“传统的供用能系统存在着三个问题：一是传统供电、供气、供热/冷等系统往往是单独规划、单独设计、独立运行，彼此间缺乏协调，由此将不可避免地产生设备利用率低下的问题；二是传统供用能系统无法实现可再生分布式能源的大规模接入；三是传统供用能系统的能源利用效率不高。”11月11日，东方电子集团有限公司（简称“东方电子”）董事长杨恒坤在2017“东方电子杯”有奖征文颁奖典礼暨智能配电与多能互补技术论坛期间接受记者采访时表示，当前，以多能互补、分布式能源、多种能源供应、传输和消费综合优化为特征的新一代能源系统开始崭露头角，能源互联将成为未来发展的必然趋势。
压缩空气储能满足多能互补要求
为提高我国能源系统效率，增加有效供给，满足合理需求，带动有效投资，国家发展改革委、国家能源局在2016年7月出台《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》(简称《意见》)，公布了首批“十三五”期间23个多能互补集成优化示范工程项目。自此，在国家政策及政府部门的强力推动下，多能互补集成优化国家级示范工程建设拉开了大幕。
清华大学教授梅生伟提出了智慧微能源网的概念。他认为，智慧微能源网是一种高效的多能互补能源系统，具有安全、经济、环保等特点。多能网络模型及动态演化机理研究可以为我国未来多能互补网络规划设计与运行控制提供理论依据和技术支持。他同时表示，作为一种清洁的物理储能技术，压缩空气储能具备冷、热、电三联供的功能，可以很好的满足多能互补系统的技术需求。
“新一代综合能源系统及关键新技术包括先进传感与高级量测，信息物理系统，综合能源系统的优化规划技术，需求侧响应管理技术，能源互联网的储能技术，电力电子网络化技术，微网、交直流混合配电技术，云计算、大数据、物联网、深度机器学习应用。”中国电力科学研究院智能配电首席专家马钊介绍说。
综合能源管理提高用能效率
当前，正在建设中的国家多能互补集成优化示范工程项目分为两大类。一类是终端一体化集成供能系统，主要有天然气热电冷三联供、分布式可再生能源和能源智能微网等方式实现多能互补和协同供应；另一类是风光水火储多能互补系统，利用大型综合能源基地风能、太阳能、水能、煤炭、天然气等资源组合优势，推进风光水火储多能互补系统建设运行。
“目前，我国能源的终端消费主要包括冷、热、电、气四种能源产品。在工业园区、经济开发区，以及新型城市里，如果把这些能源需求统筹考虑、协同利用，必将大大提高能源利用的效率。”杨恒坤说。
按照《意见》要求，到2020年，全国新建产业园区采用终端一体化集成供能系统的比例达到50%左右，既有产业园区实施能源综合梯级改造的比例达到30%左右。据不完全统计，我国现有国家级、省级和县市级各类开发区和产业园区分别是200、1300、15000多个，存量巨大，这些区域又都是当地的用能聚集中心和用电负荷中心，将成为未来用能用电的主要增长点。
以东方电子参与的“工业园区多元用户互动的配用电系统关键技术研究与示范”为例，示范区位于广州从化明珠工业园内，占地约12平方公里，2015年最高负荷34.5兆瓦，用电量1.6亿千瓦时；热负荷50吨/小时，冷负荷15兆瓦。用能形式多样化，包括冷、热、电、气。电网、发电/供热/供气公司等多主体参与能源供应。示范区内现有两台15兆瓦CCHP，屋顶光伏9.4兆瓦，可再生能源比例高。
广州从化明珠工业园需满足三大考核指标，一是可再生能源装机容量大于等于26兆瓦；二是外部电网年净购入电量比例小于20%；三是工商业用户互动削减峰值负荷大于20%。经计算，该工业园区基于多能互补的多方互动机制和优化调度方法使互动总成本降低了15%，也就是说提高了15%的能效。若全国各类开发区和产业园区全部改造成多能互补集成优化系统，据此推算，其所产生的节能效益、经济效益以及环境效益是非常可观的。
