭載了卡奧斯智慧能源總控平臺，形成提升能效、清潔能源、淨零排放的可持續性發展標準化模式。基於本項目成果能流碳流分析技術和雲邊協同調控技術，有效解決園區能源信息化、智能化不足及能源信息孤島造成的監管痛點，成為行業樣板示範園區。

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經濟社會效益

李浩然表示，在經濟社會效益方面，項目產品性能好、業績增長快、應用場景多、覆蓋區域廣。本項目研發軟硬件產品，憑藉技術先進性和穩定性，提升合作單位行業競爭力。至2023年底，項目研發的軟硬件產品已實際應用於95個園區、44家工廠的運營中，應用場景類型達19個，覆蓋全球6個國家、全國15個省區、山東省內11個城市。

項目產品消納能力強、供能效果穩、用户數量多、減碳成效好。所研調控算法充分利用本地分佈式能源、儲能裝置、可調負荷，實現多能流多尺度優化，顯著提升新能源消納能力，海爾卡奧斯工業互聯網生態園、川開工業園等10個園區實現新能源全消納；調控平臺長期零故障運行，為用户提供高可靠性供能保障。至2023年底，項目研發的軟硬件產品服務工商業用户317户，年均調度能源生產48.55億千瓦時，減少能耗6.52億千瓦時，有效追蹤並減少碳排放552.2萬噸。

項目產品創新水平高，引領效應強。項目研發的9大關鍵成果，均為國際首創，理論價值高、應用潛力大；自主研發軟硬件產品，具有完整知識產權，入選山東省能源領域新技術、新產品目錄，大幅提升了區域綜合能源項目低碳運行水平，引領了工業製造（高耗能企業）、港口碼頭、建築樓宇等行業產業的節能降碳。