当今世界百年变局加速演进，全球能源格局深度调整，正经历一场由高碳向低碳、由化石能源主导向可再生能源主导的深刻转型。我国是世界最大的能源生产国与消费国，能源高质量发展既是推进中国式现代化的战略支撑，也是践行“双碳”承诺、引领全球能源变革的责任担当。加快构建能够顺应低碳潮流、契合国情实际、支撑可持续发展的新型能源体系，不仅是对外部挑战的必然回应，更是我国实现能源自主可控、产业升级及生态文明建设的内在需求与战略抉择。

一、新型能源体系建设面临多重挑战

在全球能源低碳转型背景下，传统的以化石能源为主体的能源体系，在资源约束、环境污染及气候挑战面前已难以为继，构建以可再生能源为主体的新型能源体系势在必行。这一转变绝非一蹴而就，其推进过程中伴随着多重考验。

一是能源需求规模大，供给压力凸显。我国作为超大规模经济体，完备的工业体系、制造业为主的产业结构及持续深化的城镇化进程，决定了能源消费的强刚性特征。在此背景下，我国能源消费总量持续增长，2025年达到61.7亿吨标煤，占全球消费总量的27.6%。据预测，我国一次能源消费总量预计在2035年达峰，全社会用电量预计于2035年达到15.3万亿千瓦时，之后持续增长至18.1万亿千瓦时并于2055年前后达峰。我国能源消费规模庞大、增长趋势明确，叠加资源禀赋约束与能源结构加速转型，给能源供给带来前所未有的压力。

二是高比例新能源入网，系统消纳压力攀升。随着我国进入高比例可再生能源并网的新阶段，电力系统的运行逻辑正经历重塑。传统能源尤其是煤电可控性强、出力稳定，可通过机组状态调节跟随负荷变化，保障系统平衡。但风电、光伏出力易受气象条件影响，具有强波动性、间歇性及不可预测性，难以通过传统方式调控，能源系统平衡机制逐渐从“电源跟着负荷走”转向“负荷跟着风光走”。“双碳”目标下，到2060年我国非化石能源消费比例将提升至80%，如此大规模的新能源装机若无法高效消纳与系统协同，将引发严重的资源闲置与浪费，严重制约新能源产业乃至整个能源体系的健康可持续发展。

三是能源供需错配突出，长距离输送矛盾持续加深。受能源资源禀赋影响，我国能源生产消费逆向分布特征明显。以胡焕庸线为近似分界线，中东部地区能源消费量占全国总量超70%，重要的能源基地则主要分布在西部地区，这种显著的空间分离特征决定了我国需要依靠大规模、长距离能源输送体系来保障国家整体用能需求。随着风电、光伏等可再生能源成为能源转型主力，供需空间错配问题被进一步放大。在输送能力不足或通道受阻的情况下，西部资源地常因外送通道饱和被迫弃风弃光，东部负荷中心则在用电高峰面临供电紧张的困境。

四是能源基础设施存在壁垒，跨品种协同能力不足。长期以来，电、油、气等不同能源系统各自规划、独立建设、分散运营，能源跨品种转化的关键通道尚未形成规模化能力，导致单一能源品种的扩张难以有效匹配需求侧的综合性增长。一方面，在可再生能源富集时段，由于缺乏将富余电力高效转化为易储存能源的规模化路径，造成大量清洁电力浪费。另一方面，在用能高峰或特定区域，又常因能源品种供给单一、跨品种输送通道受限，出现能源供应紧张局面。能源品种间的融合壁垒，使得能源系统应对风险的灵活性和整体韧性明显受限。

上述挑战共同构成了制约我国新型能源体系建设的突出瓶颈，提升新能源的系统消纳能力，将更多风光资源转化为稳定可用的有效供给，已成为当前最紧迫的任务之一。

二、发展氢基能源是建设新型能源体系的必由之路

按照产生方式分类，能源可分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然界现实存在的、可直接利用的能源，如柴薪、煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能、核能等。二次能源是以一次能源为基础，经转换后形成，连接能源供给端与终端消费端的中介形态，主要包括电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、蒸汽、氢能、沼气等。其中，电能是现代社会使用最广泛的二次能源，具有传输效率高、可精细调节的突出特点，在工业、城市基础设施与信息系统中具有高度通用性，因而长期被视为现代能源体系的基础接口，但电能也存在难以低成本实现长周期、大规模储存的固有局限，无法依靠自身实现供需平衡。

氢气是目前可大规模利用的化学能载体中热值最高的物质，其热值高达120兆焦每千克，加之燃烧后的产物仅为水，因此被视为最具潜力的二次能源之一和实现深度脱碳的重要替代能源。利用富余的可再生能源电力电解水制氢，将难以大规模存储的电能转化为更易于长期储存和跨区域输送的化学能，是解决可再生能源的间歇性和地域错配难题的有效方案。同时，产业界正致力于将氢气转化为更稳定、更易储运的化合物形态，其中甲醇、液氨是最具代表性的选项。甲醇是重要的有机基础化工原料，可用于生产烯烃、甲醛、醋酸、二甲醚等化学品，也可直接或经调配后用作船舶、汽车燃料。液氨是无机化工基础原料，广泛用于生产化肥、纯碱、硝酸等化学品，并率先应用于国际航运脱碳与煤电掺烧。据预测，到2060年我国绿氢需求约8300万吨、绿醇需求约9500万吨、绿氨需求约8200万吨，且资源流向与油气、电力总体保持一致。

国家管网集团经广泛调查研究，结合行业和专家意见，创新提出新型能源“质能网”构想，其内核是以氢为关键载体，通过灵活高效转换技术将风光发电转化为氢氨醇等能源形式，实现电网输送“能量”与管网输送“物质”协同互补，打造跨形态转换、跨地域储运、跨时空调控的全产业链合作共赢新生态，助力新型能源体系建设，更好保障国家能源安全。

 

国内首次成品油长输管道顺序输送甲醇现场试验储罐运行状态检查

三、推动新型能源“质能网”建设的探索实践

构建新型能源“质能网”，现有的管网基础设施是不可或缺的物理基石。国家管网集团运营着11.3万公里油气管道（天然气管道约6.4万公里，成品油管道约2.7万公里，原油管道约2.2万公里），其广泛的布局、强大的输送能力及日益智能化的调控体系，为承载氢氨醇等新型绿色能源物质提供了天然的、可持续升级的网络平台。近年来，我们围绕氢基能源输送、储存与调控，做了大量开创性工作。一是加强顶层设计。初步谋划构建全国氢基能源骨干网，规划提出“三纵三横”氢能骨干管网架构、“三纵三横”醇（氨）骨干管网架构，形成“西氢东运”“北氢南下”“北醇南运”“西醇东送”输送格局。二是强化科研攻关。建成国内功能最全、压力最高的10兆帕输氢管道中试试验平台，攻克中高钢级管材抗氢脆、掺氢安全防控等关键技术，开发泄漏监测、随动掺混、燃爆抑制等关键装备，取得多项“国内首次”。完成成品油与甲醇顺序输送工业性试验，正在依托典型成品油管道开展大输量、大落差、长距离顺序输送甲醇试验，有序推进成品油管道输送液氨科研攻关，稳步推进盐穴储氢验证工程。三是健全标准规范。初步构建氢能管输标准体系，主导制定《在役天然气管道掺氢输送适应性评估方法》《气态氢环境中的断裂韧性试验方法》2项ISO标准，以及《输氢管道系统完整性管理规范》《天然气管道掺氢输送技术要求》等8项国家行业标准，填补了氢能管输标准空白。四是深化工程示范。强化与国家部委、地方政府与有关企业交流合作，积极推进阳江—湛江、赤峰—锦州氢能管道等一批氢基能源管输示范项目。

国内功能最全、压力最高的10兆帕输氢管道中试试验平台

推动构建新型能源“质能网”，是国家管网集团深度践行习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略的具体实践。面向未来，我们将牢记殷殷嘱托、扛牢职责使命，加快发展氢基能源产业，努力打造世界一流新型能源基础设施运营商，为新型能源体系和能源强国建设贡献管网力量。

（作者系国家石油天然气管网集团有限公司党组书记、董事长 张伟）