能源行业新的风口来了！国家管网提出“质能网”万亿能源版图

“党的十八大以来，我国把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置，新型能源体系建设取得显著成效，截至2024年底，非化石能源消费比重达到19.8%，风电光伏累计装机并网14.1亿千瓦，占全国发电装机容量的42%。与此同时，也要清醒看到，我国能源发展仍面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等一系列挑战，特别是随着风光发电占比不断提升，消纳压力持续凸显，对我国新型能源体系建设构成多重挑战，需要站在全局和战略的高度，打破管网、电网等能源基础设施发展边界，规划建设能量与物质灵活转换调配的新型基础设施，满足高比例新能源消纳、多样化能源需求、多元化能源供给、安全稳定的用能需求，实现物质与能量跨形态转换、跨时空调节、跨地域输配，为我国经济高质量发展提供稳固的能源保障。”

——张伟，《学习时报》

近日，《学习时报》刊发国家石油天然气管网集团有限公司党组书记、董事长张伟署名文章《以“质能网”为支撑加快构建新型能源体系》，一时间引起业内广泛讨论。何为“质能网”？未来又有哪些前景？能源企业有哪些机遇？成为行业内关心的话题。

何为“质能网”——

打破边界的“能源协同中枢”

新型能源“质能网”是以物质载体（分子形式）与能量形态（电子形式）的协同转换为核心，融合可再生能源开发、多元储能、智能调度与跨域输送的新型能源基础设施网络系统。新型能源“质能网”可以抽象成一个输入—输出模型在供应侧，根据资源禀赋、区域分布等情况，以物质流（油气、氢、氨、醇等）和能源流（电能、化学能等）为输入，通过多重转换，满足需求侧多元灵活物质流和能量流需求。在资源禀赋、能源输送网络、多元储能运行等约束下，实现物质流和能量流高效综合利用的目标。

图片来源：AI制图

从核心逻辑来看，新型能源“质能网”可抽象为一套输入—输出模型：在供应侧，结合不同区域的资源禀赋，将物质流（油气、氢、氨、醇等）与能源流（电能、化学能等）作为输入；通过内部多重转换，精准匹配需求侧多元化、灵活化的物质与能量需求，最终实现物质流和能量流的高效综合利用。

其核心构成可概括为三大子系统，如同一个高效运转的“能源生命体”：转换子系统是“核心脏腑”，负责实现物质与能量四种形态的相互转换，包括“能—质转换”（如风光电电解水制氢）、“质—质转换”（如氢气合成甲醇、氨）、“质—能转换”（如天然气燃烧发电）和“能—能转换”（如电化学储能平抑电能）四大类，解决能源形态适配问题；储运子系统是“输送血管”，整合油气管网、电网、存储设施等，承担着能量与物质从供应端到需求端的跨区域、跨时空输送任务，赤峰—锦州290公里多介质绿色能源管道便是其落地雏形；调度子系统则是“智慧大脑”，依托智能调度平台、大数据与AI技术，协调三大子系统高效运行，实现能源优化配置，国家管网集团山东公司打造的智能化监视中心，已为其提供了成熟的技术参考。

此外，质能网还具备五大鲜明特征：质能转换的系统性、全链融合的协同性、运行控制的智能性、网络结构的开放性以及生态运行的绿色性，这五大特征共同构成了其区别于传统能源网络的核心优势，也是其能够破解新能源发展瓶颈的关键所在。

质能网前景几何？——支撑双碳目标 赋能能源转型

随着我国新能源产业的持续升级，新型能源“质能网”的发展前景愈发清晰，其不仅是破解当前能源发展痛点的“钥匙”，更是支撑新型能源体系构建、实现“双碳”目标、保障能源安全的重要支撑，将为中国式现代化提供强劲的能源动能。

从现实需求来看，我国新能源发展已取得显著成效：截至2024年底，非化石能源消费比重达到19.8%，风电光伏累计装机并网14.1亿千瓦，占全国发电装机容量的42%。但与此同时，风光发电占比提升带来的消纳压力、能源供给与需求的时空错配、绿色低碳转型的艰巨任务，均对新型能源基础设施提出了更高要求。而质能网通过打破管网、电网等基础设施的发展边界，实现物质与能量的跨形态转换、跨时空调节、跨地域输配，能够有效解决高比例新能源消纳、多样化能源需求等核心问题，为经济高质量发展提供稳固的能源保障。

从长远发展来看，质能网的构建将推动能源体系实现根本性变革。一方面，它能够推动可再生能源高效率、低成本运输和储存，让风光等清洁能源摆脱“就地消纳”的局限，实现大范围优化配置，进一步提升非化石能源在能源结构中的比重；另一方面，其全链条绿色整合的特性，能够实现规模化清洁能源开发、低碳化储运、高效化消费的闭环，助力“双碳”目标加速落地。同时，质能网的智能性与协同性，还能提升能源系统的安全韧性，应对极端天气、能源供需波动等风险，保障国家能源安全。

业内专家表示，未来随着技术突破、系统协同与价值重构，新型能源“质能网”将释放巨大潜力，逐步取代传统单一能源网络的主导地位，成为新型能源体系的核心基础设施，引领能源行业进入“物质—能量”协同发展的全新阶段。目前，赤峰—锦州多介质绿色能源管道、山东智能化调度平台等试点项目的推进，已为质能网的规模化推广奠定了坚实基础。

企业迎来哪些机遇？——全链条布局 共享转型红利

新型能源“质能网”的构建，不仅是能源体系的重大变革，更将催生一个庞大的新兴产业市场，为能源及相关领域企业带来全链条的发展机遇，覆盖技术研发、基础设施建设、运营服务等多个环节。

在核心技术研发领域，机遇主要集中在质能转换、智能调度等关键环节。质能网的核心是物质与能量的高效转换，相关企业可重点布局电解水制氢、氢气合成氨/甲醇、储能技术等“能—质”“质—质”转换技术，以及电化学储能、智能调控等“能—能”“质—能”转换技术，通过核心技术突破抢占市场先机。同时，调度子系统所需的智能传感、人工智能、大数据分析、通信技术等，也面临巨大的市场需求，尤其是长输管道控制系统等“卡脖子”技术的突破，将成为企业竞争的核心优势，如同国家管网集团在中俄东线天然气管道山东段实现全国产化PLC与PCS服务器应用那样，打造自主可控的技术体系。

在基础设施建设领域，企业可聚焦三大子系统的配套设施布局。转换子系统方面，可参与风光电制氢、氢氨醇合成等转换项目的建设与运营，尤其是风光资源丰富地区的一体化转换项目，如赤峰市风光制氢—氨—醇一体化项目，市场空间广阔；储运子系统方面，油气管网、电网的升级改造，以及氢、氨、醇等新型能源载体的储运设施建设，将带来大量投资与建设需求，企业可参与多介质管道、新型储能设施、跨区域输送线路等项目；调度子系统方面，智能调度平台、计量监测控制设备、通信网络等配套设施的搭建，也为相关企业提供了发展机会，类似京能科技打造的智慧能源管理平台，可广泛适配质能网调度需求。

在运营服务领域，随着质能网的规模化落地，全链条服务需求将持续提升。企业可聚焦“转换定制+储运配送+数据监测+计量结算”的全链条服务，为能源生产、转换、储运、消费等环节提供专业化服务；同时，依托质能网的开放性与协同性，企业可探索多元化的商业运营模式，如公平开放的管网服务、能源转换定制服务、数据监测与优化服务等，打通能源产业链上下游，实现协同发展。此外，质能网与产业园区、乡村振兴等场景的融合，也为企业提供了细分市场机遇，如京能科技在嘉兴、无锡产业园区及太仓乡村的光储直柔、源网荷储项目模式，可与质能网深度结合，拓展应用场景。

值得注意的是，质能网的构建需要政策护航与企业协同，未来，能够主动契合“设施筑基、技术驱动、模式赋能、政策护航”四维协同体系，加强产学研合作、推动技术创新与模式创新的企业，将更易抓住发展机遇，共享能源转型带来的巨大红利。

展望未来，新型能源“质能网”将在破解能源瓶颈、推动绿色转型中发挥核心作用，带动能源产业实现高质量发展。对于企业而言，这既是前所未有的挑战，更是实现跨越式发展的重大机遇，唯有立足核心需求、聚焦技术创新、布局全产业链，才能在质能网发展的浪潮中抢占先机，为我国新型能源体系构建与中国式现代化建设贡献力量。

综合《以“质能网”为支撑加快构建新型能源体系》、质能网等整理报道