“黨的十八大以來，我國把促進新能源和清潔能源發(fā)展放在更加突出的位置，新型能源體系建設取得顯著成效，截至2024年底，非化石能源消費比重達到19.8%，風電光伏累計裝機并網(wǎng)14.1億千瓦，占全國發(fā)電裝機容量的42%。與此同時，也要清醒看到，我國能源發(fā)展仍面臨需求壓力巨大、供給制約較多、綠色低碳轉(zhuǎn)型任務艱巨等一系列挑戰(zhàn)，特別是隨著風光發(fā)電占比不斷提升，消納壓力持續(xù)凸顯，對我國新型能源體系建設構成多重挑戰(zhàn)，需要站在全局和戰(zhàn)略的高度，打破管網(wǎng)、電網(wǎng)等能源基礎設施發(fā)展邊界，規(guī)劃建設能量與物質(zhì)靈活轉(zhuǎn)換調(diào)配的新型基礎設施，滿足高比例新能源消納、多樣化能源需求、多元化能源供給、安全穩(wěn)定的用能需求，實現(xiàn)物質(zhì)與能量跨形態(tài)轉(zhuǎn)換、跨時空調(diào)節(jié)、跨地域輸配，為我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供穩(wěn)固的能源保障?！?/p>

——張偉，《學習時報》

近日，《學習時報》刊發(fā)國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司黨組書記、董事長張偉署名文章《以“質(zhì)能網(wǎng)”為支撐加快構建新型能源體系》，一時間引起業(yè)內(nèi)廣泛討論。何為“質(zhì)能網(wǎng)”？未來又有哪些前景？能源企業(yè)有哪些機遇？成為行業(yè)內(nèi)關心的話題。

何為“質(zhì)能網(wǎng)”——

打破邊界的“能源協(xié)同中樞”

新型能源“質(zhì)能網(wǎng)”是以物質(zhì)載體（分子形式）與能量形態(tài)（電子形式）的協(xié)同轉(zhuǎn)換為核心，融合可再生能源開發(fā)、多元儲能、智能調(diào)度與跨域輸送的新型能源基礎設施網(wǎng)絡系統(tǒng)。新型能源“質(zhì)能網(wǎng)”可以抽象成一個輸入—輸出模型在供應側(cè)，根據(jù)資源稟賦、區(qū)域分布等情況，以物質(zhì)流（油氣、氫、氨、醇等）和能源流（電能、化學能等）為輸入，通過多重轉(zhuǎn)換，滿足需求側(cè)多元靈活物質(zhì)流和能量流需求。在資源稟賦、能源輸送網(wǎng)絡、多元儲能運行等約束下，實現(xiàn)物質(zhì)流和能量流高效綜合利用的目標。

圖片來源：AI制圖

從核心邏輯來看，新型能源“質(zhì)能網(wǎng)”可抽象為一套輸入—輸出模型：在供應側(cè)，結合不同區(qū)域的資源稟賦，將物質(zhì)流（油氣、氫、氨、醇等）與能源流（電能、化學能等）作為輸入；通過內(nèi)部多重轉(zhuǎn)換，精準匹配需求側(cè)多元化、靈活化的物質(zhì)與能量需求，最終實現(xiàn)物質(zhì)流和能量流的高效綜合利用。

其核心構成可概括為三大子系統(tǒng)，如同一個高效運轉(zhuǎn)的“能源生命體”：轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)是“核心臟腑”，負責實現(xiàn)物質(zhì)與能量四種形態(tài)的相互轉(zhuǎn)換，包括“能—質(zhì)轉(zhuǎn)換”（如風光電電解水制氫）、“質(zhì)—質(zhì)轉(zhuǎn)換”（如氫氣合成甲醇、氨）、“質(zhì)—能轉(zhuǎn)換”（如天然氣燃燒發(fā)電）和“能—能轉(zhuǎn)換”（如電化學儲能平抑電能）四大類，解決能源形態(tài)適配問題；儲運子系統(tǒng)是“輸送血管”，整合油氣管網(wǎng)、電網(wǎng)、存儲設施等，承擔著能量與物質(zhì)從供應端到需求端的跨區(qū)域、跨時空輸送任務，赤峰—錦州290公里多介質(zhì)綠色能源管道便是其落地雛形；調(diào)度子系統(tǒng)則是“智慧大腦”，依托智能調(diào)度平臺、大數(shù)據(jù)與AI技術，協(xié)調(diào)三大子系統(tǒng)高效運行，實現(xiàn)能源優(yōu)化配置，國家管網(wǎng)集團山東公司打造的智能化監(jiān)視中心，已為其提供了成熟的技術參考。

此外，質(zhì)能網(wǎng)還具備五大鮮明特征：質(zhì)能轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)性、全鏈融合的協(xié)同性、運行控制的智能性、網(wǎng)絡結構的開放性以及生態(tài)運行的綠色性，這五大特征共同構成了其區(qū)別于傳統(tǒng)能源網(wǎng)絡的核心優(yōu)勢，也是其能夠破解新能源發(fā)展瓶頸的關鍵所在。

質(zhì)能網(wǎng)前景幾何？——支撐雙碳目標 賦能能源轉(zhuǎn)型

隨著我國新能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)升級，新型能源“質(zhì)能網(wǎng)”的發(fā)展前景愈發(fā)清晰，其不僅是破解當前能源發(fā)展痛點的“鑰匙”，更是支撐新型能源體系構建、實現(xiàn)“雙碳”目標、保障能源安全的重要支撐，將為中國式現(xiàn)代化提供強勁的能源動能。

從現(xiàn)實需求來看，我國新能源發(fā)展已取得顯著成效：截至2024年底，非化石能源消費比重達到19.8%，風電光伏累計裝機并網(wǎng)14.1億千瓦，占全國發(fā)電裝機容量的42%。但與此同時，風光發(fā)電占比提升帶來的消納壓力、能源供給與需求的時空錯配、綠色低碳轉(zhuǎn)型的艱巨任務，均對新型能源基礎設施提出了更高要求。而質(zhì)能網(wǎng)通過打破管網(wǎng)、電網(wǎng)等基礎設施的發(fā)展邊界，實現(xiàn)物質(zhì)與能量的跨形態(tài)轉(zhuǎn)換、跨時空調(diào)節(jié)、跨地域輸配，能夠有效解決高比例新能源消納、多樣化能源需求等核心問題，為經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供穩(wěn)固的能源保障。

從長遠發(fā)展來看，質(zhì)能網(wǎng)的構建將推動能源體系實現(xiàn)根本性變革。一方面，它能夠推動可再生能源高效率、低成本運輸和儲存，讓風光等清潔能源擺脫“就地消納”的局限，實現(xiàn)大范圍優(yōu)化配置，進一步提升非化石能源在能源結構中的比重；另一方面，其全鏈條綠色整合的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；鍧嵞茉撮_發(fā)、低碳化儲運、高效化消費的閉環(huán)，助力“雙碳”目標加速落地。同時，質(zhì)能網(wǎng)的智能性與協(xié)同性，還能提升能源系統(tǒng)的安全韌性，應對極端天氣、能源供需波動等風險，保障國家能源安全。

業(yè)內(nèi)專家表示，未來隨著技術突破、系統(tǒng)協(xié)同與價值重構，新型能源“質(zhì)能網(wǎng)”將釋放巨大潛力，逐步取代傳統(tǒng)單一能源網(wǎng)絡的主導地位，成為新型能源體系的核心基礎設施，引領能源行業(yè)進入“物質(zhì)—能量”協(xié)同發(fā)展的全新階段。目前，赤峰—錦州多介質(zhì)綠色能源管道、山東智能化調(diào)度平臺等試點項目的推進，已為質(zhì)能網(wǎng)的規(guī)?；茝V奠定了堅實基礎。

企業(yè)迎來哪些機遇？——全鏈條布局 共享轉(zhuǎn)型紅利

新型能源“質(zhì)能網(wǎng)”的構建，不僅是能源體系的重大變革，更將催生一個龐大的新興產(chǎn)業(yè)市場，為能源及相關領域企業(yè)帶來全鏈條的發(fā)展機遇，覆蓋技術研發(fā)、基礎設施建設、運營服務等多個環(huán)節(jié)。

在核心技術研發(fā)領域，機遇主要集中在質(zhì)能轉(zhuǎn)換、智能調(diào)度等關鍵環(huán)節(jié)。質(zhì)能網(wǎng)的核心是物質(zhì)與能量的高效轉(zhuǎn)換，相關企業(yè)可重點布局電解水制氫、氫氣合成氨/甲醇、儲能技術等“能—質(zhì)”“質(zhì)—質(zhì)”轉(zhuǎn)換技術，以及電化學儲能、智能調(diào)控等“能—能”“質(zhì)—能”轉(zhuǎn)換技術，通過核心技術突破搶占市場先機。同時，調(diào)度子系統(tǒng)所需的智能傳感、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、通信技術等，也面臨巨大的市場需求，尤其是長輸管道控制系統(tǒng)等“卡脖子”技術的突破，將成為企業(yè)競爭的核心優(yōu)勢，如同國家管網(wǎng)集團在中俄東線天然氣管道山東段實現(xiàn)全國產(chǎn)化PLC與PCS服務器應用那樣，打造自主可控的技術體系。

在基礎設施建設領域，企業(yè)可聚焦三大子系統(tǒng)的配套設施布局。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)方面，可參與風光電制氫、氫氨醇合成等轉(zhuǎn)換項目的建設與運營，尤其是風光資源豐富地區(qū)的一體化轉(zhuǎn)換項目，如赤峰市風光制氫—氨—醇一體化項目，市場空間廣闊；儲運子系統(tǒng)方面，油氣管網(wǎng)、電網(wǎng)的升級改造，以及氫、氨、醇等新型能源載體的儲運設施建設，將帶來大量投資與建設需求，企業(yè)可參與多介質(zhì)管道、新型儲能設施、跨區(qū)域輸送線路等項目；調(diào)度子系統(tǒng)方面，智能調(diào)度平臺、計量監(jiān)測控制設備、通信網(wǎng)絡等配套設施的搭建，也為相關企業(yè)提供了發(fā)展機會，類似京能科技打造的智慧能源管理平臺，可廣泛適配質(zhì)能網(wǎng)調(diào)度需求。

在運營服務領域，隨著質(zhì)能網(wǎng)的規(guī)?；涞?，全鏈條服務需求將持續(xù)提升。企業(yè)可聚焦“轉(zhuǎn)換定制+儲運配送+數(shù)據(jù)監(jiān)測+計量結算”的全鏈條服務，為能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、儲運、消費等環(huán)節(jié)提供專業(yè)化服務；同時，依托質(zhì)能網(wǎng)的開放性與協(xié)同性，企業(yè)可探索多元化的商業(yè)運營模式，如公平開放的管網(wǎng)服務、能源轉(zhuǎn)換定制服務、數(shù)據(jù)監(jiān)測與優(yōu)化服務等，打通能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。此外，質(zhì)能網(wǎng)與產(chǎn)業(yè)園區(qū)、鄉(xiāng)村振興等場景的融合，也為企業(yè)提供了細分市場機遇，如京能科技在嘉興、無錫產(chǎn)業(yè)園區(qū)及太倉鄉(xiāng)村的光儲直柔、源網(wǎng)荷儲項目模式，可與質(zhì)能網(wǎng)深度結合，拓展應用場景。

值得注意的是，質(zhì)能網(wǎng)的構建需要政策護航與企業(yè)協(xié)同，未來，能夠主動契合“設施筑基、技術驅(qū)動、模式賦能、政策護航”四維協(xié)同體系，加強產(chǎn)學研合作、推動技術創(chuàng)新與模式創(chuàng)新的企業(yè)，將更易抓住發(fā)展機遇，共享能源轉(zhuǎn)型帶來的巨大紅利。

展望未來，新型能源“質(zhì)能網(wǎng)”將在破解能源瓶頸、推動綠色轉(zhuǎn)型中發(fā)揮核心作用，帶動能源產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。對于企業(yè)而言，這既是前所未有的挑戰(zhàn)，更是實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重大機遇，唯有立足核心需求、聚焦技術創(chuàng)新、布局全產(chǎn)業(yè)鏈，才能在質(zhì)能網(wǎng)發(fā)展的浪潮中搶占先機，為我國新型能源體系構建與中國式現(xiàn)代化建設貢獻力量。

綜合《以“質(zhì)能網(wǎng)”為支撐加快構建新型能源體系》、質(zhì)能網(wǎng)等整理報道