多能互补集成优化工程是按照不同资源条件和用能对象，采取多能源品种互相补充，生产过程优化，运行智能，技术、运营体现创新，合理保护自然资源，促进生态环境良性循环的系统工程。目前国内主要有以下两种模式：

 
　  终端一体化集成供能系统

　　终端一体化集成供能系统主要指面向终端用户电、热、冷、气等多种用能需求，因地制宜、统筹开发、互补利用传统能源和新能源建设的一体化集成供能基础设施，通常采取天然气热电冷三联供、分布式可再生能源和能源智能微网等方式，实现多能协同供应和能源综合梯级利用。

     风光水火储多能互补系统

　　风光水火储多能互补系统主要利用大型综合能源基地风能、太阳能、水能、煤炭、天然气等资源组合优势，充分发挥流域梯级水电站、具有灵活调节性能的火电机组的调峰能力，开展风光水火储多能互补系统一体化运行，提高电力输出功率的稳定性，提升电力系统消纳风电、光伏发电等间歇性可再生能源的能力和综合效益。

　　截至7月底，陕宁青三省（区）已建成多能互补集成优化项目2项，在建1项，另有43个项目处于拟建或具备示范建设条件阶段。已建成及在建项目情况及预期效果如下：

　　（一）宁夏嘉泽新能源智能微电网项目（已投运）

　　宁夏嘉泽新能源智能微电网示范项目于2016年2月并网运行，是西北首个已投运的能源智能微网项目。该项目总投资约4500万元，由0.2万千瓦智能风机、315千瓦多晶硅光伏、30千瓦多晶硅双轴跟踪光伏、30千瓦高透聚光光伏，65千瓦微型燃气轮机、125千瓦×5小时钒液流储能系统、100千瓦×20秒超级电容储能系统以及工业园区负荷组成，总装机容量0.244万千瓦（储能系统容量未计入），预计年发电量643.5万千瓦时。该项目采用了国内领先的智能微网暂态稳控保护装置、孤岛微燃机和储能联合控制系统，可实现经济性、环保型、可靠性、高效性、多样性、友好型并网，实现谷电峰用、削峰填谷，并提高电网末端、负荷侧的供电可靠性和电能质量。

　　（二）青海龙羊峡水光互补项目（已投运）

　　青海龙羊峡水光互补项目是目前国内规模最大的水光互补项目。该项目依托原有的龙羊峡水电站128万千瓦机组，投资84.7亿元建设85万千瓦光伏电站与龙羊峡水电站汇集上网，该项目既可发挥水力发电的快速调节能力，补充光伏电站的有功出力，提高光伏电能质量，又可通过优先安排光伏发电辅以水力发电，提高项目整体经济效益。

　　（三）西安国家民用航天产业基地分布式能源项目（在建）

　　西安国家民用航天产业基地分布式能源项目是西北首个开工建设的天然气热电冷三联供项目。该项目总投资约6.88亿元，建设规模为2套轻型燃机（2×3.26万千瓦）、2台双压余热锅炉（2×45.7吨/小时）、2台蒸汽轮机联合循环机组（2×1.05万千瓦），总容量8万千瓦，同时建设2台2.9万千瓦燃气热水锅炉作为站内补充热源，年用气量1.1亿立方，年发电量3.87亿千瓦时。项目建成后主要满足约10平方公里（约700万平方米建筑）的采暖、制冷、电力等能源需求，每年将节约标煤21.51万吨、减排C0217.28万吨、减排SO21300吨、减排NO2700-1300吨。

　　上述三个项目是多能互补集成优化与智慧能源产业的创新实践，优势已经初步显现：一是优化能源结构，提高能源系统效率，增加有效供给，高效满足用能需求，有效带动能源投资；二是创新产业模式，引领技术进步，促进产业升级，降低运行成本；三是促进节能减排，带动环境保护生态产业的发展。