增强需求侧韧性加快推进能源转型

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◇ 北京大学能源研究院

精华速览: 

本文将中国作为全球能源转型与清洁能源发展的样本,剖析中国能源转型当前所处的国际环境,面临的结构性挑战及潜在的历史机遇,并尝试为突破当前的发展瓶颈提供可能的思路与建议。在全球各经济体的能源战略中,国家安全与气候治理是两个需要被赋予同等权重的核心考量,对中国样本的有关分析,将为其他经济体的能源转型探索提供启发和借鉴。

中国过去十年来的大规模风电光伏装机,已使其在供给侧取得了举世瞩目的成就;着眼未来十年,还须提升“分布式的需求侧韧性”,将海量的清洁能源转化为能源转型的红利。

传统的“韧性”主要用来形容电网在遭受自然灾害或设备故障时能够迅速恢复供电的能力;而针对需求侧,过去的政策工具往往侧重于“ 节约用电”、“能效提升”或是“有序用电”。这些举措在应对当下的高比例波动性新能源接入和复杂的安全挑战时,需要进一步完善。本文提出“需求侧韧性”,不是强调用户如何“少用电”,而是强调终端用能单元(如工业园区、耗能企业、数据中心、汽车、商业楼宇、社区等)应具备高度的动态用能适应性和极端条件下的能源自给能力。

中国的能源转型需要完成从“供给侧突围”向“需求侧重塑”的底层逻辑转换。塑造基于分布式逻辑的需求侧韧性,不仅是应对外部能源地缘格局震荡的必由之路,更是中国经济实现高质量发展的底层支撑。

国际环境中的中国能源转型现状

在全球地缘政治冲突频发、逆全球化思潮抬头的今天,中国的能源转型优势与契机并存,也有不足和挑战。

(一)优势与契机

中国能源转型的底气, 部分基于以风电、光伏、新型储能电池等为代表的新能源全产业链发展优势。大力发展新能源, 不仅是中国摆脱海外油气依赖的关键契机, 也是中国制造业应对欧盟碳边境调节机制(C B A M) 等新型绿色贸易规则的有力举措。通过大规模应用低成本绿电, 中国制造业有望构筑起“ 低成本+ 零排放” 的双重护城河。

(二)不足与挑战

能源转型很难一蹴而就,在转型过程中需要兼顾能源安全,而中国需要进口的原油和天然气来源受到外部变化的影响在日益加深,在极端情景下,可能会构成能源安全的关键卡点。

依托自身的产业优势, 中国在过去数年实现了全球瞩目的新能源装机增长;然而,中国也正面临新的考验:新能源装机量与系统消纳能力之间,二者如何高度匹配。面对风光发电“靠天吃饭”的秒级随机波动,现有电力系统的处理能力面临挑战。弃风弃光率抬头、负电价频发、系统运行成本攀升等因素,或将消耗一部分新能源发展红利。

(三)破局之道

面对消纳难题,传统的解决思路习惯于向“供给侧”要答案—例如扩建特高压输电线路和主干网, 投巨资上马抽水蓄能和电化学储能, 短期内新增大量低利用率的煤电作为调峰备用。然而, 这些供给侧的重资产投资面临较大的边际收益递减压力, 且相关成本最终将传导至制造业, 影响制造业的整体竞争力。

解决消纳难题,当前更主要且更经济的发力点是全面加强“需求侧韧性”。应将终端用能负荷从被动的“消费者” 改造为主动的“调节器”,发挥分布式的微观灵活性和韧性优势,来承载宏观的新能源消纳压力。

提升需求侧韧性的典型场景

中国的制造业与交通体系优势全球领先,需求侧灵活性潜力较大。本部分将剖析提升需求侧韧性的五大典型场景。本文初步估计,仅此五大场景就具备至少数亿千瓦低成本的灵活性调节能力。

(一)场景一:AI 算力与电力系统的跨时空协同

数据中心是未来的耗电大户。通过与“东数西算”战略结合,引导非实时性的大模型训练等算力任务,跟随西部地区风光出力的波动变化,在东西部数据中心之间进行毫秒级的空间转移。可将算力网络作为消纳绿电的柔性引擎之一。

(二)场景二:重工业的“电热切换” 改造

钢铁、有色等重工业不应被视为减碳包袱。高热负荷的重工业可以通过配置大温差熔盐储热、高温工业热泵等技术,在绿电过剩时海量吸纳较低成本的电力转化为较低成本的热能储存。这不仅能够大幅降低企业的综合用能成本, 更让传统高炉成为支撑电网平衡的物理调节器。

(三)场景三:化工行业的“分子互换”与柔性制氢

打破化工生产高度依赖油气与煤炭的刚性路径。利用柔性电解槽, 在风光大发时大规模制取绿氢, 实现从“电子”到“分子”的跨介质储能,这为化工行业提供了摆脱化石能源价格波动的“第二增长曲线”;同时,这种跨介质互换也在增强电力系统的柔性。

(四)场景四:构建高量级的车网互动网络

电动汽车不仅是交通工具,更是分布在千家万户的移动储能单元。通过大力推广智能充电与V2G 双向充放电技术, 将数量日益增长的新能源汽车聚合(据公安部交通管理局数据,截至2026 年6 月, 我国新能源汽车保有量达4897 万辆),相当于为国家打造了一个“超级移动储能电站”。

(五)场景五:零碳微电网与产业园区的平衡

鼓励工业园区建设源网荷储一体化的微网。通过内部多能互补实现高度自给自足。在面临极端灾害或大电网断电时, 这些园区能够自我解决用电问题, 成为保障国家工业基本盘的坚强底座。

强化支撑分布式需求侧韧性的体制机制

将潜在的需求侧韧性转化为现实力量,需要在顶层设计上推动变革。

(一)价格信号与灵活性资源的市场化体现

现行电价机制难以反映新能源真实的供需信号。在已经启动的电力现货市场建设的基础上,需要加速推动现货市场价格直达海量工商业用户。同时建立“需求侧容量补偿市场”,让企业的“不耗电能力( 调节能力)” 正式成为与发电厂具有同等地位、可交易变现的金融资产, 用市场机制减少拉闸限电现象。

(二)电网体制改革与安全责任的分布式共担

面对海量碎片化的需求侧节点,传统电网的集中调度模式有待完善。建议进一步厘清电力主干网与配电网的角色定位和管理模式,深化相关体制改革: 大干线电网可专职跨区域宏观互济;将配网及微网的运行权适度向下开放, 赋予配网、微网和零碳园区更多调度权限。厘清安全责任边界, 按照“ 谁受益、谁承担” 原则合理分担成本和责任。

(三)建设公开透明的能碳数字孪生底座

分布式的协同离不开底层数据的互通。主管部门应将基于物联网的能碳数字基建提至战略高度,确立“谁产生数据、谁拥有数据”的原则。打造公开透明的数据交互平台,既为微网调度提供秒级神经中枢,也为中国制造出海提供符合国际互认标准的动态碳足迹测算的数据支撑。

(四)进一步加强金融与财税激励机制

重工业与园区的柔性技改面临一定的初期沉没成本压力, 单靠赚取峰谷电价差难以及时回本。建议相关部门出台专属的能源转型金融政策,研究将需求侧响应能力作为底层资产进行证券化融资, 实现收益前置。同时, 针对柔性改造装备实施专项投资税收抵免与“加速折旧”,用财税红利支持柔性改造。

在未来十年(2026—2035 年)的关键期,依托海量的新能源装机优势,强化需求侧韧性,中国将锻造形成高韧性的绿色能源网络,为推进高质量发展提供坚强保障。

【本文摘编自北京大学能源研究院2026 年4 月发布的报告《从供给焦虑到需求韧性—大变局下的中国能源安全与战略重构》】

执笔人:郑平 北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目主任

王炜玮 北京大学能源研究院项目主任

王倩钰 北京大学能源研究院分析师

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