能量為人類的生產(chǎn)發(fā)展提供動力，能量載體不同形式的表現(xiàn)區(qū)分出不同的能源種類，根據(jù)能量載體(能源種類)的不同，可以做出以下區(qū)分：一是碳氫化合物或其衍生物的化石能源，例如煤炭，石油，天然氣，其最大的特點是含碳和短期內(nèi)的不可再生性;二是可再生資源，可以循環(huán)再生。是取之不盡，用之不竭的，例如水、風、光等;三是通過人為加工形成的核電，各種儲能裝置等。
人類社會的發(fā)展史就是一部能源利用的進化史。從刀耕火種到鉆木取火，從蒸汽時代到油氣、電氣時代，再到現(xiàn)在的追求能源的可持續(xù)性發(fā)展時代。能源種類經(jīng)歷了從木頭到煤炭，從煤炭到油氣，目前正逐步從以碳氫化合物或其衍生物為主的煤油氣時代過渡到以風光水為主的可再生能源時代。
綜合能源系統(tǒng)發(fā)展的必然性
基于不同能源種類在自然界賦存條件的特點，為了滿足專業(yè)化規(guī)模開采提供生產(chǎn)效率、降低開采成本的要求，能源行業(yè)逐步形成了今天煤、油、氣、電行業(yè)分割的局面。能源供給側(cè)的行業(yè)分隔使得其下游的能源配送、能源消費也發(fā)展形成了行業(yè)分割的態(tài)勢。
從當前能源整體利用效率來看，能源生產(chǎn)、輸配、以及轉(zhuǎn)換利用三個環(huán)節(jié)，效率最低的出現(xiàn)在轉(zhuǎn)換利用環(huán)節(jié)，比如目前最高效的超超臨界燃煤機組的熱電轉(zhuǎn)換效率在45%左右;主流的量產(chǎn)汽油內(nèi)燃機效率在30%左右，少數(shù)采用增壓技術(shù)的發(fā)動機可以達到40%;以晶硅、薄膜、鈣鈦礦系為主的太陽能光伏轉(zhuǎn)換效率不超過30%。
受制于目前能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的限制，短期內(nèi)能源轉(zhuǎn)換利用技術(shù)的大幅度提高困難較大。未來，能源整體利用效率的提升除了依賴重大技術(shù)突破外，能源梯級利用、跨能源種類的優(yōu)化是提升能源整體利用效率的重要途徑。因此，能源梯級利用、跨能源種類的優(yōu)化從三個方面提出了綜合能源系統(tǒng)的需求(如圖)：
供給側(cè)綜合能源系統(tǒng)的需求
供給側(cè)的綜合能源系統(tǒng)是推動能源供給革命，建立多元供應(yīng)體系。立足國內(nèi)多元供應(yīng)保安全，著力發(fā)展非煤能源，形成煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系重要措施。
目前的以電力為核心的，一次能源電力(水、核、風、光)、天然氣、煤炭、石油構(gòu)建能源供給側(cè)，未來需要進一步擴大可再生能源所占比例，隨著風光水等可再生能源在電力系統(tǒng)中滲透率的提高，電力系統(tǒng)面臨著供給側(cè)不穩(wěn)定、波動性大的挑戰(zhàn)。解決該問題的辦法，有兩種途徑，一是配置大規(guī)模的儲能裝置，二是利用大型綜合能源基地風能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優(yōu)勢在跨能源種類的綜合能源系統(tǒng)中予以解決。
需求側(cè)綜合能源系統(tǒng)的需求
需求側(cè)的綜合能源系統(tǒng)是推動能源消費革命，抑制不合理能源消費，有效落實節(jié)能優(yōu)先方針，把節(jié)能貫穿于經(jīng)濟社會發(fā)展全過程和各領(lǐng)域，樹立勤儉節(jié)約的消費觀，加快形成能源節(jié)約型社會的重要保障。
客戶對用能成本的降低是不變的需求。受限于能源轉(zhuǎn)換利用技術(shù)手段的瓶頸，單一用能方式效率的提升已十分有限，但是用戶多元化的用能場景、多樣化的用能需求、不同的用能特點為綜合能源系統(tǒng)采用能源梯級利用的方式提升整體用能效率的提升、降低用能成本提供了可能。例如，太陽能的光伏發(fā)電、太陽能熱水器的熱水供應(yīng)，分布式燃氣的冷熱電多聯(lián)供都是較為成熟的降低用能成本的技術(shù)手段，一個具備匯集不同能源種類、調(diào)度不同能源使用，合理安排能源消費的綜合能源系統(tǒng)是必不可少的。
源網(wǎng)荷儲多業(yè)務(wù)多環(huán)節(jié)綜合能源系統(tǒng)的需求
源網(wǎng)荷儲不僅是未來進一步提升電網(wǎng)運營水平的重要手段，更是能源產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)、配送、營銷、儲運不同環(huán)節(jié)提升運營水平的重要手段。具體而言，原神華的一體化產(chǎn)業(yè)鏈運營模式，就是在煤炭生產(chǎn)、煤炭調(diào)運、煤電營銷等環(huán)節(jié)對應(yīng)源網(wǎng)荷儲的各個環(huán)節(jié)按照整體運營效率最優(yōu)、整體經(jīng)營效益最佳的綜合能源系統(tǒng)。
延伸為綜合能源服務(wù)的售電業(yè)務(wù)
電力作為發(fā)用實時平衡的特殊商品，其本質(zhì)提供的是一種服務(wù)。一般商品的生產(chǎn)、配送與消費環(huán)節(jié)是可以區(qū)分的，而服務(wù)的生產(chǎn)和消費是同步進行、無法分隔的;新一輪電改重啟之前，我國不存在電力市場的概念，各個發(fā)電企業(yè)按照國家規(guī)定的上網(wǎng)電價將電力躉售給電網(wǎng)公司，電網(wǎng)公司在將電力出售給電力用戶，在電力的生產(chǎn)、配送和消費三個環(huán)節(jié)中，生產(chǎn)與消費是被分隔的，電力這種商品被分成了多賣單買、單賣多賣的局面，沒有形成一般市場中多買多賣的局面，因此市場機制無法發(fā)揮價格方向的功能，而國家規(guī)定的上網(wǎng)電價，雖然幾經(jīng)調(diào)整，例如煤電聯(lián)動等，但該價格反映的多是發(fā)電企業(yè)的財務(wù)成本，而不是反映社會效益最大化的邊際成本。
這一點與十八屆三中全會做出的全面深化經(jīng)濟改革的決定中“市場配置資源的決定性作用”不符。2015年，新一輪電改重啟，文件明確“形成主要由市場決定能源價格的機制”，將具有天然壟斷屬性的配送環(huán)節(jié)獨立，明確輸配電價;建立電力市場，通過交易機制實現(xiàn)發(fā)電企業(yè)(生產(chǎn))與用電用戶(消費)的直接聯(lián)系，形成多買多賣的售電、購電局面，發(fā)揮市場機制價格發(fā)現(xiàn)的功能優(yōu)勢。因此售電本質(zhì)上是在新一輪電改背景下產(chǎn)生的能源服務(wù)，與過去已存在的合同能源管理，節(jié)能服務(wù)等一起形成了目前綜合能源服務(wù)的概念。
綜合能源系統(tǒng)衍生綜合能源服務(wù)
不同的用能方式、用能特點，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的爆發(fā)，綜合能源服務(wù)具備廣闊的創(chuàng)新空間。為推動能源技術(shù)革命、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新，帶動產(chǎn)業(yè)升級，把能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動我國產(chǎn)業(yè)升級的新增長點創(chuàng)造了客觀環(huán)境。開展綜合能源服務(wù)是轉(zhuǎn)變企業(yè)發(fā)展方式的重要方式。在經(jīng)濟新常態(tài)下，增長速度放慢，用能增速減緩，大規(guī)模的能源基地項目建設(shè)、發(fā)電裝機增長越來越少，發(fā)展綜合能源服務(wù)成為改變過去以投資驅(qū)動發(fā)展、以創(chuàng)新、技術(shù)驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展的重要方式。
