新型能源體系研究

胡 燁，武彥婷，熊 娜，李小雨，王 希，徐 清

(1.中國電力工程顧問集團有限公司，北京 100120；2.中國能源建設集團浙江省電力設計院有限公司，浙江 杭州 310012；3.中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司，四川 成都 610056；4.四川電力設計咨詢有限責任公司，四川 成都 610095；5.中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，四川 成都 610072；)

0 引言

2022 年10 月，黨的二十大報告在第十章“推動綠色發展、促進人與自然和諧共生”部分，提出“深入推進能源革命……加快規劃建設新型能源體系……確保能源安全”，為今后一段時期我國能源發展提出了新的要求和目標。2023 年，政府工作報告、國家能源局《2023 年能源工作指導意見》、2024 年全國能源工作會議等系列文件和會議，都對規劃建設新型能源體系工作進行了強調和部署。

從宏觀層面看，加快規劃建設新型能源體系作為能源綠色低碳轉型的重要舉措，將對未來能源電力市場產生廣泛而深入影響。因此，研究新型能源體系具有重要的學術意義和實踐價值。本文針對新型能源體系內涵特征、思路路徑、關鍵舉措和保障機制進行深入研究。

1 研究現狀

截至目前，關于新型能源體系的具體建設目標、路徑、方法，都還在討論和探索之中。國家能源局相關司局在2024 年2 月的《人民日報》采訪中提出，新型能源體系至少包含5 個方面突出特征……①新的能源結構，非化石能源逐步替代化石能源成為主體能源；②新的系統形態，新型電力系統、氫能“制儲輸用”體系、化石能源低碳零碳化利用等加快涌現；③新的產業體系，以高水平科技自立自強加快形成能源領域新質生產力；④彈性韌性的供應鏈，有力保障極端天氣等各類條件下的用能安全；⑤新的治理體系，各種要素資源實現靈活高效配置。國務院發展研究中心資源與環境政策研究所提出，新型能源體系包括新型能源系統和新機制兩大部分；中電聯提出，新型能源體系總體呈現低碳化、電氣化、市場化、智慧化的特征趨勢；發展階段包括成長轉型期(當前—2035 年)、成形繁榮期(2035—2050 年)、成熟完善期(2050—2060 年)；水電總院提出，新型能源體系是以清潔能源為供給主體，以新型電力系統為重要依托，以保障能源安全和經濟社會發展需求為基本前提，以綠色低碳轉型為根本方向，為適應能源領域碳達峰碳中和新發展要求而提出的新一代能源體系；社科院工經所提出，新型能源體系是通過源網荷儲系統建設，構建一個化石能源清潔低碳高效利用、新能源高質量發展、產供儲銷各環節協調互動，能夠滿足實現社會主義現代化及建設社會主義現代化強國需求的能源體系；南方電網提出，新型電力系統是新型能源體系的重要組成和關鍵環節，要著力在新供給、新消費、新技術、新體制“四新”上下功夫；以能源電力數字化綠色化協同(“兩化協同”)轉型促進“兩型建設”；國家發改委能源研究所專家指出，新型能源體系最主要的特征是安全低碳，核心是低碳近零碳的電力，儲能發展決定了能源轉型的速度和深度。

從上述回顧情況來看，相關行業研究機構普遍認識到，規劃建設新型能源體系主要是應對“更多電力需求”和“更低碳排放”的雙重挑戰，即通過引入新的能源技術和系統，作為應對能源需求增長和環境問題的重要途徑。一方面在解決能源安全問題基礎上，減少能源消費對環境造成的污染，助力“雙碳”目標實現；另一方面推動能源利用效率和能源消費方式的轉變，促進我國建立新的能源供需消費關系，進而促進經濟發展、能源科技創新，助力中國現代化建設。

2 調研基本情況

為深入研究新型能源體系，筆者在中國電力規劃設計協會指導下，牽頭中國能建、中國電建相關人員組成課題組，開展多種方式綜合調研。①公開文獻研究，通過中國知網、公開出版物、公開出版物等進行檢索；②為提升課題研究權威性和學術性，課題組選擇具有代表性的部分院士、專家學者進行了書面采訪，采訪內容涵蓋了行業院士、專家學者對新型能源體系的認識，對其內涵、特征的理解，對其實現路徑的思考；③選擇了部分機構開展了實地調研，涵蓋發電和電網工程企業、水利水電工程企業、行業關鍵設備供應商、行業知名高校、供電設計企業，對實現新型能源體系的主要工程建設參與方實現了覆蓋；④問卷調查，對中國電力工程顧問集團及其下屬企業、中國電建集團下屬設計企業、國核電力規劃設計研究院有限公司等電力設計行業主要區域性、地區性大型央企成員等單位進行調研，收到有效調查問卷19 份。

在上述調研情況基礎上，課題組成員經過認真分析研究，初步形成了本文的研究結論。

3 新型能源體系的內涵和特征

3.1 新型能源體系的內涵

黨的二十大報告第十篇章“推動綠色發展，促進人與自然和諧共生”中指出，加快規劃建設新型能源體系是深入推進能源革命的具體舉措之一，與煤炭、油氣、水電、核電等一次能源生產相關舉措并列，結合全文有關表述及英文原版報告翻譯，此處語義應為加快新能源等新型能源開發利用體系建設，故可理解為“新型能源的體系”。結合能源系統特征，廣義上新型能源體系可理解為“以新型能源為主體的新的能源體系”，它是我國全面建成社會主義現代化強國、實現第二個百年奮斗目標的重要組成，是“雙碳”目標下對我國能源轉型發展提出的新要求。因此，相比較于過去我國是以傳統能源占據絕對主導地位，到目前階段是傳統能源占據主導地位、多種新型能源有序競爭、共同加快的能源體系。今后一段時期要建立新型能源體系，其應有如下要義。

1)以安全發展為最基本前提。當前國際政治經濟形勢復雜多變，能源安全可靠供應是我國穩定經濟增長、民生保障的基礎。加快規劃建設新型能源體系，必須要立足我國“富煤、貧油、少氣”的能源資源稟賦現實國情，推動新型清潔能源快速發展，逐步降低能源對外依存度，將能源的飯碗端在自己手里，為能源強國奠定基礎。

2)以綠色低碳為最核心要求。堅持生態優先，推進化石能源向非化石能源的平穩更替，推進新型電力系統建設，增強能源彈性；堅持低碳減排，推動碳排放總量和強度“雙控”，實施重點行業和居民生活的節能降碳行動，推進煤炭資源清潔高效利用，提升終端用能低碳化電氣化水平。

3)以加快新型能源開發利用為最關鍵舉措。面對電力供需曲線匹配難度大，系統穩定運行風險增加的局面，應加快新型能源的擴大利用，協同推進傳統能源的優化利用，構建多元化清潔能源供應體系和多能互補綜合利用模式，是對我國能源體系更加科學、客觀、全面的整體謀劃，是碳達峰碳中和目標下能源、資源、環境、社會經濟等系統深度耦合的關鍵舉措。

4)以融合發展為最主要方法。堅持系統觀念，加強能源系統與互聯網等技術深度融合，通過優勢互補、提升能源系統的靈活性、適應性、智能化和運營管理水平，大幅降低碳排放量和化石能源消耗量，提高用能效率與經濟性，提供安全可靠的綠色能源供應，促進綠色能源利用最大化，環境及社會效益顯著。

3.2 新型能源體系的特征

新型能源體系是在“雙碳”總體目標下對現代能源體系的繼承與延伸。現代能源體系建設是新型能源體系建設的階段性任務，在現代能源體系向未來的演進過程中，新型能源體系的建設將圍繞主體能源的變化，實現能源技術、市場、制度、治理的全面更新。在現代能源體系的基本特征之外，新型能源體系還將具備以下新特征。

1)系統互聯，多元融合。發揮傳統能源和新型能源各自的稟賦和優勢，通過多能互補集成優化形成穩定、可靠、安全的能源系統，突破行業產業界線，融合社會各領域，“能源+”模式不斷豐富。

2)供需互協，智能高效。能源生產側和消費側界限不再分明，傳統的能源消費側也能夠生產能源，實現能源多邊交易和雙向流動。數字化信息化程度持續提升，信息技術、計算技術、傳感技術、人工智能、互聯網等高新技術深度應用，實現能源系統的動態平衡與高效運行。

3)價值互促，靈活務實。形成開放友好的市場生態，能源的時空屬性、環境價值、金融屬性得以充分體現，行業壁壘逐步破除，不同主體相互配合，社會良性互動,新型能源得到充分利用，從物理層面的供需時空平衡逐步平穩升級到全社會效益最優的價值平衡。

需要強調的是，新型能源體系、現代能源體系和新型電力系統是能源和電力領域的3 個重要概念，它們之間有密切的關系和互動。新型能源體系和現代能源體系相互補充、相互促進，在能源領域的轉型過程中，新型能源體系可以逐漸替代現代能源體系，但兩者之間也需要互動、交流和協調，以實現能源的可持續發展；新型能源體系和新型電力系統相互依存、相互促進，在新能源和新電力系統的發展過程中，需要從政策、技術等多個維度，協同發展，方能實現新型能源體系的高質量建設。

4 加快建設新型能源體系的目標、思路和重點舉措

4.1 目標和思路

基于新型能源體系內涵和特征，課題組經研究認為，在“雙碳”總體目標下，通過整體謀劃、逐步實施，到2050 年，我國將全面建成以新型能源為主體，以傳統能源為支撐，以綠電、綠氫為主要利用形式的新型能源體系。屆時，傳統能源將由占據主導地位、決定性作用逐步過渡到主導地位、支撐性作用，最終演變成輔助地位、保障性作用；同時新型能源占比逐級提高，最終占據主體地位，并發揮決定性作用。其具體思路為以下3 個方面。

1)加快推動新型能源向主體能源演進。積極推進傳統能源的新型利用，全面推動風光新能源的高比例消納，加快新型能源產能建設，因地制宜、試點先行，培育各具特色的新型能源開發利用新模式。

2)加快提升傳統網輸體系兼容開放程度。大力推動傳統網輸體系兼容新型能源，全面加快新型能源并網的標準化步伐和規模化應用，創新多式多能聯運聯儲的新型能源儲運體系，穩步推進多網融合集成發展。

3)加快引導終端能源消費向電氫氨集聚。全面推動終端領域再電氣化進程，積極推廣氫能在主要終端領域的低碳化應用，建立完善“電—碳”銜接統一的市場體系，大力提升與新型能源系統相匹配的需求側響應能力。

4.2 重點舉措

1)構建清潔低碳的能源供應體系。持續加大力度規劃建設以多能互補模式外送消納，以源網荷儲一體化模式綠色用能的能源基地。堅持以儲保供、因需調峰原則，深度挖掘火電調峰能力，合理規劃建設一批抽水蓄能與新型儲能電站；積極推動核電先進試點示范和綜合應用，打造一定規模的核電基地。因地制宜推動煤制氫、煤制氣、LNG 冷能利用產業化發展，全面擴大地熱能等非電新型能源直接綜合利用規模，持續推進海洋能發電、新能源制氫與合成燃料利用。

2)構建智能高效的能源傳輸網絡。適度超前推動西電東送、北電南送、海電陸送、內電外送的大輸電通道格局建設。推動電網主動適應大規模集中式新能源和量大面廣的分布式能源發展，推動潮汐能、洋流能、溫差能等海洋能發電并網的標準化建設與規模化應用。全面推進地熱能送入城市供熱管網，氫能注入天然氣管網示范工程，因地制宜發展長距離管道輸氫與公路運氫，重點攻關大規模儲氫技術。穩步推進多網融合集成發展，積極布局油電氫氣合建站、制氫加氫一體站，構建面向交通網的綠電綠氫一體化解決方案。

3)構建綠色環保的能源消費體系。促進能源生產與消費在品位和時空域的精準匹配，積極推廣地熱能建筑一體化、光伏建筑一體化、新能源公路鐵路一體化等發展模式。全面融入氣化長江、氫化長江等重大發展戰略，打造氫能與交通、工業、建筑融合的零碳解決方案。積極融入“東數西算”等重大新型基礎設施建設布局，深入推進綠色數據中心、5G 通信基站等領域節能降耗與綠色供能。加強電力需求側響應能力建設，積極支持用戶側儲能多元化發展，鼓勵電動汽車、不間斷電源、用戶側儲能等參與系統調峰調頻，高比例釋放用電負荷的彈性。

4)構建統一開放的能源體制機制。通過市場化和政策引導方式，建立新型能源與傳統能源、電網、儲能、負荷的協同規劃體系，促進新型能源與系統調節性資源和能源輸送通道同步落實。推進源網荷儲一體化調度與多能源聯合調度機制建設，確保高比例新型能源系統安全可靠運行。建立適應新型能源的市場機制，鼓勵分布式新型能源就近交易，支持儲能設施、需求側資源提供輔助服務，完善地熱能、海洋能等新型能源價格形成機制，探索電力市場與碳市場、綠證市場協調發展模式，充分體現新型能源的價值屬性。

5 工作建議

5.1 對國家有關部門加快規劃建設新型能源體系的建議

1)制定明確的發展目標和規劃路線圖。必須認識到，新型能源體系建設不是對過去的完全顛覆和另起爐灶、推倒重來，并不存在新舊之間絕對的界限和區分，而是在繼承原有基礎上的逐步優化調整。新型能源體系的建設需要明確的發展目標和規劃路線圖，明確新型能源體系的開發和利用方向，包括可再生能源的開發和利用規劃，以及新能源與傳統能源的協調轉換規劃等，特別要注意將新型能源體系與“雙碳”、新型電力系統、能耗雙控轉碳排放雙控、鄉村振興、新型城鎮化等協調實施，實現多端發力。

2)推動科技創新和技術研發。新型能源體系建設是復雜的、多維度的，但其核心必將是技術推動，一旦能源技術出現顛覆性突破，將帶來極大的沖擊變化。因此，新型能源體系建設需要不斷推動科技創新和技術研發，加強新能源技術的研究和開發，提高新能源設備的制造水平和技術含量，增強新能源的競爭力和市場占有率。

3)完善政策法規和體制機制。新型能源體系建設是我國能源系統改革的目標模式，需要完善相關的政策法規和體制機制，制定促進新能源開發利用的財稅政策、投資政策和市場機制等，打破傳統能源的壟斷地位，提高新能源的競爭力和市場份額。

4)加強產業鏈建設和協同發展。新型能源體系建設需要加強新能源產業鏈建設和協同發展，促進新能源與相關產業的融合和協同發展，推動新能源產業的快速發展和成熟，同時促進就業和經濟發展。

5)加強宣傳和推廣。新型能源體系建設要更加廣泛、更有效率、更可持續，離不開宣傳和推廣。要加強普及新能源知識和技術，提高社會公眾對新能源的認知和接受度，增強新能源的社會影響力和公眾支持度，推動新能源的普及和應用。

6)選擇典型省份開展示范建設。歷史經驗表明，局部探索是整體改革推進的有效方式。因此，要積極鼓勵我國部分區域先行先試，率先建立高效的新型能源體系。根據調研情況，新型能源體系建設最終可以有多種形態，可再生能源優勢突出的送端省份，如四川，可考慮規劃建設以水風光儲為核心的新型能源體系；清潔能源和經濟技術優勢突出的受端省份，如廣東，可考慮規劃建設以高端清潔智能的能源產業鏈為核心、源網荷儲優化集成的新型能源體系，分別建設省級示范項目，為各省有序梯次規劃建設新型能源體系提供參考。

5.2 對電力設計企業在新型能源體系建設大背景下的發展戰略分析

展望今后，新型能源體系建設將帶來可再生能源開發建設、多種形式儲能、智能電網、多能融合等新的商業機會和投資領域，但與此同時，隨著行業外競爭者增多，電力設計企業綠色低碳、智慧能源方面缺乏自主核心技術，復合型、新型技術人才不足，將面臨一定挑戰。在這種大背景下，建議電力設計企業從以下方面考慮戰略發展。

1)充分利用能源規劃咨詢的軟實力，用規劃引導政策，引領行業發展方向；深度融入國家戰略，利用先導優勢，推進新型能源體系下各類能源電力業務發展。

2)充分發揮政府智庫優勢，將政府作為重要客戶，積極開展高端營銷，進一步加強策劃市場、培育市場的能力，逐步形成差異化競爭優勢。

3)充分發揮深度參與電力源、網、荷、儲的工作特性，利用傳統優勢大力開發源網荷儲、多能互補等一體化項目。

4)加強科技研發投入、新技術儲備。在綠色低碳、新能源、多能融合、智能電網、儲能、氫能等領域加大自主核心技術研發力度和新型技術人才培養力度，補足創新短板，積累新優勢。

5)加大商業模式探索與嘗試，充分發揮投建營一體化全產業鏈競爭優勢，不斷創新商業模式，拓寬業務開發渠道的同時，優化利潤結構與資產結構。

6)推動智能化、數字化、信息化技術在能源電力領域的應用；推動新能源的發、儲、輸、配、售、用與信息產業、數字經濟融合，加快發展數字產業化和產業數字化，為企業轉型升級賦能。

5.3 對電力設計企業在業務方向、科研方向的建議

新型能源體系的建設將涉及到能源生產、傳輸、儲存和利用等方面，電力設計企業在這個過程中可以發揮重要的作用，課題組經過分析提出以下建議。

5.3.1 業務方向建議

1)參與新型能源建設：設計企業可以積極參與新型能源項目的勘察設計咨詢和總承包，包括風電、太陽能、生物能、儲能、氫能等，為建設單位提供全面的建設工程服務。

2)提供能源系統集成設計：過去能源系統與傳輸系統(如電源和電網)相對割裂，而新型能源體系需要將不同能源形式進行整合和優化利用，邊界更加模糊，設計企業可以提供能源系統集成設計服務，作為鏈接不同主題、不同產業、不同生產環節的橋梁。通過整合不同能源形式，如風能、太陽能、儲能等，實現多能互補；通過整合能源站、能源儲運網絡、終端負荷，實現源網荷儲一體化，為社會提供高效、可靠、共享融合的能源系統解決方案。

3)開展節能與能效評估：新型能源體系建設需要注重節能和能效提升，設計企業可以開展節能與能效評估服務。通過對各類能源系統進行評估和分析，設計企業可以提供節能改造方案和能效優化建議，幫助客戶提高能源利用效率，提升設計企業的咨詢服務水平。

4)開展智能能源系統設計：隨著智能技術的發展，智能能源系統成為新型能源體系的重要組成部分。設計企業可以開展智能能源系統的設計與研發，包括智能電網、智能家居能源管理等方面。通過結合智能技術和能源系統設計，設計企業可以為客戶提供智能化、便捷的能源解決方案，同時促進設計企業自身的數字化、智能化轉型。

5)推動綠色低碳能源技術創新：綠色低碳能源是新型能源體系的核心，設計企業可以積極推動綠色低碳能源技術的創新。通過開展科研合作、技術攻關和產品研發，設計企業可以為綠色低碳能源的發展提供支持，推動新型能源體系的建設，實現設計企業由生產經營驅動型向創新驅動型轉變。

5.3.2 科研方向建議

1)開展新型能源核心裝備集成研究：新型能源體系建設需要大量的核心裝備，設計企業受限于業務類型和發展模式難以獨立開展裝備研發，但可以積極開展基于核心裝備的系統集成研究。通過研究新裝備的性能和應用特點，設計企業可以為新裝備的研發和應用提供技術支持，從而參與核心裝備研發。

2)做好新型能源體系模擬與優化研究：新型能源體系建設需要進行能源系統的模擬與優化，而隨著新能源大規模接入、源荷互動等特點，傳統模擬仿真和手段難以滿足新型能源體系仿真需求。依托大量規劃設計數據、案例和實際落地情況，設計企業更具有開展新型能源體系模擬與優化研究的優勢，可以為新能源系統的設計與運行提供科學依據。

3)探索依托新技術提升新型能源體系：新型能源體系建設需要充分擁抱“云大物移智鏈”等新技術，設計企業可以借助跨界融合、聯結資源等手段，積極開展包括智能能源管理系統、能源數據分析與預測技術、能源物聯網等方面的研究，促進各類新技術在新型能源體系建設中的應用，實現新型能源體系建設的高質量、高效率、高含金量發展。

4)開展新型能源體系安全與可靠性研究：新型能源體系建設需要關注能源系統的安全與可靠性，新型能源體系因為新能源等非傳統能源的大規模接入，同時還有面臨的內外部形勢變化等，需要對包括能源系統的安全評估、風險分析與管理、非傳統風險應對等方面進行研究。

5)推動新型能源體系標準與政策研究：新型能源體系建設需要建立相關的技術標準和政策支持，設計企業可以通過推動能源技術標準的制定和政策研究，為新能源體系的發展提供規范和指導，同時搶占行業話語權，提高設計企業行業競爭力。

6 結語

隨著全球能源需求的不斷增長和我國“雙碳”戰略的持續推進，加快規劃建設新型能源體系成為了一個迫切的任務。隨著技術的不斷進步和成本的降低，新型能源體系將成為我國下一代能源系統，保證我國能源的安全可靠和綠色高效，同時為全球能源安全和環境保護作出重要貢獻。可以預見，可再生能源將成為新型能源體系的主要組成部分，在全球范圍內得到更廣泛的應用，成為主導能源形式；能源儲存技術的發展將對新型能源體系建設起到關鍵作用，有必要加快引導新型儲能規模化發展；核能、氫能技術的發展同樣將對新型能源體系建設起到關鍵作用，這是我國應搶抓發展機遇的戰略產業。

另一方面，對于電力設計企業而言，新型能源體系建設為業務發展提供了新的選擇和市場，也給予了為新型能源體系建設提供技術支持和創新推動的機會。電力設計企業應積極抓住歷史性機遇，不斷提升自身能力，為新型能源體系的建設貢獻力量。

參加本課題調研的還有：彭爍君(水利水電規劃設計總院)；張天敏(福建省電力勘測設計院有限公司)。