加强能源科技创新 共谱绿色低碳发展主旋律
2022-12-11王睿佳张正编辑刘光林
■本刊记者 王睿佳 张正/编辑 刘光林
当今世界,新一轮科技革命和产业变革深入发展,新能源和信息技术紧密融合,生产生活方式加快转向低碳化、智能化,能源体系和发展模式正在进入非化石能源主导的崭新阶段。《“十四五”现代能源体系规划》(以下简称《规划》),对能源领域关键核心技术和装备攻关、能源产业数字化智能化升级、能源科技和产业创新体系等的发展布局作出具体要求,为加快推进能源革命,加强能源科技创新,实现能源高质量发展指明了路径。
立足新发展阶段增强创新发展能力
察势者智,驭势者赢。早在2014年6月中央财经领导小组第六次会议上,习近平总书记创造性地提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略,其中强调了能源技术革命的重要性。当前,我国正处于全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军的新发展阶段。《规划》适时提出,能源系统发展要“深入贯彻习近平生态文明思想,坚持稳中求进工作总基调,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,加快构建新发展格局”,要求“坚持把创新作为引领发展的第一动力,着力增强能源科技创新能力”。
进入新发展阶段,增强创新发展能力成为能源科技创新的当务之急。“全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,新能源、非常规油气、先进核能、新型储能、氢能等新兴能源技术以前所未有的速度加快迭代,成为全球能源转型变革的核心驱动力。”国家能源局党组书记、局长章建华表示,“十四五”时期,亟须加快推动能源产业基础高级化、产业链现代化,进一步激发能源创新发展新动能。
增强创新发展能力需在政策层面做好鼓励和引导。“以国家战略性需求为导向,研究完善相关支持政策,支持新能源行业头部企业与科研院所、高等院校、行业上下游企业有效对接,通过共建科研基地、组建研发实体,进行联合攻关、培育技术联盟、推行‘揭榜挂帅’机制等多种形式,打造‘产学研资’紧密合作的一体化创新生态体系,促进形成有利于技术创新的政策环境,大力降低能源新技术进入市场的门槛。”中国能源建设集团投资有限公司总经济师徐进在谈到如何完善科技创新体系建设、增强创新发展能力时认为,在政策层面做好相关工作,对鼓励企业、科研机构、高校等相关单位开展能源科技创新,充分释放创新活力具有重要作用。
同时,增强创新发展能力还要扎实推进能源创新平台管理工作。“在充分发挥现有创新平台作用的基础上,根据能源绿色转型和‘双碳’发展要求,依托能源领域优势企业和科研机构等布局新设立一批国家能源研发创新平台,发挥行业引领示范作用。优化完善创新平台运行管理和考核评价,引导其围绕国家重大战略需求和能源清洁低碳转型目标任务加强科研攻关、突破关键技术。”国家能源局能源节约和科技装备司司长刘德顺此前接受中能传媒记者采访时如是说。
2021年,国家能源局批复了国内首个“国字号”新能源户外实证实验平台——国家光伏、储能实证实验平台。该平台依托能源领域优势企业充分发挥了行业引领示范作用,其建成投运有力推动了行业技术进步、创新发展,也为今后推进能源创新平台管理,加强科研攻关、突破关键技术,增强创新发展能力树立了典范。
聚焦关键核心技术锻造创新优势长板
在能源革命和数字革命双重驱动下,能源科技创新得到大力发展,一大批新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代。但与此同时,部分能源技术装备短板尚存,能源科技创新亟须寻找新的突破。4月2日,国家能源局、科学技术部发布《“十四五”能源领域科技创新规划》,将“能源领域现存的主要短板技术装备基本实现突破”作为“十四五”时期能源科技创新的总体目标之一。
同时,此次《规划》也明确提出,加快能源领域关键核心技术和装备攻关,推动绿色低碳技术重大突破,加快能源全产业链数字化智能化升级,统筹推进补短板和锻长板,加快构筑支撑能源转型变革的先发优势。可见,补短板和锻长板在能源科技创新进程中至关重要。
“我国能源科技创新仍处于重要战略机遇期,拥有足够的韧性、巨大的潜力和不断迸发的创新活力。结合我国能源科技创新存在的‘短板’,瞄准现代能源科技前沿,我认为我国能源科技创新要围绕三个‘支点’,坚定不移走好创新驱动之路。”谈及如何实现能源短板技术突破,徐进认为,“一是消除‘盲点’,加大能源原创性、基础性科技研发力度,努力抢占新一轮能源科技制高点;二是填补‘空白点’,加强能源前沿尖端技术的研究,着力解决能源关键核心技术难题;三是解决‘薄弱点’,争取在高端能源装备制造与系统集成、高温合金材料研发等关键电力工艺材料制造领域取得重大突破。只有‘卡脖子’难题从根本上得到解决,能源高质量发展的技术根基才真正被筑牢。”
《“十四五”能源领域科技创新规划》提出一系列切实可行的政策措施:聚焦大规模高比例可再生能源开发利用;攻克高效氢气制备、储运、加注和燃料电池关键技术,推动氢能与可再生能源融合发展;围绕提升核电技术装备水平及项目经济性,开展三代核电关键技术优化研究;开展常规油气和非常规油气勘探开发、输运和炼化领域相关关键核心技术攻关;聚焦煤炭绿色智能开采、重大灾害防控、分质分级转化、污染物控制等重大需求,形成煤炭绿色智能高效开发利用技术体系……
国家能源局科技司、科技部高新司负责同志就《“十四五”能源领域科技创新规划》答记者问指出:“经过前两个五年规划期,我国初步建立了重大技术研发、重大装备研制、重大示范工程、科技创新平台‘四位一体’的能源科技创新体系,按照集中攻关一批、示范试验一批、应用推广一批‘三个一批’的路径,推动能源技术革命取得了重要阶段性进展。”我国正在有力向锻造能源创新优势长板“进军”。4月11日,我国自主设计建造的亚洲第一深水导管架“海基一号”在南海东部珠江口盆地海域成功滑移下水并精准就位,创造了亚洲深水导管架海上安装新纪录,标志着我国深水超大型导管架成套关键技术和安装能力达到世界一流水平,为锻造能源创新优势长板贡献一记漂亮得分。
如今,在能源技术突破上,我国自主三代核电“华龙一号”建成投运;深层天然气成藏理论及配套技术,页岩油气、海洋深水勘探开发关键技术等取得重大突破;氢能、储能、可再生能源、煤制油气技术取得重大进展。同时,我国建成了世界上规模最大特高压电网,全球最大的清洁煤电供应体系,水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标保持世界第一。
加快数字化智能化升级推动能源基础设施建设
能源转型和零碳发展是复杂的系统性工程,要兼顾社会经济发展、能源供应安全和碳达峰碳中和目标实现,涉及能源结构转变、能源体系优化、节能减排等等,需要数字化全面支撑。同时,5G、大数据、区块链、人工智能、自动驾驶与调度、数字孪生等新技术的到来,正在加速能源行业数字化进程,同时也对能源基础设施的数字化变革提出了新的挑战。
此次《规划》中提出,要加快能源产业数字化智能化升级。推动能源基础设施数字化。加快信息技术和能源产业融合发展,推动能源产业数字化升级,加强新一代信息技术、人工智能、云计算、区块链、物联网、大数据等新技术在能源领域的推广应用。积极开展电厂、电网、油气田、油气管网、油气储备库、煤矿、终端用能等领域设备设施、工艺流程的智能化升级、提高能源系统灵活感知和高效生产运行能力。适应数字化、自动化、网络化能源基础发展要求,建设智能调度体系,实现源网荷储互动、多能协同互补及用能需求智能调控。
近一段时间,各大央企也对智能化数字化发展进行了具体部署,并加速推进落地。
两大电网公司中,国家电网有限公司计划在“十四五”期间,聚焦多能互补、智慧用能、能效管理等重点方向,加快建设一批综合能源服务项目,发挥电、气、热、冷、氢等不同能源系统的耦合互补效应,以及数字化赋能效应,示范推动综合能源服务产业发展。聚焦电力大数据价值挖掘,强化“电力看经济”“电力看环保”等服务。“十四五”期间,中国南方电网有限责任公司加强智能输电、配电、用电建设,推动建设多能互补的智慧能源建设,以电网的数字化、智能化建设,促服务智慧化,全力提升用户获得感。推进输电线路智能巡视和智能变电站建设。推进智能配电站、智能开关站、台架变智能台区建设,推进微电网建设,推广应用智能网关,开展配电网柔性化建设。促进电动汽车充电基础设施发展及车网互动,推动智能家居与智能小区建设。打造广州南沙、珠海横琴、东莞松山湖等一批智慧能源示范区。
各大发电集团也对数字化进程进行了明确。中国华能集团有限公司提出,将风能、光伏等新能源基本按照“数字原生”的思路规划,火电、水电等传统业务逐步接入生产数字化平台智慧能源数据平台。融入区块链、物联网、人工智能等新兴成熟技术,推进智能生产和产业转型升级。中国大唐集团有限公司将在“十四五”期间统筹建设九大数字化蓝图架构平台:战略决策与管控平台、全方位在线控制平台、经营管理平台、风险管控平台、综合支撑平台、数字化创新管理平台、专业运营平台、数字化基础技术平台。中国华电集团有限公司将以建设“数字华电”为核心实施创新驱动。推广数字电厂试点成熟技术,打造具有华电特色的“传统产业+互联网”竞争新优势。国家电力投资集团有限公司计划到2025年,基本建成综合智慧能源生态系统,数字化水平达到能源行业“国内领先”。国家能源投资集团有限责任公司在“十四五”时期的主要目标是,实现清洁可再生能源跨越式发展,新增装机7000万~8000万千瓦。深入实施数字化转型战略,建设“智慧国家能源”。
各石油天然气企业根据自身情况,也围绕数字化转型路径进行了探索。中国石油天然气集团有限公司利用自动感知实时采集油气产业链运行数据,利用全面互联广泛获取内外部数据,运用数字化技术持续优化业务执行和运营效率。中国石油化工集团有限公司的“十四五”数字化转型思路将按照“数据+平台+应用”的新模式,同时聚焦智能制造和“互联网+”新业态两大主线。中国海洋石油集团有限公司计划到2025年,基本建成集成统一共享信息化环境,初步形成智能油田、智能工程、智能工厂、智能贸销和集团一体化管控支撑能力。■