区域能源互联网是能源互联网的重要物理载体，对提高区域内的清洁能源消纳水平、综合能效水平、能源安全水平，助力实现双碳目标以及推动以新能源为主体的新型电力系统建设具有重要意义。
本书从区域能源互联网的内涵与特征出发，总结了区域能源互联网的边界与体系框架。通过梳理区域能源互联网建设案例，总结了省级、城市级、终端级等不同类型区域能源互联网建设的典型经验，多维度阐述了区域能源互联网的发展模式，提出区域能源互联网的构建方案，形成宏观层次的多元化解决方案，为纷繁复杂形势下区域能源互联网的规划、设计、建设提供参考。
本书是关于能源互联网建设与实践的指导书，具有十分广泛的应用价值，可供能源互联网领域的工程师及科研人员阅读参考。
前言能源互联网是近年来出现的新生事物，国家、能源行业、能源企业对其内涵和功能形态的认知自能源互联网的概念出现之始就在不断地丰富和完善。早期提出的能源互联网理念主要阐述了如何通过分布式微电网借鉴互联网的特点将传统电网转变为智能化的、具有快速响应和自愈能力的数字化电网。而早期的能源互联网概念，即基于可再生能源的、分布式、开放共享的网络，主要描述了其可再生、分布式、互联性、开放性、智能化五大特征，并将其作为未来经济系统的五大经济支柱之一。当前，以新能源大规模开发利用为标志，以智能化、电气化为主要路径，以能源互联网为重要支柱的新一轮能源革命正在全球范围深入开展。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提出了我国能源发展的四个革命、一个合作能源安全新战略，标志着我国进入了能源生产和消费革命的新时代。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出，将推进能源与信息等领域新技术深度融合，统筹能源与通信、交通等基础设施网络建设，建设源网荷储协调发展、集成互补的能源互联网。面对能源革命的关键时期，能源互联网已经受到了国内各级政府和研究机构的高度重视，正逐渐由以基础性研究为主的概念阶段向以应用性研究为主的发展阶段转变。电能作为优质、清洁的二次能源，是目前能够实现各种能源大规模和经济高效转化的介质。大部分清洁能源也只有转换为电能才能高效利用。智能电网承担着电能输送与分配的任务，是能源体系中智能化程度的能源网络，具有极强的可延展性，能够打破不同类型能源转换、传输、消费的壁垒。智能电网必然成为能源互联网的主要形式，成为提供各类能源供需协调互动的主要平台。为此，本书从能源互联网企业建设的视角，以区域能源互联网理论为基础，以翔实的建设案例为骨架，阐述了区域能源互联网的内涵、关键技术、典型业务、发展环境以及差异化建设路径。本书共分为８章。第１章为本书的概述部分。重点介绍了能源互联网的内涵、特征及架构，阐述了能源互联网的五大特征和三大体系，阐述了区域能源互联网的内涵、定义与边界。第２章从能源网架体系、信息支撑体系、价值创造体系３个层面分析了能源互联网建设中常用的多元综合规划技术、多能源协同优化技术、多能源交易技术等区域能源互联网关键技术和通信技术、云计算技术、大数据技术、物联网技术等信息通信技术。第３章分析了能源互联网企业在区域能源互联网建设中面临的竞争环境与行业监管。以省级电网公司为例，分析了其面临的竞争环境、核心竞争力、竞争策略和监管问题。第４章列举了区域能源互联网的典型业务。在能源体制改革和能源转型升级的背景下，考虑从业务维度、机制维度、主体维度３个维度建立区域能源互联网的三维业务架构。构建能源互联网业务筛选模型，并以省级电网公司为例介绍该模型的使用方法，研判省级电网公司的业务布局。第５章介绍了省级区域能源互联网的建设路径。通过分析省级区域能源互联网的共性特征，总结省级区域能源互联网的三层级结构和三功能模块。在此基础上，按照新能源为主的送端区域、传统能源为主的送端区域、工业型受端区域、服务型受端区域４种类型分析了省级能源互联网的差异化建设路径，并以江苏为例，具体阐述了省级区域能源互联网的建设路径。第６章介绍了城市级区域能源互联网的建设路径。从共性层面介绍了城市级区域能源互联网的特征与主要类型，并通过分析盐城和连云港的社会发展现状、能源禀赋、区域定位，总结了不同类型城市的特色建设路径。第７章介绍了园区级区域能源互联网的建设方案。从基本概念、主体特征、主要功能阐述了园区级区域能源互联网的内涵。通过梳理园区区域能源互联网的各利益相关方合作竞争策略，重点介绍了园区级区域能源互联网的发展重点，同时结合同里新能源小镇、工业园区项目、钢铁节能减排项目等典型的示范项目进行分析，推动园区级区域能源互联网的实践发展。第８章介绍了楼宇级区域能源互联网的建设方案。分析了楼宇级区域能源互联网的内涵与发展重点，并通过市民中心项目、商业广场项目、行政中心项目，详细介绍了楼宇级区域能源互联网的规划分析方法与建设重点。本书由国网江苏省电力有限公司经济技术研究院组织骨干人员编写，在此感谢所有在本书编写过程中提供帮助的人。限于时间和水平，若有疏漏不当之处，还请广大读者提出宝贵意见。作者２０２３年１月
目录
前言
第 1章 概述 1
１.１ 能源互联网的内涵与特征１
１.２ 电网企业建设能源互联网的外在要求与内生需求４
１.３ 区域能源互联网的内涵与特征７
１.４ 区域能源互联网的建设意义１１
第 2章 区域能源互联网关键技术 13
２.１ 区域能源互联网技术体系１３
２．１．１ 能源互联网技术体系框架１３
２．１．２ 省级区域能源互联网技术体系框架１３
２.２ 区域能源互联网规划技术１９
２．２．１ 区域能源互联网多能系统基本组成和设计方法１９
２．２．２ 区域能源互联网多能系统规划２１
２．２．３ 区域能源互联网多能系统规划优化求解算法２５
２.３ 区域能源互联网运行优化技术２７
２．３．１ 优化调度目标函数２７
２．３．２ 运行优化约束条件２８
２．３．３ 运行优化求解方法３０
２.４ 区域能源互联网交易技术３２
２．４．１ 市场架构设计方案３２
２．４．２ 参与交易市场主体３４
２．４．３ 基于连续匹配的日前市场集中报价撮合交易机制３４
２.５ 区域能源互联网信息通信技术３８
２．５．１ 通信技术在区域能源互联网中的支撑作用３９
２．５．２ 云计算技术在区域能源互联网中的支撑作用４０
２．５．３ 大数据技术在区域能源互联网中的支撑作用４０
２．５．４ 物联网技术在区域能源互联网中的支撑作用４１
第 3章 区域能源互联网的行业监管 44
３.１ 能源监管的含义４４
３.２ 能源监管的特殊性４４
３.３ 能源监管的范围４５
３.４ 国内外行业监管机构设置４７
３．４．１ 国外能源行业监管机构４７
３．４．２ 国内能源行业监管机构５１
第 4章 区域能源互联网的典型业务 55
４.１ 区域能源互联网业务体系５５
４．１．１ 业务体系架构５５
４．１．２ 主要特征和各维度探索５７
４.２ 能源互联网企业业务体系５８
４．２．１ ＧＥ模型５８
４．２．２ 能源互联网竞争类业务筛选器６０
４.３ 综合能源供应６０
４．３．１ 技术原理６０
４．３．２ 主要性能特点６１
４．３．３ 适用范围６１
４．３．４ 商业模式６２
４．３．５ 典型案例６２
４.４ 虚拟电厂６４
４．４．１ 技术原理６４
４．４．２ 主要性能特点６６
４．４．３ 适用范围６９
４．４．４ 商业模式７２
４．４．５ 典型案例７３
４．４．６ 虚拟电厂组建案例分析７４
４.５ 储能业务８１
４．５．１ 技术原理８１
４．５．２ 主要性能特点８２
４．５．３ 适用范围８３
４．５．４ 商业模式８３
４．５．５ 典型案例８６
４．５．６ 算例分析９３
４.６ 电动汽车１００
４．６．１ 技术原理１０１
４．６．２ 主要性能特点１０１
４．６．３ 适用范围１０２
４．６．４ 商业模式１０２
４．６．５ 典型案例１０４
４.７ 绿色照明节能改造１０６
４．７．１ 技术原理１０６
４．７．２ 主要性能特点１０７
４．７．３ 适用范围１０７
４．７．４ 商业模式１０７
４．７．５ 典型案例１０７
４.８ 能源托管１０８
４．８．１ 能源托管的定义１０８
４．８．２ 能源托管的价值１０９
４．８．３ 能源托管的收费方式１１０
４．８．４ 能源托管项目的典型流程１１０
第 5章 省级区域能源互联网 112
５.１ 省级区域能源互联网的共性架构１１２
５．１．１ 三层级结构１１３
５．１．２ 三功能模块１１４
５.２ 省级区域能源互联网的主要类型１１８
５．２．１ 送端区域能源互联网１１８
５．２．２ 受端区域能源互联网１１９
５.３ 江苏区域能源互联网建设１１９
５．３．１ 江苏区域能源互联网建设的形势与挑战１２０
５．３．２ 江苏区域能源互联网的建设基础１２１
５．３．３ 江苏区域能源互联网的战略定位１２３
５.４ 江苏区域能源互联网的建设１２４
５．４．１ 物理基础层１２４
５．４．２ 信息融合层１２７
５．４．３ 应用实践层１２８
第 6章 城市级区域能源互联网 130
６.１ 城市级区域能源互联网的特征与主要类型１３０
６．１．１ 城市能源发展的特征１３０
６．１．２ 城市能源互联网的主要类型１３１
６.２ 盐城城市能源互联网１３２
６．２．１ 盐城社会经济发展现状１３２
６．２．２ 盐城能源禀赋１３３
６．２．３ 盐城能源互联网定位１３５
６．２．４ 盐城能源互联网建设路径１３５
６.３ 连云港城市能源互联网１３８
６．３．１ 连云港社会经济发展现状１３８
６．３．２ 连云港能源禀赋１３９
６．３．３ 连云港能源互联网定位１４０
６．３．４ 连云港能源互联网建设路径１４１
６.４ 其他城市能源互联网１４３
６．４．１ 天津城市能源互联网１４３
６．４．２ 嘉兴城市能源互联网１４４
６．４．３ 沈阳城市能源互联网１４５
６．４．４ 大连城市能源互联网１４７
第 7章 园区级区域能源互联网 150
７.１ 园区级区域能源互联网的内涵与发展重点１５０
７．１．１ 园区级区域能源互联网的内涵１５０
７．１．２ 园区级区域能源互联网的综合能源服务１５１
７．１．３ 园区级区域能源互联网的主要功能１５４
７．１．４ 园区级区域能源互联网的发展重点１５４
７.２ 园区级区域能源互联网各利益相关方及实施策略１５８
７．２．１ 园区级区域能源互联网内各主要利益方分析１５８
７．２．２ 园区级区域能源互联网内各利益方的利益诉求分析１６３
７．２．３ 园区级区域能源互联网内各利益方的耦合关系研究１７４
７.３ 同里新能源小镇示范项目１７８
７．３．１ 地区概述１７８
７．３．２ 能源禀赋分析１７９
７．３．３ 能源供需平衡分析１８０
７．３．４ 系统总体规划１８４
７．３．５ 成效分析１８５
７.４ 某工业园区示范项目１８６
７．４．１ 项目实施背景１８６
７．４．２ 项目建设目标１８６
７．４．３ 项目现状分析１８７
７．４．４ 总体规划方案１８９
７．４．５ 系统整体建设１９１
７．４．６ 成效分析１９３
７.５ 某钢铁节能减排示范项目１９４
７．５．１ 项目实施背景１９４
７．５．２ 项目现状基础分析１９４
７．５．３ 项目建设内容１９４
７．５．４ 控制系统结构１９６
７．５．５ 成效分析１９６
７.６ 某服务中心园区示范项目１９６
７．６．１ 项目概况１９６
７．６．２ 项目建设内容１９７
７．６．３ 成效分析１９７
７.７ 其他示范项目１９８
７．７．１ 照明系统节能改造与智能控制示范项目１９８
７．７．２ 空调系统升级优化示范项目１９８
７．７．３ 供能系统提质改造示范项目１９９
７．７．４ 设备代维示范项目２００
７．７．５ 智能能源综合管理平台示范项目２００
第 8章 楼宇级区域能源互联网 202
８.１ 楼宇级区域能源互联网的内涵与发展重点２０３
８．１．１ 楼宇级区域能源互联网的内涵２０３
８．１．２ 楼宇级区域能源互联网的发展重点２０４
８.２ 某市民中心项目２０５
８．２．１ 项目建设概况２０５
８．２．２ 项目建设路线２０６
８．２．３ 项目成效分析２１１
８.３ 某市商业广场项目２１２
８．３．１ 项目建设概况２１２
８．３．２ 项目建设路线２１３
８．３．３ 项目成效分析２１８
８.４ 某行政中心项目２１９
８．４．１ 项目建设概况２１９
８．４．２ 项目建设路线２２０
８．４．３ 项目成效分析２３０
参考文献 231
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