新型能源体系研究

胡 烨，武彦婷，熊 娜，李小雨，王 希，徐 清

(1.中国电力工程顾问集团有限公司，北京 100120；2.中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司，浙江 杭州 310012；3.中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，四川 成都 610056；4.四川电力设计咨询有限责任公司，四川 成都 610095；5.中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川 成都 610072；)

0 引言

2022 年10 月，党的二十大报告在第十章“推动绿色发展、促进人与自然和谐共生”部分，提出“深入推进能源革命……加快规划建设新型能源体系……确保能源安全”，为今后一段时期我国能源发展提出了新的要求和目标。2023 年，政府工作报告、国家能源局《2023 年能源工作指导意见》、2024 年全国能源工作会议等系列文件和会议，都对规划建设新型能源体系工作进行了强调和部署。

从宏观层面看，加快规划建设新型能源体系作为能源绿色低碳转型的重要举措，将对未来能源电力市场产生广泛而深入影响。因此，研究新型能源体系具有重要的学术意义和实践价值。本文针对新型能源体系内涵特征、思路路径、关键举措和保障机制进行深入研究。

1 研究现状

截至目前，关于新型能源体系的具体建设目标、路径、方法，都还在讨论和探索之中。国家能源局相关司局在2024 年2 月的《人民日报》采访中提出，新型能源体系至少包含5 个方面突出特征……①新的能源结构，非化石能源逐步替代化石能源成为主体能源；②新的系统形态，新型电力系统、氢能“制储输用”体系、化石能源低碳零碳化利用等加快涌现；③新的产业体系，以高水平科技自立自强加快形成能源领域新质生产力；④弹性韧性的供应链，有力保障极端天气等各类条件下的用能安全；⑤新的治理体系，各种要素资源实现灵活高效配置。国务院发展研究中心资源与环境政策研究所提出，新型能源体系包括新型能源系统和新机制两大部分；中电联提出，新型能源体系总体呈现低碳化、电气化、市场化、智慧化的特征趋势；发展阶段包括成长转型期(当前—2035 年)、成形繁荣期(2035—2050 年)、成熟完善期(2050—2060 年)；水电总院提出，新型能源体系是以清洁能源为供给主体，以新型电力系统为重要依托，以保障能源安全和经济社会发展需求为基本前提，以绿色低碳转型为根本方向，为适应能源领域碳达峰碳中和新发展要求而提出的新一代能源体系；社科院工经所提出，新型能源体系是通过源网荷储系统建设，构建一个化石能源清洁低碳高效利用、新能源高质量发展、产供储销各环节协调互动，能够满足实现社会主义现代化及建设社会主义现代化强国需求的能源体系；南方电网提出，新型电力系统是新型能源体系的重要组成和关键环节，要着力在新供给、新消费、新技术、新体制“四新”上下功夫；以能源电力数字化绿色化协同(“两化协同”)转型促进“两型建设”；国家发改委能源研究所专家指出，新型能源体系最主要的特征是安全低碳，核心是低碳近零碳的电力，储能发展决定了能源转型的速度和深度。

从上述回顾情况来看，相关行业研究机构普遍认识到，规划建设新型能源体系主要是应对“更多电力需求”和“更低碳排放”的双重挑战，即通过引入新的能源技术和系统，作为应对能源需求增长和环境问题的重要途径。一方面在解决能源安全问题基础上，减少能源消费对环境造成的污染，助力“双碳”目标实现；另一方面推动能源利用效率和能源消费方式的转变，促进我国建立新的能源供需消费关系，进而促进经济发展、能源科技创新，助力中国现代化建设。

2 调研基本情况

为深入研究新型能源体系，笔者在中国电力规划设计协会指导下，牵头中国能建、中国电建相关人员组成课题组，开展多种方式综合调研。①公开文献研究，通过中国知网、公开出版物、公开出版物等进行检索；②为提升课题研究权威性和学术性，课题组选择具有代表性的部分院士、专家学者进行了书面采访，采访内容涵盖了行业院士、专家学者对新型能源体系的认识，对其内涵、特征的理解，对其实现路径的思考；③选择了部分机构开展了实地调研，涵盖发电和电网工程企业、水利水电工程企业、行业关键设备供应商、行业知名高校、供电设计企业，对实现新型能源体系的主要工程建设参与方实现了覆盖；④问卷调查，对中国电力工程顾问集团及其下属企业、中国电建集团下属设计企业、国核电力规划设计研究院有限公司等电力设计行业主要区域性、地区性大型央企成员等单位进行调研，收到有效调查问卷19 份。

在上述调研情况基础上，课题组成员经过认真分析研究，初步形成了本文的研究结论。

3 新型能源体系的内涵和特征

3.1 新型能源体系的内涵

党的二十大报告第十篇章“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”中指出，加快规划建设新型能源体系是深入推进能源革命的具体举措之一，与煤炭、油气、水电、核电等一次能源生产相关举措并列，结合全文有关表述及英文原版报告翻译，此处语义应为加快新能源等新型能源开发利用体系建设，故可理解为“新型能源的体系”。结合能源系统特征，广义上新型能源体系可理解为“以新型能源为主体的新的能源体系”，它是我国全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标的重要组成，是“双碳”目标下对我国能源转型发展提出的新要求。因此，相比较于过去我国是以传统能源占据绝对主导地位，到目前阶段是传统能源占据主导地位、多种新型能源有序竞争、共同加快的能源体系。今后一段时期要建立新型能源体系，其应有如下要义。

1)以安全发展为最基本前提。当前国际政治经济形势复杂多变，能源安全可靠供应是我国稳定经济增长、民生保障的基础。加快规划建设新型能源体系，必须要立足我国“富煤、贫油、少气”的能源资源禀赋现实国情，推动新型清洁能源快速发展，逐步降低能源对外依存度，将能源的饭碗端在自己手里，为能源强国奠定基础。

2)以绿色低碳为最核心要求。坚持生态优先，推进化石能源向非化石能源的平稳更替，推进新型电力系统建设，增强能源弹性；坚持低碳减排，推动碳排放总量和强度“双控”，实施重点行业和居民生活的节能降碳行动，推进煤炭资源清洁高效利用，提升终端用能低碳化电气化水平。

3)以加快新型能源开发利用为最关键举措。面对电力供需曲线匹配难度大，系统稳定运行风险增加的局面，应加快新型能源的扩大利用，协同推进传统能源的优化利用，构建多元化清洁能源供应体系和多能互补综合利用模式，是对我国能源体系更加科学、客观、全面的整体谋划，是碳达峰碳中和目标下能源、资源、环境、社会经济等系统深度耦合的关键举措。

4)以融合发展为最主要方法。坚持系统观念，加强能源系统与互联网等技术深度融合，通过优势互补、提升能源系统的灵活性、适应性、智能化和运营管理水平，大幅降低碳排放量和化石能源消耗量，提高用能效率与经济性，提供安全可靠的绿色能源供应，促进绿色能源利用最大化，环境及社会效益显著。

3.2 新型能源体系的特征

新型能源体系是在“双碳”总体目标下对现代能源体系的继承与延伸。现代能源体系建设是新型能源体系建设的阶段性任务，在现代能源体系向未来的演进过程中，新型能源体系的建设将围绕主体能源的变化，实现能源技术、市场、制度、治理的全面更新。在现代能源体系的基本特征之外，新型能源体系还将具备以下新特征。

1)系统互联，多元融合。发挥传统能源和新型能源各自的禀赋和优势，通过多能互补集成优化形成稳定、可靠、安全的能源系统，突破行业产业界线，融合社会各领域，“能源+”模式不断丰富。

2)供需互协，智能高效。能源生产侧和消费侧界限不再分明，传统的能源消费侧也能够生产能源，实现能源多边交易和双向流动。数字化信息化程度持续提升，信息技术、计算技术、传感技术、人工智能、互联网等高新技术深度应用，实现能源系统的动态平衡与高效运行。

3)价值互促，灵活务实。形成开放友好的市场生态，能源的时空属性、环境价值、金融属性得以充分体现，行业壁垒逐步破除，不同主体相互配合，社会良性互动,新型能源得到充分利用，从物理层面的供需时空平衡逐步平稳升级到全社会效益最优的价值平衡。

需要强调的是，新型能源体系、现代能源体系和新型电力系统是能源和电力领域的3 个重要概念，它们之间有密切的关系和互动。新型能源体系和现代能源体系相互补充、相互促进，在能源领域的转型过程中，新型能源体系可以逐渐替代现代能源体系，但两者之间也需要互动、交流和协调，以实现能源的可持续发展；新型能源体系和新型电力系统相互依存、相互促进，在新能源和新电力系统的发展过程中，需要从政策、技术等多个维度，协同发展，方能实现新型能源体系的高质量建设。

4 加快建设新型能源体系的目标、思路和重点举措

4.1 目标和思路

基于新型能源体系内涵和特征，课题组经研究认为，在“双碳”总体目标下，通过整体谋划、逐步实施，到2050 年，我国将全面建成以新型能源为主体，以传统能源为支撑，以绿电、绿氢为主要利用形式的新型能源体系。届时，传统能源将由占据主导地位、决定性作用逐步过渡到主导地位、支撑性作用，最终演变成辅助地位、保障性作用；同时新型能源占比逐级提高，最终占据主体地位，并发挥决定性作用。其具体思路为以下3 个方面。

1)加快推动新型能源向主体能源演进。积极推进传统能源的新型利用，全面推动风光新能源的高比例消纳，加快新型能源产能建设，因地制宜、试点先行，培育各具特色的新型能源开发利用新模式。

2)加快提升传统网输体系兼容开放程度。大力推动传统网输体系兼容新型能源，全面加快新型能源并网的标准化步伐和规模化应用，创新多式多能联运联储的新型能源储运体系，稳步推进多网融合集成发展。

3)加快引导终端能源消费向电氢氨集聚。全面推动终端领域再电气化进程，积极推广氢能在主要终端领域的低碳化应用，建立完善“电—碳”衔接统一的市场体系，大力提升与新型能源系统相匹配的需求侧响应能力。

4.2 重点举措

1)构建清洁低碳的能源供应体系。持续加大力度规划建设以多能互补模式外送消纳，以源网荷储一体化模式绿色用能的能源基地。坚持以储保供、因需调峰原则，深度挖掘火电调峰能力，合理规划建设一批抽水蓄能与新型储能电站；积极推动核电先进试点示范和综合应用，打造一定规模的核电基地。因地制宜推动煤制氢、煤制气、LNG 冷能利用产业化发展，全面扩大地热能等非电新型能源直接综合利用规模，持续推进海洋能发电、新能源制氢与合成燃料利用。

2)构建智能高效的能源传输网络。适度超前推动西电东送、北电南送、海电陆送、内电外送的大输电通道格局建设。推动电网主动适应大规模集中式新能源和量大面广的分布式能源发展，推动潮汐能、洋流能、温差能等海洋能发电并网的标准化建设与规模化应用。全面推进地热能送入城市供热管网，氢能注入天然气管网示范工程，因地制宜发展长距离管道输氢与公路运氢，重点攻关大规模储氢技术。稳步推进多网融合集成发展，积极布局油电氢气合建站、制氢加氢一体站，构建面向交通网的绿电绿氢一体化解决方案。

3)构建绿色环保的能源消费体系。促进能源生产与消费在品位和时空域的精准匹配，积极推广地热能建筑一体化、光伏建筑一体化、新能源公路铁路一体化等发展模式。全面融入气化长江、氢化长江等重大发展战略，打造氢能与交通、工业、建筑融合的零碳解决方案。积极融入“东数西算”等重大新型基础设施建设布局，深入推进绿色数据中心、5G 通信基站等领域节能降耗与绿色供能。加强电力需求侧响应能力建设，积极支持用户侧储能多元化发展，鼓励电动汽车、不间断电源、用户侧储能等参与系统调峰调频，高比例释放用电负荷的弹性。

4)构建统一开放的能源体制机制。通过市场化和政策引导方式，建立新型能源与传统能源、电网、储能、负荷的协同规划体系，促进新型能源与系统调节性资源和能源输送通道同步落实。推进源网荷储一体化调度与多能源联合调度机制建设，确保高比例新型能源系统安全可靠运行。建立适应新型能源的市场机制，鼓励分布式新型能源就近交易，支持储能设施、需求侧资源提供辅助服务，完善地热能、海洋能等新型能源价格形成机制，探索电力市场与碳市场、绿证市场协调发展模式，充分体现新型能源的价值属性。

5 工作建议

5.1 对国家有关部门加快规划建设新型能源体系的建议

1)制定明确的发展目标和规划路线图。必须认识到，新型能源体系建设不是对过去的完全颠覆和另起炉灶、推倒重来，并不存在新旧之间绝对的界限和区分，而是在继承原有基础上的逐步优化调整。新型能源体系的建设需要明确的发展目标和规划路线图，明确新型能源体系的开发和利用方向，包括可再生能源的开发和利用规划，以及新能源与传统能源的协调转换规划等，特别要注意将新型能源体系与“双碳”、新型电力系统、能耗双控转碳排放双控、乡村振兴、新型城镇化等协调实施，实现多端发力。

2)推动科技创新和技术研发。新型能源体系建设是复杂的、多维度的，但其核心必将是技术推动，一旦能源技术出现颠覆性突破，将带来极大的冲击变化。因此，新型能源体系建设需要不断推动科技创新和技术研发，加强新能源技术的研究和开发，提高新能源设备的制造水平和技术含量，增强新能源的竞争力和市场占有率。

3)完善政策法规和体制机制。新型能源体系建设是我国能源系统改革的目标模式，需要完善相关的政策法规和体制机制，制定促进新能源开发利用的财税政策、投资政策和市场机制等，打破传统能源的垄断地位，提高新能源的竞争力和市场份额。

4)加强产业链建设和协同发展。新型能源体系建设需要加强新能源产业链建设和协同发展，促进新能源与相关产业的融合和协同发展，推动新能源产业的快速发展和成熟，同时促进就业和经济发展。

5)加强宣传和推广。新型能源体系建设要更加广泛、更有效率、更可持续，离不开宣传和推广。要加强普及新能源知识和技术，提高社会公众对新能源的认知和接受度，增强新能源的社会影响力和公众支持度，推动新能源的普及和应用。

6)选择典型省份开展示范建设。历史经验表明，局部探索是整体改革推进的有效方式。因此，要积极鼓励我国部分区域先行先试，率先建立高效的新型能源体系。根据调研情况，新型能源体系建设最终可以有多种形态，可再生能源优势突出的送端省份，如四川，可考虑规划建设以水风光储为核心的新型能源体系；清洁能源和经济技术优势突出的受端省份，如广东，可考虑规划建设以高端清洁智能的能源产业链为核心、源网荷储优化集成的新型能源体系，分别建设省级示范项目，为各省有序梯次规划建设新型能源体系提供参考。

5.2 对电力设计企业在新型能源体系建设大背景下的发展战略分析

展望今后，新型能源体系建设将带来可再生能源开发建设、多种形式储能、智能电网、多能融合等新的商业机会和投资领域，但与此同时，随着行业外竞争者增多，电力设计企业绿色低碳、智慧能源方面缺乏自主核心技术，复合型、新型技术人才不足，将面临一定挑战。在这种大背景下，建议电力设计企业从以下方面考虑战略发展。

1)充分利用能源规划咨询的软实力，用规划引导政策，引领行业发展方向；深度融入国家战略，利用先导优势，推进新型能源体系下各类能源电力业务发展。

2)充分发挥政府智库优势，将政府作为重要客户，积极开展高端营销，进一步加强策划市场、培育市场的能力，逐步形成差异化竞争优势。

3)充分发挥深度参与电力源、网、荷、储的工作特性，利用传统优势大力开发源网荷储、多能互补等一体化项目。

4)加强科技研发投入、新技术储备。在绿色低碳、新能源、多能融合、智能电网、储能、氢能等领域加大自主核心技术研发力度和新型技术人才培养力度，补足创新短板，积累新优势。

5)加大商业模式探索与尝试，充分发挥投建营一体化全产业链竞争优势，不断创新商业模式，拓宽业务开发渠道的同时，优化利润结构与资产结构。

6)推动智能化、数字化、信息化技术在能源电力领域的应用；推动新能源的发、储、输、配、售、用与信息产业、数字经济融合，加快发展数字产业化和产业数字化，为企业转型升级赋能。

5.3 对电力设计企业在业务方向、科研方向的建议

新型能源体系的建设将涉及到能源生产、传输、储存和利用等方面，电力设计企业在这个过程中可以发挥重要的作用，课题组经过分析提出以下建议。

5.3.1 业务方向建议

1)参与新型能源建设：设计企业可以积极参与新型能源项目的勘察设计咨询和总承包，包括风电、太阳能、生物能、储能、氢能等，为建设单位提供全面的建设工程服务。

2)提供能源系统集成设计：过去能源系统与传输系统(如电源和电网)相对割裂，而新型能源体系需要将不同能源形式进行整合和优化利用，边界更加模糊，设计企业可以提供能源系统集成设计服务，作为链接不同主题、不同产业、不同生产环节的桥梁。通过整合不同能源形式，如风能、太阳能、储能等，实现多能互补；通过整合能源站、能源储运网络、终端负荷，实现源网荷储一体化，为社会提供高效、可靠、共享融合的能源系统解决方案。

3)开展节能与能效评估：新型能源体系建设需要注重节能和能效提升，设计企业可以开展节能与能效评估服务。通过对各类能源系统进行评估和分析，设计企业可以提供节能改造方案和能效优化建议，帮助客户提高能源利用效率，提升设计企业的咨询服务水平。

4)开展智能能源系统设计：随着智能技术的发展，智能能源系统成为新型能源体系的重要组成部分。设计企业可以开展智能能源系统的设计与研发，包括智能电网、智能家居能源管理等方面。通过结合智能技术和能源系统设计，设计企业可以为客户提供智能化、便捷的能源解决方案，同时促进设计企业自身的数字化、智能化转型。

5)推动绿色低碳能源技术创新：绿色低碳能源是新型能源体系的核心，设计企业可以积极推动绿色低碳能源技术的创新。通过开展科研合作、技术攻关和产品研发，设计企业可以为绿色低碳能源的发展提供支持，推动新型能源体系的建设，实现设计企业由生产经营驱动型向创新驱动型转变。

5.3.2 科研方向建议

1)开展新型能源核心装备集成研究：新型能源体系建设需要大量的核心装备，设计企业受限于业务类型和发展模式难以独立开展装备研发，但可以积极开展基于核心装备的系统集成研究。通过研究新装备的性能和应用特点，设计企业可以为新装备的研发和应用提供技术支持，从而参与核心装备研发。

2)做好新型能源体系模拟与优化研究：新型能源体系建设需要进行能源系统的模拟与优化，而随着新能源大规模接入、源荷互动等特点，传统模拟仿真和手段难以满足新型能源体系仿真需求。依托大量规划设计数据、案例和实际落地情况，设计企业更具有开展新型能源体系模拟与优化研究的优势，可以为新能源系统的设计与运行提供科学依据。

3)探索依托新技术提升新型能源体系：新型能源体系建设需要充分拥抱“云大物移智链”等新技术，设计企业可以借助跨界融合、联结资源等手段，积极开展包括智能能源管理系统、能源数据分析与预测技术、能源物联网等方面的研究，促进各类新技术在新型能源体系建设中的应用，实现新型能源体系建设的高质量、高效率、高含金量发展。

4)开展新型能源体系安全与可靠性研究：新型能源体系建设需要关注能源系统的安全与可靠性，新型能源体系因为新能源等非传统能源的大规模接入，同时还有面临的内外部形势变化等，需要对包括能源系统的安全评估、风险分析与管理、非传统风险应对等方面进行研究。

5)推动新型能源体系标准与政策研究：新型能源体系建设需要建立相关的技术标准和政策支持，设计企业可以通过推动能源技术标准的制定和政策研究，为新能源体系的发展提供规范和指导，同时抢占行业话语权，提高设计企业行业竞争力。

6 结语

随着全球能源需求的不断增长和我国“双碳”战略的持续推进，加快规划建设新型能源体系成为了一个迫切的任务。随着技术的不断进步和成本的降低，新型能源体系将成为我国下一代能源系统，保证我国能源的安全可靠和绿色高效，同时为全球能源安全和环境保护作出重要贡献。可以预见，可再生能源将成为新型能源体系的主要组成部分，在全球范围内得到更广泛的应用，成为主导能源形式；能源储存技术的发展将对新型能源体系建设起到关键作用，有必要加快引导新型储能规模化发展；核能、氢能技术的发展同样将对新型能源体系建设起到关键作用，这是我国应抢抓发展机遇的战略产业。

另一方面，对于电力设计企业而言，新型能源体系建设为业务发展提供了新的选择和市场，也给予了为新型能源体系建设提供技术支持和创新推动的机会。电力设计企业应积极抓住历史性机遇，不断提升自身能力，为新型能源体系的建设贡献力量。

参加本课题调研的还有：彭烁君(水利水电规划设计总院)；张天敏(福建省电力勘测设计院有限公司)。