摘 要:“十五五”时期,我国新型能源体系建设加快推进,能源结构和发展方式持续转变,对能源基础设施安全韧性、多能协同、数字智能和资源配置水平提出新的要求。管网作为连接能源资源与消费市场的重要网络型基础设施,其功能正由传统油气输送向安全保障、多能储运、智能运行和平台服务延伸。应更加注重能源基础设施不同功能之间的系统协同,统筹能源安全与绿色转型、传统能源与新能源、存量网络与增量设施、物理基础设施与市场机制建设,推动管网等网络型基础设施不断增强综合服务能力,为构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系提供坚实支撑。
关键词:新型能源体系 能源基础设施 多能储运
【中图分类号】F426.2 【文献标识码】A
能源是经济社会发展的重要物质基础,也是国家安全和现代化建设的重要支撑。习近平总书记强调,要适应能源转型需要,进一步建设好新能源基础设施网络。[1]近年来,我国新能源发展进一步提速,能源供给结构持续调整,能源资源跨区域、跨时段配置需求更趋复杂,对输送、储运调节和安全保供提出新要求。同时,油气增储上产持续推进,油气“全国一张网”不断完善,油气资源跨区域调配和互济保障能力持续增强。能源供给结构和运行方式的这些变化,使管网等网络型能源基础设施在保障能源安全、连接资源与市场、促进资源优化配置中的作用更加突出。东北地区既是我国重要的传统能源基地,又是风能、太阳能等新能源资源较为富集的地区,冬季能源保供任务重,链接能源资源地与消费市场的需求突出。这一区域特征,使管网既要发挥安全保供和跨区域资源配置作用,又要适应能源绿色低碳转型带来的新要求。国家管网集团东北公司从完善油气骨干网络、拓展绿色能源通道、推进绿色化数字化智能化改造、发挥“全国一张网”平台功能等方面开展实践探索,为传统管网企业适应能源结构变化、延伸基础设施功能提供可行路径,为加快推进新型能源基础设施建设提供实践参照。
新型能源体系建设提出的创新要求
随着能源结构和运行方式加快转型,能源基础设施既要承担稳定输送和安全保供等基础功能,又要适应能源品种更加多样、能源流向更加复杂、生产消费联系更加紧密的新变化。管网作为连接能源生产与消费、资源与市场的重要网络型基础设施,其功能需要由传统能源输送逐步向多能储运、协同调节、智能运行和资源配置延伸。
增强安全韧性和互济保障能力。稳定可靠的能源供应,是经济社会运行的重要基础。我国能源资源与消费需求空间分布存在差异,稳定可靠、互联互通的骨干能源网络仍是维护能源安全的重要保障。随着新能源占比提高和能源系统运行复杂性上升,能源系统还需更加有效应对季节性需求波动、极端天气和局部供需紧张等风险。管网基础设施需要增强跨区域输送、区域互济、灵活调节和应急保障能力,通过完善油气骨干网络、加强关键节点衔接、提高调峰和应急响应水平,为新型能源体系安全稳定运行筑牢基础。
拓展多能储运和协同能力。我国优质风光资源较多集中在“三北”地区,而能源消费负荷较大的区域主要分布在中东部地区,资源地与消费市场之间存在一定空间距离。随着新能源开发规模扩大,提高能源跨区域、跨时段配置水平的重要性更加突出。与此同时,绿氢、绿色甲醇、绿氨等能源载体加快发展,为新能源转换、储存和运输提供新的路径。通过能源形态转换,将部分绿色电力转化为便于储存和运输的能源载体,并利用相应基础设施连接资源地与工业、交通、港口等消费场景,有助于扩大新能源利用空间。传统油气管网需要在发挥既有输送功能的基础上,加强新型能源介质储运技术研究,在材料装备、输送工艺、技术标准和安全管理等方面形成相应能力,为多能储运和协同利用创造条件。
提升数字感知和智能调控能力。新型能源体系下,能源生产主体更加多样,新能源、传统能源、储能和终端负荷之间联系更加紧密,能源系统运行状态变化更加频繁,对实时感知、预测分析和协同调控提出更高要求。依赖人工经验判断、按分系统分割管理的传统运行模式,需要加快向数字化感知、网络化协同、智能化决策转变。对管网企业而言,数智技术既能够提高设备监测、巡检维护和生产运行效率,也有助于加强全网状态感知、风险识别、预测预警和智能调度,实现由局部感知向全域感知转变、由经验判断向数据决策转变、由分段管理向协同调控转变。
强化开放共享和资源配置能力。新型能源体系建设不仅涉及技术和基础设施转型,还伴随着市场体系和资源配置方式的变化。基础设施能否公平接入,能源资源能否在不同区域、不同主体之间顺畅流动,直接影响资源配置效率。随着全国统一能源市场建设深入推进,管网等网络型基础设施的平台属性更加突出,既要承担物理输送功能,又需通过公平开放、信息共享、统一调度和高效衔接,更好连接不同资源主体和消费主体,促进能源资源优化配置。
推动传统管网更好服务能源安全和绿色转型
“十五五”时期,新型能源体系建设加快落地。东北地区能源资源类型多样、跨区域输送任务突出、冬季保供压力较大,同时具有较好的新能源开发基础,对能源基础设施的安全保障、资源衔接和功能延伸形成较为综合的现实需求。立足这些区域特点,国家管网集团东北公司依托现有油气管网基础,围绕重大通道建设、绿色能源储运、管网运行方式转型和资源配置机制优化等方面开展探索,推动传统管网更好服务能源安全和绿色转型。
完善能源骨干网络。东北地区冬季供暖周期长、极端低温天气多,同时承担“北气南下”等重要能源通道运行保障任务,对基础设施可靠性和应急保障水平要求较高。2024—2025年,国家管网集团东北公司累计承担10个管道项目5840公里前期工作,并在8个项目、4450公里开工建设项目中开展建管融合,持续对跨区域干线、区域内支线生产筹备投入资源保障。针对重大能源工程线路长、跨区域、参与主体多等特点,公司将运行需求和安全要求前置到规划设计和工程建设阶段,在虎林—长春、长春—石家庄等项目中组织运行管理人员参与关键工序和隐蔽工程的见证及联合验收,并通过项目党组织、党员突击队和企地联建等方式加强关键环节协调。2025—2026年度冬季保供期间,公司保障“北气南下”能源大通道安全稳定运行,输送天然气199.41亿立方米。这些实践表明,完善骨干网络、加强建设运营衔接并强化资源调度,有助于增强区域能源网络互联互通和应急互济水平,为能源安全稳定供应提供保障。
探索多能储运新路径。传统能源基础设施需要积极适应新型能源介质储运需求。东北及蒙东地区风光资源较为丰富,随着新能源规模化开发,扩大新能源利用空间、促进资源优势向产业优势转化,亟需探索与之相适应的能源转换和储运方式。[2]围绕这一方向,国家管网集团东北公司正在研究推进赤峰—锦州氢能输送管道项目,连接蒙东绿色能源生产区域与沿海港口、化工和绿色燃料消费市场。兴安盟—大连甲醇管道项目也在开展前期研究论证,着眼于连接北部绿色甲醇生产区域与沿海消费市场。上述项目探索反映出传统管网企业正在积极适应能源转型背景下新的基础设施需求,不仅为传统管网拓展多能储运功能积累经验,还为提升绿色能源跨区域储运和配置能力提供参考。
推进绿色低碳和数智化改造。对于规模庞大的存量油气管网而言,一方面,需通过绿色化改造降低运行能耗,另一方面,要利用数智技术提高安全运行和协同调控水平。国家管网集团东北公司将绿色管道建设理念延伸至站场运营、设备改造、工艺优化和环保管理全过程,通过优化天然气管网运行和原油加热输送工艺、提高压缩机组和泵机组配置效率、更新高耗能设备等方式降低输送能耗,同时推进场站光伏、清洁用能替代等项目,促进存量管网绿色低碳运行。在数字化智能化方面,公司将工业互联网、大数据、物联网、机器视觉、光纤预警、无人机巡检、智能视频监控等技术应用于管网运行,建成生产监视与应急指挥智能化调度平台,构建“感知—分析—决策—处置—闭环”全流程智慧运维模式。平台完成64950个报警点位排查并优化7890个点位分级标准,治理后Ⅰ级报警点位精简39%,单条报警平均处置时长由12分钟压缩至5分钟,运行处置效率明显提高。
提升资源配置和协同服务能力。《油气管网设施公平开放监管办法》强调,油气管网设施运营企业是油气管网设施公平开放的责任主体,应当按照国家要求建立相应制度,公开与公平开放服务相关信息,公平、无歧视地为符合条件用户提供油气管网设施服务[3]。在此背景下,管网基础设施的平台属性日益突出。国家管网集团东北公司落实管网设施公平开放要求,按照相关制度落实用户注册、服务申请和容量分配等流程,为符合条件的经营主体提供公平、无歧视的管输服务,并协助10余家企业完成托运商准入审核。2025—2026年度供暖季前,面向省级能源主管部门、地市政府、托运商和下游客户开展需求调研,完成4个省级能源主管部门、41个地市政府、26家托运商及100家下游客户对接,摸排区域用气规模、资源入网需求和供暖启动时间等信息,加强供需衔接。同时,通过企地联建、上下游协同、“东北能源动脉党建联盟”等机制,将组织协同嵌入冬季保供、管道保护和重大项目建设等任务。这些实践使“全国一张网”的作用,由基础设施互联互通进一步延伸至经营主体连接、供需信息衔接和跨主体协同,有助于提高能源资源配置效率和区域协同保障水平。
更好发挥新型能源体系支撑作用
随着能源结构和运行方式加快转变,能源基础设施的功能边界也在不断拓展。面向新型能源体系建设的新要求,应增强能源基础设施的安全韧性,拓宽多能协同空间,提高数智化水平和资源配置效率,使其更好发挥基础保障、系统衔接和平台配置作用。
持续增强能源基础设施网络韧性。能源安全是能源转型的重要前提,稳定可靠的能源基础设施是其中的重要保障。增强能源基础设施网络韧性,需根据能源生产和消费格局变化,优化国家能源骨干通道布局,加强干线管道、区域管网、支线和储气设施衔接,增强不同区域、不同来源能源资源的互济保障。对于东北等严寒地区和重要能源通道,应充分考虑极端天气、设备故障和突发事件等风险,持续强化关键设施管理、重要节点建设和应急资源配置,提高基础设施抵御风险和快速恢复水平。同时,强化重大能源工程全生命周期管理,将运行、安全和维护需求前置到规划设计和工程建设阶段,实现建设、运营和维护有效衔接。通过完善网络结构、强化区域互济和提高运行可靠性,为能源结构转型筑牢安全基础。[4]
拓宽多能储运和转换空间。新能源大规模开发利用,既需增强电力系统调节和输送能力,又要探索更多能源转换、储存和跨区域配置方式。根据不同能源品种的技术特性和应用场景,研究绿氢、绿色甲醇、绿氨等能源载体在新能源消纳、长周期储能和跨区域运输中的作用,促进电网、油气管网、新型能源介质管网、储能设施以及港口、工业园区等有效衔接。对于资源条件、市场需求和技术基础相对成熟的区域,可稳妥开展管道输氢、输醇等示范,重点验证材料适应性、运行安全、技术标准和经济性。同时,统筹资源端、转换端、储运端和消费端布局,以真实、稳定的市场需求牵引基础设施建设,逐步形成技术可行、经济可持续的运营模式。
加快能源基础设施运行模式变革。随着新能源、传统能源、储能和多种终端负荷深度耦合,能源网络运行呈现数据规模更大、状态变化更快、协同要求更高等特征,传统依靠人工经验和分系统管理的模式需加快转变。应加强关键设备、核心控制系统、工业软件和智能传感等技术研发应用,推动人工智能、大数据、数字孪生等技术更广泛应用于设备状态监测、预防性维护、风险识别、智能调度和应急决策。数字化转型不能停留在增加设备和建设平台层面,还要打通监测、预警、维护、调度和决策等业务流程,实现由人工经验驱动向数据智能驱动、由事后处置向主动预防、由局部管理向协同调控转变。同时,完善数据标准、工业控制和网络安全体系,为不同能源设施的数据共享和协同运行创造条件。
更好发挥能源网络资源配置作用。能源基础设施现代化不仅体现为设施和技术升级,也体现为运行机制和治理方式优化。面对能源品种、资源来源和参与主体日益多样化的趋势,需要加强地方政府、能源企业、科研机构和用户之间的信息共享与协同联动,促进规划、建设、运行、交易和应急保供等环节顺畅衔接。深入推进全国统一能源市场建设,完善能源管网公平接入、信息公开、容量分配和服务监管机制,为不同类型经营主体公平使用基础设施创造条件,提高能源资源配置效率。[5]对于跨区域、跨主体的重大能源基础设施任务,发挥国有能源企业组织协调优势,探索企地协同、上下游联动等机制,并将党建联建嵌入重大工程、技术攻关和应急保供等具体任务,提高重大任务组织实施和协同治理效率。
国家管网集团东北公司的相关探索表明,传统油气管网可以通过完善骨干网络、拓展多能储运、推进绿色低碳和数智化改造、发挥平台配置功能,在新的能源结构中继续发挥基础性和枢纽性作用。面向未来,应更加注重能源基础设施不同功能之间的系统协同,统筹能源安全与绿色转型、传统能源与新能源、存量网络与增量设施、物理基础设施与市场机制建设,推动管网等网络型基础设施不断增强综合服务能力,为构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系提供坚实支撑。
注释
[1]《习近平在中共中央政治局第十二次集体学习时强调 大力推动我国新能源高质量发展 为共建清洁美丽世界作出更大贡献》,《人民日报》,2024年3月2日,第1版。
[2]任育之:《推动能源基础设施绿色智能融合发展》,《人民日报》,2025年11月20日,第2版。
[3]《油气管网设施公平开放监管办法》,国家发展改革委令第33号,2025年9月29日。
[4]李政:《稳妥推进能源绿色低碳转型》,《人民日报》,2024年9月25日,第18版。
[5]王俊豪、程肖君:《网络瓶颈、策略性行为与管网公平开放——基于油气产业的研究》,《中国工业经济》,2017年第1期。
责编:冯一帆/美编:石 玉
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