3.3　未來能源系統的展望

未來能源系統中，新能源成本的降低、新設備技術的發展以及互聯網技術的滲透，都會為能源系統轉型帶來新的機遇，同時也使未來能源系統呈現不一樣的面貌。可再生能源將成為生產主力，占比將接近50%。智慧能源普遍發展，能源獲取方式廣泛，實現能源自產自供。能源交易實現市場化，隨著互聯網技術的高度滲透，能源生產商、產銷者、終端用戶等通過移動終端的交易平臺即可實現能源的實時交易。整個能源系統運行將高度智能化和透明化（圖3.21）。

圖3.21　2050年中國、印度、歐盟以及美國總電量中可再生能源占比

多能源系統集成（圖3.22）是未來的發展趨勢，可以理解為通過多個能源系統的相互協調使總體以及各自的運作效率更高，而且能解決較大的能源問題。能源的形式有電力、熱能以及燃料等，集成系統需要將這些能源與基礎設施協同，例如電信、水以及交通等，以將效率最大化，將能源逸散最小化。如何實現？主要依靠不斷發展的科技手段。

圖3.22　多能源系統集成

能源分散式存儲系統技術是包括太陽能利用、風能利用、燃料電池以及天然氣冷熱電三聯供等多種形式的模塊化、分散式的供電技術，相對于傳統集中式供電，分散存儲供電方式更智能，基于需求端供電而更有效率，并且低碳化。智能電網技術是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標（圖3.23）。

圖3.23　能源存儲應用體系

能源在轉型的過程中會變得更為復雜，集成度更高，這就需要一種新的研究模式來解決，把世界上的技術資源、智力資源整合在一起，通過全球共同的網絡平臺，共同合作，研究解決未來能源所面臨的問題與困境。

研究能源轉型的核心問題就是如何使整個能源系統效益更高、更安全、更靈活地聯系在一起，采用清潔能源可以不斷提升積極的社會效益，使我們生存環境變得更加美好，同時也能產生良好的經濟效益，從側面也詮釋了“綠水青山就是金山銀山”的生態內涵。