科技创新助力能源绿色低碳转型探究

吴晓波

（瑞安市生态环境保护综合行政执法队，浙江 瑞安 325200）

我国的能源结构在近年来愈发完善，向低碳转型的效果也较为明显。十四五期间，我国重点行业对能源的利用率愈来愈高，整体煤炭消费水平据以往数据来看，得到了非常显著的控制，新型电力系统在构建过程中的新能源占比愈来愈大。因此，新能源领域必须有效地对能源进行合理利用，通过科技创新的方式来对资源使用进行优化，降低资源消耗，从而促进能源产业降碳问题得到更好地解决。

1 我国步入现代能源体系的新阶段

能源产业安全保障问题非常重要，近年来，我国的能源保障体系整体资源配置效果有了非常明显的改善，资源供需状态逐渐保持在平衡范围内。十三五后，我国原油产量逐渐提高，天然气产量的增长速度也逐渐加快，其增长量一年可达到100亿立方米。除了天然气以外，发电机容量及油气管道总里程同时得到了较快的增长，在一定程度上满足了对民生需求，社会经济形势也得到了促进。但是，能源安全风险问题却出现了新高潮。

十四五时期，我国的能源安全保障体系将逐渐步入一个新阶段，在巩固能源资源本身优势的基础上，将有效弥补与改进能源安全体系中所存的短板，我国能源低碳转型也会由此得到更新的突破。在十三五阶段，我国能源低碳转型局势非常可观，煤炭消费比重严重下降，水电、核电等装机容量也得到了显著的提高。而十四五时期，则是新的能源低碳转型阶段。能源系统需要在这个阶段与新能源使用的趋势契合，从而从促进国家建设与绿色环保相和谐，促进人们的日常生活变得更为环保与健康[1]。

2 优化能源布局

对能源布局进行一定的统筹及保护，可以使区域能源产业得到更高质量的配用。能源产业在开发布局过程中，不仅可以促进其资源配置效率的提高，也能更好地促进农村能源变革。

2.1 合理配置能源资源

能源输送格局的合理优化，能从本质上降低能源迂回现象的发生，输送通道利用率也能由此得到一定程度提高。我国清洁能源电量比例在50%左右，如果能源产业将再生能源电量比例优先输送到更高的通道中，那么重点区域能源配置能力就能得到更进一步加强。部分地区电力、煤炭等资源供应紧张的问题也能由此得到更好地解决[2]。

能源产业对电力、油气进行跨省、跨区的通道建设时，应对资源富集地区电力外送情况进行有效改善，从而使电力外送更加稳定。此外，对于已有建设通道的配套电源，能源产业则应加快其投产力度，并分别对长江上游、新疆及河西走廊等多个清洁能源基地进行重点建设，完善其输电通道的内外部装置系统及其电网结构。这样才能发挥好交流电网的支撑作用。十四五阶段，我国部分地区存量通道电力增长近4 000万千瓦，跨省、跨区地域的输电通道同时增长到近6 000万千瓦，区域对直流通道的利用时间也高达4 500小时。除了输电通道外，我国成品油及原油管道建设也同时得到了进一步完善。我国东部沿海地区对原油的供应机制进行了显著的优化，成品油管道整体布局变得有条不紊，成品油管输入比例得到了较大提升。我国天然气管网及长输管道的全面建设，有效促进了管网互联互通的运行状况，其LNG储运体系也得到了更为合理的建设及完善，预计到2025年左右，我国油气管网实际规模将有望突破21万千米[3]。

2.2 统筹提升区域能源使用水平

我国区域能源使用要想得到本质上的提升，能源产业必须从西部清洁能源基地建设角度出发，全力推进该基地的绿色开发。这样才能促进能源开发水平得到更大的突破。除了与清洁能源基地绿色开发关联外，我国的区域能源同时与新疆区域及黄河流域的资源利用度息息相关。新疆部分资源富足区域，与黄河流域对油气、煤炭的绿色性开采及清洁，可以有效控制黄河流域对原始能源的实际开发规模及开发力度，从而使我国区域能源的使用变得更为合理。此外，我国能源产业还应将我国长江上游地带，云南、四川等地划为重点建设区域，坚持对这些地区实行生态优先化政策，使其地区水电能源合理布局并优化，从而促进我国西电东送接续水电项目的实际成效。除了建设地区能源项目外，我国能源产业还应加强对清洁能源基地的建设力度，清洁能源基地可以使能源资源变得更加环保，并可以降低能源开采对人们日常生活所带来的方面影响。因此，能源产业应对清洁能源基地电源规模配比进行合理优化，通过对存量常规电源的有效配用，来对太阳能、风电等新能源进行大力开发，从而将可再生能源的利用率提升到最大[4]。

2.3 积极推动乡村能源改革

我国能源产业应妥善利用科技技术以及有效的措施，对边远地带及农村地区能源基础设施进行完善与改革，从而使农村地区基础服务水平得到根本性提高。同时，我国农村电网再建工程也能顺利实行。国家重点脱贫地区电网建设状况相较从前，得到了更进一步的完善。此外，一些边远区域配电能力不足的问题也由此得到更好地改善。我国能源产业应在条件允许的边远地带或农村地区，进行可再生能源微电网建设，从而在保障农村地区经济气源的前提下，全面普及供气设施。能源产业唯有全面完善革命老区的重大能源设施，基础能源设施项目才能更快地启动，投入建设。

能源产业应对乡村清洁能源提供更有力保障，加强农村绿色电源的供应能力，从而使千家万户都能响应沐光行动。此外，大力推动农村屋顶光伏、渔光互补等分散式风电建设，全面推动农村新能源富民产业的形成。同时，生物质能及地热能等能源，也应该得到更为有效的开发。能源产业部门应全面围绕因地制宜的原则，全面推行农村地区冬季电源供应及清洁方式，针对部分分散供暖的地区，能源产业应通过就地取材的方式，向人们推广生物燃料炉具。这类生物成型燃料炉具可以说实现对电源等能源资源的合理利用，也会使农村地区人民的日常生活变得更为便利，生物成型材料炉具还具有良好的环保性能。此外，它还可以在一定程度上解决农村环境污染问题。因此，该类炉具应该大力提倡。

3 科技创新推动能源向绿色低碳转型

在科技创新理念下，坚持绿色环保，实现生态优先，用再生能源替代原始能源，促进了清洁能源的使用。更为全面地构建新型电力系统，新能源占比也会由此变得更高，我国的煤炭与新能源优化问题也能因此得到解决。能源产业应时刻坚持“全国一盘棋”的理念，全面推进各地区的能源绿色低碳转型工作，从而使我国的绿色能源开发力度不断加大。

3.1 大力开发利用非化石能源

能源产业应大力开发太阳能与风力发电，并将太阳能、风力发电规模逐渐扩大。可以优先实行就近开发利用的原则，对周边地区的分布光伏进行更加合理、有效的建设。能源产业还应通过科技创新，利用低风速风电技术对能源负荷中心进行合理优化，全面推进风电集中式开发力度。对建设条件达标、能源富集、条件充足的地区，能源产业应大胆加快其风电光伏基地的建设，以此有效地推进对黄河中上游，以及冀北等多个地区的互补清洁能源基地建设。此外，能源产业还应在各类经济开发区，以及工业园区等区域装置屋顶光伏，大力推广建筑与光伏一体化应用。对于海上风电基地的建设，能源产业也应高度重视，在条件许可的深水远岸地区，可以整体性布局海上风电设施，全面有效地应用太阳能热发电技术。利用太阳能热发电技术，可以有效地将太阳辐射热能转化为电能，并且清洁、安全，对周边环境不会造成任何污染。因此，我国能源产业如果能在这项技术的基础上，将太阳能能源更进一步地延伸利用，那么能源产业绿色低碳转型之路便会更加宽广。

能源产业应因地制宜地对其它可再生资源进行大力推广，倡导生物质等新型能源更为多元化的利用。如农林生物质发电、城镇生活垃圾焚烧发电等。坚持能源因地制宜的理念，可以提高生物质能清洁供暖效应。我国生物天然气工程建设的的完善，使生物液体燃料产业化得到更为良好的促进。能源产业如能有效加强地热能供热制冷的推广，在部分高温地区进行热能发电示范，我国的能源绿色转型工作就会得到更为快的提升。

3.2 推动构建新型电力系统

能源产业需要对我国电力系统进行全面改革，使其朝着大规模、高比例能源方向全力迈进。新型电力系统的构建离不开能源产业的科技能力，能源产业唯有在自身的技术基础上，不断地创新，新型电力系统的结构及功效才能全面地完善。

当前社会大力提倡的绿色低碳环保理念，能源产业要对新能源的使用及电力实际运行情况进行高效统筹，大力加强电力系统化数字升级。只有这样，新型电力系统建设才能达到一个更现代化的势态，新型电力技术的运用模式也能同时达到更为有效的创新效果。能源产业电力体制需要更进一步深化改革。例如，从电网基础平台来看，电力系统资源配置能力如果得到更进一步优化并加强，那么电网智能化水平就可以得到更为明显的提高[5]。

能源产业应对电网结构及运行模式进行创新，加快对电网进行更进一步的改造与升级工作。通过改造升级，使配电网能更加智能化，配电网对新能源的承载力得到大幅度提高。对于区域电网主要结构，能源产业也应着力进行全面建设并不断完善，从而将电网之间可控互联的作用全面地发挥出来，从而使电力系统的功能变得更加安全可靠，整体建设规模更加合理有序，层次分明，电网对新能源的适应能力得到更为稳步的提升。除了有效构建新型电力系统外，能源产业还需要对新型储能技术进行更进一步的改进，快速跟进电源储能的趋势，拓宽储能运用范围，有效推动电化学储能以及压缩空气储能等多元化技术的运用。通过开创能源新模式，新业态局面才能全面打开。

3.3 大力度强化节能降碳

能源产业应对煤炭清洁功能进行妥善的开发利用，对化工、钢铁等用煤行业煤炭消费进行合理地控制。只有这样，煤电节能降碳模式才能得到充分促进与改造。我国新增煤电机组应根据最低排放标准来进行建设改造，从而使煤耗标准与国际先进水平之间的差距越来越小，直到达到国际先进水平。此外，能源产业还需要不断地进行技术创新，有效推进北方地区的冬季清洁取暖模式，同时加强热电联产改造，以及工业余热余压的综合利用模式。供热管网范围内的散煤以及燃煤小锅炉等对环境造成污染的能源工具，必须逐步淘汰。居民及公共机构使用的供暖产品也应逐步趋于高效、环保。预计到2025年左右，我国大气污染较为严重的地区，不会再出现散煤燃烧以及燃煤小锅炉等能源工具[6]。

能源产还要高度重视低碳化电气化水平，利用科技创新，深入电能替代环节，加强工业生产领域电动力及电窑炉的应用推广，用新型电能技术将落后产能淘汰，做好有效置换衔接，从本质上完善我国农业生产加工方式，使养殖、电力排灌等加工形式得到更为有效的改善，不断改善我国农业生产中能源使用情况，使其变得更加低碳、环保。

全面贯彻落实创新科技，将绿色低碳理念变为实际行动，实现全社会节约用能。加强全民低碳环保意识是我国能源产业的任务之一。能源产业应重视绿色低碳行动的推广，有效地完善高效照明、节能家电等新型科技产品的推广机制，从而将家庭智慧化管理系统推广到千家万户，从而使我国能源产业朝着绿色低碳化方向不断迈进。

4 结语

综上所述，我国能源产业应从现代能源的新体系出发，对能源布局进行不断的优化改革，从而使我国各地区能源产业在绿色环保的基础上得到更新、开发与完善。能源产业应立足于科技创新，全面实现我国能源的绿色低碳化转型，通过对电力系统的新型构建等方式，对新型能源的开发利用不断合理地延伸，加强绿色技术推广力度，从而使我国的能源产业在向绿色低碳转型过程中，不断有新的突破，逐步与国际化接轨。