我国“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引我国能源发展

2023-04-22

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北极星太阳能光伏网讯：2014年6月，习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上明确提出“四次革命、一次合作”的新能源安全战略，为我国能源发展指明方向. 构建清洁低碳、安全高效的能源体系已成为我国能源转型的新目标。 能源技术变革和信息通信技术的快速融合发展催生了用户对智慧用能的新需求，拓展了能源服务的新内涵，推动了传统能源服务向综合能源服务转变。 发展综合能源已成为我国能源体系建设和能源转型的重要途径。

一、综合能源服务的特点及主要内容

目前，国内外对综合能源服务的定义尚未统一，但对其基本特征已达成共识：一是综合能源，涵盖冷、热、电、气等能源系统； 二是综合服务，综合服务业务涵盖能源管理、技术、经济、市场等，包括咨询、委托运维、合同能源管理、工程总承包等。 因此，综合能源服务是依托先进的互联网通信技术和能源技术，满足终端客户多样化的能源生产和消费需求的一种服务方式。

综合能源服务内容主要包括能源规划与节能改造服务、能源管理与运维服务、能效诊断与提升服务、需求管理与需求响应服务、投资与运营服务、工程建设服务和能源交易服务。 发展能源综合服务，符合我国能源安全、环境保护、可持续高效利用的要求，有利于推动我国能源互联网建设，推进能源革命进程。 因此，综合能源服务迅速成为我国新的重点能源发展方向。 传统能源企业和能源服务商也相继成立综合能源服务公司，积极拓​​展综合能源服务市场。

二、综合能源系统的内涵

综合能源系统是指在一定区域内采用先进技术和管理模式，以“两高三低”为目标的能源系统（两高：提高系统综合能效和提高能源效率）系统运行的可靠性；三低：用户降低能源成本、系统碳排放量减少、系统其他污染物排放量减少），区域内石油、煤炭、天然气、电力等多种能源资源整合，并实现异构能源子系统之间的协调规划优化运行、协同管理、交互响应、互助，在满足多样化能源需求的同时，有效提高能源利用效率，从而推动新型综合能源系统可持续能源发展。 当前，我国传统的以单一系统纵向延伸为主的能源发展模式，在保障能源安全、提高能源效率、促进环境保护、促进新能源消费等方面，已经不能满足能源革命战略的要求。 在宏观政策和业态不断创新驱动下，综合能源系统整合冷、热、电、气等多种能源资源，推动打破传统单一能源发展的技术壁垒、市场壁垒和体制障碍，实现了多种能源的互补。 互助、协同优化有效提高了能源利用效率，促进了能源可持续发展。

三、构建综合能源体系，推进综合能源服务

综合能源系统和综合能源服务相互依存、共同发展。 一是综合能源服务发展依托综合能源系统规划优化、运行优化、能源交易、能源大数据等技术支撑。 同时，综合能源系统的技术创新也促进了综合能源服务的转型； 依托能源综合服务，为用户提供能源规划、能源管理、能源交易、能效提升等服务。 因此，构建用户侧综合能源体系，推进综合能源服务，已成为发展综合能源的重要举措和全面推进能源革命的重大战略支撑。

1.创新能源规划技术，助力能源规划服务。 能源规划和建设是能源服务的前提，合理的能源系统建设规划将在很大程度上决定能源系统的高效经济运行潜力。 传统能源系统根据能源种类的不同分为多个相对独立的子系统。 各类能源产业通过自身的规划、建设和投资，保证了该能源品种的供需平衡。 这种传统的能源系统在提高能源利用效率、实现能源互补、整体解决能源需求问题等方面存在一些障碍。 综合能源系统规划与优化是解决多类型异构能源协同耦合、终端能源供应结构优化等问题的重要技术。 针对社区、建筑、工业企业、园区等用能对象，开展基于屋顶光伏、分布式风电、冷热电联产、热泵、工业余热余压利用。 创新解决规划阶段冷、热、电、气等多种能源协调开发、梯次利用问题； 针对政府、电网公司、能源托管公司等能源管理主体，进行综合能源系统的灵活角色设计，打造低成本、低排放、低依赖、高能效的多维度综合能源规划技术促进能源规划服务水平的提高，促进综合能源规划和节能改造服务。

2、研发多能源运行技术，助力能源运维服务。 综合能源系统是以电力为核心，涵盖能量转换、传输、分配等多个阶段的多能源网络系统。 用户的多重负载需求。 综合能源系统运行优化是解决多能源网络耦合和多能源供应策略优化问题的重要技术。 研发高效多能流协同运行技术，以优化目标为导向，整合热、电、冷、天然气、新能源等多种能源，实现多种能源之间的互动响应和互补，提高能源利用效率; 研发能源采集与控制终端，促进能源流与信息流深度交互，提升能源系统监控能力。 提升优化技术与提升管控能力并举，打通平台层与感知层的信息交互，支撑综合能源运维服务。

3.开展能源数据挖掘，助力提高能效服务水平。 加快数字信息技术与能源物理技术融合，推进能源路由器等能源互联网核心设备研发和应用，广泛部署数据采集终端，加强用户用能信息采集和监测，打破差距在多个主体和不同的能量子系统之间。 数据壁垒； 利用云计算、5G、大数据等技术，打通上游发电、输配电、分布式供应端与下游工商业、住宅、园区等用户端的完整数据链； 研发综合能源数据挖掘技术，充分挖掘数据价值，深化能源数据增值服务，支撑综合能源规划运营技术； 研发综合能源评估与诊断技术，积极开展能源数据服务，为用户定制差异化综合能源解决方案，实现针对不同用户的节能减排。 排放和能源效率的改进。 因此，发展以“云、大、物、智链”技术为支撑的能源数据挖掘，可以打造综合能源数据服务生态，助力综合能效提升服务。

4.推动需求曲线重塑，促进需求响应服务。 发现需求方资源的效用。 以精准规划为导向，挖掘多能互补协同、综合需求响应潜力； 以高效运营为导向，分析挖掘多源异构数据特征，揭示多能源负荷转移、减量化和异构能源转换的潜力； 以高质量消费为导向，推广智慧用能平台、智能自动响应终端、虚拟电厂等新技术新业态，充分调动用户参与需求响应的积极性。 推动需求侧资源综合优化。 以综合能源系统为响应纽带，通过需求侧用户、多能源供应系统和电网之间的信息交互，研发以综合能源系统为核心的综合需求响应技术，为能源电力系统需求侧管理与需求响应方案制定技术支持。 因此，推动需求曲线的重塑能耗管理系统投资，可以实现供给侧与需求侧的联动优化，助力需求响应服务。

5.打造能源系统集群，便利市场交易服务。 以区块链等信息技术为支撑，推动能源灵活独立的微观平衡交易，实现分布式能源和分布式储能实体去中心化、信息共享、智能结算，与大行业用户和个人、家庭级微观融合。公用事业能源主体之间点对点的实时自主交易，进而为创新的绿色能源认证、绿色货币、绿色证书等新型清洁能源商业模式的推广提供可能； 以综合能源系统为依托，全面推进多种能源和跨区域能源系统互补整合 能源电力系统联合优化，形成涵盖电力市场、碳交易市场、绿色配额交易市场的多类型市场机制、煤电联动机制； 创新能源电力系统运行管理机制，充分发挥电网公司、装备制造公司、互联网公司、金融公司的作用。 促进能源电力系统各主体与周边产业协同发展，便利能源市场交易服务。

四、“十四五”时期综合能源发展思路

随着能源技术创新、能源体系形态升级、能源管理体制变革，能源综合服务将向能源供应多元化、服务多元化、能源使用方式多元化和智能化方向发展，其业务形态将也面向能源系统。 终端逐步向能源组合供应服务、新技术集成服务、一体化综合服务等综合服务转型。 综合能源服务的目标是打造面向全社会的综合能源服务生态圈。 “十四五”期间，主要从夯实理论基础、突破关键技术、完善基础设施、优化市场机制、完善商业模式、实现服务数据业务化等方面​​展开。

1.夯实理论基石。 加强多能源设备综合建模、多能流网络动态潮流分析、“源-网-荷-储”多能源系统联合优化、大电网联合求解等综合能源系统理论研究规模化复杂模型，推动综合能源系统协同优化方法创新。 夯实综合能源体系理论基石。

2.关键技术取得突破。 加强能量转换、能量传输、智能感知与控制等关键技术研究，推进分布式能量转换设备、储能设备、智能终端等技术创新，突破能量耦合和能量联动的技术壁垒，实现能源在“生产-转换-传输-存储-消费”等多个环节的绿色高效应用。

3.完善基础设施。 一是加强分布式能源装备和能源网络建设，鼓励发展电、热、冷、氢等多种储能设施，因地制宜建设综合能源，促进优化布局和布局。高效利用各种能源； 二是加强智能终端和智慧能源平台建设，实现能源生产和消费的智能监测、诊断和调控，提高能源供应的可靠性。

4.优化市场机制。 合理推进市场集中度和开放度不断提高，鼓励各类市场主体特别是能源服务商专业化发展，建立政府、能源服务商、用能企业合作机制，共同拓展能源综合服务市场，促进综合能源服务市场不断向产业生态阶段演进，打造风险共担、互惠互利的商业生态圈。

5.完善商业模式。 一是激发市场主体活力，实现市场主体与用户有效充分互动，注重对用户侧能源消费行为的引导和培育； 二是着眼于多能供应、技术集成和综合服务。 ，为各类客户提供各种能源的整体规划、设计、实施等服务。

6.完善数据业务。 一是提高能源消费数据的范围、粒度和准确性，形成大数据资源服务的基础； 二是提升数据分析处理能力，解决大数据处理底层算法功能和性能瓶颈，进一步挖掘数据价值的增值服务。

综上所述，综合能源系统是支撑综合能源服务业务发展、促进业务拓展的重要力量。 未来，综合能源服务的价值和内涵将不断发展壮大，客户对综合能源多元化服务的更高要求也将推动综合能源系统相关技术的不断进步。

在建设“数字中国”的过程中，数据中心作为计算基础设施之一，发挥着重要的支撑作用。 为了满足对计算能力不断增长的需求，数据中心的数量和规模逐渐增加，能源消耗和碳排放量也在上升。 如何建设绿色数据中心，助力中国在2030年前实现“碳峰值”，在2060年前实现“碳中和”，成为业界普遍关注的焦点。

为推动绿色计算的发展，英特尔正与清华大学智能产业研究院（AIR）合作，结合清华AIR先进的AI算法研究、英特尔在数据中心领域的深厚技术积累和广泛的生态系统合作伙伴，共同开发新的绿色数据中心解决方案。 同时，双方也致力于与更多合作伙伴一起探索数据中心的可持续发展。 3月6日，英特尔与清华AIR联合举办“绿色计算”与数据中心能耗优化研讨会，来自产学界的专家学者就这一热点话题进行了全面深入的交流。

清华AIR院长张亚勤开场

在开幕环节，清华AIR学院院长张亚勤介绍，“AIR学院一个重要的研究方向就是解决我们这个行业产生的碳排放问题，包括通信的高能耗，如何用AI做计算，存储、传输工具越来越高效、越来越绿色，是行业乃至整个社会面临的大课题。” 英特尔公司副总裁、英特尔中国区董事长王锐在致辞中也表示：“对英特尔来说，减碳是我们非常重要的使命。英特尔正积极推动学术界和研究机构在业界和行业内取得的成果。”全球生态落地，让节能算法真正造福全社会。”

英特尔公司副总裁、英特尔中国区董事长王锐致辞

要降低数据中心的能耗，原则上需要解决大量的决策优化问题。 以离线强化学习为代表的新兴数据驱动决策优化方法在解决实际复杂系统决策优化问题方面具有巨大潜力。 清华AIR助理研究员詹贤元在题为“Data- - for Real ”的报告中分享了清华AIR在高性能、高泛化和不完美奖励下离线策略优化的最新算法研究成果。 本文介绍了离线强化学习方法在火力发电燃烧控制优化方面的进展，以及与英特尔在数据中心能耗优化方面的合作，最后展望了“AI+IoT”技术在绿色计算方面的潜力。

英特尔与清华AIR联合开展数据中心能效优化研究，探索如何将数据驱动的决策优化方法应用于高耗能数据中心的联合优化。 由于系统本身非常复杂，数据量巨大，所以双方采用了分层的离线强化学习框架来解决问题。 上层将专注于IT系统能耗的优化，下层将构建冷却系统以跟上上层IT系统。 调度匹配，在满足负荷要求的情况下，实现冷却系统自身的节能优化。 研究结果表明，采用新模型进行控制后，数据中心内的温度场变化较为平稳。

英特尔中国绿色数据中心及可持续发展项目组经理彭振飞介绍了英特尔中国可持续发展框架。 2022年，为减少数据中心服务器在使用过程中产生的碳排放，英特尔发布了《英特尔中国绿色数据中心技术框架1.0》，从XPU层、服务器层、机架基础层等12个维度帮助合作伙伴和客户，和数据中心层，以及高能效和高功率密度、先进的散热技术和基础设施智能化。 让数据中心变得更加“绿色”。

液冷技术帮助数据中心进一步降低PUE（Power Usage ）。 英特尔与21家上下游合作伙伴联合发布《绿色数据中心创新实践——冷板液冷系统设计参考》，希望通过标准化降低PUE。 整个生态的准入门槛，加速解决方案落地。 同时，英特尔还推出了DC-MHS服务器行业设计标准和开放通用服务器平台（OCSP）标准，可以简化设计、降低成本、实现灵活配置。

此外，英特尔数据中心平台与架构事业部总工程师周绍荣介绍了英特尔与行业合作伙伴共同制定的冷板液冷关键部件四大标准，以及浸入式液冷OCP规范； 清华大学能源经济研究所副教授张达随后发表了数据中心进入全国碳排放市场交易机制的报告，研究了碳排放配额分配方法、碳排放核算方法、数据质量控制数据中心纳入全国碳市场后的绿色电力交易管理机制，提出了数据中心纳入全国碳市场的责任主体和规模边界的建议； 亚信科技CTO欧阳烨也分享了“算力内生网络”的话题。

英特尔研究院副院长、英特尔中国研究院院长宋继强作总结

最后，英特尔研究院副院长、英特尔中国研究院院长宋继强对“双碳”背景下的“绿色计算”与数据中心能源优化研讨会进行了总结。 宋继强说，绿色计算是一场马拉松。 作为数字化转型的“基石”半导体企业，英特尔将与时俱进高校能耗管理系统品牌，致力于为节能减排提供更多新方法，继续汇聚产业界、学术界和全球各方面的力量，我们已与清华AIR等伙伴保持长期合作，持续为“双碳”贡献力量。

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