2.1.1　综合能源系统基本定义

综合能源系统（Integrated Energy System，IES）的概念最早产生于热电联产领域，侧重于热电系统的协同优化，而后逐渐扩展丰富，涉及电、热、冷、天然气等多个能源子系统的产、输、储、用以及转换等多个环节的协同互补。同时，与综合能源系统相关的理论研究和工程项目也较为丰富，如美国、加拿大、欧洲、日本等均结合各自的需求较早开展了综合能源系统的相关研究，我国也相继启动了相关科技项目和示范工程项目，对综合能源系统的技术发展与应用落地起到了积极的推动作用。

目前，学术界对于综合能源系统的基本定义为：以电力系统为核心，耦合热、冷、天然气等多种能源子系统，在规划、建设及运行过程中从物理层面进行“源-网-荷-储”各环节的有机协调与优化运行，从而形成的产、供、消一体化系统。综合能源系统的基本内涵可以概括为“多能互补、协调优化”。其涵盖了电力、煤炭、石油、天然气、可再生能源等多种能源资源，统筹集中式和分布式能源类型，实现多元能源供应的充分互补。以智能电网为基础，实现与热力管网、天然气管网、交通网络等多种类型网络互联互通，发挥储电、储热、储冷、抽水蓄能等储能灵活资源的调节能力，有效调动需求侧资源的响应潜力，可实现多能源系统间的横向多能互补与纵向协调发展，从而构建能源多元供应体系，推动能源供给革命。

综合能源系统是能源互联网的重要物理载体，其示意图如图2-1所示。综合能源系统由能源供应网络、能源交换环节和广泛分布的终端用能单元构成，它将电力、燃气、供热、供冷、供氢等多种能源环节与交通、信息、医疗等社会基础支撑系统有机结合，通过系统内多种能源之间的科学调度，实现可再生能源高效消纳、综合能源高效利用、用户安全经济用能等目的。同时，通过多种能源系统的有机协调，还有助于消除不同能源系统供能瓶颈、延缓能源供应系统建设，提高各能源设备的利用效率。

图2-1　综合能源系统示意图