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　　能源保障和安全事關國計民生，是須臾不可忽視的“國之大者”。作為數字革命與能源革命深度融合的產物，能源互聯網是支撐我國能源革命和碳達峰碳中和目標達成的顛覆性技術。山西是全國能源革命綜合改革試點省份，肩負著從傳統能源大省邁向新型綜合能源大省的重大使命，近年來新型能源體系建設和能源綠色低碳轉型蹄疾步穩，能源互聯網技術創新與新質生產力發展方興未艾。

　　太原理工大學黨委副書記、副校長，山西省能源互聯網研究院首席科學家孫宏斌教授團隊攻克了能源互聯網“智慧大腦”核心技術——“多能流綜合能量管理關鍵技術”“能碳聯合協同調控技術”，突破多能流和碳流的分析計算、安全評估、優化調控三大技術瓶頸。基於該技術研發的世界首套規模化多能流綜合能量管理系統（IEMS），目前已在全國8個省份、30余個智慧城市、百余個低碳園區和共建“一帶一路”國家應用，服務近3萬家重點用能企業，在提升綜合能源利用效率、最大化消納可再生能源、保障綜合能源系統安全性等方面取得顯著經濟效益和社會效益。

　　孟夏之月NG体育官方网站，萬物並秀。我省首個低碳機場——朔州滋潤機場內人流如織、秩序井然。航站樓裡，採光玻璃屋頂將自然光源源不斷引入室內。航站樓前，1萬平方米的停車場頂棚由3433塊光伏板搭建而成，內設新能源車位45個。機場西側，一排排碩大的集裝箱裡配置著先進的全釩液流電池儲能系統。“該系統由山西省能源互聯網研究院研發，可將光伏電能儲存起來，不僅安全、環保，而且容量大、壽命長。”5月14日，朔州機場建設管理公司黨委專職副書記蘇慧明介紹，“我們還採用地熱負責主體冷熱雙供、電鍋爐進行補熱的供熱冷模式。”

　　光伏、地熱、儲能、電鍋爐、充電樁……對機場電、熱、冷等多種能源的發輸配用儲全過程進行綜合調控的，正是多能流綜合能量管理系統。在朔州機場智慧能源管理系統的可視化大屏上，清晰顯示著能源島、光伏、儲能、充電站的精准運行情況和用電負荷、能耗、碳排監測等實時數據。“通過多能優化調度功能，實現不同能源類型耦合互補與最優能流，並對能耗、碳排進行監測分析，提供智能在線運行控制解決方案，構筑起節能降耗、清潔低碳的用能模式。”山西省能源互聯網研究院能量管理與運行控制中心技術總監夏天介紹。

　　多種能源形式綜合利用是支撐我國能源革命和“雙碳”目標實現的關鍵技術路徑。近十年來，綜合能源系統發展迅猛，但由於缺乏協同性，普遍存在“綜合有余、智慧不足”的問題，導致能效提升受限。夏天認為，實現多能流綜合能量管理主要面臨兩大挑戰，“一是電、熱、冷、氣等異質能源網建模和分析的學科基NG体育官方礎不同，學科交叉融合困難﹔二是傳統求解理論無法滿足城市級大規模綜合能源系統在線計算的實時性和可靠性等要求。”

　　歷經多年艱難攻關，孫宏斌教授團隊突破異質能流模型差異大、大規模系統無法高效可靠求解的重大難題，將能量管理對象從“純電流”拓展為煤、電、熱、冷、氣、氫等“多能流”，研發了世界首套規模化多能流綜合能量管理系統（IEMS）。作為綜合能源系統的“智慧大腦”，它統領信息流，調控能量流，協同碳流，保障各類規模綜合能源系統綠色低碳、安全高效運行，是支撐“雙碳”目標達成的重大標志性技術突破。由6位院士領銜的科技成果鑒定委員會專家一致認為：“項目取得重大原創性科研成果，屬於國際首創。”

　　北京時間2023年12月14日下午，孫宏斌教授團隊自主研發的“風—光—氫—儲—荷”清潔能源微系統在南極中山站附近安裝調試成功，發出第1度“綠電”，點亮南極冰蓋。

　　“極地零碳能源系統只是多能互聯的微網系統。”夏天見証了“智慧大腦”從萌芽吐綠到枝繁葉茂的成長歷程：“多能流綜合能量管理系統的應用場景十分廣闊，目前已實現從‘小規模’系統到‘大規模’系統的迭代升級，並在山西、北京、江蘇、吉林、浙江等省市的智能樓宇、低碳園區、智慧城市NG体育官方以及省域獲得成功應用。”

　　“該系統近3年銷售額破億元，實現典型北方城市供熱季減少棄風上億千瓦時，典型園區年均節能30%，碳排放降低14%。”盤點“智慧大腦”的應用“成績單”，山西省能源互聯網研究院院長助理兼科技創新部部長薛屹洵熟稔於心、如數家珍。

　　在陽泉市高新區，以IEMS系統和能碳聯合協同調控技術為基礎建設的“數智雙碳”產業平台，已成為陽泉市數智新城建設的“三張名片”之一。

　　作為國內外首套園區級能源互聯網應用，北京北科產業園運用IEMS系統實現多種能源互補融合、互聯集成，年均節能近30%、每年減少碳排放638噸，入選我國“能源數字化示范工程”。

　　“城市是能源消耗的主體。我國城市能源設施升級改造參差不齊、行業條塊分割、智能化程度不高，導致整體能耗、碳排放偏高，能效偏低。”夏天介紹，IEMS系統在國家重點研發計劃“城市綜合能源智慧物聯管控技術研究及應用示范”中也大顯身手，相關成果已在江蘇省南京市江北新區展開應用。“系統全面覆蓋了該區樓宇群、大學校園、電動汽車充電站、地下空間、工業企業及園區等復雜場景，幫助用戶實現光伏全消納、削峰填谷、降本增效，為打造綠色智慧城市做出示范。”項目牽頭單位國網信息通信產業集團有限公司現場項目經理汪良對示范成效頗感欣慰。

　　通過城市級IEMS電熱協同調控，吉林省長春市接入熱電廠7座、換熱站853個，實現熱網、企業和分布式資源與風電等可再生能源的聯動，挖掘新型靈活性資源，促進可再生能源消納，近3年在供熱季共計減少棄風5.67億千瓦時，相當於減少碳排放61.38萬噸。

　　浙江省以能碳協同調控技術為基礎，建立了國內首個省級綜合能源管理平台，包含電、煤、油、氣、熱五大品類，覆蓋29773家重點用能企業。平台在全國首創“電碳一張圖”，實現貫穿“電力—能源—碳排放”協同路徑，探索能源生產、傳輸、消費全過程碳軌跡追蹤、新型能源系統源網荷儲高效互動，獲第48屆日內瓦國際發明展最高榮譽“評審團特別嘉許金獎”。

　　如今，從燈火璀璨的都市到冰雪覆蓋的極地，從精密運轉的工廠到暖意融融的家庭，“智慧大腦”正悄然影響著生活的每個角落。

　　“您現在看到的是我們搭建的多能互補綜合園區能量管理系統的驗証與仿线日，山西省能源互聯網研究院的成果展示屏前，該院黨政辦主任張佳惠正在講解。作為我省能源互聯網試點建設的人才和技術匯聚平台，研究院的成長壯大伴隨著我省能源互聯網蓬勃發展的鏗鏘步履。

　　2023年，山西煤炭產量13.78億噸，年末全省發電裝機容量1.33億千瓦，其中風光發電裝機4989萬千瓦，新能源和清潔能源裝機佔比達到45.8％。我省能源系統整體呈現體量巨大、互補性強的顯著特征，建設能源互聯網條件良好，需求迫切。

　　省委、省政府高度重視能源互聯網建設工作，連續4年將“能源互聯網試點”寫入省政府工作報告，成立了以省長為組長的專項領導小組，先期採取“1省域+3城市+N園區”的試點專項建設方案，實行首席科學家負責制，高位推動試點工作，取得積極成效。

　　2021年，山西省能源互聯網研究院成立。攻克“智慧大腦”核心技術的同時，該院還自主研發出能源大數據融合智能與安全技術、全釩液流電池新型儲能技術、虛擬電廠、負荷預測、“雲—端協同”無人機自主巡檢等一系列能源互聯網關鍵技術，交出科技創新與成果轉化的亮眼成績單。

　　在不斷開展前瞻性探索、推動核心技術拓展應用的同時，研發團隊也清醒認識到能源互聯網建設面臨的現實挑戰。夏天直言：“目前，能源領域煤、電、熱、冷、氣、氫等多行業，源、網、荷、儲等多主體的各類能源數據相互割裂、壁壘林立，海量的多源異構數據形成一個個信息孤島無法匯集。各能源主體參與協同的意願不足、激勵不夠，協同機制和碳市場機制有待完善。”

　　“能源互聯網旨在通過能量互聯、信息互聯、價值互聯、碳排互聯，打破能源系統間的技術壁壘、數據壁壘、市場壁壘和體制機制壁壘，有效支撐能源安全高效供給與綠色低碳發展。”薛屹洵期待，盡快建立標准化能源數據接口，打造能源數據底座，打通各類能源間及能源系統產、輸、儲、用全環節、全鏈路數據壁壘﹔建立能源數據共享制度和體系，以價值為驅動激發各方參與積極性，構建多能協同的全國統一能源市場，促進能源市場和碳交易市場協調發展，打造全景全域全方位的能源互聯網。

　　“能源互聯網將創新性技術、戰略性新興產業賦能傳統能源行業，牽引能源跨領域深度融合創新，是助力能源轉型的代表性新質生產力。”孫宏斌表示，能源互聯網正在以重大發展戰略需求和巨大藍海市場前景迎來加速起勢的“風口期”。以能源互聯網建設為切入點和突破口，統籌協調下好能源綜合利用“一盤棋”，必將有力支撐山西打造綠色低碳、安全高效、開放共享的能源生態，助力我省能源革命在新一輪產業變革中實現新突破，奮力書寫能源高質量發展新篇章。

　　習總書記2015年在聯合國發展峰會上倡議“探討構建全球能源互聯網”，為我國能源革命指明發展方向和實踐路徑。

　　能源互聯網是數字技術與能源系統生產、傳輸、使用、存儲各環節深度融合的新一代智慧能源技術，其核心要義在於數字革命引領能源革命。山西肩負著爭當全國能源革命排頭兵的重大使命。構建能源互聯網對於我省持續深化能源革命綜合改革試點和推動新型能源體系建設，具有重大戰略意義和迫切現實需求。

　　孫宏斌教授曾感言：“從2021年扎根山西以來，我能強烈感受到山西創新發展、高質量發展的信心和決心。”正是這樣的信心和決心使然，短短數年間，我省能源互聯網發展積厚成勢，核心技術研發與轉化成果斐然。採訪中，記者看到能源互聯網新興技術應用給生產、生活帶來的巨變和進步，欣聞諸多有識之士勇於擔當、敢為人先、矢志創新的故事，深深為之振奮和感動。

　　當前，我國能源發展仍面臨需求壓力巨大、供給制約較多、綠色低碳轉型任務艱巨等一系列挑戰。持續推動能源綜合利用共性關鍵技術、前沿引領技術、顛覆性技術和相關設施裝備攻關，加快構建新型能源體系，全面推進能源互聯網建設，我們還有很長的路要走。（記者鄔帥莉）

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