中國能源行業(yè)碳排放占全社會碳排放總量的80%左右,要實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標,核心是推動能源低碳轉(zhuǎn)型。中國的能源轉(zhuǎn)型仍處于關鍵發(fā)力期,在能源供應方面,高比例風電、光伏的接入給電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行帶來挑戰(zhàn);在能源消費方面,數(shù)據(jù)中心、電動汽車等新形態(tài)負荷逐年增加,可挖掘的靈活性資源潛力巨大。處于演進過程的綜合能源系統(tǒng),持續(xù)推動了傳統(tǒng)能源利用模式的變革;多種能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)規(guī)劃和靈活調(diào)度,可有效提升能源利用效率,促進對可再生能源發(fā)電的消納,降低用戶用能成本,助力實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標。
《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》編輯部緊追學術前沿和研究熱點,邀請我們作為特約主編,共同策劃“面向碳達峰、碳中和的綜合能源系統(tǒng)”專題,圍繞“雙碳”目標下綜合能源系統(tǒng)建模、規(guī)劃、運行、控制、商業(yè)模式、運營等方面的研究,征集并發(fā)表相關專家在該領域的最新研究成果。
本專題共收錄論文5篇,主要涵蓋4個方面。電-氣綜合能源系統(tǒng)方面,華南理工大學唐文虎等構建了其綜合靈敏度指標,認為在電-氣綜合能源系統(tǒng)的聯(lián)合運行中,子系統(tǒng)的擾動會通過燃氣輪機和P2G裝置等耦合元件跨系統(tǒng)傳播,基于牛頓拉夫遜法建立了統(tǒng)一潮流模型并實現(xiàn)了聯(lián)合求解,可以定量評估系統(tǒng)多種擾動的共同影響并分析耦合系統(tǒng)的相互作用機理。電-熱綜合能源系統(tǒng)方面,華北電力大學王程等提出了一套面向電-熱綜合能源系統(tǒng)的兩階段魯棒備用容量優(yōu)化框架,構建了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的超平面不確定集合,可有效挖掘風電出力在時空維度的相關性,以降低運行決策保守性,提升能源系統(tǒng)的運行靈活性。氫能利用方面,西南石油大學周軍等建立了考慮儲氫單元的天然氣管網(wǎng)運行的混合整數(shù)線性規(guī)劃模型,以最小化系統(tǒng)運行成本和最大化系統(tǒng)碳減排量為目標函數(shù),考慮儲氫單元、P2H制氫量和天然氣管網(wǎng)運行約束,確定了不同減排目標下電轉(zhuǎn)氫氣裝置和儲氫罐在天然氣管網(wǎng)中的配置策略。負荷預測和大數(shù)據(jù)利用方面,西安交通大學袁歡等提出了基于隨機森林算法及長短期記憶網(wǎng)絡的混合負荷預測模型,深入研究了各特征變量對于電力負荷預測的影響,提高了預測精度;北京大學王闊等針對新能源運行數(shù)據(jù)海量多源異構、數(shù)據(jù)孤島、智能化水平不高的問題,從數(shù)據(jù)融合、智能計算、應用服務三個方面闡述了新能源大數(shù)據(jù)平臺的功能架構,提出了面向電網(wǎng)公司、新能源運營商等不同業(yè)務對象的關鍵技術。
希望本專題可以為綜合能源系統(tǒng)促進“雙碳”目標的理論、方法、機制、政策等方面提供借鑒和參考,推動低碳轉(zhuǎn)型形勢下綜合能源系統(tǒng)技術和運行模式研究。最后,衷心感謝各位作者、審稿專家對本專題的支持和廣大讀者的關注,希望在各位同仁的共同努力下,加速推進“雙碳”目標的實現(xiàn)。