来源:中国电力报 时间:2026-01-20 09:57
我国建设清洁低碳、安全高效的新型能源体系,需坚持系统思维与先立后破,统筹发展非化石能源,并推进煤炭清洁利用。在此过程中,能源产业涌现出多种新模式。本文基于全国能源中长期量化分析,从生产、调配、消费三方面,重点探讨以下三种新模式趋势:一是作为能源供应新支点的“沙戈荒”新能源大基地,二是作为资源聚合新路径的虚拟电厂,三是作为终端降碳新范式的零碳工业园区。
新型能源体系建设节奏及能源产业发展大势研判
从当前至全国碳达峰及达峰后稳中有降,是新型能源体系“立”的关键期,重在构建以新能源为主的安全可靠供给体系,推动新能源与传统能源互补联营,加快“沙戈荒”大基地、虚拟电厂、零碳园区等新模式发展,建立健全与能源新质生产力相适应的制度政策。此后,随着新体系与配套机制逐步完善,风光水核等清洁能源将对化石能源形成加速替代并逐步成为主体。能源产业支撑中国式现代化需系统谋划、稳步推进,大致可分为三个阶段:
当前到2035年——新型能源体系初步建立并巩固强化。此阶段我国能源消费总量仍保持增长,保障安全供应是重要任务。石油、煤炭、天然气消费将梯次达峰,2030年全国碳排放达峰目标顺利实现。到2035年,终端用能“电氢化”率接近40%,非化石能源发电量占比超过55%,非化石能源消费占比提升至35%左右。新型能源体系在2030年初具雏形,并在“十六五”期间巩固强化,能源安全保障能力持续提升,支撑我国基本实现社会主义现代化。
2035年到本世纪中叶——全面建成新型能源体系。能源消费总量达峰后稳步下降,低碳转型进一步提速。非化石能源加速替代,终端用能“电氢化”率跨越式提升,到2050年达到56%左右,非化石能源发电量占比约77%,非化石能源消费占比接近60%。新型能源体系全面建成,有力支撑我国建成社会主义现代化强国。
2050到2060年——决胜碳中和。全面建成社会主义现代化强国后,进入碳中和决胜阶段。终端用能“电氢化”率达67%,化石能源消费快速下降,主要发挥原料与应急备用功能。风、光、水、核、生物质等非化石能源规模持续扩大,非化石能源发电量占比达到95%左右,非化石能源消费占比达80%左右,最终实现碳中和。
“沙戈荒”新能源大基地发展现状及未来方向
沙漠、戈壁、荒漠地区正成为全球最大的“沙戈荒”新能源大基地,是我国能源新的增长极和实现“双碳”目标的世纪工程。
自2021年国家层面首次提出该概念,规划到2030年在“沙戈荒”地区形成总装机约4.55亿千瓦的新能源大基地,用地近5万平方千米,覆盖20余省区。其中“十四五”开工约2亿千瓦,“十五五”新增2.55亿千瓦。已公布三批清单共2.3亿千瓦:第一批9453万千瓦已基本并网;第二批4183万千瓦聚焦库布齐、腾格里等沙漠基地,正在建设;第三批9330万千瓦将盐碱地、滩涂等纳入,正分批启动。
规划从分散的百兆瓦级项目转向集中的千万千瓦级项目,降低了电网配套成本。消纳采取“本地+外送”双轮驱动,预计2030年外送规模达3.17亿千瓦,占全国跨区绿电七成,通过72条特高压通道送至华东、华中、华北。
2023~2025年多项政策从顶层设计、电价机制、用地和市场制度等方面给予支持。明确适建区域19.98万平方千米,要求“十四五”末新能源利用率不低于95%;将抽水蓄能、煤电灵活性改造和新型储能纳入容量电价补偿范围;出台系列标准提升涉网性能与调度一体化;推动“沙戈荒”绿电全面参与电力市场交易。
2025年国家能源局将大基地并网、外送通道建设、消纳责任权重列为重点督办事项。为满足外送需求,预计还需建设约13条特高压直流通道,相关规划与建设正持续推进。
“沙戈荒”大基地已从蓝图走向规模化落地,通过技术迭代、政策完善与市场成熟,不仅将支撑我国2030年非化石能源消费占比25%的目标,更将为全球荒漠能源利用与生态治理提供“中国方案”。
虚拟电厂发展现状及未来方向
虚拟电厂是新型电力系统的关键组成部分,随着电改深化与智能技术发展,正通过技术融合与政策引导迈向规模化。
虚拟电厂概念源于欧美,1997年提出,2000年德、荷、西等五国完成全球首次实践,此后逐渐形成聚合资源参与电力市场的商业模式。其发展阶段通常分为邀约型、市场化和自主调度型。
我国加快构建虚拟电厂政策体系,2021~2025年多份文件提及并探索其建设。2025年,《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》印发。试点方面,上海2021年上线国内首个网地一体虚拟电厂平台;云南2025年成立虚拟电厂管理中心,聚合充电桩等负荷资源;山西已有9座虚拟电厂入市交易;冀北虚拟电厂成功示范,探索分布式资源协调优化及参与调峰辅助服务市场的机制。
按源荷组合方式,虚拟电厂主要有三种聚合模式:一是负荷聚合模式,售电公司聚合用户侧分布式电源、可调负荷、储能、充电桩等资源,以虚拟电厂形式参与市场交易;二是省内源荷联动模式,虚拟电厂配合风光运行曲线保障合约履约、配合超短期预测避免偏差考核或为其提供辅助服务;三是省间源荷联动模式,虚拟电厂在低谷增加用电量以提升省间通道利用率、配合送端电源减轻外送电偏差考核或为外来电提供辅助服务。
零碳工业园区发展现状及未来方向
工业园区实现近零排放是负荷侧降碳的重要抓手和示范热点。
2024年中央经济工作会议首次明确“建立一批零碳园区”,将其提升至国家战略。国家和地方已构建逐步深化的政策体系,各类评价标准同步建立。
截至2024年底,全国零碳/近零碳园区试点超190个,其中国家级31个,覆盖电子信息、钢铁化工、能源装备等多产业。典型如广州南沙开发区,作为国家首批“减污降碳协同增效”试点,通过构建“政—企—园”协作网络,发展循环经济与产业链自净模式,探索微电网、地下储热及太阳能热利用,为产业新城型园区提供了协同治污降碳路径。
工业园区集中全国近70%的工业用能,碳排放占全国总量的31%,其中集中供能设施排放占园区总排放的75%,凸显对园区能源供给进行系统化管控优化的必要性。
未来方向集中于四方面:一是优化工业流程与能效,在能源系统、生产工艺、基础设施等重点领域全过程推进节能;二是电气化改造与终端用能低碳化,在生产、物流及生活服务环节大力推进“以电代煤、以电代油”;三是储能与新能源耦合调峰,配建电、热、氢等多类型储能,实现对可再生能源的“削峰填谷”;四是部署CCUS技术,针对难减排环节,探索园区共享CCUS基础设施,建设集中二氧化碳处理中心以降低成本、实现规模效益。
(韩一杰 卢婷 赵海军 李烨 作者单位:国家能源集团技术经济研究院)
责任编辑:江蓬新