近五年智慧能源代表性成果
（一）华润燃气、中国科学院深圳先进技术研究院—华润燃气综合能源智慧管理平台研究
1.项目介绍
产业园区是支撑经济发展和新型城镇化建设的关键载体，实现其能源系统的零碳化转型，是落实国家 “双碳”战略的重要实践方向。本项目以华润产业园综合能源系统为研究对象，着力打造具有先进性和示范效应的智能能源管控平台。具体研究内容包括：深入挖掘海量历史量测数据，开发融合自监督学习的多类型负荷精准预测方法；构建完备的能源资源设备模型库，集成高效智能求解算法，开发面向多时间尺度的多能协同优化调度模型；搭建高保真全系统动态仿真模型，综合模型预测控制方法、鲁棒优化与智能优化方法，实现系统可调参数的实时动态滚动优化。最终形成以智慧能源管理平台为中枢，贯通设备层智能控制与用户层柔性调节的整体解决方案，全面提升园区能源系统运行效率、精准调控能力及低碳运行水平，引领产业园区能源管理的创新实践。
2.在研成果展示：
（二）国网浙江省电力有限公司营销服务中心、中国电力科学研究院有限公司、中国科学院深圳先进技术研究院、浙江大学—面向多市场交易的用户侧虚拟电厂有序聚合与优化调控技术研究及应用—E4Z0351001
1.项目介绍
虚拟电厂作为新型电力系统的重要组成部分，对发挥各类负荷需求侧资源调节能力、保障电网安全稳定运行、促进能源绿色低碳转型意义重大。其核心难点突出表现在：（1）需求响应、辅助服务、现货市场等交易规则各异，虚拟电厂运营主体参与市场的时机、报量报价策略等决策难度大。（2）虚拟电厂可调资源类型多、耦合运行特性复杂，耦合多时间尺度市场需求的资源调用规则缺失导致资源聚合精度低。（3）可调节资源的响应不确定性对虚拟电厂调控策略执行影响偏差大。（4）第三方虚拟电厂平台与新型电力负荷管理系统的接口规约不统一，导致信息交互低效、数据安全难以保障。
在此背景下，针对面向多市场交易的用户侧虚拟电厂有序聚合与优化调控技术及应用，拟开展如下研究：（1）分析多类型电力市场交易机制，提出针对虚拟电厂参与交易的优化竞价策略；（2）构建虚拟电厂资源多时间尺度响应模型，提出规模化资源可信有序聚合方法；（3）考虑虚拟电厂调控过程不确定性，提出虚拟电厂自适应分配与优化控制策略；（4）开发虚拟电厂可调节资源聚合模块以及协调运行控制系统，实现可调节资源的交易策略生成、可信有序聚合、置信度评估、协同调控及运营管理。
2.在研成果展示：
提出虚拟电厂多元资源协同日前-日间协同调控方法，可实现日间调控偏差的实时修正，满足电网应急保供场景（最小化用电量）和灵活响应场景（最小化功率追踪偏差）需求，同时确保虚拟电厂调控成本最低。
（三）中国科学院深圳先进技术研究院、自然资源保护协会—深圳市虚拟电厂建设潜力分析：空调和电动汽车—E4Z0331001
1.项目介绍
该项目梳理了国际虚拟电厂发展历程，总结了欧美等先进国家和地区的虚拟电厂建设经验，对深圳虚拟电厂建设现状与响应潜力做了分析和评估。结合国际经验，报告提出深圳市虚拟电厂发展建议，关注空调与电动汽车两类高潜力资源，设计政策路线图，为深圳市虚拟电厂的可持续发展提供参考。
2.在研成果展示：
在深圳虚拟电厂资源中，本报告重点分析了空调和电动汽车的调控响应潜力，对这两大领域的市场潜力和经济效益进行了详细评估。研究发现，在响应潜力评估方面，最佳情景下，2030年深圳市空调调节潜力可达4844兆瓦，削峰能力达到最高用电负荷16%，电动汽车调节潜力可达1859兆瓦，填谷能力达到低谷用电负荷10%。在响应经济性评估方面，空调的响应经济效益主要体现在避免发电成本、减少碳排放成本及GDP损失方面，而电动汽车响应经济性主要以避免发电成本、减少碳排放成本、GDP损失及充电峰谷分时电价的差价优惠表现。最佳情景下，2030年，假设深圳市约65%居民户和51%工商业空调提供灵活性资源响应，单次响应可避免发电成本约在1608-6438万元之间，实现净经济效益284-5114万元，避免损失GDP1.78亿元，减少碳排放成本139万元；43%电动汽车提供灵活性资源响应，单次响应可避免发电成本约在644-2577 万元之间，实现净经济效益114-2047万元，避免损失GDP 0.71亿元，减少碳排放成本55万元。
3.产出报告
报告名称：深圳市虚拟电厂建设潜力分析：空调和电动汽车
我国电动汽车保有量快速增长和极端气候频发导致电力需求激增，加之可再生能源的大规模接入，电网面临着巨大的调节压力，亟需提升系统的灵活性，实现源荷高效互动。虚拟电厂作为一种新型的电力管理模式，通过聚合分布式能源、储能系统和可控负荷等资源，能够有效提升电力系统的灵活性和可再生能源的消纳能力，为落实双碳目标要求，提高电网平衡调节能力提供有效支撑。欧美发达国家已经建立起成熟的政策框架和体制机制，并逐步形成了基于当地能源资源禀赋和市场需求的虚拟电厂体系和运营模式，而作为国内的先行者之一，深圳市在虚拟电厂建设方面处于全国领先地位。本项目结合国际经验，提出深圳市虚拟电厂发展建议，关注空调与电动汽车两类高潜力资源，设计政策路线图，提出因地制宜发展虚拟电厂、明确法律框架、建立多层级平衡机制、统一技术标准和通信协议、推广智能设备、多元化商业模式与激励措施以及实施电价激励等助力全国虚拟电厂发展的建议。
（四）南方电网科学研究院有限责任公司、中国科学院深圳先进技术研究院—新型储能参与云南电力市场机制研究与政策建议—2024YNZH3
1.项目介绍
新型储能作为构建新型能源体系的重要技术支撑，对于提升云南能源安全、促进能源高质量发展具有重要意义。为此，中国工程院与云南省政府联合开展了《云南新型储能技术应用与产业发展战略研究》项目，旨在明确云南储能发展的战略方向与路径，并提出相应的政策机制建议。在该项目中，课题三《新型储能参与云南电力市场机制研究与政策建议》聚焦于高比例新能源渗透和高耗能产业发展的背景下，研究新型储能在云南电力市场中的作用。课题旨在探索新型储能的交易机制和运营模式，推动其在源网荷储一体化、虚拟电厂等新型电力系统中的应用，提升储能项目的盈利能力，支撑云南新型储能产业的高质量可持续发展。课题的主要研究内容包括：1）推动云南新型储能市场发展的市场机制研究。分析云南新型储能的发展现状与现有电力市场机制，借鉴国内外成功经验，研究激励与价格机制，提出适合新型储能参与电力市场的关键路径。2）新型储能参与源网荷储新型电力系统建设的商业模式研究。针对云南电力系统清洁能源占比高、高耗能产业集中的特点，研究新型储能参与新型电力系统建设的主要商业模式，分析适用场景，评估不同场景下储能参与电力市场的潜力和经济性。3）适用于新型储能参与云南电力市场的政策研究。基于市场机制和商业模式研究成果，提出促进云南新型储能发展的政策建议，支持新型储能技术的广泛应用与产业化发展，推动云南电力市场的转型升级。
2.在研成果展示：
构建云南新型储能经济性分析及市场机制研究框架，涵盖电源侧、电网侧和用户侧储能应用，匹配调节容量、电能、辅助服务和需求响应四类市场，结合国内外经验，构建经济性评估模型，提出支持储能参与多层级市场的机制和政策建议。
（五）国网山东省电力公司、中国科学院深圳先进技术研究院、中国电力科学研究院有限公司、华北电力大学、北京清大科越股份有限公司—适应现货市场建设的中小型用户负荷可调能力评估与用电定价仿真关键技术研究—52060025002C-196-ZN
1.项目介绍
本项目围绕电力现货市场建设背景下中小型工商业用户负荷调控的核心需求，针对中小型用户调节能力评估和定价仿真存在的技术不成熟、电价机制精细化不足及零售套餐设计困难等问题，开展多维度、多时间尺度的负荷可调能力评估与用电定价仿真研究。通过评估中小型用户电价承受力、负荷可调能力及动态响应特性，实现中小型用户负荷分类可调能力的精准量化与动态优化，提升中小型用户参与电力市场的积极性，有效促进电力系统的削峰填谷，提高电网运行效率。此外，该研究还能为售电公司提供标准化和差异化的零售套餐定价方法，实现市场交易价格到零售套餐价格的有效传导，降低市场风险，提升用户响应度，为政府制定相关政策提供科学依据。
2.在研成果展示：
针对传统中小型用户负荷可调能力评估精准性不足的问题，本研究拟构建基于克鲁格曼分区的用户电价承受力评估模型，分析六种关键因素，耦合负荷响应特性，构建不同平衡和时间尺度的即期可调能力评估模型，实现海量中小型用户集群实际动态可调能力精准评估。
