摘 要:當前，我國能源事業取得突破性進展和歷史性成就，推動能源轉型的關鍵挑戰正從制造能力轉向系統消納能力，“軟硬基礎設施”發展不平衡成為制約轉型的關鍵堵點。“十五五”時期，能源工作的重心需轉向推進新型能源基礎設施建設，通過存量煤電清潔化與靈活性改造、大規模儲能建設、充電設施普及、電網智能化升級、氫能通道建設、消費側資源挖掘以及市場化機制改革，化解“設備領先”與“系統滯后”的結構性矛盾，為構建安全、穩定、高效的新型能源體系提供堅實支撐。

關鍵詞:能源強國 新型能源體系 新型能源基礎設施 能源轉型

【中圖分類號】TK01 【文獻標識碼】A

《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十五個五年規劃綱要》提出：“深入實施能源安全新戰略，加快構建清潔低碳安全高效的新型能源體系，建設能源強國。”[1]當前，我國已建成全球門類最全、規模最大的能源體系，在光伏、風電等新能源全產業鏈上占據領先優勢。同時要看到，隨著轉型的不斷深入，關鍵挑戰正從單純的制造能力轉向系統消納能力[2]。

據國家能源局數據，2025年全社會用電量歷史性突破10萬億千瓦時，達到10.4萬億千瓦時，同比增長5%[3]，顯示出經濟向新向優發展與電氣化進程驅動下的剛性需求增長。在水電開發潛能趨于飽和、核電受制于建設周期與安全約束難以短期劇增的背景下，滿足新增需求的重任必然由風電和光伏承擔。這揭示出一對關鍵矛盾，盡管我國新能源設備制造處于全球領先水平，然而支撐龐大體系的基礎設施建設相對滯后，電網穩定性成為影響轉型的主要因素。因此，“十五五”時期，能源工作的重心應從單純的電源建設，轉向加強新型能源基礎設施建設。

新型能源基礎設施是涵蓋物理設施與制度機制的綜合體系，主要由七大支柱構成。一是存量資產再造，對燃煤電廠實施深度清潔化與靈活性改造，推動其從“主力電源”向“調節電源”轉型；二是增量技術的規模化，尤其是推進大規模儲能建設，利用規模效應降低邊際成本以平抑新能源波動；三是終端設施的普及，重點推動充電設施建設，從而打破公共場站的局限，向千家萬戶延伸，夯實車網互動物理基礎；四是連接環節的升級，利用人工智能實現電網智能化，精準匹配供給側隨機性與需求側彈性；五是空間布局優化，以氫能為載體，連接西部大型可再生能源基地與東部高負荷中心，破解資源空間錯配難題；六是消費側資源挖掘，將能源消費轉化為可調度資源，完善負荷聚合與需求響應；七是制度建設，構建以市場為導向的軟性基礎設施體系，完善碳交易與綠電體系，通過價格信號引導資源配置。只有貫通這七大環節，方能破解“設備領先”與“系統滯后”之間的矛盾，為建設能源強國提供堅實支撐。

煤電清潔化與靈活性改造

清潔靈活的煤電不僅是新型能源體系的堅實支撐，更是基于中國“富煤貧油少氣”資源稟賦的戰略選擇。根據中國電力企業聯合會發布的《2024—2025年度全國電力供需形勢分析預測報告》，截至2024年底，盡管煤電裝機占比已降至40%以下，但仍承擔了全國近六成的發電任務。當前，煤電的功能定位正經歷深刻重塑，不再單一追求電量輸出，而是轉型為支撐新能源發展的“基礎保障+系統調節”平臺。近年來，火電利用小時數的下降，并非產業衰退的信號，而是主動適應系統需求的結果。煤電正通過深度調峰和讓渡發電空間，化身為電力系統的調節器，為風光等間歇性可再生能源的大規模并網提供關鍵支撐，以局部的效益犧牲換取系統的整體穩定。

從資產價值與保供潛力看，我國煤電擁有巨大的挖潛空間。若將利用小時數提升至5500小時，其發電量大約與當前的風能和太陽能發電量相當。與歐美國家相比，中國煤電資產規模大、機組新、效率高，且沉淀成本較大。這一特殊國情決定中國不能簡單復制西方的“去煤化”路線，而應堅持“存量優化”的中國路徑。面對這一缺乏國際先例的挑戰，技術創新成為關鍵。目前，靈活性改造已成重要抓手，通過升級燃燒與控制系統，煤電最小穩定出力可降至20%甚至更低，從而釋放出寶貴的新能源消納空間。

展望未來，靈活性改造與碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術的深度融合，將是延續煤電生命周期的長遠之策[4]。2024年6月，國家發展改革委、國家能源局發布《煤電低碳化改造建設行動方案（2024—2027年）》，提出推動生物質摻燒、綠氨摻燒及CCUS應用。通過這些舉措，清潔靈活的煤電將真正發揮重要作用，在確保能源安全的前提下，護航我國能源結構平穩實現從化石能源主導向新能源主導的歷史性跨越。

大規模儲能建設

隨著電化學儲能產業鏈的日益成熟，單純依靠材料技術進步帶來的邊際成本遞減效應正在逐步減弱，未來的降本空間將主要取決于規模經濟效應。這意味著，分散式、小規模的電源側儲能將逐漸喪失經濟優勢，而大規模、集約化的電網側儲能將成為主流方向。根據中關村儲能產業技術聯盟發布的《2025年儲能中標價格分析——CNESA年終盤點》，2025年儲能系統采購中標價已降至391.14元/kWh—913.00元/kWh區間。鑒于材料端降價空間已近觸底，未來競爭焦點將轉向系統集成效率與規模化運維能力。在此背景下，2025年1月，國家發展改革委、國家能源局發布《關于深化新能源上網電價市場化改革 促進新能源高質量發展的通知》，以其為代表的最新政策導向發揮關鍵糾偏作用，政策明確要求所有新增新能源項目全部納入電力市場交易，并取消此前“一刀切”式的強制配儲要求[5]。這一轉變表明儲能發展模式從政策強配向市場驅動跨越，為獨立儲能和電網側儲能的規模化發展解除束縛、注入強勁動力。

在支撐新能源穩定性的成本博弈中，煤電與儲能正處于兩條截然不同的成本曲線上。目前，存量煤電雖已完成初始投資，然而其度電成本隨著利用小時數的持續下降而被迫攀升。根據測算，當煤電利用小時數從5000小時降至3000小時以下時，其涵蓋運維與折舊的度電成本將顯著增加；頻繁的深度調峰會加速設備老化，進一步推高長期隱性成本。相反，大規模儲能的成本曲線，隨著充放電次數的增加和全生命周期度電成本的優化而逐漸走低。雖然短期內儲能的初始建設成本看似高于存量煤電的改造邊際成本，但從長期全生命周期審視，隨著循環壽命突破10000次及系統效率提升，儲能本質上是邊際成本遞減的成長型資產，而低負荷運行的煤電則是邊際成本遞增的負擔型資產[6]。

更重要的是，電網側儲能具備電源側無法比擬的系統級優勢，其戰略價值類似于我國的高鐵發展模式，即通過基礎設施的適度超前與網絡化布局，產生較大的社會與經濟溢出效應。電網側集中式儲能能夠脫離單一發電廠的物理束縛，接受電網統一調度，實現跨區域的削峰填谷與頻率調節。《中國新型儲能發展報告2025》數據顯示，2024年參與市場的獨立儲能電站平均利用小時數已達到電源側配儲的3倍以上；部分省份通過容量租賃、現貨套利及輔助服務市場，已初步實現盈利模式的多樣化。這種大規模、集中式的儲能設施，不僅通過規模效應攤薄單位千瓦建設成本，更為電力系統提供類似“蓄水池”的集中調節能力，提升能源安全水平。因此，發展電網側集中式儲能不僅是算“經濟賬”，更是算“安全賬”和“長遠賬”，是構建新型電力系統不可或缺的基礎設施底座。

充電基礎設施普及

電動汽車普及率的攀升，意味著充電基礎設施應突破公共場站的單一維度，加速向社區滲透并觸達千家萬戶。根據中國汽車流通協會乘用車市場信息聯席分會發布的《2024年7月份全國新能源市場深度分析報告》，2024年7月，我國新能源乘用車零售滲透率已歷史性突破50%關口，并持續保持高位運行。面對這一爆發式增量，充電基礎設施建設需堅持“適度超前”的戰略原則，加快實現從解決“有地充”的物理覆蓋邁向“優充電”的服務升級。對于廣大居民而言，依托居住地智能充電樁實現“低谷充電”，既能利用靈活的時間窗口配合分時電價政策顯著降低用車成本，又能發揮削峰填谷的系統效應，有效緩解電網高峰時段負荷壓力，從而大幅提升整個電力系統的資產利用效率。

隨著電動汽車保有量的顯著增加，“車網互動”正從概念構想走向現實應用，演變為一種具備潛力的巨型分布式儲能場景。借助這一技術，海量電動汽車將聚合為移動的虛擬電廠，這不僅能通過峰谷價差套利為車主和運營商創造直接經濟價值，更為未來風電、光伏等高比例、間歇性可再生能源的接入，提供關鍵的靈活性調節與穩定性支撐，實現從“單向負荷”向“雙向互動”的質變。

在推動電動汽車深度融入家庭與電網體系的進程中，政府、電網與車企應構建緊密的“鐵三角”協同機制，充分釋放各方不可替代的額外性優勢。政府可通過規模化推廣，加速交通領域的電氣化替代；電網企業借力“以電代油”，拓展終端用電需求并培育新增長點；車企則可依托完善的補能網絡，進一步擴容市場規模。這種多方共贏的良性循環，構成行業持續發展的內生動力。從宏觀戰略視角審視，電動汽車的大規模發展是替代石油消費、降低對外依存度、保障國家能源安全的必由之路，因此，充電基礎設施建設作為國家發展戰略的關鍵一環，需持續獲得政府政策扶持與資金傾斜。

電網智能化與數字化

人工智能正深刻重構電網的底層運行邏輯，顯著提升電網的智能化水平。電網的關鍵職能在于維持毫秒級的電力供需動態平衡，而在新能源滲透率日益攀升的當下，這一平衡的復雜度呈指數級增長，人工智能因而成為保障新型電力系統穩定性的關鍵“中樞大腦”。傳統調度模式已難以應對海量且波動的接入端，而人工智能算法能夠處理納秒級的數據流，較大提升電力供需匹配效率。[7]特別是在應對具有顯著間歇性的風能、太陽能乃至水電時，人工智能技術展現超越傳統氣象學的預測能力。通過深度學習算法，綜合分析衛星云圖、歷史氣象數據及實時傳感器反饋，人工智能可以大幅提升新能源發電功率預測的準確度。

在人工智能澎湃算力的賦能下，電力系統正實現對能源生產、傳輸、消費全鏈條的實時監測與動態優化。在生產端，人工智能輔助的智能巡檢技術已廣泛應用于光伏和風電場，有效降低運維成本；在傳輸端，基于人工智能的潮流計算與故障自愈系統能夠實時感知電網“脈搏”，防止局部波動演變為系統性故障。尤為關鍵的是，在消費端，分布式能源和微電網的推廣，推動能源系統向高靈活性、低碳化及分散化方向演進。面對數以億計的分布式光伏節點和電動汽車充電樁，只有依托人工智能的邊緣計算能力，才能將這些零散資源聚合為可調控的虛擬電廠，使其成為需求側響應的重要組成部分。

展望未來，所有新能源的高效消納場景都離不開人工智能對電力預測準確性的追求。隨著人工智能大模型在電力垂直領域的深度部署，未來電網對分布式能源的協同控制能力將提升數倍。這不僅能破解新能源因不可預測而不可控的痛點，更能為電力系統的穩定性提供堅實的技術支撐。人工智能已不再是電網的輔助工具，而是支撐高比例新能源接入的數字基座。

氫能輸電通道建設

建設大規模的新能源基地，并構建連接西部大型可再生能源基地與東部負荷中心的輸電通道，是解決中國能源資源與需求逆向分布矛盾的關鍵舉措。2022年，國家發展改革委、國家能源局發布《以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地規劃布局方案》，提出到2030年，這類基地的總裝機容量將達到4.55億千瓦[8]。這些主要分布于西部荒漠地區的低成本大規模風光基地，將成為支撐中國未來的主力電源。然而，鑒于這些基地與長三角、珠三角等東部負荷中心相距數千公里，長距離輸送成本與損耗成為關鍵制約因素。為此，未來一段時間將形成兩條并行的能源輸送“大動脈”，一條是成熟的特高壓輸電通道，即在“風光火儲一體化”外送特高壓工程投產后，通過特高壓線路輸送電子；另一條則是正在興起的“西氫東送”通道，即利用風光制氫，通過管道或載體輸送氫能分子。

從當前的技術成熟度與經濟性視角審視，氫能作為單一能源品類在短中期內確實面臨市場競爭力的挑戰。首先，物理特性決定其能量轉換效率存在先天劣勢，“電—氫—電”的循環利用效率目前僅為30%—40%左右，意味著制取和使用過程中的能量損耗遠高于其產出的有效能量。其次，成本壁壘依然顯著。根據《中國氫能發展報告》，測算顯示，目前技術成熟的煤制氫（灰氫）成本約10元/千克—15元/千克，而受制于電力成本與設備折舊，利用可再生能源電解水的“綠氫”成本平均仍處于20元/千克—30元/千克區間。若按同等熱值換算，綠氫的能源成本不僅遠超煤電，甚至數倍高于國內管道天然氣價格，在商業邏輯下推廣難度較大。

盡管面臨效率與成本的雙重制約，但我國獨特的資源稟賦為氫能發展提供了不可替代的戰略空間。由于西部地區擁有極為豐富且難以就地消納的風光資源，其較低的棄風棄光邊際成本，為制取廉價綠氫提供可能。與此同時，我國已正式啟動全長400多公里的“西氫東送”輸氫管道示范工程，旨在打通西部綠氫向東部交通、化工場景輸送的物理通道。正是這種資源與需求的空間錯配，賦予氫能特殊的歷史使命，其不僅是能源載體，更是連接西部產能與東部市場的靈活紐帶，能夠在特高壓輸電之外，提供一種大規模、長周期的能量轉移方案，從而在國家層面實現能源配置的整體最優。

能源消費資源化

若將能源消費視為一種重要的戰略資源，通過優化配置即可釋放巨大的經濟效益，這構成從“需求側管理”向“需求側資源化”跨越的重要邏輯。供需一體化新型能源基礎設施，正依托虛擬電廠、負荷聚合平臺及循環經濟協同機制，重塑電力系統的平衡模式。尤其是虛擬電廠，雖不持有實體機組，卻能通過數字化手段聚合工業可中斷負荷、樓宇空調、電動汽車等分散資源。[9]例如，深圳虛擬發電廠管理中心接入運營商已超60家，聚合負荷超過300萬千瓦，規模相當于數座大型燃煤電廠[10]。這種通過優化配置以平抑高峰負荷、填補低谷需求的模式，不僅能有效抵消供應端的波動，更能避免為滿足每年僅數十小時的尖峰負荷而斥巨資建設實體電廠的資產冗余。

在資源建設與分配層面，需打破“重源輕荷”的傳統思維，統籌考量各類靈活性資源。通過提升現有系統容量的挖掘與調度效率，可在很大程度上實現以存量資源替代新增供給。從經濟性角度測算，建設虛擬電廠或實施需求響應的單位千瓦成本，通常僅為建設同等容量傳統火電廠或抽水蓄能電站的10%—20%[11]。這種“以存量換增量”的策略，本質上是將沉睡的負荷資源激活，使其具備類似電源的調節特性。

這一進程的加速器是人工智能與“源—荷”之間的深度交互。未來的能源系統將不再是單向的輸送鏈，而是雙向的互動網，人工智能不僅能提升需求側響應水平，更能拓展能源消費配置優化的可能性。基于人工智能的負荷預測算法能夠精確識別用戶的用能習慣與調節潛力，自動執行毫秒級的負荷控制指令。這種智能化的“源—荷”交互，將徹底改變傳統剛性的電力消費模式，構建起一個實時感知、動態平衡、供需協同的智慧能源生態系統。

市場導向的能源改革

推進市場導向的能源改革以及構建統一的全國能源市場，是我國能源轉型不可或缺的制度基石。盡管這些機制常被視為建設新型能源基礎設施的配套軟環境，但其戰略重要性絕不亞于物理層面的電網建設。當前，我國正深化以“構建全國統一大市場”為重點的能源機制改革，旨在打通“政策引導—現貨市場—容量補償—成本傳導”的完整價值鏈。特別是在電力現貨市場方面，山西、廣東等省級現貨市場已轉入正式運行，實現價格信號對供需兩側的實時引導。同時，為解決高比例新能源接入后的系統穩定性難題，容量補償機制正逐步建立，確保煤電等調節性電源能夠獲得合理的生存空間。在此基礎上，我國將進一步完善全國統一的碳交易市場、綠色電力市場和綠色證書市場。據國家能源局數據，2024年全國綠色電力交易量突破2000億千瓦時，同比增長顯著，且綠證核發實現了對可再生能源項目的全覆蓋[12]。

展望“十五五”時期，能源改革將進入深水區，能源消費結構的動態演變將促進價格機制的深度重構。其中，持續完善居民階梯電價與分時電價機制，是適應能源消費結構轉型的關鍵一環。長期以來，我國存在較嚴重的電價交叉補貼現象，即通過較高的工商業電價來補貼較低的居民電價，這在一定程度上削弱了工業企業的國際競爭力。過去，由于居民用電量占全社會用電量的比例較小，且作為民生基礎，這一價格雙軌制得以長期維系。然而，隨著電動汽車普及率的提升，居民用電特性正從傳統的剛性生活用電，向具備調節能力的彈性動力用電轉變。當數以億計的電動汽車接入家庭電網，若缺乏有效的價格引導，將給電網帶來巨大的尖峰負荷壓力。因此，未來的重點在于進一步拉大峰谷價差，科學劃分峰谷時段，充分發揮價格信號的引導作用。這不僅能通過市場化手段引導居民主動錯峰充電，降低用能成本，實現“削峰填谷”，還能在保障基本民生用電價格穩定的前提下，有效疏導系統成本，促進電力資源的公平高效配置。

建設能源強國不僅是裝機規模的競賽，更是系統調節能力與制度創新的較量。“十五五”時期，中國能源轉型已進入由“量變”向“質變”跨越的關鍵階段。通過統籌推進煤電靈活性改造、儲能規模化應用、充電網絡普及、電網數字化升級、氫能通道建設、消費側資源挖掘以及市場化機制改革，推進軟硬實力兼備的新型能源基礎設施建設，將有效化解“設備領先”與“系統滯后”的結構性矛盾。這不僅能為中國經濟高質量發展提供安全、綠色、高效的動力引擎，也將為全球能源轉型貢獻獨具特色的中國方案。

注釋

[1]《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十五個五年規劃綱要》，《人民日報》，2026年3月14日，第1版。

[2]武漢大學創新驅動綠色發展課題組：《以能源轉型促能源強國建設的路徑選擇與戰略思考》，《中國軟科學》，2025年第8期，第1—9頁。

[3]《全球首次，2025年我國全社會用電量超10萬億千瓦時——這個“10萬億”，意味著什么（經濟新方位）》，《人民日報》，2026年1月19日，第2版。

[4]陳語、姜大霖、劉宇等：《煤電CCUS產業化發展路徑與綜合性政策支撐體系》，《中國人口·資源與環境》，2024年第1期，第59—70頁。

[5]李一錚、易海瓊、王雪瑩：《探究136號文對我國實現新能源市場化交易的影響》，《中國能源觀察》，2025年第11期，第57—62頁。

[6]林伯強、劉智威：《CCS相較儲能何時擁有成本優勢？從中國電力系統低碳轉型出發》，《系統工程理論與實踐》，2025年第1期，第109—126頁。

[7]中國社會科學院工業經濟研究所課題組、曲永義：《“十五五”時期深入推動中國工業高質量發展：新形勢、新任務、新舉措》，《中國工業經濟》，2025年第12期，第5—23頁。

[8]《追“風”逐“日”，推進風電光伏大基地建設》，《中國城市報》，2024年10月21日，第8版。

[9]胡洋、董治新、韓雅萱等：《促進新能源消納的虛擬電廠運營優化策略》，《科技管理研究》，2024年第14期，第173—182頁。

[10]《深圳虛擬電廠運營商突破60家 規模居全國第一，民營企業占半壁江山》，中國南方電網網站，2025年4月18日。

[11]《我國虛擬電廠發展問題分析及建議》，中國能源新聞網，2025年6月24日。

[12]《綠證跑出“加速度”——〈中國綠色電力證書發展報告（2024）〉發布》，國家能源局網站，2025年4月25日。

注釋略 

責編：單 寧／美編：石 玉