多能互补（Multi-energy Complementarity）是指在能源系统中，将多种能源（如风能、太阳能、水能、火能及储能等）结合起来，通过资源的互补与协调，提高整体能源利用效率和系统稳定性。这一概念在全球能源转型、应对气候变化和实现可持续发展目标的背景下，逐渐受到广泛关注，尤其是在新型电力系统构建和碳达峰、碳中和目标的实现过程中，具有重要的理论和实践意义。
在全球能源结构转型的过程中，传统的以化石燃料为主的能源体系逐渐向以可再生能源为主体的电力系统转变。2014年，习近平总书记提出的“四个革命、一个合作”国家能源安全新战略，明确了中国在能源领域的重大转型路径。2020年，提出的“30/60”碳达峰、碳中和目标，更是为多能互补的实施提供了政策支持和发展动力。
随着可再生能源技术的快速发展，风能和太阳能等清洁能源的发电成本大幅降低，逐渐在电力市场中占据重要份额。然而，由于这些能源的波动性和间歇性，单一的可再生能源难以满足电力系统的供需平衡。因此，将多种能源形式进行有效整合，形成多能互补的系统，成为解决这一问题的关键所在。
多能互补的基本概念是通过不同能源之间的互补与协作，优化能源的生产与消费。具体而言，它可以体现在以下几个方面：
新型电力系统的构建需要以多能互补为核心，以实现清洁、低碳、安全和高效的能源供应。在新型电力系统中，多能互补的应用主要体现在以下几个方面：
风能和太阳能的开发利用是实现碳中和目标的重要手段，但由于其不稳定性，单一的电源难以满足负荷需求。因此，将风能、太阳能、水能、火能及储能系统进行整合，通过合理的调度管理，可以实现不同来源电能的互补，确保电力供应的可靠性和稳定性。
多能互补不仅体现在能源生产端，还体现在电力消费端与电网之间的深度融合。通过将源（发电）、网（电网）、荷（用电）、储（储能）进行有机结合，形成“源网荷储”一体化系统，能够有效提升电力系统的灵活性和智能化水平，减少峰谷差，提高能源利用效率。
多能互补的实施需要建立公平、开放的市场竞争机制，使各类能源能够在市场中自由进入，形成合理的价格机制，从而促进资源的优化配置和高效利用。通过市场化手段，激励各类能源的开发与利用，有助于实现能源结构的转型与升级。
尽管多能互补在新型电力系统中具有重要的应用前景，但在实际实施过程中，仍面临诸多挑战：
在全球范围内，多能互补的实践案例不断涌现，为新型电力系统的构建提供了宝贵的经验：
德国在能源转型过程中，积极推行可再生能源的多能互补发展。通过政策支持和市场机制，德国实现了风电和太阳能的高比例并网，同时通过储能和灵活的火电机组调节，实现了电力供应的稳定性。德国的经验为全球其他国家提供了重要参考。
中国南方电网在多能互补方面进行了大量实践探索。通过整合水电、风电和太阳能等多种能源，南方电网建立了灵活的调度系统，确保在不同季节和时间段的电力供应。同时，南方电网还积极探索与储能技术的结合，提高了系统的灵活性和稳定性。
展望未来，多能互补将在新型电力系统的构建中发挥更为重要的作用。以下是未来发展的几个方向：
多能互补作为新型电力系统的重要组成部分，在应对气候变化、实现碳达峰与碳中和目标的过程中，发挥着不可或缺的作用。通过整合多种能源形式，提升能源利用效率，构建灵活、可靠的电力供应体系，将为实现可持续发展目标提供强有力的支持。未来，随着技术的进步和政策的完善，多能互补将在全球能源转型中继续推动创新，助力构建清洁低碳、安全高效的能源体系。
