0 引言
能源是人类社会生存发展的重要物质基础，能源体系为产业体系的发展提供动力。历史上，受经济社会发展和技术创新的驱动，对于能源的需求也不断发生变化，当一种能源的主体地位被另一种能源所替代，其对应的能源体系就发生了根本性的变化，这种变化的实质就是能源革命[1⇓-3]。伴随着社会革命、技术革命、产业革命的发展，人类自掌握用火技术开始，历经薪柴时代、煤炭时代和油气时代3次能源革命，正向以新能源为主体的绿色低碳、安全高效的绿色智慧能源体系演进。化石“碳基”能源体系推动人类社会实现了可持续新进步，绿色“零碳”能源体系将为人类美好提供不竭新动力，有限“碳基”向无限“零碳”能源转型是新大势，能源转型与能源安全同等重要已成为各国新战略。
本文以系统和体系科学的视角，阐释能源体系的概念，梳理世界能源体系发展史，划分并阐述原始能源体系、古代能源体系、近代能源体系和现代能源体系的演进特点，揭示能源体系对社会产业体系发展的推动作用。在此基础上，基于对人类文明当前发展阶段的认知和对未来发展趋势的展望，阐释绿色智慧能源体系的内涵。以比较和创新的视角，分析“资源主导”为特征的现代能源体系与“技术主导”为特征的绿色智慧能源体系运行机制，探寻中国特色新型能源体系的发展路径。
1 体系与能源体系
体系（System of systems，SOS）概念始于20世纪90年末，源于系统科学，是系统科学关于大规模、超复杂系统的研究。有关体系的概念与定义超过40种，不同领域和应用背景中体系的定义不完全相同，目前共识为：体系是由多个系统或复杂系统组合而成的大系统，相对于系统而言，体系更强调“整体大于部分之和”，具备独立性、复杂性、涌现性、跨界性、演进性、异构性、分布性、非线性、关联性、自组织、适应性等特征[4⇓⇓⇓-8]。相较于产业体系、思想文化体系、国防体系等各类软硬体系的研究，对于“能源体系”目前尚未有统一的定义与深入的研究。本次研究基于对体系的理解和能源特征的把握，对能源体系定义如下：为人类社会提供能量服务，由可利用能源资源、能源生产技术与产业、能源加工转化技术与产业、能源利用技术与消费结构、能源管理体制与机制等各软硬组份系统构筑而成的大系统，各组份系统既独立运行又互动依存，是为实现人类社会对含能体能源（煤炭、石油、天然气等）和过程性能源（水能、风能、潮汐能等）的综合利用而整合联接构成的“七能”（绿能、产能、储能、控能、用能、节能、智能）体系。能源体系具备一般体系的动态演化和地理分布特性，不同历史时期、不同国家的能源体系存在差异。
2 世界能源体系演化
能源作为直接或间接转换产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等能量为人类服务的自然资源，其本质是为人类提供不同形式的能量和提供能量的一切载体资源[3]。地球上所有生物反应所用的能量均来自太阳辐射能[9]，经由光合作用进入生物圈，首先储存在植物和动物载体资源内，成为人类的食物。因此，能源利用历史可以追溯至维持人类自身的“原动力”即体力[10]的食物利用历史。原始人类在掌握用火技术之前，依靠食物来提供能量维持生命，演化到现代，人类掌握了利用粮食生产乙醇等生物质能技术，因此，从某种意义上说，食物是伴随人类始终的最原始基础能源。笔者在划分能源体系时，为更清晰反映太阳能与地球上各种能源的转换关系，将传统能源的定义扩展到早期为人类提供维持生存和战胜自然内生力量的食物范围；在确定能源体系划分的时间维度界限时，将250×104年前人类出现时间确定为能源体系演化的起点；参考世界发展史对古代、近代、现代的划分时间节点，综合考虑人类对能源利用4次转换时期，尝试将能源体系划分为：原始能源体系（人类出现—掌握用火技术之前）、古代能源体系（薪柴时代）、近代能源体系（煤炭时代）、现代能源体系（油气时代）和绿色智慧能源体系（新能源时代）。
2.1 原始能源体系
人与社会的发展历史也是一部人类逐渐将各种自然资源转换为己用的历史。原始能源体系萌芽于人类的出现，止于人类掌握用火技术的旧石器时代早期，距今约250×104年至170×104年前（见图1 、表1 ）。这一时期原始农业尚处在最初阶段，以人力为主要动力，维持体力的食物就成了原始的主体能源类型。在人类出现以后，首先唯一可利用和获取的就是植物与动物等食物资源。人类为获取食物，逐渐学会制造简单工具，掌握原始采摘和渔猎技术，使用兽皮制作衣服保持体温，利用太阳热能加工处理食物和取暖。原始用能技术的发展，获取食物效率不断提高，使一个人能生产出超过他本身及其家族所能消耗的食物能量，进而刺激原始人群人口也慢慢增加。这一时期的能源体系仍处于结构简单的“原始”状态，以直接从自然界获取食物，满足自身及原始群体生存为目标，能源供给类型和消费结构单一、相关生产与利用技术初级，未形成真正意义上的能源管理体制与机制。
表1 能源体系特征及对人类社会产业体系的促进作用 |
| 能源体系划分 | 能源体系特征 | 对人类社会产业体系的作用 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 能源供给 | 能源技术 | 能源结构 | 能量储存 | 能源管理 | 产业体系特征 | 能源体系作用 | |
| 原始能源体系 （距今约250×104年至170×104年前） | 以植物、动物 提供能量 | 采摘、渔猎、取暖等 维持体力、保持体 温、节约能量原始 技术 | 以维持自身 生存的食物 为主体 | 原始人群内部首领 负责食物分配， 无能源管理体制 | 原始农业萌芽， 未形成产业 体系 | 维持人类生命，推动原始文明发展，人力为主动力 | |
| 古代能源体系 （距今约170×104年至18世纪中期） | 生物质能、 风能、水能等 | 学会利用自身体力以外的能源，掌握原始用火技术，发明风帆、风车、水轮利用技术 | 薪柴成为第 一代主体 能源 | 部落、部落联盟国家内部等级制度下围绕薪柴资源采集及使用制度与法规 | 农业体系形成并占主导地位，工业和商业从依附发展到相对独立 | 推动人类自身进化和农业文明发展，人力、畜力、风力、水力为主动力 | |
| 近代能源体系 （18世纪60年代—20世纪中期） | 煤炭、生物 质能、风能、 水能、太阳能、地热等 | 发明露天/矿井采煤、 燃煤蒸汽机、水力涡 轮机、风力机械等 技术 | 煤炭成为第 二代主体 能源 | 储能技术发展初期，以铅酸等化 学电池储能为 主，不能对整体 体系产生影响 | 工业体系下，以欧 美为主的国家，围 绕煤炭开采及使用 形成制度与法规 | 第一、第二、第 三产业体系逐步形成，工业占 主导地位 | 推动人类社会进入近代工业文明时期，蒸汽动力为主动力 |
| 现代能源体系 （20世纪60年代—现今） | 石油、天然气、煤炭、水能、 核能、太阳能、风能、氢能、 生物质能等 | 油气勘探、开发、工程、运输、炼化等全产业链技术，煤炭开采、洗选加工、煤化工等技术，以电力为核心的新能源发电技术等 | 油气成为第 三代主体能源，煤炭、 水能、核能 等规模应用 | 储能技术规模化发展，镍系电池、锂系电池、抽水 储能、飞轮储能 等技术，对能源 体系产生影响 | 各国建立现代化能 源管理体制，并形 成全球能源合作交 流组织与协调机制 | 现代产业体系形成，从一、二产业协同与二、三产业双轮驱动向三类产业平衡发展 | 推动人类社会进入现代文明时期，蒸汽动力、燃气动力、电动力、核动力等为主动力 |
| 绿色智慧能源体系（现今—21世纪中后期） | 太阳能、核能、氢能、风能、水能、地热能、生物质能、潮汐能、天然气、石油、煤炭等 | 新能源之间协同技术，新能源与化石能源之间融合互补技术，一次能源与二次能源之间综合用能技术，“源网储荷”一体化综合能源服务技术等 | 新能源成为 第四代主体 能源，逐步 摆脱化学能，利用核能和 生物能 | 储能已成为能源体系重要环节， 液流电池、绿氢 储能、超级电容 储能、超导磁储能、微型压缩空 气储能等技术 | 安全、经济、高 效、清洁、低碳、 智慧、可持续为特 征的全球能源治理 与合作体系 | 三类产业边界模糊，高度交织融合，出现智慧产业为核心的新兴中间产业、跨界产业 | 推动人类进入生态文明时期，以 电动力、核动力 等为主动力 |
2.2 古代能源体系
古代能源体系始于人类掌握人工取火技术时期，止于第1次工业革命前期，距今约170×104年至18世纪中期（见图2 、表1 ）。这一时期，社会组织从原始人群逐渐发展到氏族公社、部落、部落联盟到独立的国家形态；农业逐渐形成，工业和商业从萌芽、依附于农业到逐渐发展成为相对独立的产业[11]；社会动力以人力、畜力、风力、水力为主。能源类型以薪柴为主，并扩展到风能、水能，对煤炭、石油和天然气少量小规模利用。能源技术也相应发展了风帆、风车、冶炼制造、水轮等初级过程性能源和含能体能源利用技术，能源主要应用在农业生产、航行、生活以及简单加工制造业等领域。能源管理也逐渐从萌芽状态发展，形成社会组织内部等级制度下以薪柴采集和使用为主的管理与分配机制，但尚未形成大规模、跨区域的能源调配机制与明确的能源管理法规。因此，这一时期的能源体系处于能源生产、能源技术、能源消费3类系统横向扩展状态，生产力水平较低，对薪柴等生物质能源、水资源、风力资源依赖性较强，但对其开发利用范围和规模相对小，利用方式单一，利用效率较低，从供给端到消费端能源产业链未真正形成，能源管理系统发挥作用有限。
2.3 近代能源体系
近代能源体系始于第1次工业革命开启前后，止于第2次工业革命结束前后，约在18世纪60年代至20世纪中期（见图3 、表1 ）。这一时期，国家之间的交流频繁，“地球村”轮廓基本形成，全球化趋势加强；第一产业体系、第二产业体系和第三产业体系逐步完善，人类社会进入工业化阶段，工业体系逐渐壮大占据主导地位，蒸汽动力替代人力和畜力成为主要动力。能源类型不断丰富，除了利用以太阳能为主的外部天体能，还开始利用地球自身的地热能；蒸汽机技术的应用，使煤炭逐渐替代薪柴成为主体能源；内燃机技术的应用，使油气得以广泛应用，但尚未成为主体能源。能源技术也经历了由表及里的革命，从早期通过燃烧薪柴，利用碳与氧外层电子交换产生二氧化碳放出热能，到燃烧化石能源获取热能并转换为机械动能、进而发展通过机械能耦合驱动发电机产生电能[12]。能源消费已渗透到人类社会生活的方方面面，风能、水能、太阳能、地热能等可再生能源的利用也进入围绕生产电力的规模应用阶段，并发展了初级储能技术。能源管理从属于各国自身工业管理体系下，围绕煤炭资源的安全生产和有序利用形成了明确的法规体系和调配机制，但国际间的能源资源共享与合作机制尚未独立成体系。因此，这一时期社会生产力提高，对化石能源依赖性增强，开发利用范围和规模不断加大，利用方式也呈现多样化，利用效率也不断提高，能源生产、能源技术、能源消费等各类系统在横向扩展的同时，纵向之间以技术创新为纽带，通过能源管理，各组份系统也逐渐发挥协同作用，能源体系综合功能开始逐步显现。但对化石能源过度依赖也给全球气候变化带来直接影响。
2.4 现代能源体系
现代能源体系始于20世纪60年代第3次工业革命开启前后，一直发展到现今（见图4 、表1 ）。在这一时期，人类社会进入知识经济和信息时代，资源、技术、人才、信息等逐渐成为全球共享财富，国与国之间经济联系和分工协作越来越紧密，全球化趋势快速发展；产业体系从第一产业和第二产业协同、第二产业与第三产业双轮驱动向3类产业均衡互动发展[13-14]，燃气动力、电动力、核动力和蒸汽动力成为主要动力。可利用的能源资源类型更加多样化，地球外部天体能、地球自身能、与其他天体作用能的高效利用技术逐渐成熟应用，石油和天然气成为第三代主体能源，核能、水能也实现规模应用。能源技术作用逐渐凸显，横向上从化石能源发现、开采、加工、利用向可再生能源的经济高效利用扩展；纵向上从一次能源向二次能源扩展，并逐渐覆盖能源生产、运输、储存、加工和消费全产业链。能源消费需求也日趋多样化，全面覆盖现代产业体系发展所需的基础动力、基础燃料和基础原料服务。以锂系电池为代表的新一代储能技术推动储能产业成为联接能源供给端和消费端的重要组份系统。
现代能源体系的能源管理系统体现在各国自身对能源的管理和国家之间的能源合作交流。全球能源资源的分布不均衡和消费市场相对集中化，引发能源跨国、跨区域流动，地缘政治冲突和极端天气等政治因素和自然因素极易导致这种流动的失衡，引发以石油危机为代表的一次能源危机和以电力危机为代表的二次能源危机。近50年，相继爆发的中东战争、两伊战争、海湾战争和当前的俄乌冲突等政治因素，分别引发了3次石油危机及欧洲“气荒”等能源危机；而近几年受严寒、高温、干旱、洪水、泥石流等极端天气事件影响，使美国、英国、加拿大、日本等国家电力二次能源危机频繁发生。为有效防范和应对能源危机，保障本国能源安全，各国相继成立了能源部/局或相关的独立监管机构，制定适应自身国情的能源战略规划、能源政策法规、能源市场监管等体制机制；同时形成了全球能源互联网络及为满足消费国或资源国不同需求的国际能源署（IEA）、石油输出国组织（OPEC）等国际能源组织和相应的协调机制。
现代能源体系是建立在人类社会进入工业化后期和后工业阶段，生产力达到较高水平，对化石能源的开发利用范围和规模史无前例地扩大，利用方式多样化发展，利用效率大大提高，可再生能源技术逐渐得以广泛应用。能源体系的各组份系统之间关联度和融合度进一步增强，能源技术系统和能源管理系统的影响力不断加大，构建世界“绿色能源共同体”和实现碳中和已成为全球共识，并向全球行动推进。
2.5 绿色智慧能源体系
“碳中和”从应对气候变化的全球共识，正演进为“人类命运与共、守护地球家园”的全球行动，构建绿色智慧能源体系已成为各国实现碳中和目标的重大战略。
宏观层面，人类依靠科学技术创新，推动社会文明突破地球自身系统向太空发展。工业文明进入阶梯式上升突变期，建设人与自然和谐发展的绿色智慧能源体系，是应对全球气候变化带来的生存危机、满足人类可持续高质量发展和太空拓展需求、推动从工业文明跃迁至生态文明的根本举措。
微观层面，以资源主导为核心的能源体系架构，与科学技术日新月异创新发展的节奏不相适应，不能满足从化石能源向多元并存、多能互补、智慧协同的综合能源服务体系转型升级的发展需求，建设以技术主导为核心的绿色智慧能源体系，是革新用能理念、创新能源技术、优化用能结构、推进能源革命的基础工程。
3 绿色智慧能源体系的内涵
3.1 绿色智慧能源体系内涵
绿色智慧能源体系是为人类美好绿色生活和绿色地球建设，提供绿色动能的“新型能源体系”（见图5 、表1 ）。其内涵是以新能源、新电力、新储能“三新”为主的能源绿色与管理智慧的新型能源体系。一是“新能源”为主，化石能源加快转型，发挥兜底安全保障作用；二是“新电力”为主，清洁电力集中式与分布式高效协同；三是“新储能”为主，电化学储能、物理储能与化石能源储备协同调节。在绿色智慧能源体系中，“绿色”体现在“碳基”化石能源低碳化与清洁化利用、“零碳”新能源的经济性提升与规模化发展；“智慧”体现在各组份能源系统的信息化与智能化升级、多种能源的协同性与融合性发展。
在能源类型方面，化石能源将回归其原料属性，作为人类维持现有文明的基础能源发挥应急和备用能源的作用；新能源将在新技术的加持下成为第四代主体能源，地球外部天体能、地球自身能、与其他天体作用能实现多源可用。
在能源技术方面，科学技术的创新范围、影响深度、主导作用将达到新高度，涵盖能源生产、集输、加工、储存、消费、管理等各个组份系统。在可再生能源之间、可再生能源与不可再生能源之间、不可再生能源之间、一次能源与二次能源之间的新一代能源技术革命，将深刻影响各能源组份系统的独立性，促使各能源系统融合与边界模糊，产生区别于传统能源体系的更强大涌现功能，深远改变人类的生活方式、消费理念和经济社会的发展模式。
在能源储存方面，高性能材料的发明和应用，机械储能、热储能、电气储能、电化学储能等技术快速突破并迭代升级，成为联接供给端与消费端、解决新能源波动性和间歇性、保持新型能源体系灵活性、实现可再生能源大规模接入、推动第三次能源成功转型升级的关键环节。
在能源消费方面，能源消费结构将逐渐从化石能源为主体向新能源为主体跨越，氢能、电力等二次能源成为能源消费主要对象。数字能源、能源IT、能源即服务（EaaS）等新型能源消费理念与服务模式将改变能源产业链参与者的上下游关系。能源生产、能源储存、能源消费、能源管理等组份系统相互关联度增强，达到动态平衡。
在能源管理方面，各国将完善以一次能源和二次能源等单项法律法规为支撑的能源法律法规体系，在保障能源安全、经济、高效、可持续的基础上，突出清洁、低碳、智慧等内容，并建立与之配套的各项运行机制与平台。为应对全球气候变化带来的生存危机和可持续发展问题，在全球碳中和共识下，各国将通过资源共享与技术交流合作，逐步形成“地球村”能源管理协调体制，建立全球能源分类、分时、分区协同开发利用机制，构建与地球共荣共存的“绿色能源共同体”。
在绿色智慧能源体系框架下，“超级能源盆地”将重塑未来能源勘探开发的理念与模式（见图6 ）。“超级能源盆地”概念是指地下赋存大规模煤炭、石油、天然气等化石能源，地上具有丰富的风和光等新能源，具备建成超大型能源生产与利用基地的资源基础和地质、地理条件的能源富集盆地；在绿能、产能、储能、控能、用能、节能、智能等“七能”科学理念与技术加持下，将实现地下化石能源与地上新能源二者协同、高效、智慧与绿色发展；具有化石能源规模大，新能源规模大，地上地下储备规模大，碳捕获、利用与封存规模大等4大标志特征。如中国鄂尔多斯盆地，目前已成为中国最大的化石能源生产基地。其地下埋深2 000 m以浅煤炭可采资源量约2×1012 t，占中国煤炭资源总量的35.5%；石油和天然气可采资源量分别为32×108 t和12.9×1012 m3，分别占中国石油和天然气可采资源总量的13.4%和17.7%；2021年煤炭、石油和天然气产量分别为14×108 t、3 700×104 t和630×108 m3。该盆地地上的风、光等新能源资源也十分丰富，光能资源年辐射总量为4 500~5 600 MJ/m2，年有效利用时间1 400~1 600 h；风能密度为154~420 W/m2，风速为3 m/s以上的有效风力时间为2 000 h以上；目前鄂尔多斯盆地内二氧化碳排放1×108 t左右。未来，伴随化石能源与新能源协同发展，鄂尔多斯盆地将在中国率先建成世界级“超级能源盆地碳中和示范基地”，对全球碳中和背景下的能源革命具有重大意义。
3.2 绿色智慧能源体系运行机制
世界能源体系历经原始能源体系、古代能源体系、近代能源体系的演化，形成当今以化石能源为主，可再生能源为辅的现代能源体系（见图7a ），“资源主导”为其典型特征，在建立起能源资源的开采、运输、加工、消费等上下游产业链的同时，也形成了现代化的能源技术、能源管理、能源市场、能源合作等创新链与价值链。整体上，现代能源体系仍摆脱不了对化学能的依赖，体系架构为相对简单松散、单向闭环的环链型体系。
4 世界能源的“六个不均”
4.1 世界化石能源资源分布不均
地球古板块多期次构造聚散运动控制了古地层的隆升剥蚀与沉降沉积演化，导致化石能源资源在纵向层系富集和横向地理分布的不均衡。截至2021年，世界剩余石油探明储量约2 444.2×108 t，集中分布在中东和美洲。中东地区剩余石油探明储量1 132×108 t，占比46.3%；美洲地区869.6×108 t，占比35.58%；中国剩余石油探明储量35×108 t，仅占世界总量的1.43%（见图8a ）。世界剩余天然气探明储量188.2×1012 m3，集中分布在中东和中亚。中东地区剩余天然气探明储量75.8×1012 m3，占比40.28%；中亚地区剩余天然气探明储量56.6×1012 m3，占比30.07%；中国剩余天然气探明储量8.4×1012 m3，占世界总量的4.46%（见图8b ）。世界剩余煤炭探明储量10 741×108 t，集中分布在亚太和北美。亚太地区剩余煤炭探明储量4 598×108 t，占比42.81%；北美地区剩余煤炭探明储量2 567×108 t，占比23.90%；中国剩余煤炭探明储量1 432×108 t，占世界总量的13.33%[22-23]（见图8c ）。由于世界各国可利用的化石能源资源类型与资源规模存在差异，所以各国构建能源体系需立足自身资源禀赋，因地制宜，因类施策。中国以煤为主的化石资源禀赋，决定构建绿色智慧能源体系需坚持能源转型与能源安全并重、化石能源清洁化与新能源规模化并举的举措。
4.2 世界能源消费地域不均
4.3 世界能源技术发展水平不均
受资源禀赋、产业基础、科技实力、能源战略等因素影响，世界各国能源科技发展在资源类型、发展领域、利用技术上呈现差异化。美国石油与天然气勘探开发技术领先全球，通过页岩油气革命初步实现了能源独立，重塑了世界能源格局；中国煤炭开采利用技术引领世界，正探寻传统能源清洁高效综合利用之路；日本与欧洲新能源技术迅猛发展，推动全球新能源技术持续迭代升级与创新突破。科技决定能源的未来，科技创造未来的能源。新一轮的科技革命将推动能源产业转型升级发展，各国都将能源科技创新作为保障能源安全的突破点和带动产业升级的新增长点。
4.4 世界人均能源消费量不均
4.5 世界能源节能领域不均
单位国内生产总值（GDP）能耗是直接反映一个国家经济发展对能源的依赖程度，间接反映能源利用程度、能源利用效率、节能降耗状况等多方面内容的指标，主要受经济增长方式、产业结构、能源消费结构、能源技术水平、能源管理水平等因素影响。2021年，俄罗斯单位GDP能耗最高，达4.2 t油当量/104美元，英国单位GDP能耗0.55 t油当量/104美元，美国为0.95 t油当量/104美元。中国单位GDP能耗为2.12 t油当量/104美元，是俄罗斯的50%、美国的2.2倍[22-23]（见图8g ）。随着中国工业化发展阶段进入后期，经济由高速增长向高质量发展转变，单位GDP能耗逐年下降，能源利用水平不断提升，节能提效空间和潜力巨大。
4.6 世界能源碳排放量不均
温室气体排放是全球变暖的主要原因，化石能源是碳排放的主要来源。自18世纪开始，人类进入工业文明时期，世界各国工业化进程中对化石能源的大规模开采和广泛利用，使得温室气体排放量急剧增加，导致地球圈层持续升温变暖。碳中和全球共识背景下，各国能源碳排放量已成为全球环境气候问题的焦点。2021年，世界CO2排放总量为338.8×108 t，主要来自亚太和北美。亚太地区CO2排放量为177.35×108 t，占世界总量的52.35%；北美地区CO2排放量为56.02×108 t，占世界总量的16.53%；中国CO2排放量为105.2×108 t，占世界总量的31.06%（见图8h ）。2021年世界能源碳排放中，煤炭、石油、天然气排放占比分别为41%，37%，22%；中国能源碳排放中，煤炭、石油、天然气排放占比分别为73%，20%，7%[22-23]。为实现碳中和，降低碳排放，亟待通过创新能源技术、变革能源利用方式、提高能源利用率、实施全面节约战略，调整能源结构，大力发展新能源，实现能源转型，构建绿色智慧的新型能源体系。
5 中国能源革命与构建绿色智慧能源体系的原则、路径及举措
为应对全球气候变化，消除世界能源“六个不均”带来的影响，保障国家能源安全，推动经济社会高质量发展，中国将围绕“四个革命、一个合作”能源安全新战略[24]，加快建设满足人类美好发展与建设绿色地球的绿色智慧能源新体系。深入推进“中国能源革命”基本原则是：坚持能源生产独立性、供给绿色性、储备安全性、消费高效性、管理智慧性、成本经济性的“六性原则”；安全实现“能源转型”的主要路径是：加快绿色主导下的化石能源清洁化、新能源规模化、集中分布协同化、多能管理智慧化“四化发展”；坚持强化“能源科技创新”重大举措是：实施技术主导下的煤炭清洁化、稳油和增气、新能源提速、绿色与智慧“四大科创工程”；重点聚焦能源安全、能源生产、能源消费、能源科技、能源体制、能源合作六大方面，加快构建绿色智慧能源体系，推动中国能源结构从化石能源（占比80%）、碳排放（占比80%）向新能源（占比80%）、碳减排（占比80%）的“两个80%”互换。
5.1 打造韧性与可持续性兼顾的新型能源安全体系
能源安全的概念自20世纪70年代石油危机提出以来，其内涵不断丰富发展，相继形成了能源安全4A概念、RASA体系和五维赋能（GIFTS）框架[25-26]。能源安全4A概念为：能源可利用性（Availability）、资源可获得性（Accessibility）、环境可接受性（Acceptability）、成本可承受性（Affordability）。RASA体系为：系统坚韧性（Resilience）、可获得性（Availability）、可持续性（Sustainability）、可承受性（Affordability）。五维赋能（GIFTS）框架为：能源治理能力（Governance）、信息融合能力（Information）、资金运用能力（Finance）、科技创新能力（Technology）、系统整合能力（System）。能源安全概念从局限在单一能源资源生产利用及其对环境影响，逐步扩展到整个能源系统的坚韧性、可持续性以及资金、信息、技术的融合等跨界领域。能源安全问题已从低政治性的国内经济问题，发展为关系国家安全的高政治性问题，是当前全球最受关注的关键议题之一，能源安全与能源转型同等重要成为各国能源战略的基本原则。
保障中国能源安全，需基于中国资源禀赋，长期保持对油气等重要能源和关键矿产资源供给安全的警惕。立足中国发展阶段、资源分布、产业结构、能源结构等基本国情，把握中国能源安全发展的能源独立、能源高效、能源绿色、能源智慧“四大趋势”，科学研判未来经济社会高质量发展对能源供需平衡的需求，客观预判和应对能源技术创新的不确定性与演进特点带来的系统风险。坚持先立后破，筑牢筑强传统化石能源安全供给“压舱石”，筑高筑大新能源绿色可持续发展的“增长极”。不断增强能源供应链的安全性和稳定性，推动能源生产消费方式绿色低碳变革，发展以稳定性能源为依托的新型电力系统[15]，加快建设“绿氢”“蓝碳”产业。突破基于分布式的生物质能技术、移动能源技术、智慧储能技术[21]，有序推进新能源与传统化石能源的安全接续、安全融合、安全接力，建设多元供给、多能互补、安全高效的绿色智慧能源体系[29-30]。
5.2 建立多元供给的能源生产系统
5.3 树立节能是“第一能源”理念
控制能源消费总量平稳增长。2021年，中国能源消费总量52.4×108 t标准煤，过去10年增长了30.4%，年均3%的需求增速支撑了年均6.6%的国内生产总值增速。预测2025年，中国能源消费总量将超过55×108 t标准煤，年均需求增速2%；2030年，中国能源消费总量将控制在60×108 t标准煤，需求增长将放缓至1%（见图9b ）。
抑制不合理能源消费，实施全面节约战略。在宏观层面，遏制高耗能、高排放、低水平项目的盲目发展，提高主要工业行业产能利用率，降低房屋空置率，禁止大拆大建，防止过度超前建设；推进“技术节能、管理节能、结构节能”。在消费层面，减少“量”的需求，重视“质”的追求，简化“物质”需求，丰富“精神”需求。鼓励和倡导居民在衣食住行方面的合理消费，杜绝个人消费和社会公共消费浪费现象。
5.4 实施四大能源科技创新工程
实施煤炭清洁化工程，攻关煤炭智能绿色开采、先进燃煤发电、清洁转化利用等先进煤炭技术，推进煤炭由“主体能源”向“基础能源”战略转变。
实施“稳油和增气”工程，攻关深层、深水、非常规、老油田等“两深一非一老”领域油气勘探开发利用技术，推动石油回归“原料或材料属性”，加快天然气发展。
实施新能源提速工程，攻关高效光电转换、风光组合、可控核聚变、绿氢制备、高效储能、中低温与干热岩地热发电等风、光、热、核、氢、储为代表的新能源前沿技术，推动动能转换革命，做强新能源“增长极”。
实施绿色与智慧工程，加快能源产业数字化和智能化升级，大幅提高各能源组份系统效率。推动能源全产业链技术与互联网、物联网、区块链、人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术跨界融合，使新型能源体系在具备设备智能、多能协调、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等特征的基础上，发展自组织、自检查、自平衡、自优化等功能，形成以智慧能源生产、智慧能源输配、智慧能源消费为核心的开放共享的能源互联网生态。
5.5 建设激发能源领域活力与创造力的能源体制
由于能源管理系统对能源生产、能源消费、能源技术等其他组份系统具有支持与制约作用，因此能源体制革命是能源革命的核心。中国2017年发布《能源体制革命行动计划》，提出推动能源体制革命从电力体制、油气体制、煤炭市场、可再生能源发展机制、核电体制、“互联网+”智慧能源体制、能源技术装备创新发展机制、电能替代体制机制、新能源项目行政审批制度、能源法律体系等10个方面进行改革和创新[32]。
为适应从能源消耗总量和强度的“双控”调控，逐步向碳排放总量和强度“双控”制度转变，确保常态情景和应急情景下能源体系安全稳定，激发能源组份系统活力和创造力，有效提高能源生产力，构建中国特色的新能源管理系统需完成3方面任务：①从能源市场竞争结构、能源市场运行机制、能源市场管理与监管体制、能源市场基本制度四要素着手[38-39]，处理好政府与市场关系，明晰二者在能源领域的作用边界，建设主体多元、准入公平、竞争有效的市场交易子系统和边界清晰、权责明确、高效透明、公平公正、监管有力的能源管理、监管与法治体制子系统；②持续完善能源行业支撑政策，建立健全的能源技术联合攻关体制机制，优化能源资源财税支持政策，提升能源自主供应能力；③完善煤、油、气、新能源协同发展机制，强化能源输配体系和能源储备能力建设，深化管网运行机制，健全储备动用机制和市场化运作模式，完善新能源电能调度机制，建立全链条全行业应急协调与风险应对机制，提升能源体系稳定性和坚韧性。
5.6 推进全方位的国际能源合作
6 结论
能源体系是为人类提供能量动力服务的大系统，伴随人类文明和社会产业的发展，从原始能源体系、古代能源体系、近代能源体系、现代能源体系正向绿色智慧能源新体系发展。原始能源体系提供了维持人类体力所需的基础能量，促进了人类自身的发展；古代能源体系以薪柴作为主体能源，提供了人力之外的风力、水力、热力等人类社会发展的基础动力，推动了农业文明的发展；近代能源体系以煤炭作为主体能源，提供了大规模改变人类生活方式和产业形态的蒸汽动力，推动了工业文明的发展；现代能源体系以石油和天然气作为主体能源，提供燃气动力和电力，推动了电力与信息时代的发展，但也加速了人类对化石能源的大规模消耗和深度依赖，引发全球能源危机和环境危机。
在碳中和全球共识背景下，解决世界各国发展面临的资源环境约束问题和满足新型动力需求，亟需世界能源体系从“资源主导”向“技术主导”迭代升级。在新能源、新电力、新储能“三新”为主的绿色智慧能源体系框架下，“超级能源盆地”将重塑未来多种能源勘探开发的理念与模式，实现地下化石能源与地上新能源二者协同、高效、智慧与绿色发展；具有化石能源规模大，新能源规模大，地上地下储备规模大，碳捕获、利用与封存规模大等4大标志特征。
鉴于世界能源的“六个不均”和中国“富煤、油气不足、新能源无限”资源禀赋，深入推进“中国能源革命”，坚持能源生产独立性、供给绿色性、储备安全性、消费高效性、管理智慧性、成本经济性的“六性原则”；强化“能源科技创新”，实施技术主导下的煤炭清洁化、稳油和增气、新能源提速、绿色与智慧“四大科创工程”；实现“能源转型”，加快绿色主导下的化石能源清洁化、新能源规模化、集中分布协同化、多能管理智慧化“四化发展”。进而推动中国能源结构“两个80%”互换，打造韧性与可持续性兼顾的能源安全体系，建设多元供应、多能互补、低碳零碳的能源生产与消费系统，形成优化高效的能源治理体制与高水平的国际能源合作平台，构筑碳中和绿色能源新体系，助力“世界绿色能源共同体”建设。