□许广月

　　第二,清洁能源技术有利于保障中国环境质量的改善和美丽中国的构建。清洁能源技术是中国能源技术革命的核心主轴,对于保障中国环境质量的持续改善以及美丽中国目标的实现具有异常重要的作用。要向经济体提供更多的清洁能源产品,在能源消费过程中实现能源清洁化调整。

　　第三,低碳能源技术有利于实现中国二氧化碳排放峰值目标。根据中国已经确定的二氧化碳排放峰值目标,中国要到2030年左右实现该目标。这就要求中国的能源体系从化石能源为主到非化石能源为主的转变。这意味着,中国需要从高碳能源向低碳能源的转变,从而需要低碳能源技术的保障作用。

　　第四,智慧能源技术有利于提高中国的能源效率。自改革开放以来,中国能源效率有明显的提高,但是与世界先进国家相比,能源效率依旧低下。因此,提高能源效率成为中国能源革命的重要内容。通过智慧能源技术,推进能源系统和信息系统的有机融合,强化整个能源系统的优化集成,从而实现各种能源的集成,打造一体化、智能化的现代能源体系,重点应该发展分布式能源和各种能源节能技术。

　　第五,配套关键材料装备支撑能源技术革命。能源技术需要关键材料设备支撑,如《计划》中提到的特种金属功能材料、高性能结构材料等。这些特殊材料的研发与利用,有效保障了能源技术的顺利开发,推动着能源技术的发展。由此可见,能源技术产业不只是自身产业的发展,还需要其他产业支撑。

　　5.1.2中国能源技术革命的主要内容

　　根据上述《计划》确立的中国能源技术革命的大体方向,研究并制定了中国能源技术革命的主要内容。从技术涉及领域来看,基本上涵盖了中国能源技术的各种领域范围,包括煤炭领域,油气领域,可再生能源领域等。下面我们将重点详尽论述。

　　(1)煤炭领域内的技术创新

　　在这一领域,主要包括两大内容:煤炭无害化开采技术和煤炭清洁化利用技术。煤炭资源既是中国的富集资源,也是中国的资源禀赋的集中体现。中国能源革命不是要彻底去除煤炭在经济社会中的重要影响,而是在保障能源供应的前提条件下,努力实现煤炭无害化开采和清洁化高效利用。

　　煤炭无害化开采技术是煤炭资源开发利用的开端,要把加强煤炭开采过程中隐蔽智能因素探测,重大灾害监测预警,矿井灾害防治,重大事故应急救援等关键技术设备作为重点,探索煤炭无害化开采的硬件体系。同时,也要加强煤炭开采中的生态环境保护,做到煤炭开发对当地造成的生态环境代价最小化。通过井下一体化开采技术,绿色高效充填开采,保水开采等措施,强化煤炭开采与生态环境保护一体化的程度。切实提高煤炭开采过程中伴生矿的开采利用水平,特别要提高煤矿综采工作页面的无人化水平,推进煤炭开采的智能化和机械化层次,为煤炭无害化开采奠定基础。

　　煤炭清洁化高效利用技术则重点围绕煤炭从污染型利用向清洁化高效利用转变而研发的技术体系。以能源梯级利用为导向,重点强化煤炭资源的煤气化,煤焦化,煤化工等下游高附加值的产品的技术研发。煤气化是一个非常重要的发展方向。随着城镇化水平的提高,人们对天然气需求日益增长,导致天然气市场供应不足,在一定条件下影响了人们生产和生活。因此,应该利用中国较为富集的煤炭资源,加速进行煤气化的进程,不断提高煤炭资源的再生利用水平,以解决天然气的供应不足情况。再者,应该加强煤化工产业的发展,通过热加工和催化加工,把煤炭转化成用于日常生活的化工产品。此外,利用煤炭资源发电应该注重清洁发电的方向,充分利用脱硫技术和再生利用技术,消解利用废弃物资源,从而全面提高煤电的能源效率水平。

　　(2)油气领域的技术创新

　　通过自主开发一些关键油气技术,重点围绕页岩油气,煤层气,天然气水合物以及深海油气资源进行技术攻关。根据石油峰值和枯竭理论,中国陆地石油储量不断减少,因此,中国在推进能源革命的过程中,应以非常规的油气资源为开发重点。以美国开发页岩气为参考,大力推动中国页岩气资源的探测,开发利用,争取把中国埋藏地下的宝贵页岩气资源有效开发出来;同时,围绕海上油气资源,以海底天然气水合物和石油为重点,率先开发与利用,保障中国能源革命在油气资源领域内“开花结果”。

　　(3)新能源和可再生能源领域的技术创新

　　这一领域规划设计的技术创新最多,主要包括:

　　其一,先进核能技术。以铀资源的深度利用为推动力,在布局第三代核电技术应用的同时,依托国内主要核电科研机构,开发第四代核电利用技术,加快核电开发利用进程。以核聚变理论为指导,超前研发以核聚变为核心的技术体系,探索性研究中国未来能源新技术,通过新能源开发利用,实现经济社会可持续发展。

　　其二,太阳能高效利用技术。在太阳能利用方面,以发热和发电为主,其中,太阳能发热技术较为成熟,主要用于太阳能热水器领域。这已经在生活领域广为使用。太阳能发电技术则是中国能源技术革命的重点,以晶体硅产业化技术为突破口,重点发展薄膜电池产业化技术,提高设备效率,提高关键材料设备的国产化水平。同时,开发高参数的太阳能电池,推广其应用范围。此外,发展高参数太阳能发电技术,以此为基础,建立智能化太阳能光伏发电站,分布式光伏发电点等,并形成以与其他能源形式如风光热呈互补性的能源开发系统。

　　其三,大型风电技术。在大型风电技术方面,应该从陆上和海上两个角度进行研究。大型陆上风电技术主要涉及200~300m高空风电机组及其配套设备,重点研发适用于高空风电的叶片;海上部分主要研发海上风电机组及其轴承、控制系统、变流器和叶片等关键技术和设备,以大数据为支撑,研发海上风电集群运控并网系统等。

　　其四,氢能与燃料电池技术。氢能作为新能源的形式之一,应该加大开发利用程度,以可再生能源和先进核能,煤气化制氢等的制氢技术为着力点,积极推广氢能的试点与应用,以氢气储运技术为开发重点,努力实现大规模和低成本地制取,运输,储藏,应用,大力发展氢电池技术,推广新能源汽车利用。同时,研究开发燃料电池技术,实现该技术的示范与推广工程的推进。

　　其五,生物质、海洋、地热能综合开发利用技术的突破。以中国丰富的生物质资源为基础,重点研发生物质柴油、乙醇，并推广生物质冶炼技术。同时,以海洋能为保障,形成海洋能发电的设备,装置及其配套技术,完善海洋能综合利用产业链。另外,利用有利条件,开发地热能资源,形成规模较大的地热资源利用项目。

　　(4)关键技术的创新

　　关键技术制约了中国能源技术革命的发展,因此,在重点领域重点推进关键技术创新,成为中国能源革命的主要保障。

　　其一,燃气轮机高效利用技术。以燃气轮机先进材料和智能制造为核心,推进燃气轮机的机组设计,高效清洁燃烧等先进技术的研发工作, 开展燃气轮机的整机试验,由重点深入研究与突破高温合金涡轮叶片和设计技术等影响燃气轮机关键发展的技术创新,适当发展微小型,工业用,商业用等不同性质的大中小型燃气轮机,实现燃气轮机全部构件的自主化,形成一系列国家品牌。

　　其二,先进储能技术创新。研究开发利用较为先进的光热储能设备。以太阳能光热资源为基础,重点研发太阳能光热高效高温储热技术,分布式能源大规模储热技术;以可再生能源为支点,深入研究支持可再生能源的储电技术,如可再生能源并网、分布式和微电网等储能技术。另外,也要积极探索其他形式的新近储能技术,如新概念储能技术,基于超导磁和电化学的储能技术等,这样就可以保证储能技术的突飞猛进。

　　其三,现代电网关键技术创新。以柔性直流输配电技术,直流电网技术等为核心,重点开发系列大规模现代电网关键技术,构建现代具有智能化,网络化,自适应性的电网,并且能够实现各种类型的发电及时上网,如可再生能源发电,保障电力资源正常运输至消费中心。

　　其四,能源互联网技术创新。能源互联网是把能源生产和消费联系在一起的网络体系,是一种集智能化生产,智能化消费,智能化传输等为基本特征的能源网络,标志着能源现代化发展的基本方向。中国应该加紧在关键环节,如智能路由器和交换机等设备,智能用能终端和监控等环节给予重点关注,集成研究部门,重点开发研究能源互联网综合集成技术,推动能源生产和消费的双侧响应,形成较为完备的技术标准,引领全球能源互联网的发展。

　　(5)其他领域的技术创新

　　除了上述技术创新设计以外《计划》还提出了其他领域的重要创新,如二氧化碳捕捉、利用技术以及节能能效提升技术。其中,二氧化碳捕捉和利用技术涉及资源化利用以及低碳发展的方面。我们知道,治理气候变化是一个两端发力的过程,一端是减排,一端是利用。二氧化碳捕捉和利用就是将二氧化碳作为原料,材料等加以利用,以此形成重要的利用二氧化碳的产业体系;节能和能效提高技术则以节约能源和能效提高为重点,重点研究以高效工业锅炉,新型节能电机为代表的节能设备,以建筑工业化,装配式住宅,智能家庭等为代表的新型建筑节能体系,以节能交通工具为代表的交通运输业节能设备创新。

　　基于上述研究内容,中国能源技术革命的发展目标也被《计划》设定。《计划》设定的两步走目标,即到2020年,中国的能源关键技术设备取得重大突破,不断提升中国能源自主创新能力,大大减少对国外设备和技术的依赖;到2030年,中国能源自主创新能力将全面提升,能源技术水平达到国际先进水平,届时,与国情相适应的能源技术创新体系将得以形成,促使中国进入世界能源技术强国梯队。

　　由此可见,中国能源技术革命的创新与发展,是推动能源革命的根本途径。能源技术革命的实施,保障了中国能源革命的路径不偏离既定的发展轨道,同时,为中国能源革命扫清障碍。因此,能源技术革命的发展程度决定了中国能源革命的发展程度,能源技术革命的影响范围决定了中国能源革命的影响范围。基于此,能源技术创新成为建社创新型国家的重要内容。中国要集成科研院所,高等院校,企事业单位等不同领域的关系能源技术革命的实施主体,构建起协同推进能源技术革命的主体力量,从而为实现能源技术革命的目标奠定坚实的基础。这是我们期待已久的事情,也是任何阻力都不能阻止的发展趋势。

5.2能源技术革命决定中国绿色发展的基本走向

　　能源技术革命涉及能源从生产到消费的各环节和全过程。因此,能源技术革命关系到中国能源革命目标的实现,要实现现代能源体系的总目标,必须依靠技术进步。不仅如此,能源技术革命也承载着中国绿色发展的希望。如果没有能源技术革命的深入推进,中国绿色发展也就失去了坚强的保障和后盾。从这一角度来讲,能源技术革命决定了中国绿色发展的基本方向,使中国绿色发展可以获得稳定的可持续的清洁能源,可以有效处理环境问题从而实现美丽中国的美好目标,可以妥善推进二氧化碳排放峰值目标的顺利实现等。因此,作为能源革命的重要部分,能源技术革命对推动中国绿色发展起着至关重要的基础性作用。哪里有能源技术革命发生,哪里的绿色发展便能顺利推进;哪里能源技术革命深度发展,哪里的绿色发展推进成效也就显著。因此,千方百计提高能源技术,为绿色发展奠定基础,从而进一步保障了中国绿色发展的基本方向,基本路径和基本目标。接下来,笔者将具体论述。 24