多能互补集成优化示范工程主要是一下两种模式。
1）针对用户侧，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，优化布局建设一体化集成供能基础设施，通过天然气热电冷三 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。 此类工程主要为天然气分布式能源，比如常说的冷热电三联供，即以天然气为主要燃料带 动发电设备运行，产生的电力供应用户，发电后排出的余热通过余热回收利用设备向用户 供热、供冷，大大提高整个系统的一次能源利用率，实现了能源的梯级利用。
2）针对电源侧，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，推进风光水火储多能互补系统建设运行。互补的形式有多种，比如“风-风互补”，不同 风电场之间可能具有互补性，打捆送出可降低出力变化率；“风-光互补”，从负荷曲线上看， 风光之间没有明显的互补特性，但是在某些特定区域，特别是风电夜晚大发、白天出力时， 共用输出通道，可提高线路利用率；“水-光（风）互补”，具有日调节及以上能力的水电站 启停快，调整出力能适应新能源的出力变化；“煤电-光（风）互补”，优先次序低于水电调 节，目前哈密、酒泉均采用新能源与煤电打捆的方式；“抽蓄-光（风）互补”， 利用蓄能电 站的储能作用，效果较佳。
