如何实现能源转型?复合型能源技术是关键。它集电、热、交通能于一身，并高效利用可再生能源。全球经济“无碳化”路在何方?路，就在复合型能源这条“独木桥”上。实现Energy Supply 4.0，数字化扮演抛砖引玉的角色，而复合型能源则是“铺路人”。
缘由一：复合型能源让能源体系更加高效
纵观当今能源格局，可再生能源比例正不断扩大。根据REN21发布的《2018全球可再生能源利用报告》，2016年，全球最终能源消费中，可再生能源占比近20%。此外，根据德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)统计数据，2018年上半年，德国净发电量(即家庭、企业用电量)中，可再生能源贡献占比高达41%。论在全球能源供应中的地位，风能、光伏发电的地位不容小觑。唯一美中不足的是，太阳能、风能无法召之即来，因此，无法稳定供电。而一旦这两种能源供应饱和，则会造成产能过剩，而需求侧无法消化的情况。在这种情况下，只能减少电厂所发的可再生能源电力，多发出来的电，就会白白流失。
哪儿需要，就让能源流向哪儿
胜任“指挥官”一职者，非复合型能源莫属。它可让能源在不同行业间自由流动。毕竟，能源种类繁多，电能只是其中之一。就拿供热和交通两大领域来说，当前，依然要靠化石燃料来供能。根据REN21发布的《2018全球可再生能源利用报告》，在供热行业，可再生能源占10%，而在交通行业，仅占3%。这个比例与传统能源相比，乃是天壤之别，因此，赶超形势依然严峻，但也愈加迫切，因为这两大行业加在一起，占总能源需求的80%左右(供热和制冷占48%，交通占32%)。而能源生产活动中很大一部分二氧化碳排放量，都是源自这两大行业。
有效协同，提升效益
复合型能源将能源相关行业，如电、热、制冷、交通等有效整合，以在最大程度上有效利用太阳能、风能、生物质能等可再生能源。拿运输行业来说，大力推广使用电动、天然气汽车，其能源可直接取自自然资源。这毫无疑问将提升能源利用效率。再来看供热行业，目前，改造重点是供热泵和热元件。目标是利用可再生能源电力为家庭供暖。这便是“电+热”协同效应，由此实现了，哪儿需要能源，便让其流向哪儿的精准能源调配。
缘由二：只有复合型能源才能真正实现能源的可持续供应
利用可再生能源发电，如发生电能过剩情况，则可通过“电转X”技术和电池储能系统将其转换为其他形式的能源，从而增加供热、交通两大行业可再生能源的占比。上述“X”代表能源载体。电转气、电转热以及电池储能技术是该领域最常见的三种技术。
电转气(简称P2G)
现阶段，供气网络已能够满足大批量输送、储存能源的要求。而利用“电转气”技术，可再生能源亦可加入储能行列。
例如，生物气生产过程中产生的二氧化碳可用于生产甲烷，甲烷进入天然气供气网后，又可用作化工行业的原料、车辆和飞机的推进剂、或用于燃气电厂的回收转换工艺。
复合型能源家庭应用实例：以智能型能源管理系统为中枢，协调整合光伏系统、供热泵、电池储能装置以及用户，从而确保持续、高效地为家庭供能。
电转热(简称P2H)
利用可再生能源发电，过剩电力还可用于供热。电能随即转化为热能，即可储存，亦可加热水。与P2G技术不同，电转热的转换效率将近100%。因此，可以1:1的比率替换化石燃料。
电转热装置属于混合型设备，须配备一台热发生器，由传统燃料如木材、天然气等驱动。一旦出现电能过剩的情况，电能将转换为热能。否则，将继续使用传统燃料供热。
热能既可输送到当地、地区供热网，亦可用于向本地居民楼或企业供暖。热能还可临时储存在一个缓冲罐中，需要时调用，从而实现供能平衡(即“负平衡能量“，示例请见缘由四)。
电池储电
电池储能系统安全可靠，能够储存可再生能源产生的过剩电力。系统由可充电式化学电池(电池蓄能装置)组成，可吸收多余的能量，并在需要时释放。电池储能系统与光伏系统搭配使用，可用于居家储能，提高能源利用效率，并能在停电时，确保家庭正常供电。而应用于兆瓦级电厂，则可为保障正常运行提供后备电力。此外，电池逆变器可协助快速稳频和临时调电(含因系统惯性而造成的输电波动情况)。这主要用于应对紧急用电的情况，因为短时间内调配大量电力，来满足某地的高用电负荷这种情况是司空见惯的。例如，一座足球场的防汛灯系统启动时，发电机转子产生的动能可调用后备电力，从而短期内实现电网的供需平衡。相对于发电机这个转动的庞然大物，电池逆变器具有其特殊优势。传统电厂的电量中，只有一小部分可以作为后备电力输出，而电池储能系统的全部额定电量均可作为后备调用。比如，一个功率为30兆瓦的电池储能装置，其后备电力输出能力相当于一座1000兆瓦(1吉瓦)的电厂。
即使出现大面积停电，电池逆变器依然能做到迅速恢复供电, 这种技术被称为“黑启动”，意即，逆变器可不受电网影响，独自启动，从而确保供电不中断。
