规划能源技术发展增强自主创新能力
2012-05-19王旸
本刊记者 王旸
按照国家能源科技“十二五”规划,能源科技的发展将以转变能源发展方式为主线,以增强自主创新能力为着力点,按照“提效优先”的原则规划能源新技术的研发和应用。
近些年来我国能源科技装备水平不断提高,在技术创新、装备国产化和科研成果产业化方面都有较大进步。邓全科 摄
200多名专家参与编制、历时两年半,《国家能源科技“十二五”规划(2011~2015)》已于2011年12月正式发布。这是国家能源局成立三年来发布的第一部规划,也是我国历史上第一部能源科技规划。
《规划》按照能源生产与供应产业链中技术的相近和相关性,划分了4个重点技术领域:勘探与开采技术、加工与转化技术、发电与输配电技术和新能源技术。将已具备一定基础并在“十二五”期间能够实现产业化的重大科技工作作为主要任务,在上述领域中确定了19个能源应用技术和工程示范重大专项,制定了实现发展目标的技术路线图。针对重大专项中需要突破的关键技术,规划了37项重大技术研究、24项重大技术装备、34项重大示范工程和36个技术创新平台。
科技创新是动力之源
根据《规划》,“十二五”我国将在能源勘探与开采、加工与转化、发电与输配电和新能源领域所需要的关键技术与装备上实现自主化,部分技术和装备将达到国际先进水平。
据介绍,近些年来我国能源科技装备水平不断提高,在能源各领域内形成了较为完整的产业体系,在技术创新、装备国产化和科研成果产业化方面都有较大进步。
但另一方面,能源科技的一些核心技术仍落后于世界先进水平,一些主要关键技术和设备依赖国外,在能源安全、高效与清洁开发利用等技术领域与发达国家存在较大差距。由于能源技术相对落后,能源利用效率不高,环保压力大,如果不切实提升能源科技水平,能源安全问题将对我国未来经济的发展带来严重影响。
“必须以加快转变能源发展方式为主线,以增强自主创新能力为着力点。”中国工程院院士、中国石化高级顾问曹湘洪认为,我国的能源生产量和消费量虽然都已经居世界前列,但在能源供给和利用方式、技术创新和体制建设方面与发达国家相比还存在诸多突出问题,“对石油石化行业而言,就面临着节约资源、提高效益、保护环境、绿色低碳和技术创新五大挑战”。
在此背景下,《规划》应运而生。“这是一部对能源新技术的研发和应用进行系统规划的文件,弥补了之前能源技术研发利益分散、缺乏统筹安排的缺陷,将对我国‘十二五’乃至‘十三五’能源科技装备的发展起到统领和提振的作用。”有专家说。
针对目前我国原油加工利用的问题,《规划》提出了一系列重大技术研究方向,既包括对现有原油加工转化技术领域的开发如超重和超劣质原油加工关键技术,也包括对其他石油替代能源的利用如煤转化技术、生物能源技术等。专家认为,《规划》的推出有利于从技术层面改善我国能源结构不合理的现状,提高能源利用效率,增加可再生能源开发利用比例,推动能源生产和利用方式的合理变革。
能源高效利用是当务之急
根据国家能源局《关于印发国家能源科技“十二五”规划的通知》,《规划》将通过各地能源主管部门、科研机构和能源企业等共同落实完成。各地能源主管部门按照《规划》提出的“十二五”重大能源试点示范内容,配合选择和确定能源技术与装备示范的依托工程,推进相关示范工程建设。国家能源研发中心(重点实验室)和相关科研院所、高等院校依托能源示范工程,开展能源技术创新和装备研发,落实技术创新任务。能源企业则发挥在能源科技创新中的主体作用,加大自主创新投入,提升自主知识产权的重大技术和自主品牌重大装备的比例。
这就是《规划》提出的建立“四位一体”国家能源科技创新体系的构想,即通过重大技术研究、重大技术装备、重大示范工程及技术创新平台建设,形成较为完善的能源科技创新体系,建立保障体制机制、完善立法和标准体系,以保障《规划》的顺利实施。
针对石油石化行业而言,“四位一体”就是建设具有国际先进水平的石油炼制技术研发平台,为我国炼油工业提高资源利用率、优化产品结构、实现低成本清洁汽柴油质量升级、节能减排、节水环保提供技术支持。
经过多年发展,通过自主研发并结合对引进技术的消化吸收,我国炼油工业已经掌握了现代化炼油厂全流程技术,并在炼油新产品开发应用方面稳步推进。
以中国石化为例,作为中国炼油技术研发的先导和主力,经过多年努力,中国石化在建设现代炼油技术上取得显著成效,形成了催化裂化、加氢家族技术,部分技术达到国际先进水平,能依靠自主技术建设千万吨级现代化炼油厂,炼油催化剂自给率和设备国产化率均在90%以上。
尽管如此,面对石油资源的形势以及发展趋势,我国石油工业还有很长的路要走。“目前我国炼厂轻质油收率不到75%,而国外先进水平轻质油收率在80%以上,如果轻质油收率提高5个百分点,按每年我国加工原油4亿吨计,每年提高的轻油产量相当于找到一个2500万吨级以上的大油田。提高轻质油收率不仅能满足市场需要,而且还能节约宝贵的石油资源。”龙军说。
“从国家战略层面提出建立‘四位一体’、建设石油炼制技术研发平台,有利于科技成果转变成现实的生产力,也有利于充分有效地利用好我们能获得的每一滴石油。”龙军认为,《规划》提到的关键技术研发,能够使我国炼油技术平台更加稳固,从而更好地满足国家对能源的迫切需求。
能源清洁化利用是发展之本
《规划》指出,“十二五”我国能源科技的发展将以转变能源发展方式为主线,围绕“安全、高效、低碳”的要求,以增强自主创新能力为着力点,按照“提效优先”的原则规划能源新技术的研发和应用,“用无限的科技潜力解决有限的资源环境约束,满足能源可持续发展和合理控制能源消费总量的要求”。
可持续发展的前提是能源利用的清洁化。以煤炭为例,由于传统的煤炭利用大多集中在煤电领域和煤焦化等传统煤化工领域,不仅资源浪费严重,还引发了环境污染等问题。“环保压力迫使各国开发煤炭清洁利用技术。在此背景下,我国的煤炭清洁利用、高效转化利用近年来得到迅速发展。”中国石化工程建设公司总经理刘家明说。
刘家明认为,《规划》提出,到2015年,要建立国际一流的能源与环境科技创新技术平台,掌握煤炭清洁转化的核心技术,推进新型煤化工产业可持续发展,不仅体现了国家对煤炭转化利用的高度重视,也表明未来5年煤炭工业发展的重点之一将是煤炭的加工与转化。“煤炭的性质决定了其高能耗和高水耗,但这并不意味着现代煤化工就一定是高污染的。实际上,开发新型煤化工技术本身就包括了解决这些问题的目的”。
在清洁油品技术方面,规划也确立了“十二五”期间的发展目标,要求开发车用燃料质量升级技术,“十二五”期间应全面实施清洁汽柴油的国4标准、争取满足国5排放要求。“油品清洁化是保护环境、实现绿色低碳的必要手段。”专家表示。
“经过多年努力,中国石化已经成功开发了降低汽油烯烃含量的催化裂化技术(MIP)、催化汽油吸附脱硫技术(S-Zorb)以及催化汽油选择性脱硫技术(RSDS-Ⅱ)等生产清洁燃料技术,并为下一阶段生产国4、国5标准清洁汽柴油做好了技术准备。”中国工程院院士李大东认为,加氢是汽柴油质量升级的重要措施,而降低制氢成本、扩大制氢原料范围,是炼制含硫劣质原油和油品质量全面升级的关键环节。“下一步,还需要炼油工业、环保部门和汽车工业通过协商,有计划、有步骤地推进相关工作。”李大东说。