《能源行业概述》课件

能源行业概述欢迎参加《能源行业概述》课程本课程将深入探讨能源产业的发展历程、现状与未来趋势，为您提供全面的行业知识体系能源作为现代经济的血液，对我们的日常生活和全球经济发展有着不可替代的作用随着全球能源转型的加速推进，我们也将关注新技术、新模式对行业带来的深刻变革课程结构与主要内容能源基础认知传统能源产业可再生能源发展了解能源的定义、分类和特点，掌深入分析石油、天然气、煤炭与电探索水电、风能、太阳能等可再生握能源行业的发展历程与社会意义力行业的现状、技术与市场特点能源的技术进步与应用前景全球能源格局行业未来展望研究世界能源消费结构、主要生产国与国际能源合作机制分析能源转型趋势、技术创新方向与可持续发展路径什么是能源行业能源定义行业关键角色能源是指能够直接或通过转换、加工成能源行业主要参与者包括上游资源开发为动力、热力和电力形式为人类提供有企业、中游加工转换企业、下游销售服用功的自然资源它是一种特殊商品，务企业，以及相关设备制造商、技术服既是基础产业，也是战略资源务商和研究机构能源行业包括能源的勘探、开采、加政府监管部门、行业协会、金融机构等现代经济血液的比喻生动地说明了能源工、储存、运输和终端应用的全产业也在行业发展中扮演着重要角色，共同行业的重要性能源供应的稳定性直接链，涵盖众多细分领域和复杂技术体构成复杂的产业生态系统关系国民经济运行、社会生活质量和国系家安全，是各国竞相布局的战略高地能源行业的发展历程工业革命时期能源多元化世纪末，蒸汽机发明促使煤炭成为主导能源，推动第一次世纪年代两次石油危机后，各国开始推动能源多元化，182070工业革命，奠定了现代能源行业基础核能、天然气等替代能源快速发展1234石油时代开启低碳转型时代世纪末，内燃机发明和电力系统建立，石油开始崛起，世纪以来，气候变化压力下，全球能源加速向低碳化、电192021世纪上半叶成为主导能源，催生了石油工业复合体气化、智能化方向转型，可再生能源占比不断提高能源行业的发展历程见证了人类文明的进步从单一能源主导到多元能源共存，从集中式供应到分布式互联，能源系统在不断优化升级每一次能源革命都极大提升了生产效率，重塑了全球经济格局和生活方式能源行业对社会的意义国家安全支柱能源安全是国家安全的基础经济增长动力推动工业化与现代化进程保障国民生活满足基本生存与发展需求能源行业是经济增长的主要驱动力之一研究表明，能源消费量与增长呈现高度相关性，发展中国家尤为明显能源投资乘数效应显GDP著，每投入元能带动相关产业元的产出13-5作为人民生活的必需品，能源保障着照明、取暖、交通等基本需求同时，能源行业创造了大量就业机会，仅中国能源行业直接就业人数就超过万能源供应的稳定性也是国家安全的重要保障，能源自主可控成为各国战略目标1500能源的分类与特点石油煤炭能量密度高，便于储存运输，全球第一大商品世界储量最丰富的化石能源，单位热值成本贸易品低，但环境污染较严重天然气清洁高效的化石能源，碳排放仅为煤炭的约太阳能50%储量巨大，分布广泛，成本持续下降核能能量密度极高，零碳排放，但安全风险与废料处理有挑战风能水电发展最快的可再生能源之一，间歇性明显成熟的可再生能源，调峰能力强，建设周期长按能源形态可分为一次能源与二次能源一次能源指自然界中天然存在的能源形式，如煤炭、石油等；二次能源是由一次能源加工转换而成，如电力、氢能等从可再生性看，又可分为不可再生能源（煤、油、气、核）和可再生能源（水、风、太阳能等）石油产业概述石油勘探与开采工艺地质勘探运用地震、电磁等技术进行地下构造分析钻井工程陆地或海上钻井平台施工采油技术自喷、人工举升与提高采收率技术集输处理原油预处理与集中储存传统石油勘探主要依靠地质调查和物探技术寻找油气藏随着浅层资源逐渐枯竭，深水、深层、非常规油气资源勘探开发成为行业重点先进的三维地震、测井技术大幅提高了勘探成功率石油开采工艺经历了从简单自喷到复杂提高采收率技术的演变目前普遍应用的注水、注气、化学驱油等二次、三次采油技术将油田采收率从早期的提高到现在的10%30-50%数字化技术正深刻改变石油勘探开发流程智能油田、无人化作业、大数据分析等技术进步极大提升了作业效率和安全性，降低了生产成本行业正向更加精细化、智能化、绿色化方向发展石油炼制与产品现代炼油厂主要石油产品核心工艺设备大型炼油厂已发展为高度一体化的生产基地，汽油、柴油、煤油是三大主要成品油，用于交蒸馏塔是炼油厂的核心设备，利用石油组分沸集石油加工、化工生产、发电等多功能于一通运输；石脑油、乙烯、丙烯等作为化工原点差进行分离催化裂化、加氢精制等二次加体，常规规模在万吨年以上料，衍生出数千种化工产品工工艺提高产品质量和附加值1000/石油炼制是将原油转化为各种石油产品的工业过程现代炼油厂产品种类丰富，包括燃料油（汽油、柴油、航空煤油等）、润滑油、沥青、石油焦以及各种化工原料中国是全球最大炼油国，年加工能力超过亿吨，中石化、中石油旗下炼厂规模居全球前列

8.9随着环保要求提高，炼油工艺不断优化升级清洁燃油生产技术、油品质量升级与高效转化工艺成为研发重点，炼化一体化趋势明显数字化、智能化技术在炼厂运营中的应用也日益广泛天然气产业概述天然气生产与输送天然气开采与净化气田开发后，天然气从井中开采出来，经脱水、脱硫、脱重烃等处理，达到管道输送标准净化后的气体主要成分是甲烷，含量通常在以上90%管道输送与压缩长距离管道输送是天然气运输的主要方式全球天然气管网总长超过万公里，中国200已建成西气东输、川气东送等多条大型管道每隔公里设置压缩站保证100-200气体流动液化与海运液化天然气技术将气体冷却至℃变为液态，体积缩小为原来的LNG-162，便于远洋运输船是特种船舶，全球数量约艘，单船容量可达1/600LNG600万立方米26终端接收与分配接收站将液态天然气重新气化后输入城市管网中国沿海已建成座LNG22LNG接收站，年接收能力超亿吨城市配气系统将天然气分配至各类终端用户1天然气贸易形式多样，除了管道气和外，压缩天然气也应用于短距离运输全球天然LNG CNG气贸易量中，管道气约占，约占，但比例正逐年提高，为全球天然气市场带55%LNG45%LNG来更大灵活性煤炭产业现状全球储量与分布生产与消费格局环境挑战与转型全球探明煤炭储量约万亿吨，可采储全球煤炭年产量约亿吨，中国产量接

1.180量远超石油和天然气美国、俄罗斯、近亿吨，占全球，其次是印度、4050%澳大利亚、中国、印度五国拥有全球美国、印尼和澳大利亚中国也是最大以上的煤炭储量消费国，煤炭消费量占全球的80%53%中国煤炭资源总量约万亿吨，但人均煤炭主要用于电力生产约占、钢

5.959%占有量仅为世界平均水平的，且分铁冶金、水泥生产等领域60%16%5%布极不均衡，主要集中在山西、陕西、随着去煤化趋势增强，欧美国家煤炭消内蒙古、新疆、宁夏等地费快速下降，但亚洲仍保持增长态势煤炭开采和使用面临严峻的环境挑战，包括碳排放、水资源消耗、大气污染等全球煤炭行业面临转型压力，清洁高效利用和产能优化成为发展方向煤炭开采与利用地下开采露天开采洁净煤技术碳捕获利用适用于深埋煤层，通过竖井适用于埋藏浅的煤层，直接包括煤炭洗选、煤气化、煤技术能减少煤炭利用CCUS或斜井进入地下，采用长壁剥离表层土壤后采出煤炭液化等技术，减少污染物排过程中的碳排放，为煤炭行开采或房柱式开采方法中效率高、成本低、安全性放，提高利用效率煤制业提供低碳转型途径中国国以上的煤炭产自地下好，但环境影响大内蒙油、煤制气、煤制烯烃等现已建成多个百万吨级90%CCUS矿井，安全风险较高古、新疆等地区露天矿比例代煤化工技术正加速发展示范项目高煤炭开采技术经历了从人工到机械化、自动化、智能化的演进过程现代化煤矿普遍采用综合机械化开采，单个工作面日产量可达万吨以上安全生产理念和2技术不断强化，各类灾害防治能力显著提升煤炭行业正向绿色低碳方向转型，推行矿区土地复垦、煤矸石综合利用、矿井水处理回用等生态修复措施智能煤矿建设也在加速推进，无人开采、智能决策、远程控制等技术广泛应用，劳动生产率和资源回收率大幅提高电力行业简介发电环节输电环节将一次能源转化为电能的过程，包括火电、通过高压输电线路将电能从发电厂输送至负水电、核电、风电、光伏等多种形式荷中心，减少线损提高效率配电环节变电环节将电能分配至各类终端用户，实现最后一公通过变电站对电压进行升高或降低，满足不里供电同用电需求电力是现代社会最重要的二次能源，支撑着城市化和工业化进程中国已建成世界上最大的电力系统，装机容量突破亿千瓦，年发电量约万

248.4亿千瓦时，保障了亿人口和全球最大制造业体系的用电需求14电力行业具有资本密集、网络效应强、公共属性高等特点从全球来看，电力行业正经历深刻变革，呈现低碳化、市场化、分布式、智能化的发展趋势自年以来，全球新增发电装机中可再生能源占比超过，电力正成为全球能源转型的关键领域201060%电力生产结构可再生能源概述定义与特点全球发展现状可再生能源指自然界中可以持续再生的能源年全球可再生能源发电装机容量达到2022形式，如太阳能、风能、水能、生物质能、，占总装机的新增发电装3300GW38%地热能和海洋能等具有可持续性、低碳环机中可再生能源占比超过，投资规模达80%保、分布广泛等特点，但也存在间歇性、密亿美元太阳能和风能成为增长最快3660度低、收集难度大等挑战的能源形式，成本持续下降，已在多个地区实现平价上网发展驱动力减缓气候变化是最主要驱动力，全球多个国家签署《巴黎协定》，承诺控制温室气体排放190技术进步大幅降低了成本，提高了经济性能源安全考量也推动各国减少对进口化石能源依赖，提高能源自主性可再生能源正处于历史性增长期根据国际能源署预测，到年，可再生能源将超过煤炭成为全2028球第一大电力来源中国是全球最大的可再生能源市场，年可再生能源发电量约万亿千瓦

20222.7时，占全球的以上30%近年来，各类创新技术和商业模式不断涌现，能源互联网、智能微电网、虚拟电厂等新概念加速落地绿色氢能、海上风电、建筑一体化光伏等新兴领域发展迅猛预计到年，可再生能源在全2050球能源消费中的比重将从目前的约提升至以上15%50%水电产业特点1308GW全球装机容量年数据，占总发电装机的

202215.2%4600TWh年发电量占全球发电量的，是最大可再生能源16%23%中国水能开发率技术可开发量约亿千瓦，已开发亿千瓦

6.

81.

522.5GW三峡电站装机世界最大水电站，年发电量近亿千瓦时1000水电是目前技术最成熟、规模最大的可再生能源中国是全球最大水电生产国，装机容量和年发电量均居世界首位三峡工程作为世界上规模最大的水电站，年发电量相当于万吨标准煤，减少二氧化碳排放近亿吨32001水电具有调峰能力强、运行灵活、可靠性高等优势，在电网中扮演着重要角色抽水蓄能电站作为特殊形式的水电，能实现电能的大规模储存，是电网调节的负荷特快，对促进可再生能源消纳具有重要意义未来水电发展将更加注重生态友好和社会共赢生态水电、小型分散式水电、国际合作开发成为重要趋势中国积极参与一带一路沿线国家水电建设，带动全球水电技术与标准提升风能的发展陆上风电海上风电全球装机容量达到，中国全球装机量，增长迅速相比陆771GW64GW居首位单机容量从早期几百上风电，具有风力更强劲、稳定性更261GW千瓦发展到现在的，高度超过好、不占用土地等优势，但建设与维护5-6MW米技术日趋成熟，度电成本已低成本高英国是最大海上风电市场，中150于煤电，实现平价发展中国北方三北国发展速度最快漂浮式风电技术突破地区风能资源丰富，但面临消纳挑战将扩大开发深度风电是零碳电力的主力军之一根据全球风能理事会预测，到年全球风2030电装机将达到，其中海上风电2000GW占比将提高到中国提出年25%2030风电装机目标为，将带动产业1200GW链全面升级太阳能产业分析太阳能是储量最丰富、分布最广泛的可再生能源每年到达地球表面的太阳能是人类目前能源消费总量的倍以上太阳能利用主要包括光伏发电和光热利用两大类10000光伏发电是将太阳能直接转化为电能的技术，具有零排放、零噪音、维护简单等优势全球光伏装机容量从年的增长至年的，年均增速超过201040GW20221100GW20%中国是全球最大的光伏市场和制造国，装机容量和组件产量均占全球以上60%技术进步与规模效应推动光伏发电成本持续下降，过去十年降幅超过晶硅电池主导市场，效率不断提升，同时钙钛矿、叠层电池等新技术也在加速发展光伏应用形式日90%益多样，除大型地面电站外，分布式光伏、建筑一体化光伏、光伏农业等新模式快速发展+生物质能与地热能生物质能利用生物质资源产生的可再生能源主要资源形式农林废弃物、畜禽粪便、城市垃圾等转化利用方式直接燃烧、生物质气化、液体燃料转化等地热能利用直接供热和地热发电两种主要形式生物质能是唯一可转化为固、液、气三种形态的可再生能源全球生物质能利用总量约占一次能源消费的，在欧洲特别是北欧国家应用广泛生物质发电全球装机约，生

9.5%140GW物质供热占可再生能源供热的以上90%中国生物质能资源丰富，年可收集资源约亿吨标煤，但利用水平相对较低近年来，农村沼气工程、生物质发电、生物液体燃料三大领域加速发展，年产生物柴油约万吨，装机

4.6120容量超过25GW地热能是储量巨大的清洁能源，全球地热发电装机约，主要分布在美国、印尼、菲律宾、土耳其等地中国地热资源丰富，理论储量相当于亿吨标准煤，但目前地热发电规15GW1250模较小，主要应用于供暖、洗浴等直接利用方式全球能源消费结构主要能源生产国沙特阿拉伯石油之王美国能源超级大国俄罗斯资源储备巨头---全球最大石油出口国，日产原油约万页岩革命使美国重返能源生产大国之列，拥有全球最大天然气储量，约占世界总储量1100桶，拥有世界上最大的陆上油田加瓦尔油年起成为全球最大原油生产国，日产量的原油产量仅次于美国和沙特，位居201924%田石油储量亿桶，约占全球的约万桶同时也是全球最大天然气生产全球第三煤炭储量丰富，出口规模大能26741900石油行业贡献该国的和政府国，年产量超过亿立方米美国能源公源出口是俄罗斯经济命脉，贡献该国出口收17%GDP42%9000收入的沙特阿美是全球市值最高的能司在全球拥有广泛影响力，开发技术领先全入的以上俄气和俄罗斯石油是全球重87%60%源公司球要能源企业中国作为全球最大能源生产国之一，煤炭产量世界第一，约占全球的；原油产量全球第六，年产约亿吨；天然气产量全球第四，年产约50%2亿立方米；电力装机容量和发电量均为世界第一但由于消费量巨大，仍是全球最大能源进口国2174世界能源贸易格局战略通道霍尔木兹海峡、马六甲海峡等关键点贸易机制长期合同与现货市场并行发展主要贸易流向中东亚洲、欧洲；美洲亚洲→→能源是全球贸易中最大的商品类别，年交易额超过万亿美元石油作为最具流动性的能源商品，日交易量约万桶，约占全球产量的中东是3550060%最大石油出口区域，亚太和欧洲是主要进口区域天然气贸易格局正经历深刻变化，管道气主导地位被液化天然气挑战全球贸易量从年的亿吨增至年的亿吨美国、澳大LNG LNG

2000120225.2利亚、卡塔尔成为三大出口国，中国、日本、韩国是主要进口国LNG能源安全与地缘政治密切相关乌克兰危机引发欧洲能源结构调整，减少对俄罗斯能源依赖马六甲海峡、霍尔木兹海峡等能源运输咽喉地带成为战略要地建立多元化能源供应渠道、提高战略储备能力成为各国能源安全战略重点及国际能源合作OPEC石油输出国组织国际能源署OPEC IEA成立于年，现有个成员国，控制成立于年，总部位于巴黎，现有196013197431全球约的已探明石油储量和的产个成员国，主要是国家最初为应70%40%OECD量通过协调产量配额调节国际油价，影对石油危机而设立，现已发展为全球最具响全球能源市场年与俄罗斯等影响力的能源政策协调机构主要职能包201610个非产油国组成，增强了括能源数据收集分析、政策研究建议、技OPEC OPEC+市场影响力沙特阿拉伯是事实上术合作推广和应急响应协调等OPEC的领导者其他主要合作机制二十国集团能源可持续工作组；亚太经合组织能源工作组；国际可再生能源G20APEC署；全球能源互联网发展合作组织；世界能源理事会等这些平IRENA GEIDCOWEC台促进了全球能源治理与合作，推动低碳转型和可持续发展中国积极参与国际能源合作，已与多个国家建立能源合作关系，与多个国家建立了能源14030合作机制，与俄罗斯、沙特、伊朗等主要能源生产国保持密切合作一带一路能源合作成效显著，已在沿线国家投资建设数百个电力、石油、天然气等能源基础设施项目能源价格与市场机制供需基本面政策与地缘因素金融市场因素技术创新影响基础性因素，反映资源稀缺性决策、国际冲突等外部影响投机交易、资金流动影响价格波动页岩革命等降低成本曲线OPEC石油价格形成机制最为复杂国际油价以美元计价，主要基准包括、布伦特和迪拜原油石油期货市场交易活跃，日均交易量是实物交割量的倍以上，金融属性明WTI30显年油价曾突破美元桶的历史高点，年疫情期间一度跌至负值，波动性极大2008147/2020天然气市场区域性特征明显，北美、欧洲和亚太形成三大定价中心美国亨利港价格完全市场化；欧洲则以为主导；亚太地区长期采用与油价挂钩模式，但现货交易比TTF例正提升贸易增长促进了全球天然气市场一体化进程LNG电力价格形成机制各国差异明显完全市场化体系下，电价由批发市场和零售市场共同决定；中国等国家则采取政府管制与市场机制相结合的方式可再生能源成本下降正重塑电力价格体系，部分地区出现零电价甚至负电价现象中国能源行业现状中国能源资源分布中国能源资源总量丰富但人均占有量低，且分布极不均衡，形成了独特的富煤、贫油、少气资源禀赋煤炭资源主要集中在北方，晋陕蒙新四省区占全国探明储量的以上；75%华北、东北、西北是三大煤炭生产基地石油资源集中在东北（大庆、吉林）、华北（胜利、大港）、西北（长庆、塔里木）和海上（渤海、东海）四大区域中国是世界第六大石油生产国，但储量仅占全球的左

2.5%右天然气储量较为分散，四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地是三大主产区，页岩气主要分布在四川盆地可再生能源资源丰富但分布也不均衡水能资源主要集中在西南地区，长江流域占全国可开发水能的左右；风能资源以三北地区为佳；太阳能资源则以西部和北部地区最为60%丰富这种不平衡分布导致了能源的大规模跨区域输送，形成了西电东送、北煤南运等能源流动格局中国主要能源企业中国石油天然气集团公司国家电网有限公司国家能源投资集团CNPC中国最大的油气生产商，业务涵盖油气勘探开世界最大的公用事业企业，覆盖中国个省区全球最大的煤炭生产企业和可再生能源开发企26发、炼油化工、管道运输、国际贸易等领域市，服务人口超过亿运营着全球最大的电业之一，由神华集团与国电集团合并而成煤11拥有大庆、长庆等多个大型油气田，国内油气网系统，包括特高压输电线路在内的先进电网炭产能超过亿吨年，电力装机总容量超过5/产量占全国以上在全球多个国家开技术处于世界领先地位积极拓展国际市场，亿千瓦，风电、光伏等新能源装机规模领60%

302.4展油气合作，是中国走出去的排头兵在巴西、菲律宾、葡萄牙等多国拥有业务先全国中国石化、中国海油、中广核、华能集团等也是中国能源领域的巨头企业这些央企在保障国家能源安全、推动技术创新、实施一带一路能源合作等方面发挥着核心作用同时，民营企业如协鑫集团、宁德时代等在新能源领域崛起，与国有企业形成良性互补，共同推动中国能源产业高质量发展中国能源消费趋势双碳目标下改革方向能源结构调整产业结构优化加速发展可再生能源，控制化石能源消费，提高非化推动高耗能行业转型升级，发展低碳循环经济石能源占比市场机制创新能效提升工程完善碳市场、绿证交易，建立绿色金融支持体系实施重点领域节能降碳技术改造，建设能源管理系统年月，中国向国际社会宣布力争年前碳达峰、年前碳中和的气候承诺这一双碳目标意味着中国将用不到年的时间完成发达国家普遍需要年20209203020604070-100才能实现的转型，是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革能源领域是实现双碳目标的关键中国提出到年，非化石能源消费占比将达到左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到亿千瓦以上到年，非化石能源203025%122060占比将提高到以上，建成清洁低碳、安全高效的能源体系80%政策层面已形成政策体系，包括《年前碳达峰行动方案》等一系列顶层设计能源、工业、建筑、交通等重点领域碳达峰实施方案陆续出台，省市碳达峰路线图全面1+N2030铺开绿色低碳技术攻关、能源绿色高质量发展、煤改气等工程加速推进能源技术创新概况数字化技术革命智能化运营管理大数据分析、云计算、人工智能等技智能电网、智慧能源系统实现供需实术广泛应用于能源领域，实现勘探精时匹配与优化调度远程监控、无人度提升、生产效率优化、设备预测性值守技术提高安全性与效率西北油维护等功能中国石油数字油田、田实现全过程自动化作业，降低成本国家电网数字电网等项目走在世界以上30%前列自动化生产装备机器人技术在油气钻探、煤矿开采、电站运维等领域应用广泛神东煤矿智能化开采技术使工作面人员从传统的人减少至人7-81能源技术创新正进入加速期清洁高效开发利用化石能源技术不断突破，如超临界燃煤发电效率超过，页岩气开采成本降低以上可再生能源技术进步显著，光伏组件效率从47%40%十年前的提升至现在的以上，风电机组单机容量突破15%23%10MW中国能源技术自主创新能力显著增强华龙一号核电技术实现完全自主知识产权，特高压输电技术领先全球，海上风电、高效光伏等领域创新成果丰硕但在一些尖端领域如高端能源装备、先进材料、基础软件等方面仍存在差距，需加强基础研究与原创技术突破智能电网与储能技术智能电网特点储能技术发展智能电网是传统电网与现代信息通信技储能是能源转型的关键支撑技术，可弥术深度融合的产物，具有自愈、互动、补可再生能源的间歇性和波动性全球兼容、集成、优化等特点中国已建成储能装机规模从年的约增长20121GW世界上规模最大的智能电网，特高压技到年的以上，年均增长率202240GW术世界领先，±千伏特高压直流超过中国储能装机约，增110040%10GW输电线路创造了输电距离最长、电压等速全球领先级最高、输送容量最大的世界纪录抽水蓄能是当前最成熟的大规模储能技分布式储能和用户侧储能成为新趋势智能电网提高了电力系统的可靠性和安术，中国抽水蓄能电站装机容量超过家庭储能系统与屋顶光伏配套使用，工全性，降低了线损率，为大规模可再生万千瓦，规划到年达到40002025商业用户利用储能实现峰谷电价套利和能源并网创造了条件通过需求侧响万千瓦电化学储能快速发展，6200需求响应参与随着成本持续下降，储应、精准负荷控制等技术，电网调峰能锂离子电池凭借高能量密度和循环寿命能将成为能源系统的标配组件，为构建力显著增强成为主流技术路线，钠离子电池、液流高比例可再生能源系统提供关键支撑电池、压缩空气储能等新技术也在加速突破能源互联网与区块链技术能源互联网概念区块链能源应用分布式能源接入能源互联网是能源系统与信息系统深度融合的区块链技术凭借去中心化、不可篡改、可追溯分布式能源是能源互联网的重要组成部分随产物，实现能源的双向互动、智能感知、按需等特性，在能源领域应用前景广阔点对点能着屋顶光伏、小型风电、燃气微型燃机等分布分配它打破了传统能源系统的物理边界，使源交易是最典型应用场景，用户可直接买卖多式能源的普及，传统用户也可成为能源生产者能源生产者和消费者能够自由交换能源，形成余电力，无需中间机构此外，区块链还应用即产消者智能微电网技术使分布式能源能多能互补、分布式、高效开放的新型能源系于绿证交易、碳排放管理、充电设施共享等领够实现自我平衡和智能调节统域能源互联网的发展正在重塑能源市场格局和商业模式虚拟电厂将分散的分布式能源资源聚合为虚拟整体，参与电力市场交易和系统调节能源共享经济模式兴起，如共享充电桩、共享储能等，提高了资源利用效率预计到年，全球能源互联网市场规模将超过万亿美元20302新能源汽车与动力电池万辆2600全球保有量截至年底，同比增长202260%万辆680中国年销量年数据，同比增长

202293.4%60%全球市场份额中国新能源汽车占全球销量比重546GWh动力电池产量年中国产量，同比增长

202296.9%新能源汽车是全球汽车产业转型的方向，也是能源转型的重要环节年全球新能源汽车销量约万辆，同比增长超过，市场渗透率接近欧洲、2022110050%14%中国和美国是三大市场，其中中国以持续的政策支持和完整的产业链优势领跑全球动力电池是新能源汽车的核心部件，成本占整车约目前主流技术路线包括三元锂电池高能量密度和磷酸铁锂电池高安全性、低成本近年来，电池能量30-40%密度从提升至以上，成本下降约，续航里程从公里提升至公里以上120Wh/kg250Wh/kg80%200600中国已形成完整的动力电池产业链，宁德时代、比亚迪、中创新航等企业跻身全球前列随着固态电池、钠离子电池等新技术的突破，未来五年电池成本有望再降，推动新能源汽车加速普及电池梯次利用和回收再生也成为热点，构建闭环产业链30%氢能与燃料电池氢能特点与分类氢气能量密度高，燃烧产物仅为水，是理想的清洁能源载体按生产过程碳排放分为灰氢化石能源制氢、蓝氢带碳捕集、绿氢可再生能源电解水，绿氢是发展方向制氢技术路径当前主要采用化石能源重整制氢，约占电解水制氢技术迅速发展，碱性电解槽、电解槽、固体氧化物电解槽是三大技95%PEM术路线，效率不断提高，成本快速下降储运氢关键技术氢气储存包括高压气态、低温液态和固态三种方式运输方面有管道运输、车载运输和液氢运输由于氢气能量密度低，储运成本高，这成为氢能大规模应用的瓶颈之一燃料电池应用燃料电池是氢能利用的核心技术，可高效将氢气化学能转化为电能商用车、分布式4发电、备用电源是主要应用场景全球燃料电池汽车保有量约万辆，中国燃料电池5商用车处于全球领先地位中国将氢能作为战略性新兴产业发展《氢能产业发展中长期规划年》提出，到年，形成较为完善的氢能产业体系，燃料电池车辆保有量约万辆，建成加2021-203520255氢站约座；到年绿氢将成为能源系统重要组成部分北京冬奥会成功使用近辆氢燃料电池车辆，展示了中国氢能技术的成熟度100020351000与碳捕集利用封存CCUS碳捕集从工业点源如电厂、水泥厂捕集二氧化碳主要技术包括燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧等，捕集成本约美元吨40-80/碳运输通过管道、船舶或公路运输捕集的₂至利用或封存地点压缩为液体状态以提高运输效率，减少CO体积约倍500碳利用将捕集的₂转化为有价值产品包括用于食品工业、制造燃料、化学品、建材等增强采油CO是当前最大规模利用方式EOR碳封存将₂永久存储在地质构造中深部咸水层、枯竭油气藏、不可开采煤层是主要封存场所全球封CO存潜力超过万亿吨，足以应对数百年排放10是实现碳中和的关键技术之一，特别适用于难以电气化的水泥、钢铁等高排放行业全球已建成超过个大CCUS30规模项目，每年捕集能力约万吨₂中国正加速布局，启动了多个百万吨级示范项目，如中CCUS4000CO CCUS石油吉林油田项目、华能石岛湾项目等CCUS CCUS与氢能结合形成蓝氢生产路线，为氢能低碳化提供过渡方案与生物质能结合可实现负排放，是CCUSBECCS少数几个能从大气中移除₂的技术之一技术经济性是发展的主要挑战，通过技术创新和规模化，预计CO CCUS年前捕集成本可降至美元吨以下203030/能源转型驱动力气候变化压力经济增长动力应对气候变化是全球能源转型的首要驱动能源转型已成为新的经济增长点可再生能力《巴黎协定》设定了将全球温升控制在源产业创造了超过万个就业岗位，在1200℃以内、努力限制在℃的目标疫情期间表现出强劲韧性国际能源署研究

21.5IPCC报告指出，要实现℃目标，全球碳排放表明，每百万美元清洁能源投资可创造约

1.5需在年前减少，年前实现个就业岗位，高于传统能源能源转型203045%205015净零排放能源系统贡献了全球的温室还将促进技术创新，培育新兴产业和商业模73%气体排放，成为减排的重点领域式，重塑全球价值链和竞争格局能源安全考量能源安全是能源转型的重要考虑因素传统化石能源资源分布不均，地缘政治风险高乌克兰危机暴露了单一能源依赖的脆弱性可再生能源分布更加广泛，可在本地生产，有助于减少外部依赖，增强能源供应的自主性和可靠性多元化能源结构也提高了系统应对冲击的韧性国际主流政策趋势强化了能源转型的方向超过个国家和地区宣布了碳中和目标，覆盖全球约140的经济体和排放量欧盟绿色新政提出年碳中和目标，将至少的预算用于气候相关90%205030%投资；美国《通胀削减法案》提供亿美元支持清洁能源；日本发布绿色增长战略；韩国推出3690绿色新政，能源转型已成为全球共识全球能源转型案例德国能源转型计划是全球能源转型的典范德国提出到年可再生能源占比达到，年前完全退出煤电通过上网电价补贴、电网优先接Energiewende203080%2038入等政策，德国风电和光伏迅猛发展，年可再生能源发电量占比超过但也面临电价上涨、电网建设滞后等挑战202246%丹麦是风能利用的先行者，风电占其发电量的以上，是全球占比最高的国家丹麦风电成功归功于持续的政策支持、公众参与和技术创新社区所有制模式使当地居民50%成为风电场股东，有效减少了邻避效应丹麦维斯塔斯公司是全球领先的风机制造商哥斯达黎加实现了近乎的可再生能源发电，主要依靠水电、地热和风能尽管国土面积仅万平方公里，但其可再生能源发展成就令世界瞩目瑞典区域供热系统100%

5.1有效利用生物质能和工业余热，大幅降低了建筑供暖的碳排放这些成功案例为中国能源转型提供了有益借鉴可持续能源利用科学规划电网强化基于资源禀赋和负荷特性优化能源结构提升跨区输电能力和系统灵活性多能互补多元储能结合不同能源类型平滑输出波动部署抽水蓄能、电化学储能等多种形式5精准预测需求响应利用提高可再生能源发电预测精度激励用户调整用电行为匹配供应波动AI可再生能源并网配比提升面临技术和管理挑战风电、光伏等新能源具有间歇性、波动性和随机性特点，大规模接入会影响电力系统稳定性中国部分地区新能源弃电率一度超过，既浪费资源又影响投资回报20%系统调度优化是解决高比例可再生能源并网的关键电力系统需从以电厂为中心转向以电网为平台的运行模式，建立源网荷储协调互动的新型电力系统虚拟电厂技术将分散的发电和负荷资源整合为可调控的虚拟整体，参与系统调节中国在可再生能源消纳方面取得显著进展通过加强电网建设、优化调度机制、推进电力市场改革，年全国风电平均利用率达到，光伏发电利用率达到，弃

202296.7%

97.8%风弃光率创历史新低青海省曾实现连续天可再生能源供电，展示了高比例清洁能源系统的可行性9100%能源储存发展新动态大型储能市场家庭储能趋势技术前沿突破电网侧大型储能是能源转型的关键基础设家庭储能系统通常与屋顶光伏配套使用，容施全球已建成和在建的抽水蓄能装机超过量在之间德国是欧洲家庭储能5-20kWh亿千瓦，主要分布在中国、日本、美国等最大市场，约的新安装屋顶光伏系统配

1.840%国家电化学储能快速增长，发展重点从频备储能澳大利亚南部家庭储能渗透率接近率调节转向容量替代和新能源配套美国加，为全球最高15%州四小时储能模式带动电网级储能爆发式增产品形态日益多样化，墙挂式、落地式、一长全球最大电化学储能项目美国德州体化储能等满足不同场景需求智能化功能——Moss项目装机容量达到，展示持续增强，通过云平台远程控制、能源管Landing

1.6GWh了大型储能的技术可行性中国已投入使用理、虚拟电厂参与等应用丰富了价值用户固态电池被视为下一代储能技术，有望将能的储能项目超过，规划中的超过购买储能的驱动力从应急备用转向峰谷套利50GWh量密度提高，安全性能显著提升30-50%，投资规模接近亿元和自发自用，经济性逐步提升100GWh2000各大车企和电池厂商竞相布局，预计年2025实现商业化长时储能技术在加速发展，液流电池、压缩空气、重力储能等针对小时以8上的储能需求，是支撑高比例可再生能源的关键技术方向电力市场改革电力交易市场竞价上网机制售电侧放开中国电力市场正从计划配置向市场化交易转型电力现竞价上网是发电侧市场化的核心机制，打破了传统的计售电侧改革允许合格的市场主体参与电力零售业务，打货市场试点已在广东、山西等个省区开展，建立了日划电量分配和固定电价模式发电企业根据自身成本和破了电网企业的垄断地位全国已注册售电公司超过8前、日内、实时等多层次市场机制年全国电力市场情况报价，形成基于边际成本的市场出清价格风家，以民营企业为主售电公司提供多样化电力20224000市场化交易电量超过万亿千瓦时，占总售电量的电、光伏等可再生能源因几乎零边际成本优势明显，但增值服务，如能效管理、分布式能源开发、碳资产管理

4.5，市场规模超过万亿元需考虑出力不稳定性等，创造了新的商业模式

49.5%

2.7电力市场改革正推动电价形成机制变革工商业用户电价越来越多地反映市场供需关系，有助于优化资源配置和产业结构尖峰电价机制引导用户错峰用电，缓解系统压力可再生能源绿色电力证书绿证交易启动，为清洁能源项目提供额外收益未来电力市场改革将进一步深化，建设全国统一电力市场，推动辅助服务市场完善，加强电力期货和衍生品市场建设，建立适应高比例可再生能源的新型电力市场体系分布式能源与微电网175GW分布式光伏装机中国年数据，同比增长

202250.8%35%光伏分布式占比在总光伏装机量中的比例700+示范微电网数量全国已建成的各类微电网项目年2030规模化推广时间微电网预计实现规模化应用时间点分布式能源是指分散式部署、就近消纳的小型能源系统，主要包括分布式光伏、分散式风电、分布式燃气发电等形式相比集中式能源，具有传输损耗低、投资周期短、灵活性高等优势中国分布式能源以光伏为主，工商业屋顶和户用光伏发展迅速，采用自发自用、余电上网模式，经济性持续提升微电网是集发电、储能、负载和控制系统于一体的小型电力系统，能够实现自我平衡和独立运行微电网可提高电能质量和供电可靠性，促进可再生能源本地消纳，降低碳排放应用场景包括海岛供电、工业园区、城市社区、军事基地等农村能源转型是分布式能源的重要方向光伏新业态蓬勃发展，如光伏农业、光伏渔业等模式，实现了土地的多重利用和增收光伏扶贫项目累计帮扶超过+++400万低收入户能源互联网使分布式能源之间能够相互交换电力，形成能源共享新模式，提高系统整体效率能源效率提升措施工业节能重点1工业领域占中国终端能源消费的以上，节能潜力巨大重点行业节能技术包括钢铁行业的干53%熄焦、高炉余压回收；水泥行业的新型干法生产线、余热发电；石化行业的催化裂化、蒸汽系统优化等能源管理中心建设使企业能耗在线监测、实时分析、精准管控，部分示范企业能效提升15-20%建筑能效提升建筑能耗约占中国总能耗的以上，随着生活水平提高还将持续增长绿色建筑设计采用保温20%隔热材料、节能门窗、屋顶绿化等措施，可降低建筑能耗以上既有建筑节能改造重点在北30%方采暖地区，外墙保温、供热系统平衡改造等措施效果显著区域能源系统如集中供热、分布式能源站、地源热泵等技术广泛应用交通能效技术交通领域能耗增长最快，节能措施包括车辆技术升级和系统优化两方面发动机效率提升、轻量化设计、混合动力技术使传统燃油车油耗大幅下降智能交通系统通过交通流优化减少拥堵和怠速，可节约燃料公共交通和多式联运提高了人员和货物运输效率，铁路运输能效是公5-15%路的倍3-4中国强化节能政策体系建设，实施节能降碳重点工程，大力发展节能环保产业，推进重点用能单位节能管理十四五期间，单位能耗降低目标为，工业领域实施节能降碳技术改造工程，建筑领域推进绿色建GDP

13.5%筑和既有建筑节能改造，交通领域加快新能源汽车推广和运输结构优化绿色金融助力能源转型绿色金融是指为支持环境改善、应对气候变化和资源节约高效利用的经济活动提供的金融服务绿色信贷是主要工具，中国绿色信贷余额超过万亿元，占比15约，主要投向清洁能源、节能环保等领域绿色债券市场快速发展，年发行规模超过亿元，为全球第二大绿色债券市场10%20228000碳交易市场是能源转型的重要经济杠杆中国全国碳市场于年正式启动，覆盖电力行业多家企业，年碳排放量约亿吨，是全球最大碳市场碳2021220045价从最初的元吨上升到元吨左右，预计未来将扩大至钢铁、水泥等高耗能行业，提升碳减排经济激励40/60/政策激励持续强化中国实施可再生能源电价附加补贴、光伏发电平价上网奖励、绿色电力交易试点等措施，引导市场资金流向清洁能源创新融资模式如能效信贷、合同能源管理、能源租赁等提供了多元化融资渠道中国清洁发展机制基金、国家绿色发展基金等政策性基金发挥示范引领作用，撬动社会资本参与绿色低碳发展行业面临的主要挑战资源约束环境约束市场波动中国能源资源禀赋不足，人均中国化石能源消费比重仍超过国际能源市场波动加剧，地缘化石能源占有量仅为世界平均，能源相关二氧化碳排政治风险上升乌克兰危机导80%水平的一半左右随着经济社放占全国总排放的以致年国际油价一度突破80%2022会发展，预计到年能源上双碳目标下，能源行业美元桶，欧洲天然气价2030130/需求还将增长，供面临巨大减排压力煤电、钢格上涨近倍能源价格波15-20%10需矛盾将长期存在石油对外铁等传统能源产业承担着供给动冲击全球供应链，加剧通胀依存度超过，天然气保障和经济稳定的责任，但又压力中国作为能源进口大70%左右，能源安全压力加必须加速转型升级，面临两难国，易受国际市场波动影响45%大抉择转型平衡能源转型需平衡低碳与安全、发展与转型、长期与短期的关系过快推进可能导致能源供应不稳、价格波动、就业冲击等问题；步伐过慢则难以实现减排目标，面临国际竞争压力中国能源结构调整难度大于发达国家，需要更加稳健的转型路径能源转型还面临技术、人才和体制机制等多重挑战部分关键技术仍依赖进口，自主创新能力需提升能源管理体制相对分散，协调难度大转型资金需求巨大，预计中国实现碳中和需投入约万亿元这些挑战需要长期系统性应对，100构建统筹协调的治理体系卡脖子技术与自主创新基础研究突破加强能源领域基础科学和前沿技术研究，建设国家实验室和创新中心平台产学研深度融合2构建企业主导、高校院所支撑的创新生态，促进成果转化与应用高端人才培养培育多层次能源科技人才队伍，吸引国际顶尖专家参与合作能源行业面临多个卡脖子技术挑战高端装备方面，大型海上风电机组轴承、超临界二氧化碳发电系统、特高压直流换流阀关键部件等依赖进口；核心材料如高温合金、先进碳材料、特种橡胶等自主化程度不高；基础软件如油气藏模拟、智能电网调度等领域外国产品占据主导地位中国近年在能源自主创新方面取得重要进展华龙一号核电技术实现完全自主知识产权，已在国内外建成多座电站；特高压输电技术达到世界领先水平，±1100千伏直流输电创造多项世界纪录；深海一号深水气田开发技术攻克了米深海作业难题；高效光伏组件转换效率不断提升，部分产品达到以上450024%能源科技创新体系持续完善中国能源领域国家重点实验室超过个，国家能源研发中心余个政府引导与市场主导相结合，推动形成完整创新链条企业研发6020投入不断增加，中石油、国家电网等大型能源企业研发投入强度超过国际科技合作深入开展，参与、等重大国际科技合作项目2%ITER GIF能源行业人才需求变化传统岗位转型新兴职业崛起随着煤炭行业产能优化和智能化转型，采煤可再生能源装机容量持续增长，带动风电、工等传统岗位需求减少，但操作维护智能装光伏等专业安装、运维人员需求激增储备的技术工人需求增加石油天然气领域更能、氢能、智能电网等新兴领域创造大量新注重复合型人才，既懂传统勘探开发，又掌岗位能源互联网催生数据分析师、能源交握数字化技术电力行业从设备操作型向系易师、智能化运营管理等新职业绿色金统优化型转变，对跨学科知识的要求提高融、碳资产管理、能效服务等领域人才缺口明显技能结构升级数字化转型要求传统能源工程师掌握物联网、大数据、人工智能等新技术跨界融合趋势下，需要懂能源又懂金融、法律、国际贸易的复合型人才创新驱动发展阶段，对具有原始创新能力的科研人才和工程技术专家需求旺盛中高级技术技能人才缺口大于管理人才能源行业人才培养面临新挑战传统能源专业学科划分过细，与产业发展需求脱节；校企合作深度不够，培养的人才实践能力弱；终身学习体系不完善，从业人员知识更新慢未来应强化学科交叉融合，推进产教深度融合，建立灵活多样的继续教育机制，打造支撑能源高质量发展的人才队伍未来行业发展趋势跨界融合平台能源与交通、建筑、信息等领域深度融合绿色生态构建低碳零碳负碳技术协同推进数智化升级数字技术与能源全产业链深度融合数智化升级是能源行业转型的核心驱动力能源数字孪生技术将实现全过程可视化；区块链、人工智能、等技术广泛应用于能源交易、调度和运维；5G工业互联网平台连接能源生产和消费全链条，形成数据驱动的智慧能源系统中国发布《能源领域应用实施方案》，推动与能源各环节融合5G5G绿色低碳发展成为能源行业共识可再生能源将占据主导地位，预计年全球可再生能源占比将达到；氢能、储能、等技术协同发205070-85%CCUS展，构建零碳技术体系；能效提升仍是最经济的减排途径，将贯穿能源转型全过程国际能源署预测，到年全球零碳发电占比将达到以上205090%跨界融合将重塑能源行业边界能源交通促进电动汽车与电网互动；能源建筑发展光储直柔一体化系统；能源农业创新光伏新模式；能源+++++数字催生能源大数据服务新业态能源企业将从单一供应商转变为综合服务商，多元化发展成为主流战略推动能源行业高质量发展建议加强政策引导增强产业协同创新统筹安全与发展完善能源法律法规体系，制定能源安全法、可再生构建以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合坚持立足国内多元供应，强化能源储备和应急保障能源促进法配套法规健全市场化机制，深化能源的技术创新体系加强基础研究，突破卡脖子关能力，确保能源安全稳定供应合理控制对外依存价格改革，建立反映资源稀缺程度、市场供求关系键技术推动能源与信息、材料等前沿技术交叉融度，优化进口来源结构在保障能源安全基础上，和环境成本的价格机制强化政策协同，统筹能合，培育新业态新模式建立开放合作平台，促进稳步推进低碳转型，处理好发展与减排、整体与局源、环境、产业政策，形成合力中小企业创新成果转化应用部、短期与长期的关系构建新型能源体系是高质量发展的核心任务应加快建设以新能源为主体的新型电力系统，增强电网对高比例可再生能源的接纳和调控能力推进终端用能电气化，提高电能在终端能源消费中的比重发展源网荷储协同互动的智慧能源系统，提高系统整体效率和灵活性区域协调发展需加强统筹规划西部地区应发挥可再生能源资源优势，建设大型清洁能源基地；东部地区重点发展分布式能源和高效清洁利用技术；中部地区推进传统能源清洁高效利用和产业转型升级；东北地区加快老工业基地能源结构调整跨区域能源输送通道建设需进一步加强，优化全国能源配置格局国际合作是能源高质量发展的重要支撑应主动参与全球能源治理，推动构建公平、开放、包容的国际能源新秩序深化一带一路能源合作，推动清洁能源技术、装备、标准和服务走出去加强多双边能源对话，积极参与国际能源规则制定，提升话语权和影响力总结与展望推动绿色低碳转型夯实能源安全基础加速构建清洁低碳能源体系保障国家能源安全是首要任务强化科技创新驱动突破关键技术实现自主可控拓展国际合作空间共建全球能源治理新格局深化市场化改革激发市场活力优化资源配置能源行业是国民经济的基础性、先导性产业，其发展水平直接关系国家安全、经济发展和人民生活质量回顾历史，能源的每一次重大变革都推动了人类文明的跃升；展望未来，新一轮能源革命正在重塑全球发展格局和竞争态势中国能源行业正处于转型发展的关键时期，面临巨大机遇与挑战一方面，能源消费规模巨大，结构调整任务艰巨，保障安全的压力持续存在；另一方面，技术创新加速突破，体制机制改革深入推进，为行业高质量发展创造了有利条件未来能源行业将呈现清洁低碳、安全高效、智能开放、融合创新的发展趋势清洁能源将成为主体，化石能源清洁高效利用，智能化与数字化技术广泛应用，行业边界不断重构构建现代能源体系是一项系统工程，需要政府、企业、社会各方协同努力，共同推动能源革命深入发展，为实现碳达峰碳中和目标和建设美丽中国提供坚实能源保障。