■本刊記者 王睿佳 張正/編輯 劉光林
當今世界,新一輪科技革命和產業變革深入發展,新能源和信息技術緊密融合,生產生活方式加快轉向低碳化、智能化,能源體系和發展模式正在進入非化石能源主導的嶄新階段。《“十四五”現代能源體系規劃》(以下簡稱《規劃》),對能源領域關鍵核心技術和裝備攻關、能源產業數字化智能化升級、能源科技和產業創新體系等的發展布局作出具體要求,為加快推進能源革命,加強能源科技創新,實現能源高質量發展指明了路徑。
察勢者智,馭勢者贏。早在2014年6月中央財經領導小組第六次會議上,習近平總書記創造性地提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,其中強調了能源技術革命的重要性。當前,我國正處于全面建設社會主義現代化國家、向第二個百年奮斗目標進軍的新發展階段。《規劃》適時提出,能源系統發展要“深入貫徹習近平生態文明思想,堅持穩中求進工作總基調,立足新發展階段,完整、準確、全面貫徹新發展理念,加快構建新發展格局”,要求“堅持把創新作為引領發展的第一動力,著力增強能源科技創新能力”。
進入新發展階段,增強創新發展能力成為能源科技創新的當務之急。“全球新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起,新能源、非常規油氣、先進核能、新型儲能、氫能等新興能源技術以前所未有的速度加快迭代,成為全球能源轉型變革的核心驅動力。”國家能源局黨組書記、局長章建華表示,“十四五”時期,亟須加快推動能源產業基礎高級化、產業鏈現代化,進一步激發能源創新發展新動能。
增強創新發展能力需在政策層面做好鼓勵和引導。“以國家戰略性需求為導向,研究完善相關支持政策,支持新能源行業頭部企業與科研院所、高等院校、行業上下游企業有效對接,通過共建科研基地、組建研發實體,進行聯合攻關、培育技術聯盟、推行‘揭榜掛帥’機制等多種形式,打造‘產學研資’緊密合作的一體化創新生態體系,促進形成有利于技術創新的政策環境,大力降低能源新技術進入市場的門檻。”中國能源建設集團投資有限公司總經濟師徐進在談到如何完善科技創新體系建設、增強創新發展能力時認為,在政策層面做好相關工作,對鼓勵企業、科研機構、高校等相關單位開展能源科技創新,充分釋放創新活力具有重要作用。
同時,增強創新發展能力還要扎實推進能源創新平臺管理工作。“在充分發揮現有創新平臺作用的基礎上,根據能源綠色轉型和‘雙碳’發展要求,依托能源領域優勢企業和科研機構等布局新設立一批國家能源研發創新平臺,發揮行業引領示范作用。優化完善創新平臺運行管理和考核評價,引導其圍繞國家重大戰略需求和能源清潔低碳轉型目標任務加強科研攻關、突破關鍵技術。”國家能源局能源節約和科技裝備司司長劉德順此前接受中能傳媒記者采訪時如是說。
2021年,國家能源局批復了國內首個“國字號”新能源戶外實證實驗平臺——國家光伏、儲能實證實驗平臺。該平臺依托能源領域優勢企業充分發揮了行業引領示范作用,其建成投運有力推動了行業技術進步、創新發展,也為今后推進能源創新平臺管理,加強科研攻關、突破關鍵技術,增強創新發展能力樹立了典范。
在能源革命和數字革命雙重驅動下,能源科技創新得到大力發展,一大批新興能源技術正以前所未有的速度加快迭代。但與此同時,部分能源技術裝備短板尚存,能源科技創新亟須尋找新的突破。4月2日,國家能源局、科學技術部發布《“十四五”能源領域科技創新規劃》,將“能源領域現存的主要短板技術裝備基本實現突破”作為“十四五”時期能源科技創新的總體目標之一。
同時,此次《規劃》也明確提出,加快能源領域關鍵核心技術和裝備攻關,推動綠色低碳技術重大突破,加快能源全產業鏈數字化智能化升級,統籌推進補短板和鍛長板,加快構筑支撐能源轉型變革的先發優勢。可見,補短板和鍛長板在能源科技創新進程中至關重要。
“我國能源科技創新仍處于重要戰略機遇期,擁有足夠的韌性、巨大的潛力和不斷迸發的創新活力。結合我國能源科技創新存在的‘短板’,瞄準現代能源科技前沿,我認為我國能源科技創新要圍繞三個‘支點’,堅定不移走好創新驅動之路。”談及如何實現能源短板技術突破,徐進認為,“一是消除‘盲點’,加大能源原創性、基礎性科技研發力度,努力搶占新一輪能源科技制高點;二是填補‘空白點’,加強能源前沿尖端技術的研究,著力解決能源關鍵核心技術難題;三是解決‘薄弱點’,爭取在高端能源裝備制造與系統集成、高溫合金材料研發等關鍵電力工藝材料制造領域取得重大突破。只有‘卡脖子’難題從根本上得到解決,能源高質量發展的技術根基才真正被筑牢。”
《“十四五”能源領域科技創新規劃》提出一系列切實可行的政策措施:聚焦大規模高比例可再生能源開發利用;攻克高效氫氣制備、儲運、加注和燃料電池關鍵技術,推動氫能與可再生能源融合發展;圍繞提升核電技術裝備水平及項目經濟性,開展三代核電關鍵技術優化研究;開展常規油氣和非常規油氣勘探開發、輸運和煉化領域相關關鍵核心技術攻關;聚焦煤炭綠色智能開采、重大災害防控、分質分級轉化、污染物控制等重大需求,形成煤炭綠色智能高效開發利用技術體系……
國家能源局科技司、科技部高新司負責同志就《“十四五”能源領域科技創新規劃》答記者問指出:“經過前兩個五年規劃期,我國初步建立了重大技術研發、重大裝備研制、重大示范工程、科技創新平臺‘四位一體’的能源科技創新體系,按照集中攻關一批、示范試驗一批、應用推廣一批‘三個一批’的路徑,推動能源技術革命取得了重要階段性進展。”我國正在有力向鍛造能源創新優勢長板“進軍”。4月11日,我國自主設計建造的亞洲第一深水導管架“海基一號”在南海東部珠江口盆地海域成功滑移下水并精準就位,創造了亞洲深水導管架海上安裝新紀錄,標志著我國深水超大型導管架成套關鍵技術和安裝能力達到世界一流水平,為鍛造能源創新優勢長板貢獻一記漂亮得分。
如今,在能源技術突破上,我國自主三代核電“華龍一號”建成投運;深層天然氣成藏理論及配套技術,頁巖油氣、海洋深水勘探開發關鍵技術等取得重大突破;氫能、儲能、可再生能源、煤制油氣技術取得重大進展。同時,我國建成了世界上規模最大特高壓電網,全球最大的清潔煤電供應體系,水電、風電、光伏、在建核電裝機規模等多項指標保持世界第一。
能源轉型和零碳發展是復雜的系統性工程,要兼顧社會經濟發展、能源供應安全和碳達峰碳中和目標實現,涉及能源結構轉變、能源體系優化、節能減排等等,需要數字化全面支撐。同時,5G、大數據、區塊鏈、人工智能、自動駕駛與調度、數字孿生等新技術的到來,正在加速能源行業數字化進程,同時也對能源基礎設施的數字化變革提出了新的挑戰。
此次《規劃》中提出,要加快能源產業數字化智能化升級。推動能源基礎設施數字化。加快信息技術和能源產業融合發展,推動能源產業數字化升級,加強新一代信息技術、人工智能、云計算、區塊鏈、物聯網、大數據等新技術在能源領域的推廣應用。積極開展電廠、電網、油氣田、油氣管網、油氣儲備庫、煤礦、終端用能等領域設備設施、工藝流程的智能化升級、提高能源系統靈活感知和高效生產運行能力。適應數字化、自動化、網絡化能源基礎發展要求,建設智能調度體系,實現源網荷儲互動、多能協同互補及用能需求智能調控。
近一段時間,各大央企也對智能化數字化發展進行了具體部署,并加速推進落地。
兩大電網公司中,國家電網有限公司計劃在“十四五”期間,聚焦多能互補、智慧用能、能效管理等重點方向,加快建設一批綜合能源服務項目,發揮電、氣、熱、冷、氫等不同能源系統的耦合互補效應,以及數字化賦能效應,示范推動綜合能源服務產業發展。聚焦電力大數據價值挖掘,強化“電力看經濟”“電力看環保”等服務。“十四五”期間,中國南方電網有限責任公司加強智能輸電、配電、用電建設,推動建設多能互補的智慧能源建設,以電網的數字化、智能化建設,促服務智慧化,全力提升用戶獲得感。推進輸電線路智能巡視和智能變電站建設。推進智能配電站、智能開關站、臺架變智能臺區建設,推進微電網建設,推廣應用智能網關,開展配電網柔性化建設。促進電動汽車充電基礎設施發展及車網互動,推動智能家居與智能小區建設。打造廣州南沙、珠海橫琴、東莞松山湖等一批智慧能源示范區。
各大發電集團也對數字化進程進行了明確。中國華能集團有限公司提出,將風能、光伏等新能源基本按照“數字原生”的思路規劃,火電、水電等傳統業務逐步接入生產數字化平臺智慧能源數據平臺。融入區塊鏈、物聯網、人工智能等新興成熟技術,推進智能生產和產業轉型升級。中國大唐集團有限公司將在“十四五”期間統籌建設九大數字化藍圖架構平臺:戰略決策與管控平臺、全方位在線控制平臺、經營管理平臺、風險管控平臺、綜合支撐平臺、數字化創新管理平臺、專業運營平臺、數字化基礎技術平臺。中國華電集團有限公司將以建設“數字華電”為核心實施創新驅動。推廣數字電廠試點成熟技術,打造具有華電特色的“傳統產業+互聯網”競爭新優勢。國家電力投資集團有限公司計劃到2025年,基本建成綜合智慧能源生態系統,數字化水平達到能源行業“國內領先”。國家能源投資集團有限責任公司在“十四五”時期的主要目標是,實現清潔可再生能源跨越式發展,新增裝機7000萬~8000萬千瓦。深入實施數字化轉型戰略,建設“智慧國家能源”。
各石油天然氣企業根據自身情況,也圍繞數字化轉型路徑進行了探索。中國石油天然氣集團有限公司利用自動感知實時采集油氣產業鏈運行數據,利用全面互聯廣泛獲取內外部數據,運用數字化技術持續優化業務執行和運營效率。中國石油化工集團有限公司的“十四五”數字化轉型思路將按照“數據+平臺+應用”的新模式,同時聚焦智能制造和“互聯網+”新業態兩大主線。中國海洋石油集團有限公司計劃到2025年,基本建成集成統一共享信息化環境,初步形成智能油田、智能工程、智能工廠、智能貿銷和集團一體化管控支撐能力。■