中國能源報(bào)：推動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型,，技術(shù)創(chuàng)新要找準(zhǔn)發(fā)力點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2023-04-23 | 來源：人民網(wǎng) | 瀏覽量：
2022年,，面對紛繁復(fù)雜的國際和國內(nèi)形勢，在全球通脹高企的環(huán)境下,，我國居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)仍保持在2%的合理水平并實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)生產(chǎn)總值3%的增速,，這其中能源行業(yè)的保供穩(wěn)價(jià)起到了積極作用,。但2023年政府工作報(bào)告也特別強(qiáng)調(diào),，能源行業(yè)的發(fā)展需要“統(tǒng)籌能源安全穩(wěn)定供應(yīng)和綠色低碳發(fā)展，科學(xué)有序推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”,，換言之,，就是能源的安全穩(wěn)定供給不僅需要考慮短期的經(jīng)濟(jì)效益也要考慮長期的生態(tài)效益，而且兩者需要有效兼顧,，才能保障我國綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn),。
能源行業(yè)在綠色低碳發(fā)展中的首要任務(wù)就是要實(shí)現(xiàn)新舊能源的有序轉(zhuǎn)換，利用清潔能源逐步替換化石能源消費(fèi),，為“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成提供保障,。在這個(gè)過程中，傳統(tǒng)化石能源如何退出以及新能源如何接替,，不僅僅是經(jīng)濟(jì)問題和社會(huì)問題，更是一個(gè)技術(shù)問題,，而且,，能源技術(shù)創(chuàng)新在這一過程中必然起到?jīng)Q定性作用。
◆◆能源技術(shù)創(chuàng)新
要實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源清潔利用
盡管我國在2020年已提出碳達(dá)峰碳中和目標(biāo),，但一個(gè)不能改變的現(xiàn)實(shí)是,，作為碳排放主要來源的化石能源仍是我國當(dāng)前能源消費(fèi)的主力。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,，2022年我國煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的56.2%,，天然氣、水電,、核電,、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等清潔能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的25.9%,，雖然清潔能源占比與2018年的22.1%的份額已有較大上升,，但以煤炭為主的化石能源依然占據(jù)主導(dǎo)地位。面對這樣的現(xiàn)實(shí),，簡單壓減化石能源消費(fèi)顯然是不可行的,，近兩年出現(xiàn)的局部地區(qū)拉閘限電就是這種運(yùn)動(dòng)式減排帶來的負(fù)效應(yīng)。針對這樣的現(xiàn)狀,，通過能源技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)化石能源的清潔利用成為一個(gè)切實(shí)可行的選項(xiàng),，一方面可以解決短期內(nèi)化石能源占比無法快速壓減的問題，另外一方面又可以為“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成提供保障,。
從化石能源的清潔利用技術(shù)而言,，目前主要聚焦在以下幾個(gè)方面：一是清潔燃煤發(fā)電技術(shù)，即如何提高燃煤發(fā)電效率又降低燃煤發(fā)電的污染物排放,。目前在超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù),、循環(huán)流化床燃燒技術(shù),、常規(guī)煙氣污染物超低排放技術(shù)等方面，我國已取得一些技術(shù)突破,，但如何進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)近零排放保障“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)仍需通過技術(shù)創(chuàng)新來確保,。二是現(xiàn)代煤化工技術(shù)，即借助化學(xué)等手段實(shí)現(xiàn)煤的氣化,、液化,，從而形成新的高附加值產(chǎn)品，避免煤炭直接燃燒帶來的碳排放,。尤其是在我國油氣資源賦存不足的情況下,，如何借助技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)從煤炭中高效提取更多的化學(xué)品，例如煤制烯烴,、煤制乙二醇等,，既能降低對油氣的依賴也能更好地實(shí)現(xiàn)煤的清潔利用。三是油氣的清潔開采和深加工技術(shù),，即在降低油氣開采和煉化碳排放強(qiáng)度的同時(shí),，將油氣的燃料屬性向原料屬性轉(zhuǎn)變。油氣的開采和煉化過程高耗能,、高排放,，如何通過技術(shù)創(chuàng)新降低能耗和減少排放甚至實(shí)現(xiàn)近零排放也是油氣行業(yè)面臨的問題，比如目前碳捕集,、利用與封存技術(shù)（CCUS）就在石油開采領(lǐng)域得到了關(guān)注,，相關(guān)技術(shù)研發(fā)將極大提升油氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。
◆◆能源技術(shù)創(chuàng)新
要為構(gòu)建新能源體系提供支撐
研究數(shù)據(jù)顯示,，當(dāng)前全球的二氧化碳排放中有86%來源于化石燃料的利用,。因此，要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和,，短期雖然需要平衡化石能源和非化石能源的供給來保障消費(fèi),，長期還是必須改變以化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。新能源體系的建立,，不僅是一個(gè)新舊能源更迭的問題,，更要考慮新能源技術(shù)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性,、穩(wěn)定性等因素,，否則就會(huì)在新舊能源更迭中出現(xiàn)能源供給無法滿足需求的情況，2021年和2022年部分省區(qū)出現(xiàn)的電力緊張問題就是這種情況的體現(xiàn),。因此,，在新能源體系的建立過程中，必須強(qiáng)調(diào)“先立后破”的原則,，換言之就是新能源體系的建立必須遵循能源技術(shù)發(fā)展的客觀規(guī)律,，只有在加大新能源技術(shù)研發(fā)和規(guī)?；瘧?yīng)用的基礎(chǔ)上才能逐步實(shí)現(xiàn)新舊能源體系的轉(zhuǎn)換。就當(dāng)前情況來看,，新能源技術(shù)的主要瓶頸是：風(fēng)電,、光電、水電等清潔能源的供給存在時(shí)空不平衡性,，氫能,、生物質(zhì)能等的經(jīng)濟(jì)性還有待提升，電網(wǎng)的調(diào)峰能力和儲(chǔ)能能力還無法滿足新能源體系的要求,，核能等其他低碳能源的安全性制約了大規(guī)模推廣,。面對新能源體系建立過程中的這些問題，能源技術(shù)創(chuàng)新是唯一有效的解決方案,，而且有助于增強(qiáng)我國在世界新能源建設(shè)中的話語權(quán),。
從新能源體系的建立而言，目前的技術(shù)創(chuàng)新主要聚集在以下幾個(gè)方面：一是儲(chǔ)能技術(shù)的突破,，目前的儲(chǔ)能主要指電能的存儲(chǔ),，包括化學(xué)儲(chǔ)能和重力勢能儲(chǔ)能等多種形式。目前我國在電化學(xué)儲(chǔ)能,、鈉離子電池儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能等方面都取得了較大技術(shù)進(jìn)步,，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模不斷擴(kuò)大,，同時(shí)在光熱儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能,、飛輪儲(chǔ)能等方面也有了突破,，并開展了示范性項(xiàng)目建設(shè)。但儲(chǔ)能系統(tǒng)正在向大容量場景演化,，現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)的能量密度,、循環(huán)壽命等都制約了這種演化。抽水蓄能相對具有優(yōu)勢,，不過其對地理?xiàng)l件,、建設(shè)周期的要求較高，因此研發(fā)高密度,、長壽命周期的蓄能技術(shù)仍然是關(guān)鍵,。二是新能源涉及的關(guān)鍵材料的技術(shù)研發(fā)，主要指與新能源的生產(chǎn),、加工,、存儲(chǔ)和傳輸有關(guān)的新材料研發(fā)，包括稀土,、氟化工,、鋰電,、碳纖維、石墨烯等,。尤其是目前正在大力推動(dòng)的電車替代油車的行動(dòng)中,，與電池相關(guān)的各類材料需求快速攀升，相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新也在不斷突破,，例如儲(chǔ)氫合金,、超導(dǎo)材料、碳纖維復(fù)合材料等,。但除了光伏材料具有相對技術(shù)優(yōu)勢外,，其他很多新材料的關(guān)鍵技術(shù)仍然需要突破“卡脖子”問題，以避免新能源體系的構(gòu)建過程受制于人,。三是新能源的突破性技術(shù)研發(fā),，即是否有新的突破性的能源形態(tài)的出現(xiàn)，例如從核聚變過程產(chǎn)生能量,。目前新能源的應(yīng)用還主要集中在風(fēng)電,、光電、核電（核裂變）等相對成熟的技術(shù)領(lǐng)域,，而縱觀科技發(fā)展史,，關(guān)鍵的顛覆性技術(shù)突破往往能夠引領(lǐng)能源革命，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的更高層次發(fā)展,。在“雙碳”目標(biāo)下,，我國的能源技術(shù)創(chuàng)新也要考慮新能源的突破性問題，盡管短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn),，但對于新能源的基礎(chǔ)性研究必須加強(qiáng),。
◆◆能源技術(shù)創(chuàng)新
要保障我國能源供給安全
據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年我國原油對外依存度為71.2%,，同比下降0.8個(gè)百分點(diǎn),；我國天然氣對外依存度為40.5%，同比下降5.5個(gè)百分點(diǎn),。從油氣對外依存度可以發(fā)現(xiàn),，盡管去年由于諸多因素影響相關(guān)數(shù)據(jù)已有所下降，但從絕對數(shù)來看,，仍然處于一個(gè)高位,，這種能源供給格局對于我國能源供給安全而言存在非常大的風(fēng)險(xiǎn)。我國是一個(gè)“富煤貧油少氣”的國家,，煤炭是最主要的能源來源,，但是考慮“雙碳”目標(biāo)的約束，煤炭的使用量將明顯下降,，油氣相對于煤炭的排放要小,，短期內(nèi)仍會(huì)處于一個(gè)平穩(wěn)使用并逐步下降的狀態(tài),。但無論哪種情形，如果沒有新的能源接續(xù),，都將導(dǎo)致我國出現(xiàn)能源供給短缺的風(fēng)險(xiǎn),。因此，加快能源技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,，實(shí)現(xiàn)新能源的穩(wěn)定,、高效、規(guī)?；a(chǎn),，也是保障我國能源供給安全的主要手段。
從保障能源供給安全角度而言,，目前的能源技術(shù)創(chuàng)新聚焦點(diǎn)與前面兩個(gè)維度具有相似性,，都是要在新舊能源交替過程中實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)有序過度，重點(diǎn)是要考慮不同技術(shù)路線下的能源供給安全性和穩(wěn)定性,。從短期看,，就是要加強(qiáng)傳統(tǒng)化石能源清潔利用的技術(shù)研發(fā)，立足現(xiàn)有能源供給狀況,，在降低化石能源消費(fèi)總量的同時(shí),，加強(qiáng)化石能源的清潔高效利用，避免新舊能源更迭中出現(xiàn)的能源供給失衡問題,。從長期看,，就是要加強(qiáng)新能源體系的建設(shè)，加快風(fēng)電,、光電等清潔能源的生產(chǎn)和規(guī)模化應(yīng)用,，加大針對新能源波動(dòng)性問題的調(diào)峰和儲(chǔ)能技術(shù)投入,，支持新能源顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的研發(fā)，從而確保在新的能源體系中的能源供給安全,，徹底實(shí)現(xiàn)能源供給的自給自足,。
總體而言，要實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綠色低碳發(fā)展,，能源供給和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變革是關(guān)鍵,，而能源技術(shù)創(chuàng)新則是實(shí)現(xiàn)這種變革的決定性因素，必須從國家戰(zhàn)略高度出發(fā)提前謀篇布局,，切實(shí)抓住這次能源革命的機(jī)會(huì),，實(shí)現(xiàn)我國從能源生產(chǎn)消費(fèi)大國向能源技術(shù)強(qiáng)國的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。
（作者系中國石油大學(xué)（北京）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授）
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（編輯 劉曉琳）
