綜合能源系統(tǒng)，是指一定區(qū)域內的能源系統(tǒng)利用先進的技術和管理模式，整合區(qū)域內石油、煤炭、天然氣和電力等多種能源資源，實現(xiàn)多異質能源子系統(tǒng)之間的協(xié)調規(guī)劃、優(yōu)化運行、協(xié)同管理、交互響應和互補互濟，在滿足多元化用能需求的同時有效提升能源利用效率，進而促進能源可持續(xù)發(fā)展的新型一體化能源系統(tǒng)。[1]
能源生產(chǎn)側
區(qū)域供暖和熱電聯(lián)產(chǎn)技術
使得電力系統(tǒng)與供熱系統(tǒng)強力耦合在了一起，有效的減少了風電帶來的波動負荷；此外電廠的高靈活性改造，使得電網(wǎng)的負荷波動在短時間能夠有效緩和，保障了電能的質量。
負載管理
德國目前的電力供應系統(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)的電廠更多用于補償太陽能和風能發(fā)電系統(tǒng)在需求波動和與天氣有關的波動。隨著可再生能源發(fā)電份額的進提升和常規(guī)發(fā)電量的下降，對電力需求的調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。有針對性的負載控制稱為負載管理。
能源消耗側
建筑領域
1、燃氣熱泵和基于天然氣的熱電聯(lián)產(chǎn)技術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，對于較小的城市社區(qū)可以建立獨立的小型供熱系統(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
交通領域
1、使用電池電動汽車，電動驅動器比內燃機效率更高，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燃機的電動機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燃機增程器的車輛也將電動汽車的優(yōu)點與傳統(tǒng)車輛的長距離性能相結合
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，不需要更換車輛和加油站網(wǎng)絡
工業(yè)過程領域
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，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，使其再次進入熱網(wǎng)絡
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)
需求側管理
它指的是影響電力需求的措施，包括控制需求側負荷的措施和減少電力消耗的措施，以降低能源成本。比如引入柔性負荷，用于特異性的響應電力市場剩余或短缺的情況，為電力網(wǎng)絡運營商提供平衡能量。
汽車與電網(wǎng)的平衡機制
這一智慧的綜合能源由當?shù)乜稍偕茉窗l(fā)出的電力，燃氣網(wǎng)絡、熱網(wǎng)與靈活的負荷相結合，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、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)字化技術是實現(xiàn)智慧城市目標的重要手段，對促進智慧城市的可持續(xù)發(fā)展至關重要，服務內容包括基礎建設，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)絡遠程控制與自動化技術，海量實時數(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, 并在此進行結算。除常見的電力領域外，在天然氣，供水與供暖等其他領域，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。
當數(shù)據(jù)被收集匯總后，公共設施所屬部門將對這些數(shù)據(jù)進行整理分析，以此來獲取能源網(wǎng)絡的優(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，不僅能為能源客戶端，也能為能源供應與運輸端創(chuàng)造更多的商業(yè)價值。
參考資料
[1] 人民日報人民要論：構建綜合能源系統(tǒng)
