發布時間:2026-06-25
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近日,國家能源局首次將非電消費納入可再生能源消費最低比重目標考核。
新時代以來,我國能源發展成就斐然,供應側清潔化進程、消費側電氣化水平均位居全球前列,新能源和電網技術產業優勢持續增強。當前,全球能源格局正經歷深刻變革,地緣政治沖突不斷加劇,傳統能源體系風險持續凸顯。站在新起點上,亟須加快新型能源體系建設,發揮新能源非電利用的支柱作用,加強技術創新與產業布局,為能源強國建設提供有力支撐。
(文章來源 微信公眾號:能源評論?首席能源觀 作者:劉澤洪 倪煜)
地緣變局凸顯新型能源體系戰略價值
本輪中東戰事對全球能源安全形成全方位、深層次沖擊。當前中東戰事導致波斯灣基礎設施損毀與霍爾木茲海峽航運受阻,引發化石能源生產與運輸的雙重危機,對全球能源體系造成了強度高、范圍廣、持續性的破壞沖擊。中東原油減產超1000萬桶/日、全球液化天然氣供應縮減約20%,霍爾木茲海峽貨運量下降超過90%,部分油氣基礎設施完全修復需要兩年以上。國際能源署認為,本輪危機是歷史上最嚴重的全球能源危機,其影響超過了此前兩次石油危機與歐洲天然氣危機的總和。同時,沖突嚴重沖擊全球化工供應鏈,甲醇、烯烴、合成氨等基礎原料價格已分別上漲超過50%、60%、20%,引發全球工業成本大幅波動,并通過化肥漲價進一步影響全球糧食安全。
傳統能源體系結構性風險全面暴露,我國加快構建新型能源體系意義重大。短期來看,我國依托持續推進的能源轉型成果、充足的油氣戰略儲備、多元化的進口渠道和穩定的國內能源生產體系,有力對沖了本輪沖突帶來的供應沖擊和市場波動,能源安全形勢總體可控,用能成本保持在合理區間。但長遠看,這次全球性的能源與化工危機,充分暴露了傳統化石能源體系存在的資源依賴性強、集中度高、供給側剛性主導等固有問題,將深刻重塑全球能源格局,提升各國綠色轉型的緊迫性,倒逼各國加快擺脫對傳統能源體系的路徑依賴。我國作為全球最大的能源消費國和化石能源進口國,必須主動加快建設以新能源為主體的新型能源體系,通過自主可控的綠電實現對化石燃料原材料的全鏈條替代,從根本上筑牢我國能源安全底線,在全球能源格局變革中把握戰略主動。
新能源非電利用要成為
新型能源體系的重要支柱
當前,社會上不少觀點將新型能源體系簡單等同于新型電力系統,認為僅依靠終端電氣化這一條路徑就能推進能源轉型。然而,僅依靠電力系統和直接電氣化,難以完全解決新能源大規模消納、全社會深度脫碳等難題。新能源非電利用是破解上述問題的關鍵。
在碳中和目標要求下,單一直接電氣化路徑面臨發展瓶頸和技術邊界。從新能源發展現實看,2025年我國新能源新增裝機容量超過4.4億千瓦,占全球總量的三分之二,部分新能源富集地區已面臨較大的并網消納壓力。考慮國家自主貢獻(NDC)目標和我國新能源裝備產能,未來10年年均新增裝機容量仍將超過2.5億千瓦。盡管全社會電能替代和以AI數據中心為代表的新質生產力發展將驅動電力需求增長,但考慮到國際經貿體系動態平衡約束,多數傳統工業領域用電需求已逐步飽和,亟須為新能源挖掘規模更大、形式更多元、方式更靈活的消納空間。從全社會深度脫碳長遠要求看,受技術原理、能量密度等多重因素制約,在可預見的技術框架內,工業高溫熔煉、鋼鐵冶金化學還原、長途重載航空航運等難減排領域,仍存在直接電氣化的技術瓶頸。據全球能源互聯網發展合作組織測算,2050年我國鋼鐵、建材和交通領域終端直接電氣化率上限分別為33%、24%和37%,但若考慮電制氫,則三者的綜合電氣化率,即電能和電制氫占終端能源消費的比重,可分別上升至60%、43%、59%,可為我國如期實現碳中和目標提供有力支撐。

新能源非電利用要與新型電力系統互補協同,成為新型能源體系的兩大支柱。新能源非電利用和新型電力系統不是非此即彼的替代關系,而是互補協同的共生關系。一方面,新型電力系統為新能源非電利用提供樞紐平臺,通過新能源高效發電、特高壓輸電、源網荷儲協同、構網型技術等,能夠為制氫、氨、醇等非電利用項目供應低價、可靠的綠電。另一方面,新能源非電利用為新型電力系統提供關鍵支撐。僅靠電源側、電網側技術手段已無法滿足未來十年及更長時期電力系統調節需求,以電制燃料負荷承接富余綠電,以柔性可調裝置參與系統調峰,將有效緩解高比例新能源并網帶來的運行壓力,增強新型電力系統的安全韌性。

新能源非電利用經濟性正快速提升,即將迎來規模化發展機遇。隨著西部“沙戈荒”基地綠電成本降至0.15元/千瓦時,當前綠氫(綠電制氫)的生產成本已與藍氫(天然氣制氫+CCUS)相當。參照我國新能源、電動汽車發展經驗,隨著離網制氫、大尺寸電解槽等技術迭代升級與大規模應用,依托完整的產業鏈供應鏈優勢,電制燃料設備價格將快速下降。據測算,若新能源發電成本下降至0.1元/千瓦時,2035年前后綠氫將較煤制氫具有一定的經濟優勢,若考慮碳排放成本,這一時間還將提前。綠氨和綠色甲醇有望分別于2030年、2035年逼近煤制氨、天然氣制甲醇的邊際成本。隨著碳中和目標約束持續強化,產品綠色溢價將逐步被市場接納,產業發展的經濟性將更加凸顯。
聚焦全產業鏈
突破新能源非電利用關鍵技術
新能源非電利用涉及電氣、化工、材料、控制、熱能等多學科,需圍繞綠電轉化、系統耦合、儲運流通、終端適配等全產業鏈發展需求,聚焦以下五個關鍵方向加快技術攻關。
柔性電解與合成技術。風電、光伏發電的波動性與傳統化工裝置連續穩定運行要求之間的矛盾,是新能源非電利用面臨的主要瓶頸。對此,一方面要重點研發具備寬工況適應能力的電解槽,進一步拓寬負荷調節區間、提升動態響應速度;另一方面需研發寬負荷柔性合成工藝,優化電解、合成流程間的儲能配置與運行策略,使合成氨、合成甲醇等裝置能夠在30%~100%負荷區間安全穩定運行。此外,還需攻關構網型電制氫設備,為偏遠地區弱電網提供電壓和慣量支撐。
電—氫—碳耦合與系統集成技術。電—氫—碳耦合是指以新能源為主要能量來源,以水、空氣和火電排放的二氧化碳為原料實現電力和氫、氨、醇、烷等物質聯產,對外零碳排放,內部氫、碳等元素循環利用。合作組織提出的這一研究方向入選中國科協2024十大前沿科學問題,為破解新能源消納與煤電轉型雙重難題提供可行路徑。技術攻關重點包括:突破火電機組摻氨燃燒技術,降低現役煤電機組碳排放;發展富氧與全氧燃燒技術,提升燃燒效率和煙氣二氧化碳濃度,降低碳捕集成本;應用多時間尺度協同、多目標優化調控等技術,推進余熱梯次利用,提升系統整體效率。
綠色燃料儲存與運輸技術。當前綠氫主要依賴高壓氣態儲運,存在能量密度低、儲運成本高的問題,綠色氨、醇雖可依托現有化學品物流體系,采用常壓液態儲運,但氨的毒性與腐蝕性對儲罐選材、泄漏風險防控提出更高技術要求,甲醇作為燃料大規模流通時的逸散管控與安全標準也有待完善。后續需重點攻關有機液體和液氨儲氫技術,布局開展固態儲氫等新型儲氫材料研發,提升儲氫密度與穩定性,盡量利用現有物流基礎設施實現安全儲運;深化現有天然氣管網摻氫、摻氨輸送技術,探索純氫管道的材料選型,開展泄漏防護與安全運維技術研究。
綠色燃料終端適配技術。當前綠色燃料在燃燒特性、熱值等方面與傳統燃料存在差異,直接應用面臨燃燒效率低、材料腐蝕、氮氧化物排放控制等工程問題,亟須打通綠色燃料從生產到應用的“最后一公里”。應重點研究氨、煤、氫、天然氣等多燃料摻混燃燒的優化配比;攻關航運、重載公路、航空等長距離交通領域綠色燃料發動機、動力系統適配改造技術;研發鋼鐵、冶金、建材等行業窯爐、鍋爐綠色燃料適配改造技術。
新型綠色燃料合成技術。在氨、醇等當前綠色燃料主流路徑之外,前瞻性研究下一代電制燃料與化學品合成技術,搶占未來技術制高點。重點研究直接電化學還原技術,繞過“先制氫、再合成”的傳統工藝,通過電催化將二氧化碳與水一步轉化為乙烯、乙醇、甲酸等高附加值產品;探索利用人工智能等技術研發能量密度高、燃燒特性好、生產便捷、儲運安全、環境友好的新型燃料,向下游延伸合成可降解塑料、高端精細化工品等,拓展新能源非電利用的邊界。
四方面發力
加快新能源非電利用高質量發展
一是強化頂層設計與統籌規劃。制定新能源非電利用專項規劃,明確“十五五”時期及中長期發展目標、重點任務、實施路徑與保障措施,全面銜接能源、電力、產業現有國家級規劃。立足全國新能源資源稟賦、產業基礎與市場需求,統籌優化區域發展布局,避免低水平重復建設與同質化無序競爭,推動電制燃料重大項目與新能源大基地、儲運設施、電網一體布局、協同建設。
二是加快產業布局和示范應用。依托我國完整產業鏈優勢,推動電解槽、儲氫裝備、綠色燃料燃機等核心裝備國產化、規模化發展,持續降低全鏈條成本,培育自主可控、具有國際競爭力的產業集群。優先在西北、華北等新能源富集區域,實施一批風光柔性制氫氨醇、電—氫—碳耦合示范項目,開展構網型電解裝備在弱電網地區的試點應用,形成可落地、可復制、可推廣的技術方案和商業模式。推動新能源非電利用與煤化工、航運、化肥、鋼鐵等傳統產業深度融合,圍繞難減排領域脫碳需求,因地制宜布局綠色燃料替代應用場景,持續培育壯大終端市場。
三是加大財稅政策激勵力度。充分借鑒我國新能源、電動汽車產業發展經驗,實施階段性、精準化財政扶持政策,對綠色燃料生產項目按實際消納綠電電量給予補貼;對使用綠色燃料的窯爐、船舶、車輛等終端應用項目實行稅費減免。將綠色燃料納入全國碳市場交易體系,基于全生命周期碳排放科學核定減排量,推動形成合理的綠色溢價機制。引導金融機構加大支持力度,開發中長期專項信貸、綠色債券、融資租賃等金融產品,重點支持產業規模化發展與創新示范項目建設。
四是深化國際交流與合作。聚焦新能源非電利用前沿領域,搭建國際聯合研究平臺,加強技術攻關、知識分享和成果轉化。深化與“一帶一路”共建國家在綠色燃料技術、裝備、項目等領域務實合作,打造跨境綠色燃料產業鏈、供應鏈,拓展國際市場空間。積極參與和引領相關領域國際標準制定,推動綠色燃料認證、核算的國際互認,持續提升我國在全球新能源綠色轉型領域的國際話語權與影響力。
(作者分別系全球能源互聯網發展合作組織駐會副主席、全球能源互聯網經濟技術研究院研究員)