能源行業新的風口來了！國家管網提出“質能網”萬億能源版圖

“黨的十八大以來，我國把促進新能源和清潔能源發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14.1億千瓦，占全國發電裝機容量的42%。與此同時，也要清醒看到，我國能源發展仍面臨需求壓力巨大、供給制約較多、綠色低碳轉型任務艱巨等一系列挑戰，特別是隨著風光發電占比不斷提升，消納壓力持續凸顯，對我國新型能源體系建設構成多重挑戰，需要站在全局和戰略的高度，打破管網、電網等能源基礎設施發展邊界，規劃建設能量與物質靈活轉換調配的新型基礎設施，滿足高比例新能源消納、多樣化能源需求、多元化能源供給、安全穩定的用能需求，實現物質與能量跨形態轉換、跨時空調節、跨地域輸配，為我國經濟高質量發展提供穩固的能源保障。”

——張偉，《學習時報》

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

何為“質能網”——

打破邊界的“能源協同中樞”

新型能源“質能網”是以物質載體（分子形式）與能量形態（電子形式）的協同轉換為核心，融合可再生能源開發、多元儲能、智能調度與跨域輸送的新型能源基礎設施網絡系統。新型能源“質能網”可以抽象成一個輸入—輸出模型在供應側，根據資源稟賦、區域分布等情況，以物質流（油氣、氫、氨、醇等）和能源流（電能、化學能等）為輸入，通過多重轉換，滿足需求側多元靈活物質流和能量流需求。在資源稟賦、能源輸送網絡、多元儲能運行等約束下，實現物質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“質能網”可抽象為一套輸入—輸出模型：在供應側，結合不同區域的資源稟賦，將物質流（油氣、氫、氨、醇等）與能源流（電能、化學能等）作為輸入；通過內部多重轉換，精準匹配需求側多元化、靈活化的物質與能量需求，最終實現物質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，如同一個高效運轉的“能源生命體”：轉換子系統是“核心臟腑”，負責實現物質與能量四種形態的相互轉換，包括“能—質轉換”（如風光電電解水制氫）、“質—質轉換”（如氫氣合成甲醇、氨）、“質—能轉換”（如天然氣燃燒發電）和“能—能轉換”（如電化學儲能平抑電能）四大類，解決能源形態適配問題；儲運子系統是“輸送血管”，整合油氣管網、電網、存儲設施等，承擔著能量與物質從供應端到需求端的跨區域、跨時空輸送任務，赤峰—錦州290公里多介質綠色能源管道便是其落地雛形；調度子系統則是“智慧大腦”，依托智能調度平臺、大數據與AI技術，協調三大子系統高效運行，實現能源優化配置，國家管網集團山東公司打造的智能化監視中心，已為其提供了成熟的技術參考。

此外，質能網還具備五大鮮明特征：質能轉換的系統性、全鏈融合的協同性、運行控制的智能性、網絡結構的開放性以及生態運行的綠色性，這五大特征共同構成了其區別于傳統能源網絡的核心優勢，也是其能夠破解新能源發展瓶頸的關鍵所在。

質能網前景幾何？——支撐雙碳目標 賦能能源轉型

隨著我國新能源產業的持續升級，新型能源“質能網”的發展前景愈發清晰，其不僅是破解當前能源發展痛點的“鑰匙”，更是支撐新型能源體系構建、實現“雙碳”目標、保障能源安全的重要支撐，將為中國式現代化提供強勁的能源動能。

從現實需求來看，我國新能源發展已取得顯著成效：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14.1億千瓦，占全國發電裝機容量的42%。但與此同時，風光發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。而質能網通過打破管網、電網等基礎設施的發展邊界，實現物質與能量的跨形態轉換、跨時空調節、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，為經濟高質量發展提供穩固的能源保障。

從長遠發展來看，質能網的構建將推動能源體系實現根本性變革。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，實現大范圍優化配置，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，能夠實現規模化清潔能源開發、低碳化儲運、高效化消費的閉環，助力“雙碳”目標加速落地。同時，質能網的智能性與協同性，還能提升能源系統的安全韌性，應對極端天氣、能源供需波動等風險，保障國家能源安全。

業內專家表示，未來隨著技術突破、系統協同與價值重構，新型能源“質能網”將釋放巨大潛力，逐步取代傳統單一能源網絡的主導地位，成為新型能源體系的核心基礎設施，引領能源行業進入“物質—能量”協同發展的全新階段。目前，赤峰—錦州多介質綠色能源管道、山東智能化調度平臺等試點項目的推進，已為質能網的規模化推廣奠定了堅實基礎。

企業迎來哪些機遇？——全鏈條布局 共享轉型紅利

新型能源“質能網”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業市場，為能源及相關領域企業帶來全鏈條的發展機遇，覆蓋技術研發、基礎設施建設、運營服務等多個環節。

在核心技術研發領域，機遇主要集中在質能轉換、智能調度等關鍵環節。質能網的核心是物質與能量的高效轉換，相關企業可重點布局電解水制氫、氫氣合成氨/甲醇、儲能技術等“能—質”“質—質”轉換技術，以及電化學儲能、智能調控等“能—能”“質—能”轉換技術，通過核心技術突破搶占市場先機。同時，調度子系統所需的智能傳感、人工智能、大數據分析、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等“卡脖子”技術的突破，將成為企業競爭的核心優勢，如同國家管網集團在中俄東線天然氣管道山東段實現全國產化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，企業可聚焦三大子系統的配套設施布局。轉換子系統方面，可參與風光電制氫、氫氨醇合成等轉換項目的建設與運營，尤其是風光資源豐富地區的一體化轉換項目，如赤峰市風光制氫—氨—醇一體化項目，市場空間廣闊；儲運子系統方面，油氣管網、電網的升級改造，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，企業可參與多介質管道、新型儲能設施、跨區域輸送線路等項目；調度子系統方面，智能調度平臺、計量監測控制設備、通信網絡等配套設施的搭建，也為相關企業提供了發展機會，類似京能科技打造的智慧能源管理平臺，可廣泛適配質能網調度需求。

在運營服務領域，隨著質能網的規模化落地，全鏈條服務需求將持續提升。企業可聚焦“轉換定制+儲運配送+數據監測+計量結算”的全鏈條服務，為能源生產、轉換、儲運、消費等環節提供專業化服務；同時，依托質能網的開放性與協同性，企業可探索多元化的商業運營模式，如公平開放的管網服務、能源轉換定制服務、數據監測與優化服務等，打通能源產業鏈上下游，實現協同發展。此外，質能網與產業園區、鄉村振興等場景的融合，也為企業提供了細分市場機遇，如京能科技在嘉興、無錫產業園區及太倉鄉村的光儲直柔、源網荷儲項目模式，可與質能網深度結合，拓展應用場景。

值得注意的是，質能網的構建需要政策護航與企業協同，未來，能夠主動契合“設施筑基、技術驅動、模式賦能、政策護航”四維協同體系，加強產學研合作、推動技術創新與模式創新的企業，將更易抓住發展機遇，共享能源轉型帶來的巨大紅利。

展望未來，新型能源“質能網”將在破解能源瓶頸、推動綠色轉型中發揮核心作用，帶動能源產業實現高質量發展。對于企業而言，這既是前所未有的挑戰，更是實現跨越式發展的重大機遇，唯有立足核心需求、聚焦技術創新、布局全產業鏈，才能在質能網發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代化建設貢獻力量。

綜合《以“質能網”為支撐加快構建新型能源體系》、質能網等整理報道