The European Union defined the ambitious carbon-neutrality goal for 2050. Such a transition must be done gradually to avoid huge investments; therefore, medium-term energy planning of energy supply systems must be performed properly considering both economic and environmental aspects. Sector coupling measures aid to achieve this ambitious target, although they require a remarkable financial investment. This paper presents an innovative methodology for the medium-term energy planning of the university campus “Marche Polytechnic University” located in Italy towards the carbon neutrality, i.e., 50 % of carbon emissions reduction by considering financial investment aspects. The university campus is a multi-carrier local energy community with multiple technologies such as photovoltaic, combined heat and power, gas-fired boilers, absorption, and electric chillers that satisfy the end-users’ energy demand. A different mix of installed and new technologies (e.g., energy storage or hydrogen) are investigated through the Calliope framework. The case studies present the economic-based optimal scenario of a typical year planning, guaranteeing the same 50 % carbon emissions reduction. Results underline the importance of exploiting synergies among multiple carriers and the essential role of i) renewables (e.g., additional 3.3 MW of photovoltaic to be installed), ii) batteries with a capacity of 7 MWh, and (iii) sector coupling technologies.

欧盟制定了雄心勃勃的 2050 年碳中和目标。这种转变必须逐步进行，以避免巨额投资；因此，能源供应系统的中期能源规划必须从经济和环境两方面考虑妥善执行。部门耦合措施有助于实现这一雄心勃勃的目标，尽管它们需要大量的财政投资。本文提出了一种创新方法，用于位于意大利的大学校园“Marche Polytechnic University”的中期能源规划，以实现碳中和，即通过考虑金融投资方面减少 50% 的碳排放量。大学校园是光伏、热电联产、燃气锅炉、吸收式、以及满足终端用户能源需求的电冷水机组。通过 Calliope 框架研究了已安装技术和新技术（例如储能或氢）的不同组合。案例研究展示了典型年度规划的基于经济的最佳情景，保证同样减少 50% 的碳排放量。结果强调了利用多个运营商之间的协同作用的重要性以及 i) 可再生能源（例如，将安装额外的 3.3 兆瓦的光伏发电），ii）容量为 7 MWh 的电池，以及（iii）部门耦合技术的重要作用。案例研究展示了典型年度规划的基于经济的最佳情景，保证同样减少 50% 的碳排放量。结果强调了利用多个运营商之间的协同作用的重要性以及 i) 可再生能源（例如，将安装额外的 3.3 兆瓦的光伏发电），ii）容量为 7 MWh 的电池，以及（iii）部门耦合技术的重要作用。案例研究展示了典型年度规划的基于经济的最佳情景，保证同样减少 50% 的碳排放量。结果强调了利用多个运营商之间的协同作用的重要性以及 i) 可再生能源（例如，将安装额外的 3.3 兆瓦的光伏发电），ii）容量为 7 MWh 的电池，以及（iii）部门耦合技术的重要作用。