中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：能源系統(tǒng)安全是城市安全的基石，提升城市綜合能源系統(tǒng)安全韌性是建設(shè)韌性城市的關(guān)鍵所在。然而，城市綜合能源系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展正面臨諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。首先，供給側(cè)高比例可再生能源滲透雖然為城市能源轉(zhuǎn)型注入新的動(dòng)力，但可再生能源固有的間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性，給城市能源穩(wěn)定可靠供給帶來(lái)諸多風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)；其次，需求側(cè)電動(dòng)汽車、通信基站、數(shù)據(jù)中心、大模型應(yīng)用等新興負(fù)荷呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，疊加城市規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張，導(dǎo)致負(fù)荷水平和負(fù)荷峰谷差持續(xù)加大，使得城市能源供需平衡面臨極大壓力；再者，伴隨著城市能源系統(tǒng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型進(jìn)程加快，數(shù)據(jù)資源和信息系統(tǒng)方面面臨許多新的安全風(fēng)險(xiǎn)，信息空間與物理空間風(fēng)險(xiǎn)交織疊加，使得城市綜合能源系統(tǒng)面臨多重安全風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。在此背景下，源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展作為城市綜合能源系統(tǒng)全過(guò)程多主體協(xié)同融合的創(chuàng)新服務(wù)模式，為破解城市能源系統(tǒng)安全難題帶來(lái)新的機(jī)遇，對(duì)于以城市綜合能源系統(tǒng)安全韌性保障新型智慧城市安全發(fā)展具有重要意義。
推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展，是優(yōu)化城市能源結(jié)構(gòu)的主要路徑。高比例可再生能源接入城市電網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)型的大勢(shì)所趨。然而，如何在提升可再生能源占比的同時(shí)，有效化解其不確定性帶來(lái)的沖擊，成為城市綜合能源系統(tǒng)發(fā)展面臨的首要難題。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化借助多能互補(bǔ)優(yōu)化以及智能協(xié)同調(diào)控等技術(shù)，在提高城市能源清潔利用水平與能源效率方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過(guò)風(fēng)光儲(chǔ)一體化智能管控，能夠有效平抑可再生能源的波動(dòng)性，提高城市能源供給穩(wěn)定性和可靠性；多能互補(bǔ)技術(shù)支撐電、氣、冷、熱多種形式的能源綜合利用，實(shí)現(xiàn)城市能源系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化和能效提升。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展為城市能源結(jié)構(gòu)的深度優(yōu)化提供了切實(shí)可行的解決方案，助力城市向綠色低碳能源體系加速邁進(jìn)。
推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展，是構(gòu)建城市新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵舉措。隨著城市能源系統(tǒng)向分布式、扁平化、交互化方向演進(jìn)，越來(lái)越多的城市能源用戶成為兼具生產(chǎn)與消費(fèi)能力的“產(chǎn)銷者”，傳統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”模式已難以適應(yīng)新的城市能源格局。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化通過(guò)多主體協(xié)同與多尺度交互，為“源荷互動(dòng)”新模式提供有力支撐，為構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能的城市新型電力系統(tǒng)筑牢根基。在此背景下，能源區(qū)塊鏈、虛擬電廠、智能微電網(wǎng)等新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，成為城市新型電力系統(tǒng)的重要賦能載體。
推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展，是城市能源系統(tǒng)安全運(yùn)行的根本保障。隨著全球氣候變化加劇和城市規(guī)模的快速擴(kuò)張，城市面臨的極端天氣和風(fēng)險(xiǎn)事件更加頻繁，對(duì)城市綜合能源系統(tǒng)安全韌性提出更高要求。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展能夠充分挖掘系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)潛力，集聚需求響應(yīng)資源，以經(jīng)濟(jì)高效、安全可靠、靈活智能的方式提升系統(tǒng)功率動(dòng)態(tài)平衡能力，有效應(yīng)對(duì)極端風(fēng)險(xiǎn)沖擊，增強(qiáng)城市能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。例如，通過(guò)多種電源與儲(chǔ)能的協(xié)同運(yùn)行，以及智能高效的需求側(cè)管理，有效平抑負(fù)荷峰谷差，降低供需不平衡帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
為此，需要從增強(qiáng)發(fā)展能力、創(chuàng)新發(fā)展模式、構(gòu)建發(fā)展機(jī)制三個(gè)關(guān)鍵維度協(xié)同發(fā)力，推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展，強(qiáng)化源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)，探索源網(wǎng)荷儲(chǔ)安全共治機(jī)制，保障城市綜合能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為韌性城市建設(shè)提供有力支撐。
增強(qiáng)城市源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展能力，需要在源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)各環(huán)節(jié)精準(zhǔn)施策。在電源側(cè)，一方面，要加大對(duì)風(fēng)電、光伏等可再生能源的開(kāi)發(fā)力度，不斷提升清潔能源在城市能源結(jié)構(gòu)中的占比；另一方面，要通過(guò)靈活性機(jī)組改造，挖掘傳統(tǒng)能源機(jī)組的調(diào)峰潛力，增強(qiáng)能源供應(yīng)的穩(wěn)定性；同時(shí)，加快城市微電網(wǎng)和分布式能源系統(tǒng)建設(shè)，提高能源供應(yīng)的多元化、靈活性和互補(bǔ)性。在電網(wǎng)側(cè)，要加速城市電網(wǎng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，強(qiáng)化配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)分布式能源資源與大電網(wǎng)友好互動(dòng)，著力提升城市電網(wǎng)應(yīng)對(duì)極端風(fēng)險(xiǎn)事件的能力。在負(fù)荷側(cè)，以綜合能效提升為引領(lǐng)，持續(xù)優(yōu)化負(fù)荷管理手段，加強(qiáng)需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè)，通過(guò)負(fù)荷聚合商、虛擬電廠等主體聚合形成規(guī)?；{(diào)節(jié)能力。在儲(chǔ)能端，積極采用多樣化儲(chǔ)能技術(shù)，加快城市儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鼓勵(lì)分布式儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)能，充分發(fā)揮儲(chǔ)能在促進(jìn)供需平衡和應(yīng)急調(diào)控方面的價(jià)值。源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)緊密配合、協(xié)同發(fā)力，才能為增強(qiáng)城市綜合能源系統(tǒng)安全韌性奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
創(chuàng)新城市源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展模式，需要面向需求培育新業(yè)態(tài)、新模式。積極培育負(fù)荷聚合服務(wù)、綜合能源服務(wù)、有序充電服務(wù)、虛擬電廠等貼近終端用戶的創(chuàng)新業(yè)態(tài)，整合分散的需求響應(yīng)資源，打造具備實(shí)時(shí)可觀、可測(cè)、可控能力的需求響應(yīng)系統(tǒng)平臺(tái)與控制終端，提升需求側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力。立足本地能源資源稟賦和能耗特征，堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，先立后破，有序發(fā)展可再生能源，因地制宜打造契合城市特點(diǎn)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化示范項(xiàng)目和服務(wù)模式。統(tǒng)籌推進(jìn)城市電力、燃?xì)?、熱力等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，統(tǒng)籌規(guī)劃、投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)全周期過(guò)程，基于多能互補(bǔ)耦合創(chuàng)新城市綜合能源服務(wù)模式。提升數(shù)智化賦能水平，創(chuàng)新基于多模態(tài)大模型的城市綜合能源服務(wù)新業(yè)態(tài)、新模式，支撐城市源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化智能化發(fā)展。面向全過(guò)程多主體多樣化需求，以模式創(chuàng)新為城市源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展注入源源不斷的活力。
構(gòu)建城市源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展機(jī)制，需要不斷完善標(biāo)準(zhǔn)體系和管理策略。加快完善源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)體系和接口規(guī)范，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進(jìn)城市綜合能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，為各環(huán)節(jié)有效銜接、協(xié)同運(yùn)行提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范支撐。建立城市不同能源單位、不同政府部門(mén)、不同市場(chǎng)主體多方共商共治的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理機(jī)制。充分考慮源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)發(fā)展特點(diǎn)，探索精準(zhǔn)的數(shù)智化管理手段，不斷提升管理效率與決策科學(xué)性。充分發(fā)揮價(jià)格信號(hào)和激勵(lì)手段的作用，完善市場(chǎng)化定價(jià)機(jī)制，激發(fā)各類用戶積極參與需求響應(yīng)、車網(wǎng)互動(dòng)、電力市場(chǎng)交易和虛擬電廠運(yùn)營(yíng)等場(chǎng)景的積極性，建立精細(xì)化、個(gè)性化、智能化的管理機(jī)制，形成源網(wǎng)荷儲(chǔ)靈活高效互動(dòng)的長(zhǎng)效機(jī)制。進(jìn)一步完善“政府引導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、社會(huì)參與”的多元協(xié)作模式，拓展城市綜合能源發(fā)展融資渠道，完善綠色金融政策，鼓勵(lì)發(fā)展綠色金融產(chǎn)品，為城市源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展提供全方位金融支持。通過(guò)全方位體制機(jī)制創(chuàng)新，不斷完善源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展的政策體系，為城市源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展提供制度保障。
在能源轉(zhuǎn)型與城市高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中，源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展為提升城市綜合能源系統(tǒng)安全韌性提供了創(chuàng)新路徑與有力支撐。增強(qiáng)發(fā)展能力、創(chuàng)新發(fā)展模式、構(gòu)建發(fā)展機(jī)制，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展，打造更加安全和更具韌性的城市綜合能源系統(tǒng)，可為韌性城市建設(shè)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
（作者系能源環(huán)境智慧管理與綠色低碳發(fā)展安徽省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、合肥工業(yè)大學(xué)教授）
