序二
综合智慧能源是实现能源低碳转型的必然选择。《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发[2015]9号)提出以来,综合智慧能源在理论、技术、业态和模式上不断创新、初见成效,成为我国能源领域“四个革命、一个合作”的重要抓手。
跨界创新、多元融合已经成为综合智慧能源的发展共识,“共建、共享、共治、共赢”综合智慧能源的生态建设正在上演。但我国的综合智慧能源还处于初级阶段,本书将其通俗地称为“1.0版本”的综合智慧能源,并描述了呈现“外延式求和”的问题,我国的综合智慧能源与其“内涵式优化”的理想效益之间还存在不小差距,这反映在一些工程出现系统冗余设计、系统管控不足、经济效益欠佳等问题上。
进入碳中和的新发展格局,“2.0版本”的综合智慧能源正在成长,信息流赋能能量流的智慧化态势正在积极培育,“十四五”将是综合智慧能源内涵式发展的重要时期。《碳中和与综合智慧能源》意在作为综合智慧能源的工具书,尽可能地给读者展示综合智慧能源的内在逻辑、外在特性及产业发展,书中除提供了大量读者关心的综合智慧能源理论研究与产业信息外,也为读者提供了综合智慧能源相关的实操性规划流程、优化步骤及案例程序。
本书第1~6章以能源革命作为开头,论述了当前能源系统发展的新趋势——综合智慧能源,然后依次从综合智慧能源的内涵外延与发展历程、关键技术与典型形态、科学研究与产业发展、科技成果与国内外案例等方面介绍了综合智慧能源的“前世与今生”。综合智慧能源的关键是如何实现多能源互补、多设备耦合、多主体参与下的“1+1>2”,这正是与传统独立分供能源系统的规划调度方法存在差异的关键核心。因此,本书第7~11章分别从综合智慧能源的规划方法和软件工具、关键设备和模型、优化评价指标、系统规划案例等方面阐述了综合智慧能源规划的一般流程与步骤。最后,本书第12章初步给出了当前我国综合智慧能源的体系架构。
本书称“能源互联网”是“综合智慧能源”的高级形态,也专门对能源互联网的科技研究进行了介绍,期望在“双碳”背景下,各类能源形态最终交叉融合、相互促进、汇聚力量,以构建“双碳”愿景下新型能源系统的发展格局。
清华大学电机系教授、系主任