我國(guó)建設(shè)清潔低碳、安全高效的新型能源體系，需堅(jiān)持系統(tǒng)思維與先立后破，統(tǒng)籌發(fā)展非化石能源，并推進(jìn)煤炭清潔利用。在此過程中，能源產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)出多種新模式。一是作為能源供應(yīng)新支點(diǎn)的“沙戈荒”新能源大基地，二是作為資源聚合新路徑的虛擬電廠，三是作為終端降碳新范式的零碳工業(yè)園區(qū)。

新型能源體系建設(shè)節(jié)奏及能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展大勢(shì)研判

從當(dāng)前至全國(guó)碳達(dá)峰及達(dá)峰后穩(wěn)中有降，是新型能源體系“立”的關(guān)鍵期，重在構(gòu)建以新能源為主的安全可靠供給體系，推動(dòng)新能源與傳統(tǒng)能源互補(bǔ)聯(lián)營(yíng)，加快“沙戈荒”大基地、虛擬電廠、零碳園區(qū)等新模式發(fā)展，建立健全與能源新質(zhì)生產(chǎn)力相適應(yīng)的制度政策。此后，隨著新體系與配套機(jī)制逐步完善，風(fēng)光水核等清潔能源將對(duì)化石能源形成加速替代并逐步成為主體。能源產(chǎn)業(yè)支撐中國(guó)式現(xiàn)代化需系統(tǒng)謀劃、穩(wěn)步推進(jìn)，大致可分為三個(gè)階段：

當(dāng)前到2035年——新型能源體系初步建立并鞏固強(qiáng)化。此階段我國(guó)能源消費(fèi)總量仍保持增長(zhǎng)，保障安全供應(yīng)是重要任務(wù)。石油、煤炭、天然氣消費(fèi)將梯次達(dá)峰，2030年全國(guó)碳排放達(dá)峰目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。到2035年，終端用能“電氫化”率接近40%，非化石能源發(fā)電量占比超過55%，非化石能源消費(fèi)占比提升至35%左右。新型能源體系在2030年初具雛形，并在“十六五”期間鞏固強(qiáng)化，能源安全保障能力持續(xù)提升，支撐我國(guó)基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化。

2035年到本世紀(jì)中葉——全面建成新型能源體系。能源消費(fèi)總量達(dá)峰后穩(wěn)步下降，低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)一步提速。非化石能源加速替代，終端用能“電氫化”率跨越式提升，到2050年達(dá)到56%左右，非化石能源發(fā)電量占比約77%，非化石能源消費(fèi)占比接近60%。新型能源體系全面建成，有力支撐我國(guó)建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)。

2050到2060年——決勝碳中和。全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)后，進(jìn)入碳中和決勝階段。終端用能“電氫化”率達(dá)67%，化石能源消費(fèi)快速下降，主要發(fā)揮原料與應(yīng)急備用功能。風(fēng)、光、水、核、生物質(zhì)等非化石能源規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，非化石能源發(fā)電量占比達(dá)到95%左右，非化石能源消費(fèi)占比達(dá)80%左右，最終實(shí)現(xiàn)碳中和。

“沙戈荒”新能源大基地發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)方向

沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)正成為全球最大的“沙戈荒”新能源大基地，是我國(guó)能源新的增長(zhǎng)極和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的世紀(jì)工程。

自2021年國(guó)家層面首次提出該概念，規(guī)劃到2030年在“沙戈荒”地區(qū)形成總裝機(jī)約4.55億千瓦的新能源大基地，用地近5萬(wàn)平方千米，覆蓋20余省區(qū)。其中“十四五”開工約2億千瓦，“十五五”新增2.55億千瓦。已公布三批清單共2.3億千瓦：第一批9453萬(wàn)千瓦已基本并網(wǎng)；第二批4183萬(wàn)千瓦聚焦庫(kù)布齊、騰格里等沙漠基地，正在建設(shè)；第三批9330萬(wàn)千瓦將鹽堿地、灘涂等納入，正分批啟動(dòng)。

規(guī)劃從分散的百兆瓦級(jí)項(xiàng)目轉(zhuǎn)向集中的千萬(wàn)千瓦級(jí)項(xiàng)目，降低了電網(wǎng)配套成本。消納采取“本地+外送”雙輪驅(qū)動(dòng)，預(yù)計(jì)2030年外送規(guī)模達(dá)3.17億千瓦，占全國(guó)跨區(qū)綠電七成，通過72條特高壓通道送至華東、華中、華北。

2023~2025年多項(xiàng)政策從頂層設(shè)計(jì)、電價(jià)機(jī)制、用地和市場(chǎng)制度等方面給予支持。明確適建區(qū)域19.98萬(wàn)平方千米，要求“十四五”末新能源利用率不低于95%；將抽水蓄能、煤電靈活性改造和新型儲(chǔ)能納入容量電價(jià)補(bǔ)償范圍；出臺(tái)系列標(biāo)準(zhǔn)提升涉網(wǎng)性能與調(diào)度一體化；推動(dòng)“沙戈荒”綠電全面參與電力市場(chǎng)交易。

2025年國(guó)家能源局將大基地并網(wǎng)、外送通道建設(shè)、消納責(zé)任權(quán)重列為重點(diǎn)督辦事項(xiàng)。為滿足外送需求，預(yù)計(jì)還需建設(shè)約13條特高壓直流通道，相關(guān)規(guī)劃與建設(shè)正持續(xù)推進(jìn)。

“沙戈荒”大基地已從藍(lán)圖走向規(guī)模化落地，通過技術(shù)迭代、政策完善與市場(chǎng)成熟，不僅將支撐我國(guó)2030年非化石能源消費(fèi)占比25%的目標(biāo)，更將為全球荒漠能源利用與生態(tài)治理提供“中國(guó)方案”。

虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)方向

虛擬電廠是新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，隨著電改深化與智能技術(shù)發(fā)展，正通過技術(shù)融合與政策引導(dǎo)邁向規(guī)模化。

虛擬電廠概念源于歐美，1997年提出，2000年德、荷、西等五國(guó)完成全球首次實(shí)踐，此后逐漸形成聚合資源參與電力市場(chǎng)的商業(yè)模式。其發(fā)展階段通常分為邀約型、市場(chǎng)化和自主調(diào)度型。

我國(guó)加快構(gòu)建虛擬電廠政策體系，2021~2025年多份文件提及并探索其建設(shè)。2025年，《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》印發(fā)。試點(diǎn)方面，上海2021年上線國(guó)內(nèi)首個(gè)網(wǎng)地一體虛擬電廠平臺(tái)；云南2025年成立虛擬電廠管理中心，聚合充電樁等負(fù)荷資源；山西已有9座虛擬電廠入市交易；冀北虛擬電廠成功示范，探索分布式資源協(xié)調(diào)優(yōu)化及參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)的機(jī)制。

按源荷組合方式，虛擬電廠主要有三種聚合模式：一是負(fù)荷聚合模式，售電公司聚合用戶側(cè)分布式電源、可調(diào)負(fù)荷、儲(chǔ)能、充電樁等資源，以虛擬電廠形式參與市場(chǎng)交易；二是省內(nèi)源荷聯(lián)動(dòng)模式，虛擬電廠配合風(fēng)光運(yùn)行曲線保障合約履約、配合超短期預(yù)測(cè)避免偏差考核或?yàn)槠涮峁┹o助服務(wù)；三是省間源荷聯(lián)動(dòng)模式，虛擬電廠在低谷增加用電量以提升省間通道利用率、配合送端電源減輕外送電偏差考核或?yàn)橥鈦?lái)電提供輔助服務(wù)。

零碳工業(yè)園區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)方向

工業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)近零排放是負(fù)荷側(cè)降碳的重要抓手和示范熱點(diǎn)。

2024年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議首次明確“建立一批零碳園區(qū)”，將其提升至國(guó)家戰(zhàn)略。國(guó)家和地方已構(gòu)建逐步深化的政策體系，各類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)同步建立。

截至2024年底，全國(guó)零碳/近零碳園區(qū)試點(diǎn)超190個(gè)，其中國(guó)家級(jí)31個(gè)，覆蓋電子信息、鋼鐵化工、能源裝備等多產(chǎn)業(yè)。典型如廣州南沙開發(fā)區(qū)，作為國(guó)家首批“減污降碳協(xié)同增效”試點(diǎn)，通過構(gòu)建“政—企—園”協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)鏈自凈模式，探索微電網(wǎng)、地下儲(chǔ)熱及太陽(yáng)能熱利用，為產(chǎn)業(yè)新城型園區(qū)提供了協(xié)同治污降碳路徑。

工業(yè)園區(qū)集中全國(guó)近70%的工業(yè)用能，碳排放占全國(guó)總量的31%，其中集中供能設(shè)施排放占園區(qū)總排放的75%，凸顯對(duì)園區(qū)能源供給進(jìn)行系統(tǒng)化管控優(yōu)化的必要性。

未來(lái)方向集中于四方面：一是優(yōu)化工業(yè)流程與能效，在能源系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝、基礎(chǔ)設(shè)施等重點(diǎn)領(lǐng)域全過程推進(jìn)節(jié)能；二是電氣化改造與終端用能低碳化，在生產(chǎn)、物流及生活服務(wù)環(huán)節(jié)大力推進(jìn)“以電代煤、以電代油”；三是儲(chǔ)能與新能源耦合調(diào)峰，配建電、熱、氫等多類型儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)對(duì)可再生能源的“削峰填谷”；四是部署CCUS技術(shù)，針對(duì)難減排環(huán)節(jié)，探索園區(qū)共享CCUS基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)集中二氧化碳處理中心以降低成本、實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。