中國儲能網訊：我國能源強國和“雙碳”戰(zhàn)略目標的實現，需要加速構建現代能源體系，加快轉變能源發(fā)展方式和提高能源生產保障能力；多種能源融合是解決各能源分系統割裂、調整優(yōu)化能源格局、提高能源清潔利用效率的有效解決方案。
中國工程院周守為院士研究團隊在中國工程院院刊《中國工程科學》2024年第4期發(fā)表《多種能源融合發(fā)展戰(zhàn)略研究》一文。文章在分析多種能源融合發(fā)展現有模式的基礎上，總結了國外多種能源融合發(fā)展的趨勢、我國多種能源融合的發(fā)展現狀和瓶頸；對標能源強國建設的清潔、高效等特征，提出了集能源轉換、互補、再利用以及零碳生產生活功能于一體的新型多能融合模式，進而提出了多種能源融合的基本發(fā)展路徑。研究建議，立足資源稟賦、建立支撐多種能源融合發(fā)展的中長期規(guī)劃，加快突破多種能源融合關鍵核心技術、提高裝備可靠性，加強“多種能源融合”相關人才培養(yǎng)，優(yōu)化多種能源融合產業(yè)鏈結構，以更好推進我國多種能源融合發(fā)展的規(guī)劃、建設與實踐。
一、前言
能源是社會經濟發(fā)展的關鍵物質基礎和動力來源，是實現“雙碳”和能源強國目標的重要領域。我國正加快轉變能源發(fā)展方式，構建清潔低碳、安全高效的能源體系，加強能源生產保障能力，充分發(fā)揮煤炭的“壓艙石”作用，不斷提升勘探力度，發(fā)展多元清潔供電體系。目前，多種能源的生產和利用方式發(fā)生了深刻變革，能源高質量發(fā)展取得了新的進步，為經濟社會穩(wěn)定發(fā)展和民生用能需求提供了堅實的保障。我國是世界最大能源生產國，總體能源自給率達到80%，能源消費結構以煤炭為主。然而，以“煤基”為主要表現形式的煤炭過度利用在對環(huán)境帶來破壞外的同時，也給“雙碳”目標的實現帶來了巨大壓力。近年來，我國油氣對外依存度不斷增加，能源安全保障面臨挑戰(zhàn)，為增強能源韌性，需積極改變以煤為主的能源格局。長期以來，傳統化石能源、可再生能源、核能等分屬不同的能源領域，逐漸形成了相對獨立的能源發(fā)展格局，導致整體能源利用效率不高，未能協調發(fā)展。我國能源領域存在能源保障體系不完善、地區(qū)分布不均、供給方式單一等問題，迫切需要調整能源結構、增強能源韌性、保障能源安全、提高能源利用效率。
僅僅依靠單一領域科技發(fā)展或單一類型能源變革難以解決跨系統的能源問題。面向國家發(fā)展清潔低碳、安全高效的能源體系建設要求，已有研究圍繞多種能源融合的理念、技術、項目示范等開展了深入探討。具體包括：提出煤炭、石油、天然氣、可再生能源、新能源和核能等多種能源融合互補的發(fā)展理念，布局一批多能融合技術的研發(fā)與示范項目；深入研究多種能源融合互補示范項目、關鍵技術、互補優(yōu)化調度方案，明確新時期我國能源融合發(fā)展的核心任務；從能源總量、機制體制、能源安全等方面，分析未來一段時期內我國能源發(fā)展的關鍵問題，涵蓋油氣供給安全、核電發(fā)展立足自主、氫能和儲能全產業(yè)鏈規(guī)?；l(fā)展等；提出適合推進“雙碳”能源技術綜合示范的多能融合理念及路徑，運用多維度評價指標來判別可再生能源項目；從多能互補角度闡述多種能源系統的特點與特性差異，對可再生能源的最大消納情況進行分析。近年來，我國相關研究在基礎理論體系、關鍵技術研發(fā)與應用方面取得了重大進展，各領域多種能源融合技術蓬勃發(fā)展，但仍存在多種能源融合占比小、覆蓋面窄、技術不成熟以及融合體系不清晰等問題。
立足我國“雙碳”戰(zhàn)略目標，本文對標能源強國建設的清潔、低碳、高效等特征，分析現有多種能源融合領域的發(fā)展現狀，尋求多種能源融合互補新模式，探索多種能源融合新路徑，提出“雙碳”戰(zhàn)略及能源強國目標下的融合發(fā)展建議，以期為多種能源融合發(fā)展規(guī)劃、建設及實踐研究提供參考。
二、多種能源融合發(fā)展的現有模式和國際進展
（一）現有多種能源融合發(fā)展模式
多種能源融合是解決各能源分系統割裂、調整優(yōu)化能源格局、提高能源清潔利用效率的有效方案?，F有的煤炭、石油、天然氣、可再生能源、核能、氫能等能源在生產、儲運、轉化、回收等過程中可以通過融合互補手段實現能源的清潔高效利用，具有廣闊的互補融合和協同優(yōu)化空間。目前，基于傳統化石能源（煤炭、石油、天然氣）、可再生能源（太陽能、風能、水能、地熱能）、具有儲能功能的能源（氫能、氨能，以下簡稱新能源）三大類能源的融合主要有以下4種模式。
1. 傳統化石能源與可再生能源融合模式
與傳統化石能源相比，可再生能源具有來源廣泛且清潔低碳的優(yōu)勢，但受現有科學技術和電力基礎設施建設的限制，可再生能源的發(fā)展應用仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如存在電力供給不穩(wěn)定、成本偏高等問題。針對可再生能源的季節(jié)性、波動性等特點，利用煤炭發(fā)電可以對其進行動態(tài)補償，實現能源多元化供應，有效提高能源利用效率。
2. 傳統化石能源與新能源融合模式
在“雙碳”背景下，氫氣作為清潔能源的重要載體，作用日益凸顯，而煤炭等傳統化石能源具有高碳排放、高能耗和高水耗的特點。基于化石能源和氫能的特點，將碳基能源與氫氣進行耦合，兩者相輔相成，可以發(fā)揮良好的協同作用，實現煤炭的潔凈轉化，減少碳排放。例如，化石能源制氫與碳捕集、利用與封存（CCUS）技術耦合，協同實現低碳化的化石能源制氫，同時解決了碳捕集和存儲問題；此外，充分利用化石能源的富碳優(yōu)勢，利用氫氣與原料煤直接反應，產生芳烴、聚烯烴、甲醇等化合物，進而減少反應步驟，實現近零排放和能耗降低。
3. 新能源與可再生能源融合模式
風、光、水等可再生能源發(fā)電具有波動性、隨機性等特點，受我國現有技術水平和基礎設施建設限制，還不具備大規(guī)模并網的條件，強行并網容易降低電能質量、影響電力系統的穩(wěn)定性。與之對應，新能源具有能量密度高、清潔低碳、儲能容量大、儲能時間長等特點，可以對可再生能源轉換的電能進行儲存和再發(fā)電，削峰填谷，減少棄風棄電，有效降低對電網的沖擊，實現可再生能源向電能的平穩(wěn)轉化。
4. 傳統化石能源、可再生能源與新能源融合模式
傳統化石能源與可再生能源融合互補發(fā)電，將煤炭與風、光資源就地轉換，通過高壓直流通道輸送電力；對于無法實時消納的電能，通過儲能設備就地存儲，將顯著提高能源的利用率。
（二）多種能源融合發(fā)展的國際進展
隨著社會經濟的快速發(fā)展，用能需求不斷攀升，由此引發(fā)了大規(guī)模的區(qū)域性和全球性環(huán)境問題，對此，許多發(fā)達國家和地區(qū)在21世紀初提出了能源系統發(fā)展計劃，旨在建立高集成度、靈活高效的新型能源供應體系，促進冷、熱、電、氣等能源的橫向互補耦合利用，實現源、網、荷、儲等環(huán)節(jié)的縱向有機協調發(fā)展。
歐洲最早提出綜合能源系統概念，將能源協調優(yōu)化研究提到了首要位置，并在歐盟框架下統一開展綜合能源系統相關技術研究。歐洲自1999年起開展了多能流協同優(yōu)化、能源和信息系統耦合集成等方面研究。除此之外，歐洲各國還根據自身需求推進“源網荷儲”一體化和多種能源互補發(fā)展，進行了大量更為深入的有關綜合能源系統的研究。歐盟在“H2020計劃”的最后一期投入3480萬歐元，由荷蘭海洋能源中心牽頭建設集海上風電、波浪能和漂浮式光伏為一體的海洋能多種能源互補電站。英國與歐洲大陸的電力和燃氣網絡通過相對小容量的高壓直流線路及燃氣管道相連，英國政府和企業(yè)長期致力于建立一個安全、可持續(xù)發(fā)展的能源系統。英國高度分布式電力系統項目側重研究可再生能源與電力系統的協同優(yōu)化，而高度分布式能源未來項目重點研究智能電網框架下集中式能源系統和分布式能源系統的協同。德國是能源轉型的先驅者，著力于構建新型能源網絡，充分利用先進的通信技術和調控手段來滿足日益復雜的分布式用戶終端電力需求。2008年，德國啟動的E-Energy能源互聯網示范項目是一個標志性項目，涵蓋智能發(fā)電、智能電網、智能消費和智能儲能4個方面；繼E-Energy項目后，德國持續(xù)注重綜合能源服務領域的發(fā)展，布局建設了多個大型示范區(qū)域，推進了新能源及電動汽車并網示范項目、端能源云和未來能源網等項目，積極實施提高能效、棄核棄煤和發(fā)展可再生能源戰(zhàn)略。1976年，丹麥發(fā)布的“電力供應法案”要求，新增電力負荷須全部來自熱電聯產，為供熱系統應用電廠余熱廢熱提供了有利的政策支持；此后政府發(fā)布了一系列政策，鼓勵電力系統與熱力系統耦合發(fā)展，推廣區(qū)域供暖和熱電聯產，提高電廠的靈活性和能源利用效率。
美國是當今世界的能源大國，其電網靈活性在經濟脫碳中發(fā)揮了重要作用。2001年，美國能源部提出了綜合能源系統發(fā)展計劃，大力發(fā)展智能電網、分布式能源及冷熱電聯供技術；2006年，提出實施“先進能源計劃”；2007年，頒布“能源獨立和安全法案”，明確要求社會主要供用能環(huán)節(jié)要開展綜合能源規(guī)劃。此外，美國先后制定和發(fā)布了“未來能源安全藍圖”“全面能源戰(zhàn)略”“作為經濟可持續(xù)增長路徑的全方位能源戰(zhàn)略”等文件，推動以智慧綜合能源服務為代表的融合基礎設施發(fā)展，進一步提高社會供能系統的穩(wěn)定性和經濟性。
日本貫徹推進能源供給多元化，以科技進步提高能源使用率和開發(fā)新能源的能源戰(zhàn)略。當前，日本在堅持能源供給來源多元化的同時，強調能源獨立以降低對外能源依賴。福島核事故后，日本開始加快布局核能以外的其他能源，致力于海上風電、制氫和智能社區(qū)的研究與示范，實現交通、供水、信息和醫(yī)療供能系統的集成。
綜上，主要發(fā)達國家和地區(qū)通過綜合能源系統實現多種能源的融合互補，并且根據自身國情和需求制定適合自身發(fā)展的多種能源融合發(fā)展戰(zhàn)略。
三、我國多種能源融合發(fā)展的現狀與瓶頸
（一）我國多種能源融合發(fā)展的現狀
隨著多種能源互補融合發(fā)展概念的提出，我國布局了一批多種能源融合技術研發(fā)項目，大力推進多種能源融合互補示范工程建設，促進多種能源綜合化利用，相繼發(fā)布了《關于促進儲能技術與產業(yè)發(fā)展的指導意見》（2017年）、《國家發(fā)展改革委 國家能源局關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》（2021年）、《國家發(fā)展改革委 國家能源局關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》（2022年）、《2023年能源工作指導意見》（2023年）、《國家發(fā)展改革委 國家能源局關于新形勢下配電網高質量發(fā)展的指導意見》（2024年）等一系列政策文件，推進綜合能源改革試點建設。《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》（2021年）提出，加快能源產業(yè)的數字化和智能化升級，實現多種能源協同互補及用能需求智能調控?！蛾P于“風光水火儲”“源網荷儲”建設的指導意見（征求意見稿）》（2020年）指出，加速推進“源網荷儲”一體化和多種能源互補發(fā)展，提升保障能力和利用效率，建設多種能源互補綜合能源系統，提升可再生能源消納水平，大力發(fā)展多種能源互補集成優(yōu)化示范工程（見表1）。
表1 多能互補集成優(yōu)化示范工程
根據國家能源局的相關數據，截至2020年年底，全國各地申報的多種能源互補集成優(yōu)化示范工程建設項目超過500個，首批多種能源互補集成優(yōu)化示范工程入選項目共計23個。其中，魯能青海海西多能互補集成優(yōu)化國家示范工程總裝機容量為7×105 kW，是集風電、光伏、光熱、儲能于一體的科技創(chuàng)新項目，也是集可復制性、引領性、先進性、經濟性、示范性于一體的國家能源重點示范項目。青島中德生態(tài)園多能互補綜合能源示范工程打造了多種能源互補集成優(yōu)化的分布式能源綜合利用模式。錫東映月湖科技園多種能源互補示范項目是江蘇省首個園區(qū)級多種能源互補示范項目，采用傳統供能設備與“冷熱電三聯供+冷熱蓄能”設備相結合的方式，利用多種能源優(yōu)化調度系統，根據不同時段的負荷需求，采用不同的能源供應策略。華能隴東多能互補綜合基地是我國首個千萬千瓦級“風光火儲輸”多種能源融合互補綠色智慧綜合能源基地，現已成功并網發(fā)電。雅礱江柯拉一期光伏電站是全球最大、海拔最高的水光互補電站，現已投產并為推進水、風、光資源協同運行做出了初步探索。
此外，我國在風光資源豐富的新疆、內蒙古等省份紛紛規(guī)劃建設綠氫項目，表2列出了2023年我國擬規(guī)劃建設的綠氫項目。當前，各個省市對多種能源互補發(fā)展的要求主要體現在：推進“風光火（儲）”多種能源互補建設、推動實施多種能源互補技術實現能效提升、加快推進“可再生能源+儲能”“源網荷儲”一體化等。沿海省份主要針對海域用地進行多種能源互補工程規(guī)劃，內陸省份則主要是開展“風光火儲”多種能源互補建設。
表2 2023年我國擬建設的綠氫項目
（二）我國多種能源融合發(fā)展存在的問題
1. 能源融合發(fā)展體系和保障機制不完善
當前，我國能源結構仍然以化石能源為主，其中煤炭消費占能源消費的比重超過50%，遠高出世界平均水平，迫切需要調整能源結構。煤炭、石油、天然氣、可再生能源、核能等能源系統相對獨立，各種能源經生產、加工等環(huán)節(jié)衍生出眾多能源載體，形成了復雜的能源體系。孤立的能源分系統難以實現協調發(fā)展，亟需調整我國的能源體系結構，破除各種能源種類之間的壁壘，突破能源種類之間互補及耦合利用的核心技術；通過多種能源融合系統建設，推動能源供應由單一化供應模式轉變?yōu)槎嘣Ｊ?，以實現更高效、更可持續(xù)的能源發(fā)展。此外，我國傳統能源退出加快而新能源替補能力不足，極易帶來能源保障問題，亟需完善能源保障體系。目前，能源發(fā)展的被動融合居多，主動融合意識不強，相關的機制保障較為欠缺。多種能源融合產業(yè)服務體系尚不完善，運維水平較低。多種能源融合發(fā)展需要政府和市場雙向發(fā)力，當前市場發(fā)揮的作用還不夠充分，尚沒有完全建立起市場化的機制和路徑。
2. 多種能源融合的占比偏低
目前，我國的能源融合利用主要是推動“風光水火儲”清潔能源基地建設，因地制宜采用風能、太陽能、水能、煤炭等多種能源品種發(fā)電互相補充，并配套一定比例的儲能?，F已布局了松遼、冀北等九大清潔能源基地和福建、浙江等四大海上風電基地，推進“風光水火儲”多能互補系統建設運行。盡管各能源基地建設取得重大突破，但從整體來看，清潔能源基地發(fā)電量占可再生能源總發(fā)電量的比重較??；各種能源與原材料工業(yè)、制造業(yè)等領域仍有較大的融合空間。此外，我國先后在山東、遼寧和浙江開始了核能供熱的探索與實踐，規(guī)劃建設了多個核能供熱工程，但目前核能與其他能源的融合利用仍較少。核能發(fā)電具有能量密度高、低碳排放、長期運行成本低等顯著優(yōu)勢，與水電、光電、風電等可再生能源發(fā)電相比，具有無間歇性、電力穩(wěn)定等優(yōu)點，將核能用于發(fā)電制氫、海水淡化等具有廣闊的利用前景。
3. 多種能源融合的技術仍不成熟
科技創(chuàng)新是實現能源融合的根本動力。多種能源融合的核心是儲能和電力靈活調峰。目前，儲能產業(yè)的各環(huán)節(jié)仍需要進一步取得技術突破，如氫氣的儲存和運輸是整個產業(yè)鏈難度最大的環(huán)節(jié)。雅礱江、金沙江、瀾滄江等大型水電多能互補清潔能源示范基地，面臨強不確定性、復雜異構并網、跨流域跨電網互聯等挑戰(zhàn)以及更復雜的綜合要求，在設備巡檢、容量配置、調度運行方面仍存在諸多科學難題和技術瓶頸亟待解決。此外，在新型電力系統中，水、風、光等非化石能源大規(guī)模發(fā)展對電力系統可靠性和穩(wěn)定性帶來諸多挑戰(zhàn)，需積極發(fā)展電化學儲能、抽水蓄能、壓縮空氣儲能等，突破長周期儲能關鍵技術、分布式供能技術、新型電力電子設備，推進電網層級間的特高壓主干網和微電網建設，滿足系統內電能多向流動需求。當前，雖已經初步建立了全國范圍的電力市場體系，但仍需發(fā)展和完善符合我國多種能源融合發(fā)展模式下的電力調控系統，突破不同時間尺度下的功率平衡技術、擾動沖擊下的控制與安全防御技術。
4. 能源融合深度偏淺
目前，我國多種能源融合互補示范工程主要集中在多種能源的橫向融合互補方面，如風光互補、水光互補、“水風光柴”互補等，缺乏“能源+”工業(yè)、建筑等領域的深度融合。能源產業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)之間的互補性不足，不同能源在生產、供應、消費以及“源網荷儲”等方面的縱向融合仍有較大的優(yōu)化和協調空間。此外，受現有基礎設施建設、核心技術裝備等條件限制，我國能源與互聯網的融合尚不深入。
四、我國多種能源融合的主導模式和發(fā)展路徑設計
（一）我國多種能源融合的主導模式
目前，我國的能源融合模式主要集中于“風光水火儲”融合互補發(fā)電，存在融合模式較少、融合深度淺等問題。此外，我國能源資源種類豐富但分布不均，需要基于我國資源稟賦、結合當地資源條件和特點，因地制宜地選擇能源融合模式，探索能源多樣、選擇靈活、可推廣復制的能源融合發(fā)展新模式。本文在現有能源融合模式的基礎上，從能源融合發(fā)展功能的角度出發(fā)，提出了我國多種能源融合的主導模式，即以電能和氫能為中心，集能源轉換、互補、再利用及零碳生活功能于一體的多種能源融合模式（見圖1）。
圖1 多種能源融合模式
1. 能源轉換
不同能源之間進行轉換可以緩解單一能源的供應短缺問題，增加多種能源融合的占比。① 煤制天然氣：通過煤化工技術將煤、焦炭、半焦等固體燃料和重油等液體燃料干餾或氣化制成天然氣。這種生產方式具有原料豐富、成本低、產生的CO2易捕捉等優(yōu)點。② 化石能源制氫：利用現有的化石能源資源（煤炭、天然氣、甲烷、甲醇等）制氫，生產的氫氣具有質量高、成本低、能力強等特點。③ 海上風光制氫：利用海上豐富的風能或太陽能發(fā)電，通過電解水制氫，顯著降低制氫成本，方便儲能和運輸。
2. 能源互補降碳
不同能源在生產、利用、消費環(huán)節(jié)進行互補，可以顯著降低碳排放量，加速實現碳達峰目標。① 天然氣摻氫：將純氫氣摻入到天然氣中（摻氫比例一般為3%~20%），在燃燒時可以減少碳排放量并提高燃燒熱值。天然氣摻氫技術具有較大的推廣潛力，同時，摻氫技術也具有較好的經濟和環(huán)境效益，在氫能經濟的大背景下，具有相當廣泛的應用前景。② 生物質 ? 煤炭發(fā)電：利用生物質燃燒所產生的廢氣，去除燃煤系統中的氧氣，從而實現節(jié)約煤炭和碳減排。生物質 ? 煤炭發(fā)電是一種在清潔能源利用、可再生資源利用、促進農業(yè)發(fā)展等方面具有潛力的發(fā)電方式，既有利于我國實現“雙碳”目標，也有利于推動傳統煤炭企業(yè)的綠色低碳轉型。③ 綠氫與煤化工融合：煤化工過程會產生大量的CO2，而此過程中煤炭中的碳原子利用率僅為50%。若在煤化工過程中引入綠氫來生成烯烴化合物，可以從源頭上減少碳排放。
3. 能源互補調峰
以光伏發(fā)電、風電為代表的可再生能源具有隨機性、波動性、間歇性等特點，可利用火電進行互補、就地消納制氫等方式進行互補調峰，提高供能的利用效率和靈活性。① 火電與可再生能源發(fā)電互補：將靈活改造的煤電作為可再生能源并網消納的重要配套資源，發(fā)揮煤電調峰的低成本和高安全性作用，平抑可再生能源電力的波動性，保障可再生能源消納和電力系統的穩(wěn)定運行。② 海上風電 / 光伏發(fā)電電解制氫：通過合理布局海上風電、光伏等技術建設微電網，就近利用即將退役的油氣平臺改造為海水制氫平臺，在平臺上就地消納電能進行電解水制氫，大幅提高海洋清潔能源供能比例，并利用現有的油氣管道輸送氫氣，進一步降低運氫成本。
4. 能源再利用
我國是工業(yè)門類齊全的工業(yè)大國，擁有獨立完整的現代工業(yè)體系，而工業(yè)能源消費量超過3×109 tce。與此同時，工業(yè)生產過程也會釋放大量的副產熱能和壓差能，如果能將這部分余熱內能和余壓勢能回收利用，則可以顯著提高能源利用效率。① 余熱利用：基于熱交換、熱功轉換、余熱制冷 / 制熱等技術，回收余熱用于工業(yè)供能和生活供暖，節(jié)省其他能源的消耗，降低加熱成本，實現節(jié)能減排；② 余壓利用：利用余壓回收設備，將工業(yè)生產過程中的高壓蒸汽、燃氣余壓、液體余壓等壓力能進行回收，用于驅動渦輪發(fā)電機或其他設備，將壓力能轉化為機械能 / 電能等其他形式的能源，實現節(jié)約能源和環(huán)境保護的目的。
5. 能源的零碳生產 / 生活利用
隨著我國經濟的不斷發(fā)展，未來對能源的需求仍將逐漸增加。然而，我國部分區(qū)域的油氣資源開發(fā)存在費用過高、關井后電力設施設備存在嚴重的浪費現象。為此，將油氣勘探開發(fā)與可再生能源、新能源深度融合，可顯著降低油氣開發(fā)成本，減少碳排放。① 零碳采油 / 煉油：在油氣勘探開發(fā)時，利用轄區(qū)豐富的風、光資源發(fā)電以代替?zhèn)鹘y煤電，可以實現原油生產的零碳排放。② 生活區(qū)附近的地熱供暖：利用油氣生產的伴生水熱量為附近居民和工廠供暖、供熱水等，滿足生活需求。
（二）多種能源融合發(fā)展路徑
基于多種能源融合模式，本研究提出了多種能源融合發(fā)展路徑（見圖2）。我國能源資源豐富且分布廣泛，但各地區(qū)的資源分布并不均衡，需要基于我國資源稟賦，結合當地資源條件和特點，因地制宜地選擇能源融合模式，發(fā)展多能融合工程。具體來看，合理配置儲能，統籌各類電源規(guī)劃、設計、建設、運營，優(yōu)先發(fā)展新能源；充分發(fā)揮流域梯級水電站、具有較強調節(jié)性能水電站、火電機組、儲能設施的調節(jié)能力，減輕送受端系統的調峰壓力；促進傳統化石能源、可再生能源、具有儲能功能的新能源等各能源分系統之間有機整合、協調互補；將“能源+”與工業(yè)、交通、建筑等行業(yè)緊密結合，通過深度融合來應對能源和原料（材料）供需矛盾，實現能源與物質的跨系統融合，構建電、熱、水等多元化能源供應系統。此外，基于多種能融合能源系統架構和利益主體間關系，從清潔低碳、安全可靠、利用效率、經濟效益、社會服務水平等方面構建多種能融合能源系統評價指標體系，實現能源資源利用效率、環(huán)境效益、經濟效益等多重目標的優(yōu)化。
圖2 多種能源融合發(fā)展路徑
五、多種能源融合發(fā)展建議
（一）立足資源稟賦，制定支撐多能融合發(fā)展的中長期規(guī)劃
可持續(xù)的多能融合發(fā)展中長期規(guī)劃及完備的法律政策體系是推動多種能源融合發(fā)展的前提條件。建議立足我國能源資源稟賦，發(fā)揮國家體制優(yōu)勢，秉承清潔低碳、安全高效的原則，面向2035年和2060年，制定推動支撐多能融合互補發(fā)展的中長期規(guī)劃，明確各階段的發(fā)展目標、發(fā)展路線和各階段的重點任務，進一步加強全局性頂層設計。在確保能源保供穩(wěn)價和能源安全的基礎上，因地制宜提出我國多種能源融合互補產業(yè)化發(fā)展的技術支撐方案。堅持全局發(fā)展觀念，自上而下建立具有持久法律效力的、成體系的法規(guī)政策支撐，增強相關法律法規(guī)的針對性和有效性，為我國多種能源的融合互補發(fā)展提供法律保障。
（二）加快突破多種能源融合關鍵核心技術，提高裝備可靠性
科技創(chuàng)新是實現能源融合的根本動力。建議全面評估現有多種能源融合發(fā)展供應鏈、產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的薄弱環(huán)節(jié)，加強多種能源融合創(chuàng)新的新型基礎設施建設，大力推動科學技術創(chuàng)新，加快關鍵核心裝備技術攻關。以數字化科技為核心驅動力，強化開放共享數字化平臺建設，充分發(fā)揮智能電網在能源網絡拓展中的巨大潛力，打通不同能源間的信息壁壘，促進能源網絡各個環(huán)節(jié)的互聯互通和互補互濟，提升多能融合產業(yè)鏈上、中、下游及行業(yè)間的協調運行效率，以數字化智能化促進多種能源融合互補發(fā)展。
（三）加強“多能融合”相關人才培養(yǎng)
人才是創(chuàng)新發(fā)展的核心要素，多種能源融合發(fā)展需要跨學科、跨領域的創(chuàng)新性復合人才。建議推動多種能源融合與相關學科專業(yè)融合發(fā)展，秉承開放教學的思維，在課程中進行融合教育，建立和完善多種能源融合教育體系。深化產教融合協同育人，充分利用能源融合發(fā)展領域的科研項目及科研平臺，從科技前沿、基礎研究和技術研發(fā)的角度，以問題為導向，以任務帶學科，實現教育鏈、人才鏈與產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的有機銜接，大力培養(yǎng)多種能源融合發(fā)展復合型人才。
（四）優(yōu)化多種能源融合互補產業(yè)鏈結構
在全球格局深刻變革、國際競爭日趨激烈的背景下，我國能源產業(yè)鏈運行中的一些風險逐漸顯現。建議鼓勵各地區(qū)加強協同合作，彌合產業(yè)鏈協作的“斷點”，共同構建具有競爭優(yōu)勢的能源產業(yè)鏈集群。構建制造與服務相互促進、良性循環(huán)的發(fā)展模式，推動產業(yè)結構的轉型和鏈條結構的重塑，持續(xù)提升能源產業(yè)鏈的循環(huán)流暢度，增強能源產業(yè)鏈的彈性和應對風險的能力。同時，積極引進優(yōu)質資本和先進技術，構建更加多元的多種能源融合發(fā)展產業(yè)鏈。
