科技創新助力能源綠色低碳轉型探究

吳曉波

（瑞安市生態環境保護綜合行政執法隊，浙江 瑞安 325200）

我國的能源結構在近年來愈發完善，向低碳轉型的效果也較為明顯。十四五期間，我國重點行業對能源的利用率愈來愈高，整體煤炭消費水平據以往數據來看，得到了非常顯著的控制，新型電力系統在構建過程中的新能源占比愈來愈大。因此，新能源領域必須有效地對能源進行合理利用，通過科技創新的方式來對資源使用進行優化，降低資源消耗，從而促進能源產業降碳問題得到更好地解決。

1 我國步入現代能源體系的新階段

能源產業安全保障問題非常重要，近年來，我國的能源保障體系整體資源配置效果有了非常明顯的改善，資源供需狀態逐漸保持在平衡范圍內。十三五后，我國原油產量逐漸提高，天然氣產量的增長速度也逐漸加快，其增長量一年可達到100億立方米。除了天然氣以外，發電機容量及油氣管道總里程同時得到了較快的增長，在一定程度上滿足了對民生需求，社會經濟形勢也得到了促進。但是，能源安全風險問題卻出現了新高潮。

十四五時期，我國的能源安全保障體系將逐漸步入一個新階段，在鞏固能源資源本身優勢的基礎上，將有效彌補與改進能源安全體系中所存的短板，我國能源低碳轉型也會由此得到更新的突破。在十三五階段，我國能源低碳轉型局勢非常可觀，煤炭消費比重嚴重下降，水電、核電等裝機容量也得到了顯著的提高。而十四五時期，則是新的能源低碳轉型階段。能源系統需要在這個階段與新能源使用的趨勢契合，從而從促進國家建設與綠色環保相和諧，促進人們的日常生活變得更為環保與健康[1]。

2 優化能源布局

對能源布局進行一定的統籌及保護，可以使區域能源產業得到更高質量的配用。能源產業在開發布局過程中，不僅可以促進其資源配置效率的提高，也能更好地促進農村能源變革。

2.1 合理配置能源資源

能源輸送格局的合理優化，能從本質上降低能源迂回現象的發生，輸送通道利用率也能由此得到一定程度提高。我國清潔能源電量比例在50%左右，如果能源產業將再生能源電量比例優先輸送到更高的通道中，那么重點區域能源配置能力就能得到更進一步加強。部分地區電力、煤炭等資源供應緊張的問題也能由此得到更好地解決[2]。

能源產業對電力、油氣進行跨省、跨區的通道建設時，應對資源富集地區電力外送情況進行有效改善，從而使電力外送更加穩定。此外，對于已有建設通道的配套電源，能源產業則應加快其投產力度，并分別對長江上游、新疆及河西走廊等多個清潔能源基地進行重點建設，完善其輸電通道的內外部裝置系統及其電網結構。這樣才能發揮好交流電網的支撐作用。十四五階段，我國部分地區存量通道電力增長近4 000萬千瓦，跨省、跨區地域的輸電通道同時增長到近6 000萬千瓦，區域對直流通道的利用時間也高達4 500小時。除了輸電通道外，我國成品油及原油管道建設也同時得到了進一步完善。我國東部沿海地區對原油的供應機制進行了顯著的優化，成品油管道整體布局變得有條不紊，成品油管輸入比例得到了較大提升。我國天然氣管網及長輸管道的全面建設，有效促進了管網互聯互通的運行狀況，其LNG儲運體系也得到了更為合理的建設及完善，預計到2025年左右，我國油氣管網實際規模將有望突破21萬千米[3]。

2.2 統籌提升區域能源使用水平

我國區域能源使用要想得到本質上的提升，能源產業必須從西部清潔能源基地建設角度出發，全力推進該基地的綠色開發。這樣才能促進能源開發水平得到更大的突破。除了與清潔能源基地綠色開發關聯外，我國的區域能源同時與新疆區域及黃河流域的資源利用度息息相關。新疆部分資源富足區域，與黃河流域對油氣、煤炭的綠色性開采及清潔，可以有效控制黃河流域對原始能源的實際開發規模及開發力度，從而使我國區域能源的使用變得更為合理。此外，我國能源產業還應將我國長江上游地帶，云南、四川等地劃為重點建設區域，堅持對這些地區實行生態優先化政策，使其地區水電能源合理布局并優化，從而促進我國西電東送接續水電項目的實際成效。除了建設地區能源項目外，我國能源產業還應加強對清潔能源基地的建設力度，清潔能源基地可以使能源資源變得更加環保，并可以降低能源開采對人們日常生活所帶來的方面影響。因此，能源產業應對清潔能源基地電源規模配比進行合理優化，通過對存量常規電源的有效配用，來對太陽能、風電等新能源進行大力開發，從而將可再生能源的利用率提升到最大[4]。

2.3 積極推動鄉村能源改革

我國能源產業應妥善利用科技技術以及有效的措施，對邊遠地帶及農村地區能源基礎設施進行完善與改革，從而使農村地區基礎服務水平得到根本性提高。同時，我國農村電網再建工程也能順利實行。國家重點脫貧地區電網建設狀況相較從前，得到了更進一步的完善。此外，一些邊遠區域配電能力不足的問題也由此得到更好地改善。我國能源產業應在條件允許的邊遠地帶或農村地區，進行可再生能源微電網建設，從而在保障農村地區經濟氣源的前提下，全面普及供氣設施。能源產業唯有全面完善革命老區的重大能源設施，基礎能源設施項目才能更快地啟動，投入建設。

能源產業應對鄉村清潔能源提供更有力保障，加強農村綠色電源的供應能力，從而使千家萬戶都能響應沐光行動。此外，大力推動農村屋頂光伏、漁光互補等分散式風電建設，全面推動農村新能源富民產業的形成。同時，生物質能及地熱能等能源，也應該得到更為有效的開發。能源產業部門應全面圍繞因地制宜的原則，全面推行農村地區冬季電源供應及清潔方式，針對部分分散供暖的地區，能源產業應通過就地取材的方式，向人們推廣生物燃料爐具。這類生物成型燃料爐具可以說實現對電源等能源資源的合理利用，也會使農村地區人民的日常生活變得更為便利，生物成型材料爐具還具有良好的環保性能。此外，它還可以在一定程度上解決農村環境污染問題。因此，該類爐具應該大力提倡。

3 科技創新推動能源向綠色低碳轉型

在科技創新理念下，堅持綠色環保，實現生態優先，用再生能源替代原始能源，促進了清潔能源的使用。更為全面地構建新型電力系統，新能源占比也會由此變得更高，我國的煤炭與新能源優化問題也能因此得到解決。能源產業應時刻堅持“全國一盤棋”的理念，全面推進各地區的能源綠色低碳轉型工作，從而使我國的綠色能源開發力度不斷加大。

3.1 大力開發利用非化石能源

能源產業應大力開發太陽能與風力發電，并將太陽能、風力發電規模逐漸擴大。可以優先實行就近開發利用的原則，對周邊地區的分布光伏進行更加合理、有效的建設。能源產業還應通過科技創新，利用低風速風電技術對能源負荷中心進行合理優化，全面推進風電集中式開發力度。對建設條件達標、能源富集、條件充足的地區，能源產業應大膽加快其風電光伏基地的建設，以此有效地推進對黃河中上游，以及冀北等多個地區的互補清潔能源基地建設。此外，能源產業還應在各類經濟開發區，以及工業園區等區域裝置屋頂光伏，大力推廣建筑與光伏一體化應用。對于海上風電基地的建設，能源產業也應高度重視，在條件許可的深水遠岸地區，可以整體性布局海上風電設施，全面有效地應用太陽能熱發電技術。利用太陽能熱發電技術，可以有效地將太陽輻射熱能轉化為電能，并且清潔、安全，對周邊環境不會造成任何污染。因此，我國能源產業如果能在這項技術的基礎上，將太陽能能源更進一步地延伸利用，那么能源產業綠色低碳轉型之路便會更加寬廣。

能源產業應因地制宜地對其它可再生資源進行大力推廣，倡導生物質等新型能源更為多元化的利用。如農林生物質發電、城鎮生活垃圾焚燒發電等。堅持能源因地制宜的理念，可以提高生物質能清潔供暖效應。我國生物天然氣工程建設的的完善，使生物液體燃料產業化得到更為良好的促進。能源產業如能有效加強地熱能供熱制冷的推廣，在部分高溫地區進行熱能發電示范，我國的能源綠色轉型工作就會得到更為快的提升。

3.2 推動構建新型電力系統

能源產業需要對我國電力系統進行全面改革，使其朝著大規模、高比例能源方向全力邁進。新型電力系統的構建離不開能源產業的科技能力，能源產業唯有在自身的技術基礎上，不斷地創新，新型電力系統的結構及功效才能全面地完善。

當前社會大力提倡的綠色低碳環保理念，能源產業要對新能源的使用及電力實際運行情況進行高效統籌，大力加強電力系統化數字升級。只有這樣，新型電力系統建設才能達到一個更現代化的勢態，新型電力技術的運用模式也能同時達到更為有效的創新效果。能源產業電力體制需要更進一步深化改革。例如，從電網基礎平臺來看，電力系統資源配置能力如果得到更進一步優化并加強，那么電網智能化水平就可以得到更為明顯的提高[5]。

能源產業應對電網結構及運行模式進行創新，加快對電網進行更進一步的改造與升級工作。通過改造升級，使配電網能更加智能化，配電網對新能源的承載力得到大幅度提高。對于區域電網主要結構，能源產業也應著力進行全面建設并不斷完善，從而將電網之間可控互聯的作用全面地發揮出來，從而使電力系統的功能變得更加安全可靠，整體建設規模更加合理有序，層次分明，電網對新能源的適應能力得到更為穩步的提升。除了有效構建新型電力系統外，能源產業還需要對新型儲能技術進行更進一步的改進，快速跟進電源儲能的趨勢，拓寬儲能運用范圍，有效推動電化學儲能以及壓縮空氣儲能等多元化技術的運用。通過開創能源新模式，新業態局面才能全面打開。

3.3 大力度強化節能降碳

能源產業應對煤炭清潔功能進行妥善的開發利用，對化工、鋼鐵等用煤行業煤炭消費進行合理地控制。只有這樣，煤電節能降碳模式才能得到充分促進與改造。我國新增煤電機組應根據最低排放標準來進行建設改造，從而使煤耗標準與國際先進水平之間的差距越來越小，直到達到國際先進水平。此外，能源產業還需要不斷地進行技術創新，有效推進北方地區的冬季清潔取暖模式，同時加強熱電聯產改造，以及工業余熱余壓的綜合利用模式。供熱管網范圍內的散煤以及燃煤小鍋爐等對環境造成污染的能源工具，必須逐步淘汰。居民及公共機構使用的供暖產品也應逐步趨于高效、環保。預計到2025年左右，我國大氣污染較為嚴重的地區，不會再出現散煤燃燒以及燃煤小鍋爐等能源工具[6]。

能源產還要高度重視低碳化電氣化水平，利用科技創新，深入電能替代環節，加強工業生產領域電動力及電窯爐的應用推廣，用新型電能技術將落后產能淘汰，做好有效置換銜接，從本質上完善我國農業生產加工方式，使養殖、電力排灌等加工形式得到更為有效的改善，不斷改善我國農業生產中能源使用情況，使其變得更加低碳、環保。

全面貫徹落實創新科技，將綠色低碳理念變為實際行動，實現全社會節約用能。加強全民低碳環保意識是我國能源產業的任務之一。能源產業應重視綠色低碳行動的推廣，有效地完善高效照明、節能家電等新型科技產品的推廣機制，從而將家庭智慧化管理系統推廣到千家萬戶，從而使我國能源產業朝著綠色低碳化方向不斷邁進。

4 結語

綜上所述，我國能源產業應從現代能源的新體系出發，對能源布局進行不斷的優化改革，從而使我國各地區能源產業在綠色環保的基礎上得到更新、開發與完善。能源產業應立足于科技創新，全面實現我國能源的綠色低碳化轉型，通過對電力系統的新型構建等方式，對新型能源的開發利用不斷合理地延伸，加強綠色技術推廣力度，從而使我國的能源產業在向綠色低碳轉型過程中，不斷有新的突破，逐步與國際化接軌。