中國儲能網(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)型注入新的動力，但可再生能源固有的間歇性、隨機性和波動性，給城市能源穩(wěn)定可靠供給帶來諸多風險挑戰(zhàn)；其次，需求側(cè)電動汽車、通信基站、數(shù)據(jù)中心、大模型應(yīng)用等新興負荷呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，疊加城市規(guī)模的持續(xù)擴張，導致負荷水平和負荷峰谷差持續(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險，信息空間與物理空間風險交織疊加，使得城市綜合能源系統(tǒng)面臨多重安全風險挑戰(zhàn)。在此背景下，源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展作為城市綜合能源系統(tǒng)全過程多主體協(xié)同融合的創(chuàng)新服務(wù)模式，為破解城市能源系統(tǒng)安全難題帶來新的機遇，對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。
推動源網(wǎng)荷儲一體化發(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)型的大勢所趨。然而，如何在提升可再生能源占比的同時，有效化解其不確定性帶來的沖擊，成為城市綜合能源系統(tǒng)發(fā)展面臨的首要難題。源網(wǎng)荷儲一體化借助多能互補優(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。通過風光儲一體化智能管控，能夠有效平抑可再生能源的波動性，提高城市能源供給穩(wěn)定性和可靠性；多能互補技術(shù)支撐電、氣、冷、熱多種形式的能源綜合利用，實現(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)化提供了切實可行的解決方案，助力城市向綠色低碳能源體系加速邁進。
推動源網(wǎng)荷儲一體化發(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，越來越多的城市能源用戶成為兼具生產(chǎn)與消費能力的“產(chǎn)銷者”，傳統(tǒng)的“源隨荷動”模式已難以適應(yīng)新的城市能源格局。源網(wǎng)荷儲一體化通過多主體協(xié)同與多尺度交互，為“源荷互動”新模式提供有力支撐，為構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、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。
推動源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展，是城市能源系統(tǒng)安全運行的根本保障。隨著全球氣候變化加劇和城市規(guī)模的快速擴張，城市面臨的極端天氣和風險事件更加頻繁，對城市綜合能源系統(tǒng)安全韌性提出更高要求。源網(wǎng)荷儲一體化發(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)濟高效、安全可靠、靈活智能的方式提升系統(tǒng)功率動態(tài)平衡能力，有效應(yīng)對極端風險沖擊，增強城市能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行能力。例如，通過多種電源與儲能的協(xié)同運行，以及智能高效的需求側(cè)管理，有效平抑負荷峰谷差，降低供需不平衡帶來的安全風險。
為此，需要從增強發(fā)展能力、創(chuàng)新發(fā)展模式、構(gòu)建發(fā)展機制三個關(guān)鍵維度協(xié)同發(fā)力，推動源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展，強化源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動，探索源網(wǎng)荷儲安全共治機制，保障城市綜合能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，為韌性城市建設(shè)提供有力支撐。
增強城市源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展能力，需要在源、網(wǎng)、荷、儲各環(huán)節(jié)精準施策。在電源側(cè)，一方面，要加大對風電、光伏等可再生能源的開發(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，要通過靈活性機組改造，挖掘傳統(tǒng)能源機組的調(diào)峰潛力，增強能源供應(yīng)的穩(wěn)定性；同時，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、靈活性和互補性。在電網(wǎng)側(cè)，要加速城市電網(wǎng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，強化配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實現(xiàn)分布式能源資源與大電網(wǎng)友好互動，著力提升城市電網(wǎng)應(yīng)對極端風險事件的能力。在負荷側(cè)，以綜合能效提升為引領(lǐng)，持續(xù)優(yōu)化負荷管理手段，加強需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè)，通過負荷聚合商、虛擬電廠等主體聚合形成規(guī)模化調(diào)節(jié)能力。在儲能端，積極采用多樣化儲能技術(shù)，加快城市儲能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鼓勵分布式儲能和電動汽車參與電網(wǎng)調(diào)峰儲能，充分發(fā)揮儲能在促進供需平衡和應(yīng)急調(diào)控方面的價值。源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)緊密配合、協(xié)同發(fā)力，才能為增強城市綜合能源系統(tǒng)安全韌性奠定堅實基礎(chǔ)。
創(chuàng)新城市源網(wǎng)荷儲一體化發(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，打造具備實時可觀、可測、可控能力的需求響應(yīng)系統(tǒng)平臺與控制終端，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的源網(wǎng)荷儲一體化示范項目和服務(wù)模式。統(tǒng)籌推進城市電力、燃氣、熱力等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，統(tǒng)籌規(guī)劃、投資、建設(shè)、運營和服務(wù)全周期過程，基于多能互補耦合創(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)荷儲一體化智能化發(fā)展。面向全過程多主體多樣化需求，以模式創(chuàng)新為城市源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展注入源源不斷的活力。
構(gòu)建城市源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展機制，需要不斷完善標準體系和管理策略。加快完善源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)標準體系和接口規(guī)范，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進城市綜合能源系統(tǒng)標準化工作，為各環(huán)節(jié)有效銜接、協(xié)同運行提供標準規(guī)范支撐。建立城市不同能源單位、不同政府部門、不同市場主體多方共商共治的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理機制。充分考慮源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)發(fā)展特點，探索精準的數(shù)智化管理手段，不斷提升管理效率與決策科學性。充分發(fā)揮價格信號和激勵手段的作用，完善市場化定價機制，激發(fā)各類用戶積極參與需求響應(yīng)、車網(wǎng)互動、電力市場交易和虛擬電廠運營等場景的積極性，建立精細化、個性化、智能化的管理機制，形成源網(wǎng)荷儲靈活高效互動的長效機制。進一步完善“政府引導、市場運作、社會參與”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，鼓勵發(fā)展綠色金融產(chǎn)品，為城市源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展提供全方位金融支持。通過全方位體制機制創(chuàng)新，不斷完善源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展的政策體系，為城市源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展提供制度保障。
在能源轉(zhuǎn)型與城市高質(zhì)量發(fā)展進程中，源網(wǎng)荷儲一體化發(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。增強發(fā)展能力、創(chuàng)新發(fā)展模式、構(gòu)建發(fā)展機制，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化發(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)注入強勁動力。
（作者系能源環(huán)境智慧管理與綠色低碳發(fā)展安徽省哲學社會科學重點實驗室主任、合肥工業(yè)大學教授）
