打破能源科技創新鏈管理和研究壁壘,著力推動市場與技術融合創新
發布者:lzx | 來源:中國能源報 | 0評論 | 820查看 | 2020-04-28 16:18:41    

當前,新一輪能源科技革命和產業變革正形成歷史性的交匯期,我們必需牢牢把握新時代新特點和新需求,補短板,強弱項,增優勢,通過能源技術革新培育壯大我國產業升級的新增長點,支撐我國能源事業高質量發展。


創新是引領發展的第一動力。堅持能源技術創新是踐行“四個革命,一個合作”能源安全新戰略的核心基礎支撐。新時代,我國能源科技要緊跟國家戰略需求,堅持問題導向和目標導向,瞄準重大前沿領域加快布局,并強化體制機制有效配套,推進技術要素市場化配置,從而推動能源科技創新驅動發展的引擎高效運轉。


新時代能源技術應緊跟國家戰略需求


“十三五”以來,我國能源科技創新取得了長足進步,“華龍一號”、藍鯨系列、特高壓建設等一系列大裝備、大工程,打造了亮麗的中國名片;風電、光伏產業化技術水平均處于世界領先地位;氫能、儲能等新興能源領域強勢出擊,實驗室研究與產業化探索齊頭并進;跟隨“一帶一路”腳步,中國能源企業通過承攬國際能源工程,實現了裝備、標準走出去。


面向新時代,我國能源科技應緊跟國家戰略需求,堅持問題導向和目標導向,補短板,強弱項,增優勢,通過能源技術革新培育壯大我國產業升級的新增長點,支撐我國能源事業高質量發展的根本需求、發展需求和引領需求。


補強技術短板是解決我國能源技術裝備自主化的根本需求。國際形勢復雜多變,關鍵核心技術競爭成為國家競爭的關鍵所在。能源行業作為傳統產業,技術思維慣性大、創新活力稍顯不足,長期以來重應用輕研究,導致能源技術基礎理論研究相對薄弱。能源短板技術裝備主要存在于基礎材料、關鍵元器件、工控系統等方面,這類研究涉及領域廣、周期長、投資大、見效慢,需要進一步加大科技投入和政策支持。


全面提質增效是滿足人民群眾美好用能的發展需求。目前我國的能源利用效率水平仍然較低,能源碳排放是美國、歐盟、日本的總和,能源轉型任重道遠,資源壓力、環境壓力、減排壓力亟需加強技術應對。清潔能源規模化發展還需進一步降本提效,積極提升市場環境下的競爭力。油氣對外依存度高、煤電產能過剩、西部能源外送困難等不均衡發展問題亟需通過技術手段進行破除。不斷涌現的用能新方式和個性化需求為能源技術創新帶來了新的挑戰和機遇。


搶占競爭先機是實現我國邁向能源科技強國的引領需求。我國進入“兩個一百年”奮斗關鍵期,世界綜合國力較量要求加快搶占科技競爭高地。能源是關系國民經濟命脈的重要領域,能源科技創新必須擔當起歷史重任,著眼未來發展,重點在前瞻性、顛覆性領域密集發力、加速跨越,用科技力量引導、創造未來能源,從“跟跑者”“并跑者”轉向“領跑者”,為建設科技強國提供有力支撐。


“不斷豐富新時代科技創新內涵”


新時代,技術創新日新月異,應用場景更加智慧多元,能源科技發展面臨新使命和新挑戰,需要與時俱進重新審視能源科技創新的內涵和重點,以“鼎新”帶動“革故”,加快構建“清潔低碳、安全高效”的現代能源體系。


全方位保障能源安全。


保障能源安全是能源行業發展的底線原則,其內涵和要求在新時代背景下不斷豐富。


在能源供應安全方面,在提高常規與非常規油氣資源采收率的基礎上,還應著力發展接替能源,從廣義上來講,包括但不局限于發展低成本高效率的煤制油、煤制氣等技術,探索核能工業供熱、可移動電源熱源等應用場景,拓展光熱、生物質能、地熱能利用空間,尤其加強深遠海油氣開采、風力發電等海洋資源利用,踐行海洋強國戰略。


隨著大數據、云計算、物聯網等現代現信息技術在能源系統的推廣應用,給能源系統帶來了前所未有的網絡安全挑戰,網絡安全建設成為重點。一方面,加快推進工業級芯片及控制系統的國產化應用,防患于網絡末端;另一方面,加快建立智能主動防御網絡安全體系,提升能源網絡防護能力。


隨著國際競爭日益激烈,能源部分關鍵核心技術裝備受制于人的問題備受關注。亟需以實現關鍵核心技術自主可控為目標,加快布局基礎性、前瞻性、顛覆性研究,系統梳理并制定短板技術攻關路線圖,發揮新型舉國體制優勢集中攻關,力爭在一定時期內取得突破。注重以國際化視野健全技術標準和知識產權體系,鞏固技術優勢,提高國際競爭力。同時做好應急預案,加強對斷供、加稅等突發事件的防范與應對。


高標準支撐綠色轉型。


為支撐我國2030年左右碳排放達到峰值、2050年能源生產環節非化石能源占一次能源的比重超過50%等重大戰略目標,加快能源綠色低碳轉型是新時代建設美麗中國最緊迫的任務,需以高標準嚴要求持續優化提升。


2019年可再生能源發電量占比27.9%,但局部地區棄水、棄風、棄光現象仍然突出。隨著可再生能源由輔助角色向主體角色轉變,對新能源提出了主動支撐電網、高精度預測的技術需求。需加強對新一代電力系統特性和機理的認知,加強優化調度和智能控制,保持電網安全穩定運行的同時提升電網的資源配置能力。同時,不斷優化儲能本體能量密度、功率密度、使用壽命等性能指標,深挖并發揮其在源網荷各環節的支撐、調節潛力。


化石能源清潔轉化利用是實現非綠色能源向綠色轉型的重要途徑。隨著全球油品升級換代步伐加快,煉油業脫硫能力需進一步提升,以滿足國際海事組織“限硫令”要求。繼續發展碳捕獲、利用和儲存(CCUS)技術,從一次能源源頭控排。對煤炭深加工過程進行煙氣污染物脫除、有機廢水凈化等處理,滿足環境和政策要求。


長期以來,我國能源行業“重輸、次配、輕用”,消費側技術、管理水平相對滿后,市政、居民、商業、交通等部門節能提效空間大。目前我國建筑能耗占全社會能耗的比例約為1/3,通過戶用光伏、熱泵、墻體蓄熱等手段,可實現建筑能源自產自銷,加快打造“低碳建筑”、“零碳建筑”乃至“正能量建筑”。


深融合引領高效發展。


如果說傳統能源效率的提升和成本的降低主要源于單一技術本身參數性能的迭代創新,新時代能源變革動力將更多來自多元化應用需求。


一方面,基于5G、大數據、人工智能、區塊鏈等先進信息技術的數字經濟將加速對傳統產業的融合與滲透,加快形成以技術創新、應用創新、模式創新為核心的新型經濟形態。其意義不僅在技術上衍生智能電廠、智能油氣田、智能礦山、智能電網等創新路線,推進能源裝備自動化、控制系統數字化、運行維護無人化、能源交易透明化、能源網絡互聯化,最終構建智慧能源系統新形態;更在于對創新主體、市場主體帶來了更加包容、開放、友好的能源科技創新生態,通過數字基建推動信息成本下降和投資門檻降低,催生共建共享的業務形態,爆發出磅礴的生產力。


另一方面,要更加注重系統性提質增效。單一品種能源效率提升終將遭遇瓶頸,多能源品種跨界融合將打破技術、行業壁壘,盤活靈活性資源,實現能源系統效益最大化,為能源產業高效可持續發展提供了可行的思路。


因地制宜打造綜合能源基地,通過風光的互補、配套儲能儲氫以及經過靈活性改造的調峰煤電進行系統集成優化,實現能源基地整體平穩出力;針對分布式能源規模化發展的趨勢,通過虛擬電廠技術將獨立分散的火電、可再生能源電源和儲能儲氫進行有機整合,統一協調,進一步提升清潔能源消納能力;研究居民、工業、建筑、交通等領域電能替代與負荷靈活調節技術,運用智能感知、即插即用、數字孿生等技術手段,通過跨行業綜合能源服務實現用能高效轉換與供需互動。


以打通能源科技創新鏈,提升協同效率


與發達國家相比,我國能源科技創新體系尚不完善,協作不夠緊密,需進一步打破能源科技創新鏈管理和研究壁壘,實施科技創新與制度創新“雙輪驅動”。


政府科技管理“分而有合”。在我國能源科技領域,科技部、相關部委、地方政府分工明確,卻存在彼此分割、相互脫節的現象,需加強宏觀統籌和戰略協同。建議完善政府創新治理機制和頂層設計,加強行業內外、國家和地方科技資源的互聯互通,推進科技創新思路、政策、機制上下配套、左右協調。提高相關行業主管部門在國家級重大科技計劃、重點科技示范項目和創新平臺建設中的參與度和貢獻度,發揮部門優勢實施分級分類指導。


創新主體“合而有分”。近年來,隨著“產學研用”不斷推進,創新主體聯動協同有所提升,需進一步發揮新型舉國體制優勢,加強在關鍵核心領域的優勢力量整合和集中攻關。與此同時,創新主體間應進一步明晰定位,在細分關鍵技術領域深化研究。高等院校、科研機構應充分利用優勢學科和科研資源,加強源頭知識創新。能源上下游企業更加靠近市場需求,在工程研發、裝備制造、產業化應用等方面加大投入,發揮企業在技術創新中的主體作用。通過加強政策激勵、市場激勵、股權激勵等體制機制保障,促進創新鏈各環節高效聯動、互利共贏,營造健康友好的創新生態。


著力推動市場與技術融合創新


在我國,由于傳統能源行業重資產的屬性和國有企業的絕對主導地位,市場活躍度一直較低。隨著能源轉型加快,能源行業新模式、新業態不斷涌現和壯大,市場在我國能源技術發展導向和資源配置中的作用日益突顯。可再生能源補貼“退坡”已成定局,風電和光伏發電平價上網時代漸行漸近,可通過大容量風電機組、新型高效電池等技術更迭以實現降本增效,并研究發展混合發電、綠色制氫等新技術開拓市場。


中國碳市場建設初見成效,據報道,深圳市碳排放權交易市場運行以來,煤電、氣電碳排放強度在國內同類型機組領先水平的基礎上均有顯著下降,將有效促進發電技術更新換代和可再生能源的發展。


同時,能源技術創新應更多地貼近新時代社會民生需求、市場需求,通過需求引導拓寬市場空間,催進商業模式迭代,調動投資積極性,建立良性循環。例如,通過區塊鏈等技術加快構建公平、公開、公正的能源電力市場秩序,讓市場主體充分分享能源發展的成果,從而支持和推動電力市場改革。再如,通過V2G、共享儲能、智慧建筑等技術或模式創新實現供需高效可靠互動,提高市場用戶參與度與獲得感,加快能源消費轉型升級。


工欲善其事,必先利其器。科技創新這把國之利器將為新時代能源高質量發展持續提供活力補給,助生產轉型,促消費升級,賦改革動能,為中國能源發展擎帆引航,為中國科技強國夢添磚加瓦。

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