全能源系统概念、内涵、路径及意义

櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒毃毃毃毃能源战略 １，２，３２，４２ （１．中石油深圳新能源研究院有限公司广东深圳５１８０６３；２．中国石油勘探开发研究院北京１０００８３３．西南石油大学四川成都６１０５００；４．中国石油长庆油田公司陕西西安７１００１８） 摘要：当今世界进入第６次科技革命、第４次工业革命和第３次能源革命“三大革命”叠加发展的新时代。为应对全球气候变化与能源绿色安全转型的新挑战，人类必将抓住突破传统单能源接替发展局限与能源系统间壁垒的新机遇，加快构建煤炭＋石油＋天然气＋新能源＋碳中和＋人工智能的“煤油气新碳智”六位一体的多能协同智慧融合发展新模式。能源科学是立足地球系统演化，从时间和空间尺度研究各类能源的形成分布、评价选区、开发利用、有序替代、发展前景等内容的科学。从中国建设“能源强国”的角度出发，基于全球能源绿色转型、气候变化、碳中和目标、中国能源资源禀赋特征与能源绿色安全转型的研究，提出了“全能源系统”的概念、理论框架、技术路径与发展举措。全能源系统是指地上地下能源形成亲缘有序、叠合共生、协同融合、利用接替的高效安全智慧的大能源系统。倡导树立大能源系统观，其发展思想是构建全油气系统、全煤岩系统、新能源系统、多能源系统、超级能源系统、碳循环系统的“六个子系统”；其发展思路是洁煤降碳、稳油增气、强新增储、多能互融、智能经济、绿色安全；其发展技术是聚焦煤炭清洁化、页岩煤岩地下原位转化、风能、光能、氢能、储能、地热、可控核聚变和智慧管控九大关键方向；其发展路径是按照在筑基融合期夯实多能互补基础、在转型加速期突破核心技术、在体系成熟期建成智慧能源生态的“三步走”规划；其发展意义是或将破解化石能源“不可能三角”固有矛盾，驱动构建以新能源为核心的新型能源体系，助力实现碳中和目标，赋能能源强国建设，在全球能源绿色转型、绿色地球建设中贡献“中国方案”。关键词：全能源系统；能源强国；能源安全；能源绿色转型；能源安全转型；碳中和；多种能源融合；能源三角；能源当量 中图分类号：ＴＥ０文献标识码：Ａ 犆狅狀犮犲狆狋，犮狅狀狀狅狋犪狋犻狅狀，狆犪狋犺，犪狀犱狊犻犵狀犻犳犻犮犪狀犮犲狅犳犐狀狋犲犵狉犪狋犲犱犠犺狅犾犲犈狀犲狉犵狔犛狔狊狋犲犿 ＺｏｕＣａｉｎｅｎｇ１，２，３ＬｉＳｈｉｘｉａｎｇ１ＸｉｏｎｇＢｏ１ＹａｎｇＺｈｉ２，３ＬｉｕＨａｎｌｉｎ２ＰａｎＳｏｎｇｑｉ１ＭａＦｅｎｇ２１．犘犲狋狉狅犆犺犻狀犪犛犺犲狀狕犺犲狀犖犲狑犈狀犲狉犵狔犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲犆狅．，犔狋犱．，犌狌犪狀犵犱狅狀犵犛犺犲狀狕犺犲狀５１８０６３，犆犺犻狀犪；２．犘犲狋狉狅犆犺犻狀犪 （犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犘犲狋狉狅犾犲狌犿犈狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀牔犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋，犅犲犻犼犻狀犵１０００８３，犆犺犻狀犪；３．犛狅狌狋犺狑犲狊狋犘犲狋狉狅犾犲狌犿犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犛犻犮犺狌犪狀犆犺犲狀犵犱狌６１０５００，犆犺犻狀犪；４．犘犲狋狉狅犆犺犻狀犪犆犺犪狀犵狇犻狀犵犗犻犾犳犻犲犾犱犆狅犿狆犪狀狔，犛犺犪犪狀狓犻犡犻’犪狀７１００１８，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｗｏｒｌｄｔｏｄａｙｈａｓｅｎｔｅｒｅｄａｎｅｗｅｒａｏｆｓｕｐｅｒｉｍｐｏｓｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｉｘｔｈｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｏｕｒｔｈｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｔｈｉｒｄｅｎｅｒｇｙｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｏａｄｄｒｅｓｓｔｈｅｎｅｗｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｏｆｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅａｎｄｔｈｅｅｎｅｒｇｙｇｒｅｅｎａｎｄｓｅｃｕｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｈｕｍａｎｉｔｙｗｉｌｌｓｕｒｅｌｙｓｅｉｚｅｔｈｅｎｅｗｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓｔｏｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｉｎｇｌｅｅｎｅｒｇｙｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｐａｔｔｅｒｎａｎｄｔｈｅｂａｒｒｉｅｒｓａｍｏｎｇｅｎｅｒｇｙｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆａｎｅｗｐａｒａｄｉｇｍｏｆｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｕｌｔｉｅｎｅｒｇｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙａｓｉｘｉｎｏｎｅｍｏｄｅｌｏｆｃｏａｌ，ｏｉｌ，ｎａｔｕｒａｌｇａｓ，ｎｅｗｅｎｅｒｇｙ，ｃａｒｂｏｎｎｅｕｔｒａｌｉｔｙａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ．Ｅｎｅｒｇｙｓｃｉｅｎｃｅ，ｇｒｏｕｎｄｅｄｉｎｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｔｈｅＥａｒｔｈｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｖａｒｉｏｕｓｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｒｅｇｉｏｎａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｏｒｄｅｒｌｙｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，ａｎｄｆｕｔｕｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓａｃｒｏｓｓｔｅｍｐｏｒａｌａｎｄｓｐａｔｉａｌｓｃａｌｅｓ．ＦｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇＣｈｉｎａａｓａｎｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒｈｏｕｓｅ，ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｇｌｏｂａｌｇｒｅｅｎｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ，ｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ，ｃａｒｂｏｎｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ’ｓｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅｅｎｄｏｗｍｅｎｔａｎｄｅｎｅｒｇｙｇｒｅｅｎａｎｄｓｅｃｕｒｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔ，ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｆｒａｍｅｗｏｒｋ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌｐａｔｈｗａｙｓ，ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｏｆｔｈｅＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＷｈｏｌｅＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ（ＩＷＥＳ）．ＩＷＥＳｒｅｆｅｒｓｔｏａｓａｆｅ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｅｇａｓｙｓｔｅｍｉｎｗｈｉｃｈａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｘｈｉｂｉｔｇｅｎｅｔｉｃｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ，ｏｒｄｅｒｅｄｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ，ａｎｄｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｆｏｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙｏｆＩＷＥＳａｄｖｏｃａｔｅｓｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆａｈｏｌｉｓｔｉｃｅｎｅｒｇｙｓｙｓｔｅｍｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅａｎｄｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｓｉｘｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ，ｎａｍｅｌｙｔｈｅＷｈｏｌｅＰｅｔｒｏｌｅｕｍＳｙｓｔｅｍ，ｔｈｅＷｈｏｌｅＣｏａｌｒｏｃｋＳｙｓｔｅｍ，ｔｈｅＮｅｗＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ，ｔｈｅＭｕｌｔｉＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ，ｔｈｅＳｕｐｅｒＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｈｅＣａｒｂｏｎＣｙｃｌｅＳｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｓｔｒａｔｅｇｉｃａｐｐｒｏａｃｈｏｆＩＷＥＳｅｍｐｈａｓｉｚｅｓｃｌｅａｎｃｏａｌｗｉｔｈｃａｒｂｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃ ｔｉｏｎ，ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｏｉｌｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｒｅｎｅｗａｂｌｅｓｗｉｔｈｅｎｈａｎｃｅｄｒｅｓｅｒｖｅｓ，ｍｕｌｔｉｅｎｅｒｇｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｅｃｏｎｏｍｙ，ａｎｄｇｒｅｅｎａｎｄｓａｆｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＴｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｉｏｒｉｔｉｅｓｏｆＩＷＥＳｆｏｃｕｓｏｎｎｉｎｅｃｒｉｔｉｃａｌａｒｅａｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｏａｌｃｌｅａｎｉｎｇ，ｉｎｓｉｔｕｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｓｈａｌｅａｎｄｃｏａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙ，ｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｅｎｅｒｇｙ，ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ，ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙ，ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｎｕｃｌｅａｒｆｕｓｉｏｎ，ａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｇｏｖｅｒｎａｎｃｅ．ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐａｔｈｗａｙｏｆＩＷＥＳｆｏｌｌｏｗｓａｔｈｒｅｅｓｔｅｐｒｏａｄｍａｐ，ｎａｍｅｌｙｔｏｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｍｕｌｔｉｅｎｅｒｇｙｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｉｔｙｄｕｒｉｎｇｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄ，ｔｏｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｃｏｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｄｕｒｉｎｇａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄ，ａｎｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｅｎｅｒｇｙｅｃｏｓｙｓｔｅｍｄｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｍａｔｕｒｉｔｙｐｅｒｉｏｄ．ＴｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆＩＷＥＳｌｉｅｓｉｎｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏａｄｄｒｅｓｓｔｈｅｉｎｈｅｒｅｎｔｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｆｏｓｓｉｌｅｎｅｒｇｙ“ｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅｔｒｉａｎｇｌｅ”，ｄｒｉｖｅｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｏｆａｎｅｗｅｎｅｒｇｙｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｎｅｗｅｎｅｒｇｙａｔｉｔｓｃｏｒｅ，ｆａｃｉｌｉｔａｔｅｔｈｅａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｏｆｃａｒｂｏｎｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ，ｅｍｐｏｗｅｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆａｎｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒｈｏｕｓｅ，ａｎｄｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅａ“ＣｈｉｎａＳｏｌｕｔｉｏｎ”ｔｏｔｈｅｇｌｏｂａｌｅｎｅｒｇｙｇｒｅｅｎｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｎｄｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅＥａｒｔｈ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＷｈｏｌｅＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ；ｅｎｅｒｇｙｐｏｗｅｒｈｏｕｓｅ；ｅｎｅｒｇｙｓｅｃｕｒｉｔｙ；ｅｎｅｒｇｙｇｒｅｅｎｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｇｙｓｅｃｕｒｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ；ｃａｒｂｏｎｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ；ｍｕｌｔｉｐｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｇｙｔｒｉａｎｇｌｅ；ｅｎｅｒｇｙｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ 引用：邹才能，李士祥，熊波，杨智，刘翰林，潘松圻，马锋．全能源系统概念、内涵、路径及意义［Ｊ］．石油学报，２０２６，４７（１）：１２０．犆犻狋犲：ＺＯＵＣａｉｎｅｎｇ，ＬＩＳｈｉｘｉａｎｇ，ＸＩＯＮＧＢｏ，ＹＡＮＧＺｈｉ，ＬＩＵＨａｎｌｉｎ，ＰＡＮＳｏｎｇｑｉ，ＭＡＦｅｎｇ．Ｃｏｎｃｅｐｔ，ｃｏｎｎｏｔａｔｉｏｎ，ｐａｔｈ，ａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＷｈｏｌｅＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｅｉＳｉｎｉｃａ，２０２６，４７（１）：１２０． 中国从能源小国发展成为能源大国，作为全球最大的能源生产国、最大的能源消费国和最大的能源进口国，中国建设“能源强国”正处于世界百年未有之大变局和中华民族伟大复兴战略全局交汇期［１］。构建“全能源系统”战略思想与路径，必将推动多种能源协同融合绿色智慧发展，驱动构建以新能源为核心的新型能源体系，奋力实现中国“能源独立”［２］，加快建成“能源强国”。中国能源人肩负着碳达峰碳中和的践行者、科技自立自强的引领者、能源基业长青的推动者、能源强国建设的贡献者的新征程新使命，需为建设社会主义现代化强国和实现碳中和目标提供坚实的能源保障［３］。当前，人类世界面临“五大安全”：粮食安全、国土安 沿、能源强国建设的主力、绿色地球建设的动力，新能源将支撑中国的能源转型、能源安全、能源独立、能源强国。能源转型不单是因为碳能源自身减少，而是人类自身需要减碳能源，实现绿色发展。化石能源向新能源转型是历史的必然，更是人类必然的选择［６］。能源转型过渡期面临“四难”挑战：多种能源协同 智慧融合难、集中与分布式能源和谐难、不同能源工业能力转换难、突发极端事件应急保供难。世界能源绿色转型革命呈现出“十大趋势”：能源转型具有曲折性与必然性；非常规与新能源是两匹大黑马；新科技革