3.3　未来能源系统的展望

未来能源系统中，新能源成本的降低、新设备技术的发展以及互联网技术的渗透，都会为能源系统转型带来新的机遇，同时也使未来能源系统呈现不一样的面貌。可再生能源将成为生产主力，占比将接近50%。智慧能源普遍发展，能源获取方式广泛，实现能源自产自供。能源交易实现市场化，随着互联网技术的高度渗透，能源生产商、产销者、终端用户等通过移动终端的交易平台即可实现能源的实时交易。整个能源系统运行将高度智能化和透明化（图3.21）。

图3.21　2050年中国、印度、欧盟以及美国总电量中可再生能源占比

多能源系统集成（图3.22）是未来的发展趋势，可以理解为通过多个能源系统的相互协调使总体以及各自的运作效率更高，而且能解决较大的能源问题。能源的形式有电力、热能以及燃料等，集成系统需要将这些能源与基础设施协同，例如电信、水以及交通等，以将效率最大化，将能源逸散最小化。如何实现？主要依靠不断发展的科技手段。

图3.22　多能源系统集成

能源分散式存储系统技术是包括太阳能利用、风能利用、燃料电池以及天然气冷热电三联供等多种形式的模块化、分散式的供电技术，相对于传统集中式供电，分散存储供电方式更智能，基于需求端供电而更有效率，并且低碳化。智能电网技术是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标（图3.23）。

图3.23　能源存储应用体系

能源在转型的过程中会变得更为复杂，集成度更高，这就需要一种新的研究模式来解决，把世界上的技术资源、智力资源整合在一起，通过全球共同的网络平台，共同合作，研究解决未来能源所面临的问题与困境。

研究能源转型的核心问题就是如何使整个能源系统效益更高、更安全、更灵活地联系在一起，采用清洁能源可以不断提升积极的社会效益，使我们生存环境变得更加美好，同时也能产生良好的经济效益，从侧面也诠释了“绿水青山就是金山银山”的生态内涵。