我国是世界上最大的能源生产国与能源消费国，以化石能源为主体的能源消费结构使我们面临能源短缺、环境污染和气候变化等严峻挑战，能源结构转型迫在眉睫。我国能源转型向侧重于以服务为基础的经济和更清洁的能源结构方向迈进，而经济的结构性调整和清洁能源转型，使能源需求增长模式产生巨大变化。用户侧的分布式清洁能源、储能等新型能源形势的出现，给能源供给侧和需求侧的平衡调节带来了新的挑战。
目前，我国的能源市场还较为独立，电、热、气的市场调度一般以其他能源系统为边界条件，由各自的运营商管理单一的能源市场，不同能源市场在市场运行方式、交易模式、价格形成机制以及市场化范围方面仍存在较大的差异性。
1.电力市场
我国电力市场包括批发市场和零售市场，市场交易主体根据自身电能需求在批发市场和零售市场中进行集中交易或自主双边交易，并依托辅助服务市场保障电力系统的平衡与稳定。在零售市场中，售电公司在与用户达成交易合同后，作为代理方进入批发市场参与交易。在批发市场中，发电公司作为卖方，与售电公司和大型电力用户达成交易合同。在市场成交的电力交易通过输配电网络送至用户。
为了保障电力能源的安全，电力市场按照时序递进的交易方式组织实施，具体包括中长期市场、日前市场、日内市场、实时市场等部分。以目前能量市场为例，其交易标的为下一运行日每小时的电量，根据具体市场不同的规则，市场成员可逐小时申报多段报价或申报连续时段的块报价。ISO依据报价情况，确定下一运行日各时段的机组中标情况，并制定相应的发电调度计划。目前电力市场广泛采用基于边际定价的市场机制，ISO根据发用电侧申报情况形成相应的价格曲线执行市场出清，形成分区或分节点的边际价格作为结算依据。
2.天然气市场
我国天然气的市场流动性和交易空间尺度均介于电力市场和热力市场之间，主要以国家和地区内部的天然气市场为主，仍然主要依赖中长期合同交易。天然气最初是作为煤炭、燃料油等传统燃料能源的替代品而发展成形，天然气国际标准定价保持与原油、燃料油、成品油和煤炭等价格的高度联动。具体而言，国际上主要有四类代表性定价方式，其中北美和英国采用市场定价的方式，分别以美国的亨利中心(Henry Hub)和英国的国家平衡点(National Balancing Point, NBP)所对应的天热气期货价格作为基准价格，欧洲大陆采用天然气与油价联动的模式，日本则采用与原油进口平均价格挂钩的方式。
目前，国内天然气价格主要由国家发改委定价，市场化程度较低，天然气产业链中各个环节定价普遍存在不均衡性，但仍主要以成本回收为主要的定价准则，难以精准反映供需不平衡的状况。近年来，上海、重庆等地陆续成立了天然气交易中心，一定程度上打破了原有的计划性定价模式。然而，目前我国天然气市场建设还处于不断探索阶段，天然气价格仍受政府管制影响。国务院于2018年9月印发的《关于促进天然气协调稳定发展的若干意见》中提出合约、现货两手抓，发挥天然气现货资源的市场调节作用。为适应能源市场逐渐走向自由化的国际趋势，充分发现天然气价格信号，建设天然气现货市场是实现市场化改革的必经之路。
3.热力市场
不同于电力可以高效地大范围传输，我国热力市场受限于有限的供热半径和显著的传输损耗，主要以局域市场的形式存在。但需要说明的是，现阶段的各国热力市场并非按照市场经济下供需双方交易的形式开展，而是由各区域的能源管理部门统一规划、建设，并以集中供热的形式开展。根据集中供热市场化程度的不同，现行主流的定价方式主要包括以供热量定价和以供热面积定价两种，供热收费仍以覆盖成本为主要原则，不以追求利润最大为目的。总的来说，目前热力市场的市场化程度很低，缺少市场成员的申报环节，基于成本加成的定价方式难以反映市场的供需关系。近年来，我国也有部分研究探讨集中供热定价机制的改进策略。
随着能源互联网的发展和售电侧改革的推进，零售市场逐步开放与完善，未来有望形成电、气、热综合能源零售新业态。综合能源商凭借着自身技术优势，通过提供综合能源服务、多样化能源套餐和App自助服务等，抢占零售市场空间，稳固市场利润。根据自身偏好、能源零售价格以及公司口碑等，用户自由选择零售代理商，并借助智能终端设备与代理商签订或续签次日的能源供应合同。此外，电网、气网、热网作为公共设施，负责各能源的输送，并根据输送容量收取过网费用，不再参与市场交易。
随着综合能源服务战略的提出，国家电网公司由单一售电模式将转为电、热、冷、气等多元化能源供应和多样化增值服务模式，为综合需求响应提供了快速发展的良好机遇。2017年10月22日，国家电网公司在系统内部下发《关于在各省公司开展综合能源服务业务的意见》，明确将综合能源服务作为主营业务，将综合能源服务作为新的利润增长点，培育新的市场业态，从卖电向卖服务转型，提升公司的市场竞争力。预计到2020年，确保累计实现业务收入达到500亿元左右，力争600亿元，按照10%的净利润测算，综合能源服务2020年利润规模将在50亿～60亿元。
与传统单一电力、天然气、区域冷(热)市场相比，综合能源服务市场将进行集电力、热力、燃气、分布式能源等专项规划于一体的总体筹划和部署，因地制宜地构建综合能源系统，实现能源的高效利用、智能调配与优化，促进区域绿色、低碳、生态、智慧等高标准目标的完成。
综合能源系统的商业服务主要包括综合能源和综合服务两类。其中，综合能源是指通过聚合电、热、气、冷等多个能源子网络，基于多能耦合和多能互补，打破异质能之间的技术壁垒，实现能源的梯级利用和资源的优化配置。综合服务是指综合能源服务商依托自身的设备、技术和人才等资源，为用户提供包括能源供应、能量管理、用能规划、用能咨询等多元化服务，以满足用户用能需求，提高能源利用效率。总结来看，综合能源系统的商业服务主要有以下三种模式：合同能源管理模式(EMC)、工程投资建设模式以及其他模式。
合同能源管理(Energy Performance Contracting，国内简称EMC，国外简称EPC)模式是由综合能源服务商通过能源服务合同为客户提供节能诊断、融资、改造等服务，以节能效益分享的方式回收投资并获得利润的模式。其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。根据节能改造项目的融资主体和节能效益分享形式的不同，EMC模式可分为节能效益分享型、能源费用托管型、节能量保证型、融资租赁型和混合型。
1.节能效益分享型
综合能源服务商为用户提供资金和全过程服务，在合同期间与用户按约定的比例共享节能效益；合同期满后，节能效益归用户所有。该模式的关键在于节能效益的分配比例，与项目投资额、合同期限、双方风险有关，为降低支付风险，用户可以向综合能源服务商提供多方面的节能效益支付保证。
2.能源费用托管型
用户委托综合能源服务商出资进行能源系统的节能改造和运行管理，并按约定向综合能源服务商支付能源托管费用，系统节约的费用归综合能源服务商；合同期满后，所有设备无偿转移给用户所有，且之后产生的效益全归用户。该模式中，综合能源服务商和用户的收益来自减少的能源费用。
3.节能量保证型
用户向综合能源服务公司支付服务费用，服务公司提供全程服务，并保证项目节能效果，若节能量未达到承诺值，超出能源费用由综合能源服务商承担，若节能量超过承诺值，超过的节能效益由双方按比例共享。合同期满后，所有节能设备无偿转移给用户所有，且之后产生的效益全归用户。
4.融资租赁型
融资公司投资购买综合能源服务商的节能设备和服务，并租赁给用户使用，并定期向用户收取租赁费用。综合能源服务商负责对用户的能源系统进行改造，并保证节能效果。合同期满后，所有节能设备由融资公司无偿转移给用户所有，且之后产生的效益全归用户。
5.混合型
由以上四种基本类型任意组合形成的合同类型。
为推动能源互联网下综合能源服务的发展，在传统工程投资建设模式中引入综合能源服务，形成了BT模式、BOT模式、PPP模式、DBFO模式等。
1.BT模式
BT(Build-Transfer)模式，即“建设一移交”模式，是一种新型的投融资建设模式。由政府授权的综合能源服务商负责项目的融资和建设，并在规定时限内将竣工后的项目移交政府，政府根据事先签订的回购协议分期向综合能源服务商支付项目总投资及相应回报。
BT模式的主要特点：
2.BOT模式
BOT (Build-Operate-Transfer)模式，即“建设一经营一转让”模式，是由政府向综合能源服务商颁布特许资格，允许其在一定时期内筹集资金建设某一基础能源设施，并管理和经营该设施及其相应的产品与服务，特许期结束后，服务商将固定资产无偿移交给政府。例如：2012年新奥提出泛能网概念，其分布式能源项目有湖南长沙黄花机场项目、株洲神农城项目、江苏盐城亭湖医院项目等。
BOT模式的主要特点：
3.PPP模式
PPP (Public Private Partnership)模式，即公私合营模式，是指政府部门通过招投标与社会投资方建立合作伙伴关系来提供基础设施建设和公共能源服务的一种方式。政府部门通过吸收社会资本，共同将资金和资源投入项目，由社会投资方建设并运营，所获收益按合同比例进行分配。社会投资方除了可以获取项目经营的直接收益外，还可以获得通过政府扶持所转化的效益。
PPP模式的主要特点：
4.DBFO 模式
DBFO(Design-Build-Finance-Operate)是PPP的一种典型模式，是由政府制定公共能源服务标准和支付服务费用，服务商负责设计、建造、融资、运营相应设施的模式。运营期满后，有关设施移交政府部门管理。DBFO 模式适用于供应商对基础设施/社会公共设施进行电能替代设计、建设、融资和运维。例如，上海莘庄工业区冷热电三联供项目采用DBFO模式，除满足当地气热冷需求外，每年还向社会提供556GW·h的电能、1.16×106GJ的热能，减少41850吨/年的年燃煤量，减少二氧化碳排放量等。
1.B2B 模式
B2B(Business to Business)是企业间通过互联网进行信息、产品和服务的交换。电网公司与综合能源服务商、设备制造商、售电商等的交互均可采用B2B模式。通过建立一个开放共享的服务平台，实现角色之间的交换，可以形成能源互联网意义下的B2B 模式。
2.B2C模式
B2C (Business to Customer)是电子商务的一种模式，即直接面向消费者提供产品和服务，一般以网络零售业为主，借助于互联网开展在线销售活动。电网公司或综合能源服务商可以与用户采取B2C的交互模式，用于在线售卖能源或服务(能源服务、技术服务)。
1.德国 RegModHarz 项目
地点：德国的哈慈山区。
建成时间：2008年。
特点：可再生能源利用最大化。
工程简介：德国RegModHarz项目开展于德国的哈慈山区，其最大特点是将分散的新能源发电设备进行虚拟集合，通过智能调配技术，实现新能源发电设备的最大化利用。其基本物理结构包括2个光伏电站、2个风电场、1个生物质发电厂，总发电能力为86MW。主要目标是对分散的新能源发电设备和抽水蓄能电站进行协调和优化调度，并通过在用电侧整合储能、电动汽车、可再生能源和智能家用电器的虚拟电站，建立家庭能源管理系统。在该项目中，虚拟电厂直接参与电力交易，丰富了配电网系统的调节手段，为分布式能源系统参与市场调节提供了参考。另外，基于哈慈地区水电和储能的调节，有效平抑了风电和光伏的波动性和不确定性，验证了在新能源较为丰富的地区，可以实现区域电力市场范围内新能源的完全消纳。
2.美国 OPower能源管理公司
地点：美国弗吉尼亚州阿灵顿县。
建成时间：2007年。
特点：采用“B2B(企业对企业)”经营模式。
工程简介：美国OPower公司通过自己的软件，对公用事业企业的能源数据以及其他各类第三方数据进行深入分析和挖掘。电力企业选择OPower购买相关软件，并免费提供其用户使用。OPower为用户提供个性化节能建议，同时也为公用电力公司提供了需求侧数据，帮助电力公司分析用户电力消费行为，为电力公司改善营销服务提供决策依据等。截至2015年10月，根据Opower网站上的动态信息，其已累计帮助用户节省了82.1亿千瓦时的电力，节省电费10.3亿美元，减排二氧化碳55亿千克，随着用户规模逐渐增大，这些数据均在快速增长。
3.东京电力公司
开始时间：2012年。
特点：综合能源服务商战略转型。
工程简介：东京电力公司在2012年启动向综合能源服务商的战略转型，在做大做强传统能源服务的基础上，力求提供更多新型能源服务。为此，其打造了“四位一体”的支撑平台，以满足用户综合服务需求为导向，构建集输配电平台、基础设施平台、能源平台和数据平台为一体的信息系统。并且细分用户需求，为不同用户提供差异化、个性化的定制业务，比如为大客户提供电价方案、能源组合方案等，为居民用户提供“电气化住宅+个性化价格套餐+增值服务”方案。此外，为了迅速补齐技术短板和业务短板，东京电力公司广泛开展上下游产业链的战略合作，联合多个行业的服务商，推出多样化的营销策略。
1.新奥：泛能网运营模式
地点：新奥数能科技有限公司。
建成时间：2012年。
特点：采用“多能源供应”经营模式。
工程简介：新奥的泛能网属于区域能源互联网形式，将冷热、燃气联系起来开发冷热电联产项目，将燃气、冷、热、电一起销售给用户。2012年新奥提出泛能网概念，新奥规划的泛能网项目市场着眼于工商业园区、用能企业、建筑等。主要投资来源于设备投资，根据用能需求，规划燃气发电机组、溴化锂余热利用机组。建成的有湖南长沙黄花机场项目、株洲神农城项目、江苏盐城亭湖医院项目等。青岛胶东国际机场项目是新奥自长沙黄花机场后，落地的第二个机场泛能网项目。新奥、青岛机场、华润青岛公司分别投资7000万元、8000万元与5000万元，在整个山东区域，新奥已有20多个大大小小的泛能网潜在客户。
2.协鑫：分布式能源网运营模式
地点：苏州协鑫工业应用研究院。
建成时间：2015年。
特点：采用“多能源供应”经营模式。
工程简介：协鑫的分布式微能源网按照“六位一体”模式实施：将天然气热电冷系统、光伏发电、风能发电、储能技术、节能技术、低位热能结合为一体，提供多种能源服务。屋顶光伏项目中光伏可提供350kW电能、天然气内燃机提供400kW电能、400kW热(冷)能，项目自供能级率超过50%，整个建筑节能达到30%以上。
3.上海电力大学临港新校区新能源微电网示范项目
地点：上海电力大学临港新校区。
建成时间：2020年。
特点：采用“分布式能源+服务”模式。
工程简介：本项目总投资450万元，由风光储一体化的智能微网、太阳能+空气源热泵的智能热网和智慧能源管控系统三部分组成。其中，光伏装机总容量为2061kW，风机装机容量为300kW，磷酸铁锂电池100kW·h×2，铅炭电池150kW·h×2。通过“源-网-荷一储、协同运行综合管理”实现了新能源的高渗透率利用及区域综合能效提升。
4.阿里云综合能源服务云方案项目
特点：采用“售电平台+能源服务”模式。
工程简介：阿里能源云为新能源行业提供丰富的专业化云端业务与技术解决方案，帮助能源运营商、服务商快速搭建标准化或定制化商业平台，实现业务应用的灵活开发与落地，构建能源互联新生态。目前，阿里云综合能源服务云方案已经运营上线，其业务模式是通过大数据云计算，制定综合能源服务的解决方案，服务费用为每月1540元。阿里云综合能源服务云方案，以“厚平台、微应用”方式，快速构建节电节能、电力需求侧、电务、微网一体化、能源交易等生态化应用。
5.广州大学城超级计算中心项目
地点：广州大学城的广州超级计算中心。
建成时间：2013年。
特点：采用“互联网+能源”经营模式。
工程简介：本项目总投资23.112亿元，配套建设天然气分布式能源站，占地4788m，由4台4300kW燃气内燃发电机为主的冷热电三联供系统，同时结合用电制冷技术，供应超级计算中心35%左右的供冷、电力需求。目前，广州大学城超级计算中心服务直接用户4400多家，间接用户超过30万家，服务范围覆盖全国34个省市自治区，应用范围覆盖科学研究、战略工程技术、产业转型升级和智慧城市等各个领域。近年来每年服务收入均破亿元。
综合能源市场包含多种能源系统和能源市场，将区域内的电力、石油、天然气、煤炭等资源聚合起来并引入市场竞争，基于科学的管理模式，以先进的信息交互技术、能源耦合技术为支撑，通过多种能源的优化配置和集中交易，实现用户的多元用能需求，并提升能源利用效率。
能源耦合和多能互补是综合能源市场的最大特点。能源耦合是指多种能源子系统在能源生产、传输、转化等环节进行协调转换，从而优化能源供给结构，降低能量损耗，减少污染物排放。多能互补是指多种能源之间的互补性和可替代性，通过能量的替代和互补满足用户多元用能需求。
与传统单一能源市场相比，综合能源市场包含以下特点：
1.市场交易特点
在综合能源交易市场中，供能商、售能商、服务商、储能商、消费者等主体之间实时存在着分布式交易。交易策略与市场环境相关，并由各交易主体自行制定，交易达成后将自动结算出清。综合能源市场交易主要存在以下特点：
综合能源市场由于其去中心化的特征，使各个交易主体拥有极大的自主权，能够整合多种类型的交易方式，如竞标交易、期货交易、实时交易等，可以更好地协调优化市场资源，保护市场价值。各交易主体在点对点交易中心能够根据自身的需求制定个性化的交易策略，有利于保持综合能源市场的多样性。总之，该市场机制不仅能够促进能源交易的实时供需平衡，维护各能源子系统的安全稳定，还能满足交易各方对交易类型和经济效益的诉求。
综合能源市场交易包括交易发起、交易确认、交易执行、交易结算和交易评价5个阶段，各阶段运行方式如下。
1.交易发起
综合能源市场的交易可以根据交易类型和交易目的分为自动发起和人工发起两种。自动发起交易具有可程序化和实时自动化的特性，由交易主体的智能决策系统完成，主要应用于能源交易或部分辅助服务交易。人工发起交易具有个性化的特点，一般是面向某种特定需求，具有强烈的目的性，主要应用于能量偏差的调节、需求侧响应等。
2.交易确认
交易确认同样分为自动确认和人工确认两种。自动发起的交易因为其程序化的特点可以由智能系统自动确认。人工发起的交易由于其内容的特殊性需要由交易双方共同协商，若双方判定成交则交易确认，若一方拒绝则交易终止。
3.交易执行
交易执行由交易主体的能源终端执行，按照双方协商的交易合同规定对能源的生产、存储或消费等行为进行约束，以完成交易内容。同时在交易执行过程中，要实时监测能源终端的运行状态，包括功率、温度、流量等关键指标。
4.交易结算
此阶段主要是交易合同的结算，一方面包括合同完成部分的经济结算，另一方面也包括合同未完成部分的经济惩罚。这一阶段也会影响到交易评价过程。
5.交易评价
交易评价是交易结束后对交易主体合同执行情况的考核和评价，以此来建立综合能源市场信用体系，用于对市场成员的履约能力和信用等级进行判定。
综合能源系统的交易运营包含多个参与主体，其运营模式要以系统整体的协调优化为出发点，以各个参与主体的交易形式为落脚点。因此，综合能源系统的交易运营策略大致可以分为两类，一种为综合能源系统集中协调的交易运营策略，另一种是综合能源系统分散式交易运营策略。不同运营模式的特点如下：
1.集中式协调交易运营
综合能源系统的发展以区域集中协调为趋势，能够有效分摊生产成本和能源效益。通过对综合能源系统运营效益的综合评价，并与传统模式的运营效益进行对比，将结果反映为效益差值，基于公平、合理的分配方式，由综合能源系统各参与主体分摊，从而改变各主体的参与成本和收益，进而产生激励效果。集中式协调运营主要依托于基于大数据的综合能源系统协调运营平台，通过制定各个参与主体的考核激励机制以及多能服务平台的资源一体化协调运行，在满足用户用能需求的条件下，可以实现综合能源系统区域能效的提升和运行经济性的提高。综合能源系统的协调运营平台需要实现以下关键技术：1海量能源历史数据的统计与挖掘；2能源负荷的精准预测；3异质能源协调运行优化计划的制订；4多种能源实时运行状态的监控预警。
2.分散式多主体独立交易运营
在未来的综合能源市场交易中，分散式微平衡的服务模式将会是综合能源商业交易模式的主要方式。在综合能源市场的发展初期，其主要业务还是基本的能源供应服务；随着能源市场的不断成熟和能源互联网技术、5G技术的普及与进步，能源期货、能源团购、能源无线服务等多种新兴的能源服务模式将会不断涌现，综合能源服务的用户和服务主体的数量、能源服务业务和商业模式形态的种类将不断增长，并且呈现去中心化、分布式的特点，并与集中式能源一同实现综合能源服务商个体的能源交易微平衡。
综合能源系统集中协调交易策略以系统整体运行效益最优为目标，在满足能源供需和能源网络约束的基础上，以综合能源系统的运行优化模型作为协调运行工具，以综合能源系统的多主体合作博弈模型作为利益均衡方法，制定相应的集中协调交易策略。策略的具体操作流程如图3-57所示。
综合能源系统集中协调交易策略的制定流程为：
在综合能源市场的建设初期，能源价格是综合能源服务商吸引用户的关键因素。随着能源市场的逐渐成熟，当各能源的市场平均价格保持稳定时，综合能源服务商的竞争关键就变成了其能够提供的能源增值服务方面的特点与优势。综合能源系统的分散式交易主要以集中交易外的能源增值服务、辅助服务为主，综合能源服务商可提供的能源辅助服务有：
