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摘要：现阶段我国经济社会发展速度的加快，逐渐增加了能源需求量。“智慧能源多能互补清洁供热技术”是通过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。该文围绕该技术进行讨论，在对多能互补可行性和理论依据进行简要说明的基础上，对相关技术的应用要点进行了深入探究，内容主要涉及替代燃煤锅炉和污水源热泵供热2个方面，以供参考。
关键词：智慧能源；多能互补；清洁；供热技术
引言
目前，全球范围内能源消耗剧增，导致环境污染加剧。如何减少传统能源浪费、提高清洁能源消纳，已成为世界各国政府关注的问题之一。“节能减排”“新能源”“绿色环保”“智慧监控”等新理念，已逐渐深入国民经济和社会生活。传统能源系统运行常常局限于电、气、热、冷等单一能源形式，能源利用效率、可再生能源消纳、节能减排等问题遭遇瓶颈。多能互补清洁供热技术以智能微网、天然气三联供和分布再生能源为依托，通过能源阶梯利用与多能协同供应方式，打造智慧能源模式，为城市发展助力。事实证明，该技术可以使常规模式难以避免的资源被大量浪费等问题得到有效解决，应当引起重视。
1综合智慧能源系统特点
1.1多能互补
多能耦合、协同互补是综合智慧能源系统的重要特征之一。风能、太阳能等可再生能源在时间和空间上具有互补性，多能互补面向终端用户冷、热、电等多种用能需求，因地制宜、互补利用传统能源和清洁能源，优化布局建设一体化集成供能基础设施，构建智能微能源网，通过智慧化管理控制，有利于实现多能协同供应和能源综合梯级利用。
1.2物理与信息深度融合
综合智慧能源系统覆盖能源生产、传输、消费、存储、转换的整个能源链，系统内信息共享，能量流与信息流有机整合、互联互动、紧密耦合，形成信息物理系统。信息物理系统是综合智慧能源系统的重要发展方向，互联网、物联网、大数据、云计算等的深度应用，可有效提升园区综合能源系统的灵活性、适应性及智能化。通过对等开放的信息物理系统架构，综合智慧能源系统将具备高可靠安全的通信能力、全面的态势感知能力、大数据处理计算能力以及分布式协同控制能力。
1.3源网荷储协调互动
综合智慧能源系统能量流与信息流深度融合使传统能源由单纯的生产、传输、消费和存储为主体，转变为集能源生产、传输、消费和存储多种角色于一体的自我平衡的主体。传统用户成为产消者，能源生产和能源消费的边界将不再清晰，对应的角色和功能可以实现相互兼容和替代。综合能源服务商、供电公司、各类工业、商业和居民用户、电动汽车、分布式能源、储能、热电冷联产系统等各类参与主体在供需关系和价格机制的引导下，灵活调整能源供应、能源消费和能源存储，从而实现综合智慧能源柔性互动以及供需储的纵向一体化。
2多能互补可行性
随着社会的发展，可以用来对能源进行监控、管理与控制的技术趋于完善，如果从应用形式的角度进行分析，多能互补的效果得以实现所依托的基础通常是综合能源系统，该系统的作用主要是通过自动协调能源增进程度的方式，确保运行效果可以得到显著提高。这里要明确1点，综合能源系统涉及的内容较多，既包括常规的水电热，还包括其他新型能源供给。在对多能互补系统进行构建时，相关人员应该对产生能量到存储能量的全过程加以重视，以对各个环节进行优化为前提，以增强系统的可靠性与稳定性为目的，通过对现有的能源系统进行集成应用的方式，确保能源利用率可以得到显著提升，其生产成本也会随之减少。
3多能互补在综合能源系统中构建
3.1多能互补协同运行调度
在多能互补综合能源系统中，其核心始终围绕能源的优化配置和调度，这也是系统构建和效益价值实现的关键。在系统协同机制下，人们可达到高效产出和利用能源的目的，消除区域能源紧张局势。尽管协同性的运行方式可促使经济效益的提升，但随之而来还有各类风险，通常情况下，多能互补耦合性达到最大值时，系统内部能源流动从单向转为双向，若其中一阶段发生异常，将影响整个传递过程，故障所造成的损害逐渐被放大。因此，需增加调度的标准型，将故障发生率锁定在小范围之内，为多能互补自身优势的发挥提供有利环境。
3.2多能互补协同风险评估机制
在具体构建多能互补系统综合能源系统过程中，受故障风险可传递性质影响，需以风险评估机制对其进行有效辅助。与传统单一固定式的能源供应系统相比，多能互补能源风险评估系统无论是在构建还是运行方面，都更加繁琐，更加复杂，需有效整合系统内各式各样的信息，如管网、市场等等。与此同时，还应当围绕能源投入、风险损害范围、产出比、风险危害、风险频率等进行严格计算，确保风险管理机制制定的安全性、经济性、市场性以及可靠性。
3.3用能替代的综合需求响应
针对多能互补系统，为进一步提高用户参与的积极性与主动性，除了在传统电能基础上削减自身在时间上的较大平移之外，还应当积极引入用能替代方式，从根本上满足综合需求响应。能量替代可促使用户侧用能成本的有效降低，促使不同能源系统在调度需求层面的全面满足，进而为用户响应行为提供充足的驱动力。
4城市综合体智慧能源多能互补技术应用
传统的片区能源模式得运行原理是以片区为载体，对各类能源进行输入或者输出，随着运行时间的延长，该模式的不足也得到了直观展示，即无法做到能源科学互补以及有效集约。由于该模式需要大量的设备作为依托，因此，能源及土地资源被浪费的情况难以避免。除此之外，受道路等因素的影响，对输送管网进行建设的效率难以提高，这并不利于城市的发展。该文所研究的智慧能源模式的创新之处在于其以多能互补、因地制宜和统筹开发为指导原则，通过充分利用新能源及传统能源的方式，对现有的功能设施进行全面优化，通过应用智能微网、天然气三联供和分布再生能源，在实现能源阶梯利用的基础上，使多能协调供应设想成为现实。其特点如下：在土地布局紧凑的前提下，借助现有的市政设施，通过处理并运用所集成能源的方式，满足燃气调压站、供电所等设施日常运行的需求。现阶段，分布能源站和垃圾处理站在许多地区得到了大力推广。分布能源站驱动能源主要为清洁能源，例如太阳能或天然气，低温能源中常见的是污水源、空气源和深浅层地源，可以通过多能互补的方式，加快能源利用模式向阶梯利用过渡的速度，确保用户所获取的能源较之前更加稳定、安全且高效。这里要明确一点，除了有众所周知的电能外，还包括冷能和热能。垃圾处理站的职责是对城市生活垃圾进行分拣、处理和二次利用，基于高环保和高标准的要求，对焚烧垃圾所产生的蒸汽加以处理，并用处理后蒸汽发电、制冷或供热。事实证明，引入相关技术可以使垃圾外运量得到大幅减少，这与当今社会所倡导的节能环保的理念高度契合。此外，在实际应用时，该项目的优势还体现由污水处理站对废水进行处理，利用处理所得中水开展绿化等方面。
结束语
通过该文的分析可以看出，当前，清洁能源得到了持续开发，多能互补的清洁供热技术逐渐引起了人们的关注，该技术的优势除了可以使能源得到阶梯化应用外，还能够为智慧能源模式构建助力。未来该技术仍将是研究重点，围绕其具体应用进行探讨是很有必要的。
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