【摘要】能源是经济社会发展的重要物质基础和动力源泉，也是推进中国式现代化的重要支撑。“十五五”时期，是我国从能源大国迈向能源强国的关键跨越期，也是新型能源体系建设“夯基垒台”的重要窗口期。针对传统能源网络在应对极端风险与高比例新能源消纳方面的结构性短板，需以构建面向多介质协同承载、安全高效调度的新型能源质能网为突破口，打破能源介质的物理壁垒，通过建立“物质—能量”双向转换与智能协同机制，推动能源基础设施向融合化、智慧化、绿色化全面跃升。依托设施筑基、技术驱动、模式赋能、政策护航的四维协同体系推进“质能网”建设，将为统筹发展与安全、加快构建新型能源体系提供坚实支撑。
【关键词】新型能源体系 能源安全 质能网 能源基础设施 能源结构转型
【中图分类号】F426.2 【文献标识码】A
建设能源强国，是统筹国内和国际、发展和安全，推进中国式现代化建设的现实所需。党的十八大以来，深入贯彻落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略，党中央、国务院作出深化石油天然气体制改革和推进管网运营机制改革的重大决策部署，组建国家石油天然气管网集团有限公司。这是深化油气行业改革、保障油气安全稳定供应的重大举措，旨在通过放开两端促进形成公平竞争的上游资源供应和下游销售市场，提高油气资源配置效率，更好服务国家战略、服务人民需要。随着油气“全国一张网”基本成型，我国能源供应保障能力与系统运行效率实现显著提升，为保障国家能源安全奠定坚实基础。
当前，我国能源革命正向纵深推进，清洁能源供给与绿色低碳转型不断取得历史性突破。“十五五”规划纲要提出，“深入实施能源安全新战略，加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系，建设能源强国。”①2026年6月，国家发展改革委、国家能源局发布《新型能源体系建设“十五五”规划》，提出“2030年初步建成清洁低碳安全高效的新型能源体系”，“坚强韧性、绿色低碳、集成融合、智能高效的新型能源基础设施体系加快建设”。②面对高比例新能源消纳与系统多能互补的新要求，加快建设以非化石能源为供应主体、化石能源为兜底保障的新型能源体系，对能源基础设施提出了更高要求。在巩固管网改革成果的基础上，系统谋划推进新型能源质能网建设，推动能源基础设施向绿色低碳、集成融合、智能高效全面跃升，是加快构建新型能源体系、服务能源强国建设的重要选择。
“十五五”时期能源体系建设的新形势
当前，我国能源领域正经历深刻变革。推进新型能源体系建设，要求我们准确把握时代方位，深刻认识新阶段我国能源体系建设面临的新形势新机遇新要求，以更大格局、更宽视野、更强定力推进能源事业高质量发展。
能源安全形势深刻演变，能源安全治理面临新要求。当前，世界百年变局加速演进，国际政治经济格局深刻调整，能源安全的战略重要性持续上升。一方面，围绕地缘要冲、关键通道及能源矿产的博弈持续加剧，全球能源供应链脆弱性集中显现，能源安全面临多重风险交织的复杂挑战。另一方面，气候变化引发的极端天气愈发频繁，高温热浪、极寒冰冻等自然灾害对能源生产与消费两端构成严峻考验。传统地缘风险与极端天气冲击叠加共振，使得能源系统在极端情境下的脆弱性愈发显著。习近平总书记强调：“能源的饭碗必须端在自己手里。”③构建坚强韧性的能源安全保障体系，增强能源产供储销体系的整体韧性，筑牢能源战略安全底线，是捍卫国家战略利益的必然要求，也是护航经济社会平稳健康运行的重要支撑。
能源低碳转型纵深推进，构建新型能源体系面临新课题。习近平总书记指出：“加快构建清洁低碳安全高效的能源体系，是我国能源革命的主攻方向。”④近年来，我国风电、太阳能发电新增装机规模不断刷新记录，清洁能源发电量占比持续提升。2025年，我国新增风电、太阳能发电装机超4.3亿千瓦，同比增长22.0%，非化石能源发电装机容量历史性超过化石能源。⑤新能源大规模并网后，因其固有的间歇性与波动性，能源系统消纳与调峰压力持续加大。同时，作为未来重要补充的氢、氨、甲醇等新型清洁能源载体，在规模化应用中仍面临储运体系不够健全、基础设施缺口较大、商业模式尚不成熟等多重现实瓶颈。亟需推动能源基础设施向多流兼容的方向实施系统性变革，为能源转型向纵深发展提供坚实支撑。
能源科技创新空前活跃，打造新型能源基础设施迎来新机遇。能源产业具有技术密集、产业链长、带动效应强的特点，是新一轮科技革命与产业变革的重要阵地。当前，人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术与能源系统正由浅层应用向深度融合演进，推动传统能源基础设施形态发生深刻变革，为我国能源产业实现跨越式发展注入强劲动能，为全面构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系创造重要契机。
我国能源基础设施建设迈入关键阶段
“十五五”规划纲要提出：“坚持立足国内、补齐短板、多元保障、强化储备，加强能源产供储销体系建设。”⑥当前，我国能源基础设施建设正迈入传统网络优化升级与新型网络前瞻布局交织推进的关键阶段。如何构建先进适配的新型能源基础设施体系，已成为统筹发展与安全、确保能源革命高质量行稳致远的重要命题。
基础设施建设成效显著，互联互通仍有短板需要补强。近年来，我国油气管网建设成就卓著，“全国一张网”骨架初步形成，主要城市双气源双通道覆盖率大幅提升，天然气输送能力实现历史性跨越，有力增强我国能源供应保障能力。与此同时，我们应看到，对照《新型能源体系建设“十五五”规划》提出的，到2030年“天然气管网一次管输能力达到5000亿立方米/年”的目标，⑦能源基础设施系统的联动性仍显不足。省际接合部、区域网间末端的“微循环”联络线建设仍需持续深耕；地下储气库等调峰设施的建设布局，与天然气消费峰谷差不断扩大的现实需求尚不匹配，“气源—管网—储气”协同调峰的工作机制还需持续完善，精细化、智能化调度水平有待进一步提升。
对外依存高位运行，内部调配韧性尚待强化。我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，决定了石油与天然气对外依存度将长期维持高位。2025年，我国天然气对外依存度为40%，原油对外依存度超过70%。随着全球能源消费版图与贸易格局深度调整，部分传统能源出口国的供应能力与路径布局存在变数，全球油气供应链波动风险加剧。在此形势下，外部环境的不确定性进一步凸显夯实国内能源生产供应基础、以“全国一张网”提升跨区调配与互补互济能力的重要性。为此，亟需大幅提升国内主干网及联络线的双向转输与动态调度能力，构建高效灵敏、高承压的流转网络，以能源系统的高弹性应对外部冲击。
能量形态与物质载体协同转换不畅，面临全链条协同的“最后一公里”瓶颈。在新型能源体系建设深入推进的背景下，随着风电、太阳能发电规模的快速增长，如何将中西部丰富的绿色电能大范围、长周期地运送并储存起来，成为行业面临的重要任务。现有的基础设施在面对风光电力的高波动性时，系统整体的消纳与调节能力面临考验。新能源电力的“电能”与更易于储存、运输的“清洁燃料”之间，目前尚未形成大规模商业化、高效率、低成本的双向转换产业通道。在风光发电富余时，多余的电力无法顺畅、规模化地转化为氢、氨、甲醇等新型燃料进行长期存储；而在用能高峰时，这些燃料也难以高效转化为电能反哺系统。这种“电”与“燃料”、“能量”与“物质”之间双向转化通道的缺失，逐渐成为制约清洁能源全链条高效消纳的“最后一公里”瓶颈。解决新能源消纳与系统调节的深层次矛盾，需要推动基础设施向物质与能量深度融合的复合网络方向升级，从而为实现物质与能量的跨形态转换、跨时空调节、跨地域输配提供更加宽广、弹性的空间。
体制机制改革积极推进，制度供给仍需持续跟进。自国家管网集团成立以来，我国油气管网“运销分离”改革迈出历史性一步，油气市场“X＋1＋X”体系加快形成，管网公平开放取得积极成效。目前，管道运输定价机制的精细化完善、储气设施公共服务属性的强化，以及峰谷价差等市场化手段的灵活运用，仍处于持续探索和深化的过程中。对于新型能源介质而言，由于尚缺乏成熟的商业化先例，其输运价格核定、第三方准入及安全监管界限等机制设计尚处于探索期，政策框架有待进一步系统化，这在客观上使部分社会资本的投资布局仍倾向于审慎观望。这一现象的深层原因，在于“软规则”与基础设施“硬网络”在转型步调上的系统协调具有较高难度。
以“质能网”支撑新型能源体系加快构建
构建先进适配的新型能源基础设施体系，关键在于跳出传统思维，推动能源基础设施突破传统能源系统的单一维度局限。未来需以构建新型能源质能网为战略抓手，以“质能网”的整体性变革引领和支撑新型能源体系加快构建。
新型能源质能网，是以物质与能量两种形态能源载体的协同转换为核心，融合可再生能源开发、多元储能、智能调度与跨域输送的新型能源基础设施网络系统。由转换、储运、调度三大子系统构成。
转换子系统。转换子系统是新型能源质能网的关键组成部分，负责实现物质载体和能量形态四种方式的相互转换。能—能转换：主要指风、光发电过程及电化学储能过程，实现能量形态的转化便于控制平衡，如通过电化学储能等平抑波动、稳定电能输出。能—质转换：将电能或热能等能量形式转化为物质载体中的化学能，如利用风、光绿电电解水制绿氢。质—质转换：重构物质载体的形态，如将氢气制成能量密度更高的绿氨、绿色甲醇、绿色甲烷等，实现储存密度与运输便利性的提升。质—能转换：将物质载体中的化学能转化为其他形式的能量，如氢气、氨、甲醇或甲烷通过燃料电池或燃烧等方式发电。
储运子系统。储运子系统是新型能源质能网的物质载体和能量形式的传输通道，负责将能量和物质从供应端输送到需求端，包括油气管网、电网、存储设施等。
调度子系统。调度子系统是新型能源质能网的“大脑”和神经网络，是能源基础设施统一的调度平台，负责协调转换系统、储运系统和应用端的运行，实现能源的优化配置和高效利用，包括智能调度平台、通信网络、计量监测控制设备等。
传统能源网络往往局限于单一介质输送和单向能量流动，在面对极端风险冲击及高比例新能源波动时显得捉襟见肘。而“质能网”通过打破电、油、气、氢、氨、醇、烷等能源介质的物理壁垒，实现了从“单一网络”向“多能互补”的智能交互体系跃升。不仅利用氢、氨等物质载体的长周期储能特性，有效平抑新能源波动、解决“弃风弃光”难题；更通过多介质的互为备用与动态调配，确保在极端天气或地缘断供等情境下实现跨介质互济，从源头上提升国家能源系统的自主保障水平。
在此基础上，“质能网”通过三重赋能发挥其核心支撑作用：一是安全保障赋能，筑牢国家能源安全防线；二是绿色转型赋能，拓宽新能源消纳空间；三是系统治理赋能，依托公平开放平台激发能源新质生产力。三者相互关联、相辅相成，共同构筑起“质能网”的系统优势。因此，系统谋划推进“质能网”建设，是统筹发展与安全、实现能源基础设施高质量发展的关键选择。
新型能源质能网建设的实施路径
新型能源质能网作为“物质—能量”深度融合的新型能源基础设施，其构建必须突破传统能源系统单一维度的局限，统筹设施、技术、模式、政策，积极构筑起四维协同体系，推动能量形态与物质载体的高效转化与系统跃升。
设施筑基，夯实多介质协同的物理底座。充分发挥我国油气基础设施布局广泛、功能完备、智能化程度高的独特资产优势，依托数字化接口将生产、转换、储存和输运各环节紧密贯通，实现能源全链条网络的实时监测与协同调控。紧扣《新型能源体系建设“十五五”规划》提出的“全国油气管网总里程新增2万公里”任务，以及“推进天然气掺氢利用”、“探索负荷率不足的存量油气管网规模化输送绿色甲醇”等明确部署体系，⑧立足“全国一张网”，大力盘活并升级存量管网。
一方面，积极推动天然气掺氢混输、在役管道改输纯氢的技术验证与工程应用，探索成品油等干线管道开展甲醇、液氨的顺序输送，以较低的建设成本和极短的改造周期打通多种清洁介质的跨省区转输通道。另一方面，科学布局新型介质储运重大重点项目，重点推进输氢管道工程、跨省区输氢管网建设，高标准打造大型骨干地下储气库群及沿海盐穴储气储氢项目，为新能源的跨区域大容量消纳、多介质协同配置构筑起经济可行的物理底座。
技术驱动，构建能质转换与智慧调度体系。聚焦能量形态与物质载体的双向转化，大力开展新型能源质能网的基础理论与技术体系研究。重点围绕能源与物质转换的高效机理、管网与电网的深层协同机制、输送管网与新型能源物质的适配优化路径展开系统攻关，并聚焦大容量高压混输材料、管道防腐防裂、智能运行控制等核心工艺开展联合攻关，以关键技术的迭代突破降低全链条建设与运行成本。
在调度调控环节，需从感知、分析、调控三个层面协同推进：在感知层，利用先进传感与物联网技术，实现管网温度、压力、流速及组分等关键运行参数的全线、实时感知；在分析层，依托大数据、多能流仿真模型与人工智能算法，将事后应急转化为事前主动防控，摆脱传统对经验型调度的依赖；在调控层，运用数字孪生技术构建能质协同调度中枢，动态计算多能转化节点的综合经济最优解并进行精准调配。需充分发挥国家管网集团等骨干能源基础设施企业在应用场景、数据积累和工程实践中的主体作用，以高水平的示范应用加快先进成熟技术的转化。
模式赋能，打造与质能网相配套的运营服务体系。以公平开放的管网服务为基础，创新打造“转换定制＋储运配送＋数据监测＋计量结算”的闭环商业运营模式。推动生产方、转换设施运营主体、管网储运设施运营主体、大型消费终端用户以及电网企业建立多方联动的动态协调机制。
在这种模式下，“质能网”将发挥电网与管网双网协同调峰的纽带作用：在新能源出力高峰、电网消纳面临短时压力时，利用管网作为巨大的柔性缓冲区，通过能质转换设施将多余的电力转化为可长期、大容量存储的氢、氨、甲醇等绿色物质燃料；在电力用能高峰或系统调节面临紧缺时，再通过天然气和氢能发电、燃料电池等方式将物质中蕴含的化学能转化为电能反哺电网。这种全角色联动的运营服务模式，打破单一行业的物理和商业壁垒，使“质能网”在保障民生和工业物质原料供应的同时，能与电网协同发挥长时储能与调峰调节的系统性作用，在市场化框架内实现物质流与能量流综合利用效率的最大化。
政策护航，加快构建配套的规则与监管体系。加快建立前瞻性、系统性的市场规则、监管政策与标准法规体系。根据《新型能源体系建设“十五五”规划》提出的“加快制定新型电力系统、氢能与绿色燃料等新兴领域标准”“深化天然气价格市场化改革”“鼓励多元主体参与清洁能源基地、能源输配网络、油气储备设施等投资建设”，以及“推动省级管网运销分离”等政策要求，⑨加快体制机制的“软联通”。
重点建立与氢、氨、醇等新型介质理化特征相匹配的输运定价方法，确立公开透明的第三方容量申请、气质计量与公平准入标准；在国家管网集团已成功推广的“管网＋储气库＋LNG接收站”一体化运营服务的基础上，进一步将一体化服务内涵向氢、氨、醇等新型清洁介质领域延伸，提供全生命周期的多介质转输协议。同时，优化国有骨干基础设施企业的考核评价机制，在能源央企考评体系中体现新型网络前瞻布局的战略功能，将保障国家重大能源安全、助力绿色低碳转型及消纳新能源等长期社会效益纳入考评，破解短期财务指标的刚性限制，为新型网络的投资与可持续运行提供稳定的政策预期。
新型能源质能网作为能量形态与物质载体双向融合的关键能源基础设施，不仅代表物理设施体系的升级迭代，更引领能源治理逻辑的深刻演进。其以互联互通打破传统行业壁垒，以系统协同化解资源错配，以弹性调配抵御外部供应冲击。展望未来，随着新型能源基础设施体系的不断完善，我国能源系统将呈现出安全韧性更足、能源结构更优、系统形态更新、创新活力更强的鲜明特征。新型能源质能网将在关键技术突破、系统深度协同与市场价值重构中释放出巨大成长动能，持续夯实能源安全根基，拓宽绿色消纳空间，为中国式现代化建设源源不断地提供强劲、绿色的动力保障。
【注释】
①⑥《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》，《人民日报》，2026年3月14日。
②⑦⑧⑨《新型能源体系建设“十五五”规划》，中国政府网，2026年6月25日。
③《“能源的饭碗必须端在自己手里”——我国加快能源强国建设筑牢安全发展根基》，中国政府网，2026年5月9日。
④《向绿向新，新型能源体系加快构建》，《人民日报》，2024年10月4日。
⑤《2025年可再生能源并网运行情况》，国家能源局网站，2026年2月12日。
责编/冯一帆 李一丹 美编/王梦雅
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