中國新型能源體系內(nèi)涵特征及建設(shè)路徑探討

李金澤1，張國生1，梁英波1，姚子修2，黃擎宇1

1.中國石油勘探開發(fā)研究院

2.中國石油集團(tuán)發(fā)展計(jì)劃部

【摘要】國內(nèi)外能源形勢的新變化推動中國能源體系加速變革，中國共產(chǎn)黨的二十大報(bào)告首次公開提出加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。新型能源體系的內(nèi)涵概括為綠色低碳、安全可靠、公平合理、科學(xué)高效、智慧協(xié)同，具備新能源結(jié)構(gòu)、新系統(tǒng)形態(tài)、新技術(shù)體系、新運(yùn)行模式及新治理體系五個(gè)維度的新特征。從需求、生產(chǎn)、供應(yīng)、治理“四端”出發(fā)，以“兩階段”發(fā)展目標(biāo)、碳中和（2060年）為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，明確了建成新型能源體系的階段性目標(biāo)及建設(shè)路徑。提出了能源生產(chǎn)體系、供應(yīng)韌性、需求保障、治理體系相應(yīng)措施建議，為積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，深入推進(jìn)能源革命提供能源戰(zhàn)略支撐。

本文原載《國際石油經(jīng)濟(jì)》期刊（2023-09），原題為《中國新型能源體系內(nèi)涵特征及建設(shè)路徑探討》，僅代表作者觀點(diǎn)，供諸讀者參考。

2022年10月26日，中國共產(chǎn)黨在二十大報(bào)告中首次公開提出建設(shè)新型能源體系，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和（簡稱“雙碳”）目標(biāo)的重要舉措。當(dāng)前，新型能源體系的內(nèi)涵特征、總體架構(gòu)與建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)仍待進(jìn)一步明確。在此背景下，回顧新型能源體系提出的發(fā)展脈絡(luò)，理清中國當(dāng)前能源體系發(fā)展現(xiàn)狀及能源發(fā)展趨勢，并對新型能源體系的內(nèi)涵特征進(jìn)行解讀與剖析具有十分重要的意義與價(jià)值。

1.新型能源體系發(fā)展脈絡(luò)回顧

1.1 全球環(huán)境驅(qū)動因素

近年來，全球極端天氣頻發(fā)，應(yīng)對氣候變化、實(shí)現(xiàn)碳中和已成為全球政治共識。2019年國際可再生能源署（ IRENA ）發(fā)布的《全球能源轉(zhuǎn)型：2050年路線圖》顯示，為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標(biāo)，全球能源系統(tǒng)需加速轉(zhuǎn)型：到2050年，全球與能源相關(guān)的碳排放量需減少70% 才能實(shí)現(xiàn)既定的應(yīng)對氣候變化目標(biāo)。其中，可再生能源利用和熱力及運(yùn)輸電氣化能夠提供能源行業(yè)所需減排量的75%。在碳達(dá)峰目標(biāo)與碳中和愿景下，整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，尤其是能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的緊迫性和挑戰(zhàn)性更強(qiáng)，能源系統(tǒng)綠色低碳轉(zhuǎn)型成為必然要求。

當(dāng)前，由于“黑天鵝、灰犀牛”事件頻發(fā)，全球能源系統(tǒng)不確定性增強(qiáng)。新冠病毒疫情影響下能源需求銳減，突發(fā)公共衛(wèi)生事件對能源全產(chǎn)業(yè)鏈形成巨大沖擊。諸如極端高溫、極端低溫、臺風(fēng)、干旱等極端氣候事件影響全球能源供應(yīng)，導(dǎo)致能源供需嚴(yán)重失衡。烏克蘭危機(jī)使得俄羅斯原油出口轉(zhuǎn)向東方，中東原油出口轉(zhuǎn)向西方，重塑了全球能源市場供應(yīng)格局。與此同時(shí)，世界政治經(jīng)濟(jì)力量發(fā)生大變革，國際秩序深度調(diào)整，中美戰(zhàn)略博弈持續(xù)升級且呈長期化趨勢，中國能源安全形勢更加復(fù)雜嚴(yán)峻。

1.2 中國能源體系的演進(jìn)

中國能源體系的演進(jìn)緊跟時(shí)代發(fā)展脈搏，在不同發(fā)展階段下，中國能源規(guī)劃的要求定位及側(cè)重點(diǎn)有著顯著差異。根據(jù)2023年發(fā)布的《bp世界能源統(tǒng)計(jì)》數(shù)據(jù)，中國能源消費(fèi)總量不斷增加，主要經(jīng)歷了緩慢發(fā)展期（1980—2000年）、快速發(fā)展期（2001—2011年）及波動增長期（2012—2022年）三個(gè)階段（見圖1）。

隨著中國能源消費(fèi)快速增長，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境承載力之間的矛盾日益突出，中國在“十二五”（2011—2015年）規(guī)劃綱要中提出構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系。2012年11月，中國共產(chǎn)黨的十八大報(bào)告提出推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，確保國家能源安全。2014年6月，習(xí)近平總書記創(chuàng)造性地提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”的能源安全新戰(zhàn)略，為推動新時(shí)代能源發(fā)展提供了戰(zhàn)略指引、根本遵循和行動指南。2015 年，黨的十八屆五中全會首次提出建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。2021年，“十四五”（2021—2025年）規(guī)劃綱要重申推進(jìn)能源革命，建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系。其中，“清潔”“低碳”“安全”“高效”四個(gè)關(guān)鍵詞是中國新時(shí)代能源發(fā)展方向的根本要求。

1.3 中國能源體系加速變革與新型能源體系的提出

國內(nèi)外能源形勢的新變化推動中國能源體系加速變革。總體看，中國能源安全形勢總體可控，但在國際層面仍面臨較大風(fēng)險(xiǎn)。中國2022年一次能源生產(chǎn)總量為46.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到25.64億千瓦，能源自給率高達(dá)86.1%，相比于2016年能源自給率（78.4%）大幅提升。中國能源供應(yīng)保障基礎(chǔ)不斷夯實(shí)。值得關(guān)注的是，中國能源對外依存度較高，2022年中國的石油、天然氣對外依存度分別為71.2%、40.5%，且地緣政治沖突對中國能源進(jìn)口產(chǎn)生較大安全風(fēng)險(xiǎn)。中國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型成效顯現(xiàn)，但整體任重道遠(yuǎn)。2022年，中國可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量突破12億千瓦，占全國發(fā)電總裝機(jī)容量的47.3%；可再生能源發(fā)電量達(dá)到2.7萬億千瓦時(shí)，占全社會用電量的31.6%，相當(dāng)于減少二氧化碳排放約22.6億噸；清潔能源消費(fèi)（天然氣+非化石能源）占比從2012年的14.5%快速上升至2022年的25.9%，但中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)依然以化石能源為主。

為保障國家能源安全和加快推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，2022年10月26日，中國共產(chǎn)黨二十大報(bào)告首次公開提出建設(shè)新型能源體系，是新時(shí)代新形勢下黨中央對全國能源工作的再研究再部署， 這對能源系統(tǒng)建設(shè)提出了更高要求。在二十大之前，學(xué)界已經(jīng)提出了新型能源體系的概念，并在當(dāng)時(shí)的發(fā)展階段及時(shí)代大背景下，對新型能源體系進(jìn)行了相應(yīng)解讀。二十大以來，國家能源主管部門、學(xué)界與工業(yè)界對于新型能源體系相關(guān)研究領(lǐng)域給予了足夠的關(guān)注度，本文將新型能源體系的代表性觀點(diǎn)整理如表1所示。需要明確的是，新型能源體系作為新的研究領(lǐng)域，各界對于其內(nèi)涵特征、發(fā)展目標(biāo)和不同階段下的重點(diǎn)任務(wù)尚未形成一致看法。在此背景下，開展新型能源體系研究，明確新型能源體系的內(nèi)涵特征、建設(shè)架構(gòu)及建設(shè)路徑，以此為基礎(chǔ)提出加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系的對策建議意義重大。

2.新型能源體系內(nèi)涵特征及建設(shè)框架

2.1 新型能源體系的內(nèi)涵

在新型能源體系的功能定位方面，首要是保障中國在常態(tài)和極端條件下的能源安全，并且能夠積極穩(wěn)妥推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)；與此同時(shí)，在中國國內(nèi)能夠支撐經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量及“美麗中國”建設(shè)，在國際上形成足夠的影響力和競爭力，并占據(jù)與中國能源供給消費(fèi)地位相匹配的話語權(quán)。

從需求端、生產(chǎn)端、供應(yīng)端、治理端“四端” 及整體看，新型能源體系的內(nèi)涵可以概括為生產(chǎn)端綠色低碳、供應(yīng)端安全可靠、消費(fèi)端公平合理、治理端科學(xué)高效、整體智慧協(xié)同。

2.2 新型能源體系的建設(shè)框架

綜合考慮中國所處的新發(fā)展階段、面臨的新發(fā)展任務(wù)及新發(fā)展模式，新型能源體系以安全為基本前提，以發(fā)展為第一要?jiǎng)?wù)，以“雙碳”為戰(zhàn)略目標(biāo)，以此作為新型能源體系構(gòu)建的出發(fā)點(diǎn)與立足點(diǎn)，進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。新型能源體系的構(gòu)建主要實(shí)現(xiàn)三個(gè)層面的戰(zhàn)略意義，即安全保障能力穩(wěn)步增強(qiáng)，綠色低碳水平持續(xù)增強(qiáng)，技術(shù)引領(lǐng)作用顯著增強(qiáng)。在此背景下，本文嘗試提出的新型能源體系的建設(shè)框架（見圖2）。

2.3 新型能源體系的特征

新型能源體系的特征可以概括為“五新”，即新能源結(jié)構(gòu)、新系統(tǒng)形態(tài)、新技術(shù)體系、新運(yùn)行模式及新治理體系。

1）新能源結(jié)構(gòu)。當(dāng)前，中國能源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)碳偏重的特點(diǎn)，非化石能源占能源消費(fèi)總量的17.5%。未來，能源結(jié)構(gòu)將加快從高碳向低碳轉(zhuǎn)變，其中新能源占比大幅提升是其顯著特點(diǎn)。

2）新系統(tǒng)形態(tài)。新型能源體系將在現(xiàn)有能源體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上根據(jù)現(xiàn)實(shí)場景需求不斷升級革新。在物理形態(tài)上，新型能源體系以二次能源電力、氫能作為關(guān)鍵樞紐連接化石能源系統(tǒng)與非化石能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)化石能源與非化石能源、一次能源與二次能源之間的深度融合。其中，化石能源系統(tǒng)著重實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源的清潔高效利用，從而對高比例多元新能源的非化石能源系統(tǒng)形成可靠支撐。“源網(wǎng)荷儲”一體化的能源流及“產(chǎn)供儲銷”體系化的物質(zhì)流也是貫穿新型能源體系物理層面的重要特征。新系統(tǒng)形態(tài)還體現(xiàn)在傳統(tǒng)集中式能源系統(tǒng)與廣泛發(fā)展的分布式能源系統(tǒng)相融合。

3）新技術(shù)體系。新型能源體系的實(shí)現(xiàn)需要新技術(shù)體系進(jìn)行有力支撐，新技術(shù)體系主要是能源領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)譜系兩方面，以及二者在多產(chǎn)業(yè)、多場景下的緊密融合。當(dāng)前，現(xiàn)有的綠色低碳技術(shù)尚不能足夠支撐能源行業(yè)的快速轉(zhuǎn)型，可再生能源大規(guī)模制氫、新型高效儲能等技術(shù)成本高，支撐高比例可再生能源穩(wěn)定可靠供能的技術(shù)路徑尚不明確。在此背景下，需聚焦能源領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)攻關(guān)，例如化石能源的清潔高效利用技術(shù)（低成本碳捕集利用與封存技術(shù)、天然氣摻氫運(yùn)輸技術(shù)和燃燒技術(shù)等），新型儲能技術(shù)（氫儲能等） 及深遠(yuǎn)海、深層、非常規(guī)資源勘探開發(fā)技術(shù)等。此外，數(shù)字化、智能化技術(shù)作為應(yīng)對能源系統(tǒng)不確定性，提升能源系統(tǒng)效率的重要手段，在能源系統(tǒng)中深度廣泛應(yīng)用至關(guān)重要。

4）新運(yùn)行模式。形成與新型能源體系要求相適應(yīng)的更加智能化的調(diào)度模式，一方面是多種能源網(wǎng)絡(luò)自身（例如電網(wǎng)、運(yùn)輸管網(wǎng)、熱力網(wǎng)等）提升對于分散化、波動性資源的調(diào)度能力，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)側(cè)與需求側(cè)之間的高效互動；另一方面是實(shí)現(xiàn)多種能源網(wǎng)絡(luò)間的互相支撐與配合，更好地解決因能源資源分布和需求模式時(shí)空差異巨大而導(dǎo)致的區(qū)域性、季節(jié)性能源供需矛盾。

5）新治理體系。在新型能源體系的建設(shè)過程中，進(jìn)行分區(qū)域分類別的有效指導(dǎo)，進(jìn)而形成與能源系統(tǒng)發(fā)展需求相匹配的科學(xué)合理的法律法規(guī)體系，并建立規(guī)范完備的市場體制機(jī)制。

3.新型能源體系建設(shè)路徑及階段性發(fā)展目標(biāo)

結(jié)合中國發(fā)展實(shí)際，應(yīng)分階段規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。從需求端、生產(chǎn)端、供應(yīng)端及治理端“四端”出發(fā)，以“兩階段”（2035年、2050年）發(fā)展目標(biāo)，以及碳中和（2060年）作為三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)， 謀劃構(gòu)建新型能源體系的階段性目標(biāo)，逐步建成以新能源供應(yīng)為主體、傳統(tǒng)能源兜底保障的新型能源體系。其建設(shè)路徑如表2所示。

4.加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系舉措建議

加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系是中國建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的必然要求和重要支撐，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和生態(tài)文明建設(shè)的重要支柱和基礎(chǔ)性工程，同時(shí)是保證國家安全和國際競爭力的堅(jiān)實(shí)屏障，更是推動中國高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)力引擎和必然途徑，具有重大的戰(zhàn)略意義。為此，在明確新型能源體系建設(shè)路徑的基礎(chǔ)上，從需求端、生產(chǎn)端、供應(yīng)端和治理端“四端”出發(fā)，提出如下舉措建議。

4.1 能源生產(chǎn)

構(gòu)建清潔低碳、多能融合、多網(wǎng)融合、多元化的能源生產(chǎn)體系。協(xié)同傳統(tǒng)能源的優(yōu)化利用及新型儲能設(shè)施的建設(shè)，加快實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)從高碳向低碳的轉(zhuǎn)變，盡可能促進(jìn)高比例可再生能源、新型能源整合融入能源生產(chǎn)體系，成為能源生產(chǎn)體系中的主力軍。在具體措施上，積極推動光電、風(fēng)電、水電等“綠電”對火電的替代；配套大力發(fā)展安全高效低成本的氫能技術(shù)，加快“綠氫”制取與規(guī)模應(yīng)用，推動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新。考慮到新型能源利用具備低能量供應(yīng)密度、去集中化、多種能量供應(yīng)形式等特征，應(yīng)加快新型能源并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)模化應(yīng)用，穩(wěn)步推進(jìn)多能融合、多網(wǎng)融合集成發(fā)展。平等對待各能源品種的地位，發(fā)揮能源品種各自的優(yōu)勢特點(diǎn)，構(gòu)建多元化清潔的能源生產(chǎn)體系，推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)下能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的平穩(wěn)過渡。

4.2 供應(yīng)韌性

提高能源供應(yīng)端調(diào)度能力及韌性。受氣候變化影響，極端天氣呈現(xiàn)多發(fā)、頻發(fā)、強(qiáng)發(fā)、并發(fā)的態(tài)勢，嚴(yán)重制約了風(fēng)能、太陽能等可再生能源出力的穩(wěn)定性和可靠性。因此，提升對極端天氣的準(zhǔn)確預(yù)估判斷能力，從而提高能源供應(yīng)端在極端條件下的調(diào)節(jié)能力尤為重要。同時(shí)，應(yīng)提高能源供應(yīng)端的應(yīng)急儲備能力，協(xié)調(diào)煤電、氣電等靈活性調(diào)峰電源對可再生能源出力進(jìn)行有效補(bǔ)充與支撐。通過構(gòu)建高效調(diào)度、可靠有韌性的能源供應(yīng)樞紐作為主要抓手，更好地協(xié)調(diào)不同能量需求密度及不同能量供應(yīng)密度的區(qū)域間的季節(jié)性能源供需矛盾。

在國際層面，贏得與中國能源消費(fèi)能力相匹配的話語權(quán)與影響力，構(gòu)建自主可控的新型國際合作模式。著力打造全方位多領(lǐng)域多層級的能源合作共同體，減少中國在能源領(lǐng)域核心技術(shù)和關(guān)鍵資源領(lǐng)域的“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。加大運(yùn)用政治、外交、軍事等手段增強(qiáng)對中國能源企業(yè)海外項(xiàng)目、海外投資、運(yùn)輸通道等的安全保障，提升全球資源配置能力。

4.3 需求保障

構(gòu)建更加安全有力的能源需求保障端， 引導(dǎo)能源利用形式向電力、氫能聚集，推動能源消費(fèi)節(jié)約高效。安全可靠地保障能源需求是中國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長、保障人民高質(zhì)量生活水平的基礎(chǔ)。“將能源的飯碗端在自己手里”，降低能源對外依存度是新型能源體系構(gòu)建的基本前提。與此同時(shí)，加速推進(jìn)“能”與“源”分離，使得化石能源盡快回歸物質(zhì)屬性，引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的終端用“ 能” 部分向電、氫聚集。通過市場驅(qū)動引導(dǎo)消費(fèi)者的觀念轉(zhuǎn)變，實(shí)施節(jié)能工程，從意識節(jié)能、結(jié)構(gòu)節(jié)能、技術(shù)節(jié)能、管理節(jié)能四方面強(qiáng)化節(jié)能舉措，深入推進(jìn)能源消費(fèi)革命。進(jìn)一步引導(dǎo)各類型消費(fèi)者廣泛參與到需求側(cè)響應(yīng)，并提升需求側(cè)響應(yīng)的靈活度，最終實(shí)現(xiàn)用戶需求側(cè)與能源系統(tǒng)的高度互聯(lián)互通。

4.4 治理體系

構(gòu)建科學(xué)合理、開放友好的治理體系，加強(qiáng)全方位多領(lǐng)域高水平的科技支撐。考慮到區(qū)域差異廣泛存在，例如區(qū)域間資源稟賦、發(fā)展水平、主力優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)等各不相同，在規(guī)劃構(gòu)建新型能源體系的進(jìn)程中，政府層面需要做到分區(qū)域分類別分情況有效指導(dǎo)，逐步建立完善與構(gòu)建新型能源體系進(jìn)程相適應(yīng)的法律法規(guī)體系，從而使得能源系統(tǒng)與社會、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等深度融合。充分發(fā)揮市場驅(qū)動作用，合理充分體現(xiàn)能源的時(shí)空、環(huán)境及金融屬性， 建立開放友好且規(guī)范完備的市場體制機(jī)制。大力推進(jìn)能源領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)對能源體系建設(shè)的科技支撐作用，推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

新型能源體系是在碳達(dá)峰碳中和的總體目標(biāo)及能源新戰(zhàn)略下，結(jié)合中國發(fā)展實(shí)際，對中國能源系統(tǒng)進(jìn)行的科學(xué)全面的整體謀劃，綜合考慮了中國所處的新發(fā)展階段、面臨的新發(fā)展任務(wù)以及新發(fā)展模式，以期為中國新型能源體系與中國式現(xiàn)代化的協(xié)同發(fā)展貢獻(xiàn)思路。