近日，欧洲能源转型智能网络技术与创新平台(ETIP SNET)公布《2022-2025年综合能源系统研发实施计划》，取代在2020年发布的2021-2024年研发实施计划，明确了到2025年的研发资助重点。该实施计划基于欧盟2021年7月提出的“减碳55%”(Fit for 55)一揽子计划目标，并考虑了近期地缘政治紧张局势对能源市场的影响，强调需加速研发创新以促进能源安全和能源转型。同时，该实施计划还宣布2020年发布的《综合能源系统2020-2030年研发路线图》也将更新为2022-2031年路线图，预计在2022年年底发布。本次实施计划将投入10亿欧元围绕9大应用场景实施31项研发创新优先项目，主要内容如下：
一、优化跨部门集成和电网级储能
1、跨部门集成和储能的价值(2022-2027年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①非电力能源载体系统服务的市场设计;②储能所有者和运营者的市场设计;③虚拟电厂的市场设计;④整体能源系统开发的能源模型;⑤开发欧洲水能系统模型;⑥提高网络弹性的运营措施(拓扑优化、分布式能源资源运营、移动分布式能源资源);⑦泛欧市场设计;⑧非化学储能(气体存储、储热、压缩空气储能、飞轮储能等)。
2、多能源系统控制和运行工具(2022-2027年，预算6000万欧元)。主要研发活动包括：①市场参与者之间的数据交换协议/接口;②家庭/建筑/工业行业集成供热/制冷和储能的灵活性潜力;③“电制气”(Power-to-Gas)技术的灵活性潜力;④集成氢能的灵活性潜力;⑤利用多能源载体增强能源供应安全。
3、智能资产管理(2022-2027年，预算4000万欧元)。主要研发活动包括：①状态监测和预防性维护;②远程维护模型和工具。
二、市场驱动下输电系统运营商、配电系统运营商和产销合一者的交互作用
1、确保输电系统运营商、配电系统运营商和系统用户交互作用的市场模型和架构(2022-2027年，预算2000万欧元)。主要研发活动包括：①开发为输电系统运营商服务的能源管理平台，能与当地市场交互;②开发为配电系统运营商服务的能源管理平台，协助客户积极参与本地能源市场;③考虑需求灵活性的输配电一体化规划;④开发适合零售商和聚合商、能源服务公司和能源社区的商业模式;⑤本地市场设计及其与中央市场的交互。
2、通过控制和运营增强输电系统运营商、配电系统运营商和系统用户交互作用(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①集成大数据管理相关技术，包括人工智能;②支持需求控制和聚合的信息通信技术基础设施;③用于监测分布式发电的信息通信技术基础设施;③开发为输电系统运营商服务的能源管理平台，能与当地市场交互;④开发为配电系统运营商服务的能源管理平台，协助客户积极参与本地能源市场;⑤增强水电和抽水蓄能电站的运行灵活性;⑥增强热电机组的系统灵活性作用(包括热电联产)。
3、开发输电系统运营商-配电系统运营商合作平台(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①市场参与者之间的数据交换协议/接口;②用于监测分布式发电的信息通信技术基础设施;③支持需求控制和聚合的信息通信技术基础设施;④开发数据分析服务和平台供应商商业模式。
4、输电系统运营商-配电系统运营商合作规划工具(2022-2031年，预算1000万欧元)。主要研发活动包括：①考虑需求灵活性的输配电一体化规划;②考虑居民能源社区需求的配电网规划;③优化电力储能设备选址、规模和协调;④优化非化学储能(抽水蓄能、气体储能、储热等);⑤以增强弹性为导向的资产规模和空间定位，以抵御极端天气和电网事件影响。
三、泛欧整体市场、区域市场和本地市场
1、基本市场设计(2022-2029年，预算2500万欧元)。主要研发活动包括：①泛欧市场设计;②本地市场设计及其与中央市场的交互;③为配电系统运营商和输电系统运营商之间提供辅助服务的市场设计;④高不确定性条件下均衡发电的最优调度;⑤储能所有者和经营者的市场设计;⑥虚拟电厂的市场设计。
2、监管框架和战略投资(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①以增强弹性为导向的资产规模和空间定位;②区域(邻近系统)和欧盟层面的协调投资规划;③考虑需求灵活性的输配电一体化规划。
3、跨境交易的信息系统(2022-2029年，预算2500万欧元)。主要研发活动包括：①泛欧市场设计;②为输电系统运营商进行跨境辅助服务市场设计;③市场参与者之间的数据交换协议/接口;④支持需求控制和聚合的信息通信技术基础设施;⑤数据分析服务和平台供应商的商业模式。
四、可再生能源大规模并入输配电网
1、在多部门以不同程度集成可再生能源的技术壁垒和措施(2022-2029年，预算2000万欧元)。主要研发活动包括：①大型海上风电集成的输电系统规划。
2、基于可再生能源的能源系统控制和运营(2022-2027年，预算5000万欧元)。主要研发活动包括：①增强风力涡轮机和光伏发电系统的灵活性;②可再生能源的实时可观测性;③大规模集成电动汽车的配电系统规划;④为网络运营提供先进可再生能源预测;⑤水力发电预测。
3、通过建设基础设施和利用网络技术集成大规模可再生能源(2022-2029年，预算5000万欧元)。主要研发活动包括：①增强风力涡轮机和光伏发电系统的灵活性;②电力电子技术(灵活交流输配电、高压直流电等)在输配电网络中的灵活性;③为网络运营提供先进可再生能源预测;④水力发电预测;⑤状态监测和预防性维护;⑥保护具有低故障电流的配电网，自适应保护。
4、通过规划实现弹性系统以大规模集成可再生能源(2022-2031年，预算2500万欧元)。主要研发活动包括：①协调低压直流/中压直流、交流配电网规划;②大规模集成分布式发电的配电系统规划;③通过接入分布式发电、储能、灵活性需求等增强电网稳定性;④集成大型海上风电的输电系统规划;⑤区域(邻近系统)和欧盟层面的协调投资规划;⑥协调高压直流和高压交流的网络规划;⑦考虑居民能源社区需求的配电网规划。
五、促进消费者参与能源系统的数字技术解决方案
1、消费者/用户接受和参与的价值(2022-2027年，预算2000万欧元)。主要研发活动包括：①提高客户对能源系统的认识和接受度;②减少或消除能源基础设施对环境的影响;③支持消费者和产销合一者更好适应能源系统的方法和工具，如电力生产和消耗的在线测量、分时电价等;④支持行业消费适应性的方法和工具;⑤产销合一者的商业模式。
2、设计安全的即插即用设备和物联网(2022-2027年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①利用物联网技术进行监测和控制;②支持需求控制和聚合的信息通信技术基础设施;③为智能电器提供信息通信技术。
3、利用通信网络，包括网络安全(2022-2029年，预算4000万欧元)。主要研发活动包括：①并行使用旧有数据采集与监控系统进行远程监控的风险和漏洞;②数据保护和符合通用数据保护条例的方法;③利用网络切片概念实现公共基础设施内的安全操作;④虚拟运营商的先进概念。
4、跨部门灵活性使用案例(2022-2027年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①住宅部门提供的需求灵活性;②工业提供的需求灵活性;③增强热电机组的系统灵活性作用(包括热电联产);④家庭/建筑/工业行业集成供热/制冷和储能的灵活性潜力。
六、所有系统中电力电子设备的安全运行
1、下一代光伏和电池逆变器的控制解决方案(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①电池储能的灵活性潜力;②增强可再生能源对低惯性系统一次电压和频率控制的作用;③增强风力涡轮机和光伏发电系统的灵活性。
2、混合输配电和混合交直流配电网(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①协调高压直流和高压交流的网络规划;②电力电子技术(灵活交流输配电、高压直流电等)在输配电网络中的灵活性;③多终端高压直流网络以协调电力潮流;④协调低压直流/中压直流、交流的配电网规划。
3、下一代配电站(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①保护具有低故障电流的配电网，自适应保护;②直流电网保护;③通过分布式能源和储能实现自下而上的电网恢复;④电网基础设施和功能的网络安全保护方法和工具。
4、电力电子驱动网络的输配电仿真方法和数字孪生技术(2022-2029年，预算1000万欧元)。主要研发活动包括：①输电、配电系统运营商的先进模拟(如数字孪生);②先进人机接口;③能源系统的数字孪生;④变流器驱动型电网稳定性模型和工具。
七、增强系统监督和控制(包括网络安全)
1、下一代输电系统运营商控制室(2022-2029年，预算3500万欧元)。主要研发活动包括：①优化负荷频率控制;②增强可再生能源对一次电压和频率控制的作用;③自修复技术;④负荷削减技术;⑤输电、配电系统运营商的先进模拟(如数字孪生);⑥先进人机接口;⑦优化跨境互联维护调度;⑧优化水电和抽水蓄能的维护调度;⑨输电线路动态增容;⑩集成网络和系统组件的等效模型;⑪大规模区域间电网振荡的分析方法和工具;⑫电网基础设施和功能的网络安全保护方法和工具。
2、下一代配电管理系统(2022-2029年，预算3500万欧元)。主要研发活动包括：①优化配电网配置;②并行使用旧有数据采集与监控系统进行远程监控的风险和漏洞;③用于分布式网络控制的控制中心架构;④配电网重构提供的灵活性;⑤配电网的优化重构;⑥电网基础设施和功能的网络安全保护方法和工具。
3、配电网下一代测量技术和地理信息系统(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①智能电表数据的通信基础设施;②为智能电网的安全使用提供公共信息通信技术基础设施、物联网和地理信息技术;③远程维护模型和工具。
4、广域监测、控制和保护(2022-2031年，预算3500万欧元)。主要研发活动包括：①输电系统的稳态和动态估计;②增强配电系统的可观测性和状态评估;③可再生能源的实时可观测性;④输电系统的广域监测、控制和保护架构。
八、交通集成与储能
1、交通部门脱碳的技术和经济影响(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①通过交通电力网络(铁路、地铁、有轨电车、无轨电车等)能量管理提供灵活性;②通过电动汽车智能充电和“车辆到电网”(V2G)技术提供灵活性。
2、通过电动汽车提高能源系统运行的有效性和弹性(2022-2029年，预算7000万欧元)。主要研发活动包括：①大规模集成电动汽车的配电系统规划;②通过交通电力网络(铁路、地铁、有轨电车、无轨电车等)能量管理提供灵活性;③通过电动汽车智能充电和“车辆到电网”(V2G)技术提供灵活性。
九、建筑、区域和工业过程灵活性
1、基于可再生能源的能源系统中建筑、基础设施和智能社区集成的价值评估(2022-2027年，预算2000万欧元)。主要研发活动包括：①通过住宅部门提供需求灵活性;②产销合一者商业模式;③零售商和聚合商、能源服务公司和能源社区的商业模式。
2、楼宇与智慧社区集成的控制与运行工具(2022-2029年，预算5000万欧元)。主要研发活动包括：①通过住宅部门提供需求灵活性;②通过工业提供需求灵活性;③家庭/建筑/工业行业集成供热/制冷和储能的灵活性潜力;④支持消费者和产销合一者更好适应能源系统的方法和工具，如电力生产和消耗的在线测量、分时电价等;⑤支持行业消费适应性的方法和工具;⑥孤岛模式运行的微电网。
3、在综合能源系统中规划建筑物和基础设施的弹性集成(2022-2029年，预算3000万欧元)。主要研发活动包括：①用于能源系统一体化开发的能源模型;②考虑居民能源社区需求的配电网规划;③优化电力储能设备选址、规模和协调;④大规模集成分布式发电的配电系统规划;⑤大规模集成电动汽车的配电系统规划。
责任编辑：周末
