在美丽中国建设的宏伟蓝图中,新型能源体系建设兼具污染防治“净化器”、绿色增长“发动机”、生态修复“协同器”、降碳达峰“主力军”和能源安全“压舱石”等多重作用。面向“十五五”时期,需以清洁供给为源头活水,以消费转型为绿色牵引,以系统安全为底线保障,以科技创新为动力引擎,以市场机制为制度基石,加快构建起新型能源体系,为绘就青山常在、绿水长流、空气常新的美丽中国新画卷提供持久强劲的能源支撑。
新型能源体系是深入打好污染防治攻坚战的源头活水。污染防治攻坚战打到深处,关键是源头控制。传统化石能源燃烧排放的二氧化硫、氮氧化物和烟尘,是大气污染的主要来源。新型能源体系以清洁的非化石能源为供应主体,可从源头避免环境污染。中电联数据显示,2025年我国全口径非化石能源发电量达到4.47万亿千瓦时,占总发电量的42.9%。结合华北电力大学有关数据测算,相当于分别减少烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量约9.8、45.1、67.9万吨。
新型能源体系是推动发展方式绿色低碳转型的核心引擎。新型能源体系将富集的风、光、水、生物质等自然资源,高效地转化为驱动现代化发展的绿色燃料与持久动力,最终实现人与自然和谐共生的美好图景,是“绿水青山就是金山银山”理念的生动实践。2012年至2025年,我国以年均3%左右的能源消费增速支撑了年均6%左右的经济增长,能耗强度累计下降28%。我国已经建成全球最大最完整的新能源产业链,为全球提供80%以上的光伏组件和70%的风电装备,新能源汽车产销量连续11年居世界首位。
新型能源体系是提升生态系统多样性、稳定性、持续性的协同之路。在提升多样性上,“板上发电、板下修复”的光伏治沙模式,让宁夏腾格里沙漠光伏项目区植被覆盖率从不足0.5%提升至2025年的28%,局部区域高达50%。生物物种从寥寥几种增加到20种以上,赤狐、狗獾等保护动物在此安家。在增强稳定性上,青海塔拉滩的“水光互补”模式,利用水电的灵活调节能力平抑光伏波动,利用光伏修复生态环境,将荒漠沙丘变成草原绿洲,植被盖度恢复到80%,当地牧民也在光伏板下养起了“光伏羊”,增加了新的增收渠道。在保障持续性上,“以能养绿”机制让发电收益反哺生态修复,将治理从“输血式”投入扭转为“造血式”循环。
新型能源体系是积极稳妥推进碳达峰碳中和的关键支撑。我国近90%的碳排放源于化石能源燃烧,控制碳排放需要更多依靠能源绿色低碳转型,既要做大非化石能源的“加法”,也要做好化石能源的“减法”。近年来,我国坚持先立后破,把大力发展非化石能源放在突出位置,推动非化石能源消费比重从2012年的9.7%提升至2025年的21.7%,累计提高了12个百分点。水电、风电、太阳能发电装机规模均稳居世界第一,核电在运在建规模跃升至世界第一,通过替代化石能源电力,减少二氧化碳排放约37亿吨。
新型能源体系是守牢美丽中国建设安全底线的基本保障。推动风电、光伏、水电、核电等非化石能源规模化发展,能够持续增强能源自主保障能力,以安全底线的强大韧性托举绿色转型的战略定力,以转型成果不断厚植安全根基,把能源的饭碗牢牢端在自己手里。目前,我国已基本形成煤、油、气、核及可再生能源多轮驱动的能源供应保障体系,能源自给率保持在80%以上。自主可控的能源技术体系加快构建,新能源等技术水平国际领先,白鹤滩水电站全面投产,自主三代核电实现批量化建设,全球首座第四代高温气冷堆建成投运。
一是多能并举,推动非化石能源成为供应主体。坚持风光水核等多能并举、集中式与分布式并重、陆上与海上统筹,实施非化石能源十年倍增行动,形成大基地规模化开发与分散式就近利用协同互济的供给体系。在区域格局上,加快西北风电光伏基地建设,推进西南水风光储一体化综合开发,安全有序发展沿海核电,积极开发海上风电,将辽阔国土的资源禀赋转化为绿色电力。在利用形态上,积极发展分布式光伏和分散式风电,因地制宜开发生物质能、地热能、海洋能,让各类清洁能源各尽其用。在开发模式上,大力推进“沙戈荒”新能源基地多能开发,将光伏治沙与生态修复融为一体,实现“增绿”与“增能”双赢;推进氢能“制储输用”全链条发展,探索风光氢氨醇一体化开发模式,打通新能源多元转化路径;加强算力与电力协同,推动新能源就地消纳与价值转化。通过格局重塑、形态拓展、模式创新,推动非化石能源从增量补充迈向存量主体,为能源结构绿色转型奠定坚实根基。
二是有序过渡,发挥化石能源兜底保障作用。推动化石能源从规模和增量主导转向保障和调节支撑,在关键时刻和关键环节筑牢能源安全防线。在总量管控上,坚决控制化石能源消费总量,推动煤炭和石油消费尽早达峰,为能源结构绿色转型创造空间。在保障能源安全供应的前提下,逐步减少煤炭消费总量,积极有序推进散煤替代和清洁取暖,有效降低散烧煤对大气环境的污染负荷。在煤电转型上,按照“增容量、控电量、促转型”要求,合理发展煤电,加快现役煤电机组节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”。推动煤电向基础保障性和系统调节性电源并重转型,在清洁能源出力不足、极端天气冲击电网安全等关键时刻,发挥稳定电网、保供兜底的关键作用。在油气领域方面,大力提升油气勘探开发力度,推动油气增储上产,牢牢守住油气供应安全底线。同步加快油气勘探开发与新能源融合发展,推动生产用能清洁化替代,降低油气生产过程自身的碳排放强度。
一是交通领域,构建多路径清洁用能体系。加快新能源汽车在全社会的推广应用,完善充换电基础设施网络,扩大电动汽车在公共领域和私人消费中的普及率。在此基础上,针对航运、航空等电气化难度较大的领域,深入推进氢能、绿色甲醇、合成燃料等绿色液体燃料的替代应用。扩大绿色甲醇在内河和沿海航运业的示范应用范围,推动合成燃料在航空领域的技术突破和商业化探索,逐步构建电能、氢能、绿色液体燃料协同发力、多路径互补的清洁交通用能体系,让交通出行和物流运输成为绿色低碳发展的先行领域。
二是建筑领域,推动从用能端向产能端的升级。加快推广绿色建筑标准,推动超低能耗建筑规模化发展,从源头上降低建筑运行阶段的能源消耗强度。大力推进建筑光伏一体化发展,将光伏发电系统有机融入建筑屋顶、立面等围护结构之中,使建筑从单一的能源消费者角色,转变为兼具发电功能的生产者角色,实现“建筑即电站”的绿色转型。同步推广太阳能光热、地源热泵等可再生能源的建筑应用形式,提升建筑用能的清洁化水平,减少对传统能源的依赖。
三是产业领域,建设清洁高效的生产用能体系。以零碳工厂和零碳园区建设为引领,在重点行业实施清洁能源替代工程,推进电能、氢能等替代传统化石能源在工业锅炉、窑炉等高温用热环节的应用。加快产业园区和工业企业的用能系统全面升级,推广余热余压梯级利用、能源管理系统等节能增效技术,实现能源的精细化管理和高效化利用。培育壮大绿色能源消费的新模式新业态,扩大绿电直连试点范围,推动零碳工厂、零碳园区与清洁能源基地建立长期购电协议,形成稳定的绿色电力供需关系,以消费侧需求升级牵引供给侧结构优化。
一是建设坚强智能电网,提升大规模资源配置能力。主网层面,优化全国电力流向和跨区域输电通道布局,重点加强西部清洁能源基地向中东部负荷中心的电力输送能力,实现全国范围的资源优化配置。配网层面,加快城乡配电网改造升级,提升配网对分布式新能源、电动汽车充电设施等新型负荷的接纳和调控能力。微电网层面,在园区、社区、村镇等场景推广微电网建设,增强局部电网的自愈能力和自治水平。同步推进电网的数字化智能化改造升级,建设智慧化调度体系,运用大数据、人工智能等先进技术,实现对清洁能源发电、输电、配电、用电全过程的精准感知和智能调控。
二是发展多元储能体系,补齐系统灵活性短板。抽水蓄能方面,科学选址布局建设一批抽水蓄能电站,充分发挥其规模大、寿命长、调节范围广的技术优势,为电力系统提供大规模、长周期的灵活调节能力。新型储能方面,大力推进电化学储能、压缩空气储能等新型储能技术的规模化发展,突破长时储能、高温超导等前沿技术瓶颈,为应对新能源分钟级、小时级的功率波动提供快速响应的调节手段。需求侧方面,加快推进虚拟电厂规模化发展,大力挖掘工业柔性负荷、电动汽车有序充电、智慧楼宇等需求侧可调节资源的潜力,推动多元用户资源参与电力需求响应。通过“抽蓄支撑骨架、储能快速响应、需求侧灵活调节”的多层次调节体系,实现电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧的协调互动,全面提升电力系统的互补互济和安全韧性水平。
三是强化安全防护能力,守牢能源安全底线。物理安全方面,系统排查和补强电网安全薄弱环节,提高关键输变电设施、重要枢纽变电站的设防标准,增强电网对极端气象灾害、地质灾害的抵御能力,确保电力“动脉”畅通可靠。风险感知方面,建设覆盖发、输、变、配、用全环节的智能监测预警体系,实现安全风险的实时感知、精准辨识和快速响应。针对网络攻击等新型安全威胁,强化电力监控和调度控制系统的安全防护屏障,防止网络安全事件引发电网连锁风险。应急保障方面,健全煤电油气联动的能源应急调度体系,完善极端场景下的电力保供预案和分级响应流程。加强黑启动电源布局和配电网自愈能力建设,确保系统在遭遇严重冲击后具备快速恢复供电的韧性。
一是攻坚关键核心技术,实现自主安全可控。加快补强能源关键技术装备的短板弱项,聚焦工控芯片、专用软件、关键零部件、核心材料等受制于人的重点领域,集中力量推进技术装备突破和国产化替代,将能源技术命脉牢牢掌握在自己手中。围绕新一代高效光伏电池、大容量海上风电机组、长时储能系统等方向,持续提升技术性能和装备水平,巩固我国在优势领域的全球领先地位。
二是布局前沿颠覆性技术,抢占未来竞争制高点。适度超前部署前沿性、颠覆性技术研究,聚焦可控核聚变、高温超导、极地能源、下一代光伏材料等战略方向,建立稳定增长的研发投入增长机制,强化基础理论研究和原始创新能力建设。鼓励产学研用协同攻关,形成基础研究、应用开发、产业推广各环节紧密衔接的创新链条,为未来能源体系的代际更替储备战略技术。
三是推动数智融合赋能,激发产业发展新动能。加快人工智能、大数据、区块链等数字技术与能源产业的深度融合,建设智慧能源系统和能源互联网示范工程,以数智化手段提升能源系统的运行效率和智能化水平。聚焦产业创新,加强能源科技创新成果的转化应用,在巩固和拓展风电光伏产业既有优势的基础上,重点围绕氢能、二氧化碳资源能源化利用、新型储能等前沿领域,加大工程化试验示范和商业化推广应用力度,加快塑造能源产业链发展新动能,培育一批具有国际竞争力的绿色低碳产业集群。
一是建设统一开放的能源市场体系。加快健全全国统一电力市场体系,一体化推动中长期市场、现货市场、辅助服务市场、容量市场、零售市场等不同交易品种的协同建设,实现电力资源在全国范围的高效流动和优化配置。完善油气“全国一张网”运行调度机制,优化油气管网的统筹利用效率。完善储气调峰辅助服务市场,健全煤炭价格调控和市场交易信息披露机制,维护能源市场的公平有序运行。有序推动绿电直连发展,为新型能源的消纳利用提供更加多元化的市场通道。通过市场化方式,合理疏导能源转型过程中产生的各类成本,确保转型过程的社会可接受性和经济可持续性。
二是建立市场协同联动机制。加强政策机制的系统协同,构建电力市场、绿证市场、碳市场有效衔接的市场机制,形成覆盖减碳、减污、节能的统一价格信号和政策合力。以碳市场扩围为契机,将碳排放双控指标与市场交易机制深度耦合,以市场化力量倒逼高耗能行业加速绿色转型。完善绿色电力证书制度,建立绿证与碳排放双控制度的衔接机制,使绿色电力的环境价值得以在市场中充分体现,引导全社会形成主动消费绿色能源的良性循环。
三是完善激励相容的监管制度。统一能源市场的准入标准和规则体系,破除区域壁垒和行业壁垒,维护公平竞争的市场环境,激发各类经营主体参与新型能源体系建设的积极性和创造性。加强市场预期管理,保持政策信号的清晰稳定和连续性,让投资主体和终端用户在稳定的政策预期下进行长期决策。建立适应新型能源体系运行特点的新型能源监管制度体系,创新监管方式和手段,实现有效监管与市场活力的有机平衡,为新型能源体系建设提供坚实可靠的制度保障。
作者黄晓丹系中国电子信息产业发展研究院节能与环保研究所副研究员;赵卫东系中国电子信息产业发展研究院节能与环保研究所所长。

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