浙江大学电气工程学院教授、博导，
电机系副主任 丁一
浙江大学博士研究生 包铭磊
长三角地区作为我国经济最具活力、开放程度较高的区域之一，其对于能源的依赖程度日渐增强，能源战略也成为区域发展的重要话题。当前，长三角地区能源发展存在以下特点：（1）能源需求总量较大且持续增长。2017年整个长三角地区用电量近1.35万亿千瓦时，仅浙江省的用电量就已经超过英国。此外，长三角地区天然气消费比例占全国16.7%，仅次于环渤海地区，其中江苏为全国天然气第一消费大省。（2）能源对外依赖性较强。长三角地区除安徽省外，自然资源相对匮乏，天然气基本依托外部调入。此外，长三角地区外购电比例较大，以浙江省为例，2017年浙江省外购电比例占省内用电量的30%。（3）用能峰谷差较大，用能弹性较低。以江苏省为例，2018年春节期间电网峰谷差超过1600万千瓦，峰谷差率超过25%。上海市天然气峰谷差占最高日用气负荷的比重已经超过了60%，而且未来峰谷差还会进一步加大。（4）能源行业相对封闭，市场化机制尚未建立。现阶段，天然气、电力和供热等能源行业壁垒较大，不同能源间的联系较为薄弱。此外，天然气购买以长期合同为主，价格较高，是美国天然气价格的2.7倍以上。
由上述可以看出，长三角地区的能源总体上存在用能多元化、需求量大且持续增长及对外依赖性较强等特点，这也给长三角地区能源系统的发展带来诸多影响。首先，能源需求持续增大但依赖于进口的现状，极大地限制了长三角地区的能源自主性。其次，用能峰谷差较大使得机组和系统运行的安全性降低，系统预留的备用容量也相应增大，经济性较低。最后，相对封闭的能源行业使得流动性较差，行业间的交流协作较少，不利于给用户提供多样化的能源，经济性不高。
为解决上述能源行业的矛盾与弊端，建设长三角地区综合能源系统、推动能源网互联互通是未来长三角地区能源发展的必然趋势。综合能源系统是多能源网与互联网+深度融合的产物，通过建设电、热、冷和气等多种能源形式并存的供给、传输、分配和利用系统，实现多种能源间相互转化及利用，为用户提供多样化的能源服务。其主要特点在于开放互联、共享对等，可支持多类型能源的供给、实现多能源网络的系统集成以及实现用户的广泛参与。综合能源系统可整合长三角地区的各类资源，实现不同能源基础设施间的互联互通，促进能源间的相互转换，推动能源供给与需求的友好互动，可有效解决当前长三角地区能源发展面临的问题。以用能峰谷差较大为例，在综合能源系统背景下，电力负荷增大会使得电力增加，此时用户或者能源服务商则会减少电力的需求，用其余能源代替，由此导致电力负荷的降低，达到削峰的目的。
长三角地区要发展综合能源系统，要加快市场化机制改革，形成以市场为中心的能源管理体系。综合能源系统实现多种能源之间的相互转换、综合管理与协调利用，整个过程中主要是通过市场释放的价格信号来引导的，因此加快构建多能源市场机制是建设综合能源系统一大难点。多能源市场机制将打破传统单一能源行业的壁垒和惯性，还原能源的商品属性，实现多能源的广泛共享和综合利用，引导能源服务商等各类市场主体革新技术。当前，借着电力体制改革的春风，多能源市场体系构建应以电力市场建设为突破口，在形成较为成熟的电力市场机制后扩展至天然气、热等多能源形式，最终构建面向综合能源系统的交易机制和运营模式。
长三角地区要发展综合能源系统，着力突破重大关键能源技术，形成以产学研用相结合的创新发展体系。综合能源系统涉及多种能源环节，且形式、特点互不相同，电、热、气等能源网络的物理特性、耦合特性以及与信息网络的交互特性使得传统的理论与方法难以使用，因此要进一步研究综合能源系统的关键技术，实现多能源间的协调运行与优化控制。现阶段，应以多能互补集成优化方面的关键技术为研究对象，对系统联合建模、规划分析、能源转化技术、运行控制、协同优化、风险评估以及系统信息安全等关键问题进行研究，突破技术创新瓶颈。此外，综合能源系统建设涵盖设备制造、设备运维、能源交易和通讯技术等各个方面，要进一步推动不同产业间的合作与融合，充分利用现有的创新资源，实现产学研用相结合。
当前，综合能源系统建设虽然尚处于起步阶段，诸多技术尚未突破、机制尚未建立，但其独特的优越性将推动长三角地区能源产业的变革和转型，充分激发能源行业的活力。为此，笔者认为现阶段应重点布局能源系统发展与建设，积极推动不同行业间的交流与协作，着力突破能源系统建设关键技术。笔者坚信，通过社会各界与国内外学者的共同努力，长三角综合能源系统建设必将迎来美好的明天。