多利益相关者合作互补的运作模式是未来能源转型的重要方向之一。基于合作博弈理论，提出了风、光、水、氢多智能体能源系统的增量收益分配策略。构建了输出期望函数来描述多个风能和太阳能发电利益相关者聚集后输出的随机性，以联盟的最大发电量为优化目标，建立了非合作模式和合作模式下的调度模型。在构建电力增益函数的基础上，利用合作博弈论建立了Shapley值法和Aumann－Shapley值法的增益分布模型。通过对雅砻江下游5个利益相关者和50个利益相关者的实例分析，发现梯级水电的进水期对氢多风轻水主能源系统合作运行的增量效益有很大影响，而风光水氢多主体的合作运营可以极大地提高各主体的增量效益和合作联盟的整体效益。