■中國能源建設集團投資有限公司總經濟師 徐進
在“雙碳”目標背景下,綠色發展已經成為我國社會經濟發展的主旋律,能源行業要走高質量發展之路,勢必要注重技術創新的支撐。
當前,世界主要國家和地區均把能源技術視為新一輪科技革命和產業革命的突破口。因此,面對百年未有之大變局和國內外能源發展環境的新變化,我國能源產業必須大力實施創新驅動發展戰略,把科技創新擺在能源發展更加核心的位置,以科技創新驅動和引領能源發展,全面提升能源創新能力和效率,為把我國建設成世界能源電力強國奠定堅實的技術物質基礎。
近年來,我國能源科技創新取得了顯著成就,正在從過去的落跑追趕到后來的跟跑,現已轉向在更多領域并跑甚至在一些領域領跑的局面:高等級輸變電技術走在世界前列,火電超超臨界關鍵技術取得重大突破,小型核電和“人造太陽”技術達到世界先進水平,大型水電開發技術世界第一,風光產能規模遙遙領先等。但也要認識到,我國能源電力在關鍵核心技術方面同一些國家相比仍差距明顯,火電領域的H級燃氣輪機制造、超超臨界燃煤發電設備耐高溫高壓的材料以及關鍵配件,新能源領域的風電主控系統、變流器裝置以及光伏發電生產線設備,輸配電領域的柔性直流輸電系列設備的核心元件,大規模化學儲能和氫能專利技術,電力專用芯片,電力領域常用設計軟件、優化軟件、仿真軟件及控制系統軟件等關鍵技術還尚未掌握在自己手里。
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: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。
在“雙碳”目標的約束下,能源是主陣地,電力是主戰場,綠色低碳、清潔高效不得不做一道“必答題”,而非“選擇題”,這要求我國能源電力科技創新要及時切換“賽道”,支撐起未來發展的“四梁八柱”。
一是在未來能源上前瞻布局。不斷加大核聚變等前沿能源技術的研究探索,從終極上解決人類面臨的能源危機問題。前不久,我國人造太陽在1.2 億攝氏度的環境下,穩定運行了101 秒,成功打破了世界紀錄,將1 億攝氏度20 秒的原紀錄延長了5 倍,成為距離可控核聚變裝置實用化最近的國家。
二是在新興能源上搶灘占先。近年來,氫能、可燃冰、頁巖氣等新興能源嶄露頭角,優勢越發突出。目前日本在氫能研究利用上獨領風騷,握有70%以上的全球氫燃料汽車專利數量;美國在頁巖氣開發上一家獨大;我國在可燃冰開采上走在前列。
三是在清潔能源上培土奠基。風電、光伏發電、水電、核電、生物質能等清潔能源將從產業擴張期步入成熟期,是今后我國能源電力轉型的中流砥柱。要加快清潔能源開發利用,大幅度提升可再生能源的消費比重。
四是在傳統能源上“高位嫁接”。大力實施煤電超低排放和節能改造工程,加快淘汰落后產能,加大“煤改氣”、電能替代實施力度,加快碳捕獲及封存技術的研究應用,全面推動“多能互補一體化”和“源網荷儲一體化”建設,以新帶老,“增產不增排”,讓傳統能源迸發出“第二春”。
在“雙碳”目標背景下,新科技新技術將會在能源電力領域催生出豐富的新業態、新模式:
一是“低碳生活”成為新風尚。“雙碳”目標的實現需要全民的共同行動,要引導人們更加樂于踐行簡約的生活方式,偏愛購買使用節能電器、節能環保型汽車等低碳產品,心甘情愿充當“綠色達人”,催生出與低碳生活有關的產品與服務。
二是“智慧生產”成為新動向。通過運用大數據、云計算、微服務等技術,實現三維數字電廠、數字孿生、流程仿真、智能檢測、智能預警,打造智慧電(工)廠、智慧礦山、智慧工地、智能巡檢,達到無人值班、少人值守、自動生產等目標。
三是“智能電網”成為新方向。借助5G、人工智能等現代信息技術,實現電力系統各個環節萬物互聯、人機交互,打造狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的智能電網、堅強電網、柔性電網,使電網像互聯網一樣“即插即用”。
四是“數字交易”成為新趨勢。數字技術賦能制度創新與能源金融創新,構建能源大數據中心和能源電力一張網、一朵云、一平臺,打造數字能源、數字電力,開發交易新品種,實現電力交易、碳交易和能源數據等市場的有機結合。
五是“柔性管理”成為新要求。隨著柔性生產系統在電力領域廣泛應用,代表著新技術革命時代企業管理發展趨勢的柔性管理將獲得廣泛認可,它是以對人本的管理為核心,把組織的意志變成個人的自覺行動。
六是“共享經濟”成為新業態。互聯網技術廣泛運用為共享經濟提供了新便利,包括能源共享、數據共享、電動汽車共享、制造共享、渠道共享等在內的共享服務應運而生,成為越來越多國人日常生活方式的新途徑。
七是“多能互補”成為新選擇。隨著“兩個一體化”穩步推進,氫能、燃料電池、儲能等新型能源以及以充電樁為代表的電力替代業務將迎來重大突破,還有匯集綠色、高效、智慧等于一體的綜合能源系統將成為能源電力轉型發展的重要方面。
八是“融合發展”成為新形態。隨著物聯網等新科技的興起,打破了行業域、時域和地區域的界限,能源與其他產業的結合更加密切,包括能源與交通、制造業、市政、環保、醫療等產業的相互融合和跨界發展將越來越普遍。
從經濟學角度看,突破關鍵核心技術和原創技術的邊際成本會很高,需要持續不斷地加大投入,特別是新冠肺炎疫情導致國內外市場環境日益惡化,經營生態更加復雜,抱團取暖、聯合攻關、合作共贏成為能源電力行業應對嚴峻挑戰和推動轉型發展的最好武器。
因此,在能源裝備向高端制造進軍中要堅持市場化的運作原則,充分發揮比較優勢,形成多層面、多維度、立體化的產業聯動合作:
一是加強能源電力的產業整合,要以優化科技資源配置為目標,以提高產業集中度為核心,通過戰略性重組和專業化整合等不同方式,加強電力產業的橫向或縱向優化組合,不斷提升產業鏈、價值鏈的控制力和市場的“話語權”。
二是重視“產學研”的深度融合,支持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、培育技術聯盟等多種模式,打造“產學研資”緊密合作的一體化創新生態體系。
三是強化產業戰略聯盟,按照產業化、市場化、生態化的聯動要求,加強能源電力產業鏈上下游企業間的業務協同和技術合作攻關,通過取長補短、優勢互補,推動深度融合,實現多贏。■