綜合能源管理系統是指一定區域內利用先進的物理信息技術和創新管理模式，整合區域內煤炭、石油、天然氣、電能、熱能等多種能源，實現多種異質能源子系統之間的協調規劃、優化運行，協同管理、交互響應和互補互濟。在滿足系統內多元化用能需求的同時，要有效地提升能源利用效率，促進能源可持續發展的新型一體化的能源系統。另外，
建設綜合能源管理系統的好處還很多，比如：
可以減少能源系統運行管理成本，提高勞動生產率等。
綜合能源管理系統的研究有三重意義
一、創新管理體制。實現多種能源子系統的統籌管理和協調規劃，打破體制壁壘。
二、創新技術。通過研究研發異質能源物理特性，明晰各種能源之間的互補性以及它的可替代性。開發轉換和存儲新技術，提高能源開發和利用效率，打破技術壁壘。
三、創新市場模式。建立統一的市場價值衡量標準，以及價值的轉換媒介。使得能源的轉換和互補能夠體現出經濟和社會價值，不斷挖掘新的潛在市場。
綜合能源管理系統內容包含很多，比如配置涉及到確定系統部件的類型和大小問題，系統配置是影響聯供系統節能經濟性的核心因素。設計過程需要充分考慮單個設備的效率，系統的運行策略，用戶的冷熱電需求等多個因素。此外，一個涉及完善的綜合能源系統還須在經濟型及環境效益之間作出平衡。在綜合能源系統的設計初期，設計人員通常會先選擇系統的主要設備及容量，再選擇與之匹配系統的運行策略。在進行初步設計之后，系統的優化也很重要。對系統優化能夠顯著提升設備利用效率、系統經濟性及環境效益。優化變量包括原動機類型、容量、系統的運行策略等。最后，對綜合能源系統進行準確有效的評價是進行系統改進優化的重要依據，對綜合能源系統的評價研究主要從熱力學、經濟性、環保性以及綜合評價四個方面進行。
多能互補
綜合能源管理系統由于其經濟、環保、高效的優勢，在發達國家已經得到成熟的應用，但由于技術障礙、政策限制等原因在我國尚處于萌芽階段。隨著技術進步及國家鼓勵性政策的密集落地，多能互補綜合能源系統也將迎來巨大的發展空間。
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