綜合能源系統(tǒng)，是指一定區(qū)域內(nèi)的能源系統(tǒng)利用先進(jìn)的技術(shù)和管理模式，整合區(qū)域內(nèi)石油、煤炭、天然氣和電力等多種能源資源，實(shí)現(xiàn)多異質(zhì)能源子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)規(guī)劃、優(yōu)化運(yùn)行、協(xié)同管理、交互響應(yīng)和互補(bǔ)互濟(jì)，在滿足多元化用能需求的同時有效提升能源利用效率，進(jìn)而促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展的新型一體化能源系統(tǒng)。[1]
能源生產(chǎn)側(cè)
區(qū)域供暖和熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)
使得電力系統(tǒng)與供熱系統(tǒng)強(qiáng)力耦合在了一起，有效的減少了風(fēng)電帶來的波動負(fù)荷；此外電廠的高靈活性改造，使得電網(wǎng)的負(fù)荷波動在短時間能夠有效緩和，保障了電能的質(zhì)量。
負(fù)載管理
德國目前的電力供應(yīng)系統(tǒng)基于發(fā)電跟隨消耗的原理，即所謂的發(fā)電廠的負(fù)載跟蹤操作。靈活的生產(chǎn)控制可以確保消耗和生產(chǎn)始終保持一致，以保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。目前，傳統(tǒng)的電廠更多用于補(bǔ)償太陽能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)在需求波動和與天氣有關(guān)的波動。隨著可再生能源發(fā)電份額的進(jìn)提升和常規(guī)發(fā)電量的下降，對電力需求的調(diào)整靈敏度的要求在一定程度上隨著發(fā)電量的增加而提高。有針對性的負(fù)載控制稱為負(fù)載管理。
能源消耗側(cè)
建筑領(lǐng)域
1、燃?xì)鉄岜煤突谔烊粴獾臒犭娐?lián)產(chǎn)技術(shù)可以減少燃料使用時的二氧化碳排放
2、地源或空氣源熱泵適用于低溫供熱系統(tǒng)
3、使用空氣-水電熱泵、鹽水和水-水電熱泵
4、對于密集的城市地區(qū)使用大型城區(qū)供熱網(wǎng)絡(luò)，對于較小的城市社區(qū)可以建立獨(dú)立的小型供熱系統(tǒng)
5、利用太陽能建立光伏發(fā)電系統(tǒng)、光熱系統(tǒng)
6、在光熱、熱泵等系統(tǒng)中使用冷凝鍋爐
交通領(lǐng)域
1、使用電池電動汽車，電動驅(qū)動器比內(nèi)燃機(jī)效率更高，且更安靜，局部不產(chǎn)生有害的排放物
2、同時具有高性能電池和內(nèi)燃機(jī)的電動機(jī)的混合動力汽車有更高的功率密度和更低的成本，插電式混合動力車以及帶內(nèi)燃機(jī)增程器的車輛也將電動汽車的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)車輛的長距離性能相結(jié)合
3、推廣燃料電池汽車（目前比電池電動汽車更貴）
4、研發(fā)天然氣汽車，可以使用天然氣、生物甲烷及合成甲烷作為燃料
5、使用合成液體燃料，其基本具有汽油和柴油的性質(zhì)，不需要更換車輛和加油站網(wǎng)絡(luò)
工業(yè)過程領(lǐng)域
工業(yè)過程中的能耗占德國總能耗的30%左右，其中三分之二是熱量消耗。由于天然氣是其中百分比最大的能源消耗（約75%），工業(yè)過程中會產(chǎn)生大量溫室氣體。減少溫室氣體排放的措施一方面包括增加工業(yè)生產(chǎn)過程中的開關(guān)，另一方面則為提升能源效率和可再生能源的比重。主要有以下方法：
1、給超高溫工業(yè)過程（例如超過1500攝氏度）提供熱量的能源兼有其他作用，例如焦炭用作主要還原劑，并且由于其機(jī)械穩(wěn)定性而確保高爐過程中的穩(wěn)定分層
2、提高廢熱回收利用率，使其再次進(jìn)入熱網(wǎng)絡(luò)
3、在某些工業(yè)過程中，可以使用電力代替化石燃料，或使用電力和天然氣混合系統(tǒng)
需求側(cè)管理
它指的是影響電力需求的措施，包括控制需求側(cè)負(fù)荷的措施和減少電力消耗的措施，以降低能源成本。比如引入柔性負(fù)荷，用于特異性的響應(yīng)電力市場剩余或短缺的情況，為電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供平衡能量。
汽車與電網(wǎng)的平衡機(jī)制
這一智慧的綜合能源由當(dāng)?shù)乜稍偕茉窗l(fā)出的電力，燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)、熱網(wǎng)與靈活的負(fù)荷相結(jié)合，從而平衡可再生能源的波動性。該系統(tǒng)由可再生能源發(fā)電側(cè)、電動汽車、電動汽車充電樁、電動公交車和電動自行車綜合交通系統(tǒng);、加熱系統(tǒng)；、工業(yè)規(guī)模氫燃料電池等組成。
通過能靈活監(jiān)控和控制 ，在本地可再生能源發(fā)電高峰期提高負(fù)荷，并在需求高峰時釋放儲存的能源。
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數(shù)字化
數(shù)字化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智慧城市目標(biāo)的重要手段，對促進(jìn)智慧城市的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，服務(wù)內(nèi)容包括基礎(chǔ)建設(shè)，數(shù)據(jù)共享與隱私安全。通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器的覆蓋，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制與自動化技術(shù)，海量實(shí)時數(shù)據(jù)被不斷生成，對有價值數(shù)據(jù)信息的提取尤為關(guān)鍵，例如用戶端能源消耗的行為模式、垃圾箱中廢物量的檢測、城市交通信息與空氣污染指數(shù)等。
為了確保交通，供暖與商業(yè)等領(lǐng)域獲得穩(wěn)定，環(huán)保又低價的能源，需要建立更加智能的能源系統(tǒng)。例如丹麥電力部門從2013年開始的對用戶端智能電表的的普及與推廣，數(shù)據(jù)通過智能電表會自動從家庭用戶端傳入DataHub, 并在此進(jìn)行結(jié)算。除常見的電力領(lǐng)域外，在天然氣，供水與供暖等其他領(lǐng)域，數(shù)據(jù)量也在逐年大幅增加，對綜合能源系統(tǒng)提出了更高的智能化需求。
當(dāng)數(shù)據(jù)被收集匯總后，公共設(shè)施所屬部門將對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，以此來獲取能源網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法，并對未來的投資與發(fā)展助力?；诖祟悢?shù)據(jù)所研發(fā)的產(chǎn)品與服務(wù)，不僅能為能源客戶端，也能為能源供應(yīng)與運(yùn)輸端創(chuàng)造更多的商業(yè)價值。
參考資料
[1] 人民日報(bào)人民要論：構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)
