bob外围平台我国能源领域科技创新bob外围平台若干重大问题研究

（研究单位：中国科学院能源动力研究中心、中国科学院工程热物理研究所）

一、世界能源技术发展特点

bob外围平台能源技术创新具有战略性、公共性、前瞻性、系统性，基础设施要求高，研发投入周期长，商业示范是创新链条中的重要环节。这些特点决定了加强政府领导和企业主体作用，持续高水平投入和超前部署是能源技术创新的关键。

研发投入水平是能源技术发展的关键。根据国际能源署（IEA）对全球能源技术研发投入的统计分析，从发达国家研发资金的分布和研究方向的部署来看：新能源技术投入增长较快; 核电技术投入最大，裂变重点向第四代核电技术转移；加大对可再生能源的投资，重点关注发电技术和生物质替代燃料技术；油气技术投资稳定，高效燃煤发电和高效煤转化技术重新受到关注，和二氧化碳捕获和储存技术。增加注意力；节能技术仍然很重要。

国际能源署对能源科技发展的预测表明：各种能源技术需要协同工作；能源技术需要在研发、示范和应用方面螺旋式发展；加强政府支持，优化政策环境是关键；抢占科技制高点的战略机遇期。

bob外围平台二、面临的主要问题

与发达国家相比，我国能源科技整体水平远远落后于发达国家；能源科技创新管理体制“散、乱、差”；能源科技创新投入不足，投入机制不健全；政府战略引领作用缺失，企业主体地位不突出；缺乏战略性、前瞻性、持续性的规划和部署。

（一）能源技术整体水平参差不齐

bob外围平台能源科技自主创新基础研究薄弱，技术来源尚未形成；科技基础条件和基础设施难以支撑主流能源技术创新；缺乏世界领先的科技创新成果和技术，主要能源技术相对落后，无论是先进适用技术，还是前沿技术都不同程度落后于世界先进国家；高技术系统自主创新、工程化、产业化水平低，进入主流产业障碍较多；高附加值能源技术装备少，性能高，高新能源装备产品的设计制造能力与国外相比差距较大，尚未摆脱引进模仿的老路；能源科技信息化建设和管理滞后。

(二）能源科技创新体制机制有待完善

政府战略的主导作用缺失。能源科技管理涉及部门多，缺乏科学、高效、统一、协调的决策管理机制。重大政策缺乏深入研究论证，技术路线和政策变化无常；促进科技创新的财税政策不健全，科技与产业政策法规的协调性差，落实不力；缺乏对整个创新链的统筹管理，缺乏对成果的培育和转化。没有制度保障，导致研发转化应用不足，自主技术应用动力不足，

科技创新尚未成为国企考核体系的实质性指标，创新成果不与企业管理团队利益挂钩，政府角色“缺位”“越位”共存。

(三）能源技术创新投入不足

我国能源科技投入不足，能源研发投入和政府研发投入在国家研发投入中的比重不断下降。与国际能源署的一些成员国相比，我国处于非常落后的位置。统计显示：与其他行业相比，能源企业更多通过技术改造、技术引进和购买国内技术来实现技术升级；能源行业用于消化吸收再创新的资金很少，大部分资金用于自主技术改造和技术引进，创新含量较低。

(四）能源技术创新基础条件薄弱

近年来，我国能源科技创新产业总体规模不断扩大。经过多年的积累和发展，科技基础具备一定条件，但还很薄弱，远远不能满足能源科技创新的需要。能源相关国家重点实验室、国家工程技术中心、国家认定企业技术中心、企业国家重点实验室少，整体战略部署和持续稳定支撑不到位，与重要地位不匹配能源在国民经济中的地位。

三、我国能源科技发展思路和总体目标

发展思路：以科学发展观为指导，以能源科技创新为突破口和建设创新型国家的重要抓手，牢牢把握和用好我国经济快速发展创造的巨大市场空间和工程实践能源需求快速增长机遇，集中力量，创新机制，夯实基础，着力跨越式发展，培育世界一流科研团队，搭建世界一流科研平台，创造世界一流能源科技成果，树立世界一流的能源装备制造业，为构建清洁高效、经济安全的能源供应和利用体系提供强有力的科技支撑。

总体目标：到2020年，基本建成完整的能源技术创新体系，自主创新能力显着增强。到2030年，成为世界能源技术先进国家；建立完整的重大技术装备创新体系，重大装备成套自主创新能力达到国际先进水平。到2050年，成为世界领先的能源科技强国；重大装备技术创新能力处于国际领先水平，成为世界先进、清洁、高效能源重大装备的主要供应基地。

四、我国能源技术路线图

到2020年，能源资源开发技术、节能技术、洁净煤技术、电力系统技术的研发水平和国产化能力快速提升。先进核电、可再生能源、氢能技术等后续能源技术取得突破，为跨越式发展奠定基础。

到2030年，先进核能技术和可再生能源技术发挥规模化替代作用，突破可再生能源发电并网技术和核废料处理技术，促进能源结构调整优化。化石能源近零排放技术和氢能技术取得突破并逐步推广。形成了一批具有世界先进水平的基础性和前瞻性战略性高新技术研发基地，能源科技自主创新能力显着增强。

到2050年，推动可再生能源规模化应用，初步建立氢能体系，突破核聚变能源技术，基本形成化石能源、新能源、可再生能源并重的低碳多能源格局能源和核能。在能源技术原始创新方面已达到世界先进水平，已成为世界领先的能源技术强国之一。

五、战略优先部署

根据我国能源科技创新总体目标，从基础研究、前沿技术、先进技术和重大装备四个方面进行重点部署。

(一）基础研究

一些具有战略意义和前瞻性的基础研究方向取得重大突破，为我国能源科技的不断创新提供了动力。

1、材料。重点研究重大电力装备高温部件、高效大功率二次电池、太阳能利用、燃料电池、大容量储氢、超级电容器、高温超导等关键材料，开发高效能量转换和储能材料系统。

2、动力和机械。围绕重型燃气轮机、煤气化、高参数超临界煤粉电厂、超临界循环流化床锅炉、能源动力机械等发展需求，面向资源多元化和应用领域 燃烧、先进控制、高效热质转移、系统集成取得突破。

3、环境排放控制。探索环境排放与污染预测与控制的技术基础，研究污染物与排放协同清除与捕集的基础科学问题。开展农林废弃物利用、能源植物转化、生物质转化研究。

4、与采矿和储存有关的地质科学。CO2 储存机理与运移规律、理化与生态响应、规划、监测、评估与风险防范。核废料处理和处置技术。

5、工艺和过程。开展化石能源和可再生能源能量转换过程基础研究，突破制约系统集成、效率最大化、环境负荷最小化的基础理论、关键技术和工艺，应对二氧化碳捕集在利用中的挑战含碳能源。

6、系统优化与控制。以电能与电力系统、分布式供能系统及节能相关系统为重点，实现设备与系统优化集成、优化运行控制等理论与方法的突破。

7、信息与计算科学。促进信息科学和计算科学在能源技术中的应用和发展。

(二）前沿科技

提前布局多项具有前瞻性、战略性和探索性的重大前沿技术，如：1、交通能源技术；2、 可控核聚变技术；3、 碳捕集与封存技术；4、先进可再生能源技术；5、水合物勘探开发技术。充分发挥科技引领未来的引领作用，提升国家前沿科技创新能力，实现技术研发和产业竞争的跨越式发展。

(三）先进技术

重点突破一批制约经济社会发展的关键技术，如：1、节能技术；2、 高效绿色采煤技术；3、油气资源勘探开发技术；4、洁净煤技术；5、先进核电技术；6、可再生能源规模利用技术；7、电能与电力技术。赶超世界先进水平，全面提升科技支撑产业能力。

(四）主要装备

重点突破一批重大成套装备，掌握一批具有自主产权的高新技术装备核心技术，提高重大技术装备设计、制造和系统集成能力，形成重大产品和支柱在以下领域具有核心竞争力的产业：1、发电及电网技术装备；2、能源勘探、采矿、交通等技术装备；3、能源转换技术装备。

六、能源技术重大创新发展方向分析

(一）节能技术

随着社会的不断进步，节能的重要性越来越突出。未来实现能源可持续发展的主要科技研究方向之一是节能技术。

(二）洁净煤与天然气发电技术

煤炭是我国能源的基石，到2050年仍将主导我国能源供应，主要用于发电。采用先进技术提高燃煤机组效率，实现节能降耗，减少环境污染，是我国燃煤发电行业发展的一项重要而紧迫的任务。

在洁净煤发电技术中，煤气化联合循环（IGCC）、超临界、超超临界和循环流化床技术被一致认为最具发展前景。美国、西班牙、荷兰等国家已投产IGCC电厂。

(三）煤燃烧污染物控制技术

我国必须重视燃煤污染物控制技术的开发和应用。污染物排放技术的应用还有很大的市场空间。要以燃煤电站和大型工业用煤用户为主要应用对象，开展燃煤污染物控制技术的研发、示范和推广应用。

(四）可再生能源发电技术

水电是目前最成熟、成本最低的可再生能源发电技术。水电资源是我国的优势资源。到2050年，水电仍将是我国可再生能源发电的主力军。

风电在技术、成本、市场等方面都有明确的发展预期。随着风电技术的发展，未来10年左右风电成本将具有竞争力，我国的风能资源也可以保证实现规模化发展目标。因此，风电在我国应仅次于水电，应优先发展可再生能源发电技术。风电技术发展需要围绕大型风电机组及关键部件、控制系统、变流系统等设计制造，同时解决风能资源细化调查评价问题中国和能源的问题，取得突破在风电并网技术与规划方面，

我国生物质发电规模小，起步晚。但由于燃烧和混烧技术相对成熟，预计10年内生物质发电可大规模应用。生物质气化发电具有提高效率和降低成本的潜力。近期和中期的研发、示范和推广应立足于两个方面：降低原材料生产和加工改造成本；提高转化效率。积极稳妥是发展生物质发电技术的基本方针。

我国太阳能发电潜力与美国相近，优于欧洲和日本。2030年后光伏发电成本将达到届时煤电成本，模块化是其特点。太阳能热能具有独特的能力，可以通过储热或化石燃料备用加热器在内部补充不稳定的燃烧室。太阳能光伏发电和热能发电都需要在成本方面取得重大突破，才能充分发挥其潜力。

可再生能源发电技术要以降本增效为重点，重点突破新技术、新工艺，因地制宜发展可再生能源发电技术。注重可再生能源发电基础研发能力和产业体系建设，加快国产化进程，降低系统成本中国和能源的问题，形成规模化生产。

(五）核电技术

核能在保障能源供应、优化能源结构、减少二氧化碳排放等方面发挥着重要作用。要坚持“聚焦自己、对外合作、引进技术、推进自主”的技术路线，以先进核电项目带动核装备制造业。发展服务业，建设一批核产业基地，实现大型核电站建设自主化和国产化，提升核电产业整体能力。

(六）碳捕集与封存技术

CCS是减少CO2排放的关键技术。只要温室气体排放持续受到关注，CCS技术就是我国将面临的重大问题，我们现在就需要开始关注和研究。目前，碳捕集和碳封存单项技术均已应用中国和能源的问题，迫切需要对这一集成技术进行示范。另外，我国也没有对排放源进行过详细调查，也没有对地下封存的长期稳定性进行验证，也没有大规模长期有效封存CO2的实践经验。总之，在研发工作、示范工作、

(七）液体替代燃料技术

发展液态替代燃料是提高我国能源安全、缓解石油进口压力的有效手段之一。在现有煤改煤示范项目的基础上，在中西部地区规划一批资源丰富、煤种适宜、水资源充足的煤改煤产业园区，提高产业化水平。产业链和产品结构，完善煤炭资源转化。和综合利用水平。

同时，要建立完善的液体代用燃料供应体系，开发适用于代用燃料的车辆。对于液体替代燃料技术，要加强基础研究，建设非粮燃料乙醇、生物柴油等一系列液体燃料生产示范项目，积累经验。在全国范围内逐步推广。

(八）氢能与燃料电池技术

氢能系统的发展可以为能源系统的安全、环境的改善和效率的提高做出多重贡献。近年来，氢能被赋予了摆脱对石油的依赖、减少二氧化碳排放等重要任务。氢能可以成为与电力互补的终端能源。燃料电池是氢能高效清洁利用的新技术平台。在汽车、分布式能源、中央电站等领域具有广阔的发展前景。是我国可能实现能源技术跨越式发展的重要领域。氢能和燃料电池技术在我国未来具有巨大的发展空间。

(九）先进的电力系统技术

目前，我国发电装机规模居世界第二位，电力系统发展需要跨区域大规模部署和全国优化配置。大容量、远距离输电通道的形成，超大规模联合电网的形成，可再生能源发电的发展，将给我国电力系统带来新的挑战。提高电力系统的输电能力和效率，增强电力系统的安全性，是我国电力系统科技发展的主要任务。重点研究超高压及超高压输电技术、柔性交流输电技术、新型电力电子器件、

到2020年，我国电网输电能力、效率和安全稳定显着提升，大电网安全稳定控制技术、特高压输电技术与装备、先进电力电子技术和先进信息技术、超导电力技术、储能技术突破，形成微电网理论体系和标准，实现多模式示范。

到2030年，我国输配电技术总体达到世界先进水平，超导电力技术、储能技术、智能电网技术进一步规模化应用，保障电网安全、稳定、经济运行多元化能源结构下的超大型电网。

采取引进与自主研发相结合的战略，逐步提高我国先进电力系统技术的研发实力。产学研分工合作将加快推进电力系统先进技术的实际应用，逐步提高我国电力系统装备制造业的竞争力。

(十）先进化石能源勘探开发技术

以科技进步带动生产，以满足供需、保障煤矿安全、保护环境为研究的基本出发点。紧密结合我国地质条件和资源特点，将自主研发与引进消化吸收国际先进技术相结合，在快速实现高水平技术飞跃的基础上加强自主创新中国和能源的问题，形成关键核心技术和装备，推动煤炭工业向安全、清洁、高质量可持续发展。

七、能源领域重大装备产业发展

到2030年，我国能源装备制造业自主创新目标是突破一批重大成套装备和高新技术装备核心技术，创造一批原创技术和产品，构建科技创新建立以企业为主体的体系，打造一批高水平创新人才队伍。展望2050年，我国重大装备制造业将形成跨国集团，跨入世界装备制造强国行列，产品在国内外具有较强竞争力。重大装备技术创新能力处于国际领先水平，自主研发了一批高效清洁能源重大装备。

八、关于构建能源技术创新体系的建议

健全的科技创新体系是实现国家能源战略、提高我国能源领域综合竞争力的根本保障。

(一）加强政府对能源科技创新的统一协调管理

解决“多管齐下”问题，设立政府管理机构，统一管理和协调能源科技创新工作；建立健全有利于能源科技创新的各项政策法规，形成能源科技政策与经济政策协调互动的政策体系，加强操作性 建立健全有效的监督管理和实施制度; 完善和完善能源科技创新财税政策，加大激励力度，强化差异化措施中国和能源的问题，明确支持目标。坚持市场竞争与政策引导相结合，促进能源企业有序竞争。统一规划，

（二）明确政府与产学研在能源科技创新中的定位和相互关系，加强能源科技创新不同阶段之间的衔接

(三）强化企业在能源技术创新中的主体作用

支持国内装备制造企业提升自主研发、设计、制造能力，培育一批具有国际竞争力的能源装备制造企业。统筹规划，逐步形成“基础研究、应用研究、装备制造、工程示范”四位一体的能源技术装备创新体系，大力推进科技成果转化应用。

(四）加大投资，完善投资体系和管理

加大能源科技创新投入，逐步提高能源科技研发投入占GDP比重，形成多元化、多渠道、稳定的科技投入体系；充分发挥政府对能源技术投资的引导作用；调整优化投资结构，加强对能源基础研究、前沿创新技术研究、科技创新和科技普及的基础条件的资金支持。建立独立的能源技术发展预算，国家宏观调控能源技术发展预算在各个支持领域的力度，以适应各国优先事项的变化。

(五）加大和完善科技条件平台、基础设施、社会资源平台建设，建立共享机制

加大能源科技平台和基础设施投入，支持国家重大能源科技基础设施建设，服务科研、设计、装备制造、用​​户等单位长期研究，支持自主研发不断创新技术，逐步形成“基础研究、应用研究、装备制造、工程示范”四位一体的能源技术装备创新体系，大力推进科技成果转化应用。建立共享机制用于平台和基础设施，避免重复建设造成的浪费。

(六）加强能源科技人才队伍建设

实施以培养、引进和使用科技创新人才为核心的人才战略。除采取加大投入等措施，为吸引人才创造条件外，应立足于国家人才培养，制定长远规划和规划，提升能源科技产业教育能力，培养自己的优秀人才；同时，着力加强对高层管理和工程技术人员的培养；建立科技人员激励机制，充分调动科技人员创新积极性。

(七）积极开展能源技术国际合作

bob外围平台广泛开展国际能源科技合作交流，深化重点领域合作。加大重点领域研发投入，培养研发队伍，提高研发能力，开发适应本国能源发展需要的重大能源技术，缩小与国际先进水平的差距。确保互利互信、互助互助，实现利益最大化的“双赢”目标。