新能源领域在“十四五”期间需加速和持续创新,因创新是引领能源发展的第一动力。面对化石能源依赖及高消费量的挑战,需通过科技创新实现绿色低碳的颠覆性突破,确保能源安全及碳中和目标。规划聚焦可再生能源、电网技术、核电及化石能源清洁利用等方向,提出系统性、本质性、目标导向及人才驱动的创新思维,推动能源产业向技术主导转变,创造巨大价值。
新能源,本就“新”,还要创新?!
不妨去看看国家能源局、科学技术部最新印发的《“十四五”能源领域科技创新规划》(以下简称《规划》)吧,立刻可以找到答案:“十四五”期间,能源领域,特别是新能源领域,不仅要创新,还要加速和持续创新,因为“创新是引领能源发展的第一动力。”科技决定能源未来,科技创造未来能源。
能源领域为啥需要科技创新年初,国家发展改革委、国家能源局还发布了《“十四五”现代能源体系规划》,既然有了现代能源体系规划,为何还要专门印发能源领域科技创新规划?!
其实,《规划》是我国“十四五”推进能源技术革命的纲领性文件,它与国家中长期科技规划以及“十四五”现代能源体系规划、科技创新规划、各专项规划有机衔接、相互配合,紧密围绕国家能源发展重大需求和能源技术革命重大趋势,规划部署重大科技创新任务。“十四五”,不仅需要现代能源体系规划,还需要能源科技创新规划!回顾“十三五”,我国化石能源消费增加3.7亿吨标准煤,其中,煤炭、天然气、石油消费量分别增加0.4亿吨、1350亿立方米、1.0亿吨左右。刚刚过去的2021年,煤炭、天然气、原油消费量同比分别增加了4.6%、12.5%、4.1%。其实,我国石油、天然气储量仅占全球的1.5%、4.5%,而消费量却占全球的16.7%、8.6%。当前,我国石油、天然气对外依存度已达到70%、40%以上,“十四五”时期随着油气消费量增长,对外依存还将继续攀升。
可以看出,目前我国依然以化石能源为主,不仅依赖于进口,而且消费量还在不断增长,按现有的能源供给结构、消费需求、消费方式、消费模式等均难以持续,更不用说2030年实现炭达峰了。当下,我国能源发展面临保安全、转方式、调结构、补短板等严峻挑战,对科技创新的需求比以往任何阶段更为迫切。因此,要在承诺时间内实现炭达峰乃至碳中和,必须要在绿色低碳领域取得颠覆性重大突破,只能依靠自主创新。可见,能源领域科技创新的极端重要性和必要性!
能源领域科技创新规划了些啥相较于“十三五”能源科技创新规划,“十四五”规划有沿革也有突破。《规划》依然深度而全面地分析了世界能源和我国能源科技发展最新形势,知己知彼方能百战不殆。“十四五”《规划》编制的原则是“补强短板,支撑发展”、“锻造长板,引领未来”、“依托工程,注重实效”、“协同创新,形成合力”。“十四五”能源科技创新的目标是引领新能源占比逐渐提高的新型电力系统建设、支撑在确保安全的前提下积极有序发展核电、推动化石能源清洁低碳高效开发利用、促进能源产业数字化智能化升级以及适应高质量发展要求的能源科技创新体系进一步健全等五个方面。
规划还提出聚焦大规模高比例可再生能源开发利用,研发更高效、更经济、更可靠的水能、风能、太阳能、生物质能、地热能以及海洋能等可再生能源先进发电及综合利用技术。提出加快战略性、前瞻性电网核心技术攻关,支撑建设适应大规模可再生能源和分布式电源友好并网、源网荷双向互动、智能高效的先进电网。提出围绕提升核电技术装备水平及项目经济性,开展三代核电关键技术优化研究,支撑建立标准化型号和型号谱系。
《规划》并没有放弃化石能源的使用,或简单采用降低此类能源使用的比例,而是提出聚焦增强油气安全保障能力,聚焦煤炭绿色智能开采、污染物控制等重大需求,形成化石能源绿色智能高效开发利用技术体系。同时,《规划》提出聚焦新一代信息技术和能源融合发展,开展能源领域数字化、智能化共性关键技术研究,推动源、网、荷等传统行业与数字化、智能化技术深度融合。其实,无论是风光氢储等真正意义上的新能源,还是煤油气核等化石能源的清洁低碳绿色开发的广义新能源,以及为能源生产传输消费赋能的数字化智能化技术,乃至多能互补肩负商业模式创新的综合能源,都完全可以属于新时代的新能源。
《规划》不仅从上述5个方向具体阐述了重点任务内容和创新技术路径,还从8个方面提出了保障创新成效的措施,包括创新协同机制、平台体系、示范应用、主体地位、标准体系、资金支持、国际合作、人才培养等,将“十三五”的保障措施整整扩充了一倍。《规划》的这番神操作,不仅仅是着眼于技术创新,分明是要将未来能源的饭碗紧紧掌握在自己手上的节奏啊!
如何开展能源领域的科技创新“苟利于民,不必法古;苟周于事,不必循俗。”变革和创新历来是人类发展的第一推动力。此次《规划》所传递出来的信息,绝对不是简单修修补补式的延续性创新,不是改良,而是寻求在能源各个领域、各个环节、各个阶段的颠覆式创新,也就是要做前无古人的事。《规划》中对能源领域所开展的科技创新方向和内容十分清晰,甚至细化到具体的行业、技术乃至阶段性时间节点,并将这些领域创新划分为集中攻关、示范试验和推广应用三个层面,技术路线图已经说明一切。可再生能源发电方面,围绕水、风、光等布局了12项重点任务,氢和燃料电池5项重点任务;新型电力系统方面,布局了新能源友好并网7项重点任务,和储能技术5项重点任务;安全高效核能方面布局了11项重点任务;化石能源的绿色高效利用方面,重点任务最多也最密集,37项,说明在“十四五”期间,还很难完全突破化石能源做文章;在能源系统数字化和智能化方面,也布局了16项重点任务。
其实,这些并不是本文所要重点阐述的。我们想说的是,在能源领域,究竟该以怎样的思维来创新如此广泛的颠覆性技术,达成国家能源自主、技术引领,最终在全球最短的时间周期内实现“双碳”目标!其实,创新是一种智慧、一种思维方式。能源领域的创新更是如此!
我们应秉持系统性创新思维。能源领域从来不是单一的、线性的、固化的,从能源生产到传输到消耗最终到温室气体排放,从能源供给和消耗结构到商业合作模式,从能源自身到5G、物联网、区块链、云计算等附属技术,所有的创新行为和产品,均应秉持系统性创新思维,围绕着全产业链、能源系统进行,是一个综合性的创新和解决方案,是为绿色、高效、零碳和可持续发展服务的。
我们应秉持本质性创新思维。在能源领域,更应崇尚从本质上解决问题,即解决用能的深层次本质化诉求。所有的能源创新,都应该结合当地的自然资源禀赋、生产流程和工艺、产业和价格政策甚至地方习俗和工作习惯,挖掘最根本的需求,而不是简单的政策要求、指标要求或管理要求,不是围绕能源本身做文章,而是对各行各业的能源供给和消费最本质需求作文章,换句话说,能源是某一特点消费过程的能源。归结起来,其本质还是经济、可靠、低碳。
我们应秉持目标导向创新思维。在能源领域,不过度关注功能性创新,更应关注创新目标。“十四五”的能源创新目标,就是要实现技术装备主要短板基本突破、形成我国能源长板技术新优势、健全我国能源科技创新体系,引领我国乃至世界能源产业高质量发展。因此,这期间的一切能源创新,都是围绕补短板、加长板、建体系、高质量展开。
我们应秉持创新+人才创新思维。创新重要,培养具有创新思维和能力的人才与队伍更重要,拥有了人才,创新才可持续。因此,本次《规划》不仅注重能源细分领域的短板创新和长板再突破,更注重协同创新,组建创新团队和梯队,特别是跨界跨学科复合型人才培养与供给,在创新中培养人才,在人才中鼓励创新,不断完善重大技术攻关、成果转化、首台(套)依托工程机制、容错以及标准、检测、认证等公共服务机制,形成促进优秀人才在研发机构和能源高新企业双向流动的机制。
当前阶段能源领域创新的目的,是推动能源产业从资源、资本主导向技术主导转变。
创新的本质,在于创造价值。能源领域,新能源领域,创新空间巨大!
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