“能源”這一詞匯在未來的中國發展上將會越來越多的出現,能源科技將會成為未來科技的支助之一。
構建安全、可持續能源供應體系無疑需要解決許多科學技術問題,尤其是能源具有投資大、周期長、慣性強、關聯多的特點,一旦方向選錯或技術落后,將會在幾十年的時間中處于技術受制于人的被動局面。
按照中國科學院黨組的統一部署,由30多位專家構成的中國科學院能源領域戰略研究組,從體現戰略性、方向性和可操作性要求出發,以2008~2020年、2021~2035年、2036~2050年等3個不同發展時期為時間節點,按照能源發展需求→重要能源科技問題→重要能源技術方向→技術發展路線圖→創新能源技術總體部署→保障體系建設的邏輯構思編制了《中國至2050年能源科技發展路線圖》。
在能源重要技術方向和路線選擇上研究組遵循了五項基本原則:第一,對于通過自主研發、但在時間上已經無法跟上需求的技術,選擇引進消化吸收的路線;第二,對于未來有良好的應用前景、但還沒有進入規;瘧玫募夹g,選擇關鍵技術攻關與重點突破的路線;第三,對于未來具有重大需求,但目前尚處于科學研究、探索階段的前瞻性技術,選擇完全自主創新的研究路線;第四,已經成熟、或已規;a業應用的技術,如水力發電,在本次路線圖中不作選擇;第五,對于影響能源科技路線選擇的多種因素,按照資源性—貢獻度—環境性—技術性(自主創新度)—實現度—經濟性的優先順序選擇。
《中國至2050年能源科技發展路線圖》報告最終凝練出了10個旨在引領我國能源科技發展、造就中國特色新型能源工業、滿足經濟社會發展需求的重要技術方向,包括高效非化石燃料地面交通技術、煤的潔凈和高附加值利用技術、電網安全穩定技術、可再生能源規模發電技術、生物質液體燃料和原材料技術、深層地熱工程化技術、氫能利用技術、天然氣水合物開發與利用技術、新型核電與核廢料處理技術、具有潛在發展前景的能源技術。根據對能源需求、技術選擇和各種技術路線的研究,我們認為:至2050年,中國能源科技需要分不同階段突破各種關鍵技術難題,力爭經過40余年努力,使中國的能源科技創新能力大幅提升,改變目前能源技術和裝備主要依賴進口的現狀,保障我國能源安全。中國能源科技創新近中遠期發展的階段目標是:
2020年前后,突破新型煤炭高效清潔利用技術,初步形成煤基能源與化工的工業體系;突破軌道交通技術、純電動汽車,初步實現地面交通電動化的商業應用;在充分開發水力能源和遠距離超高壓交/直流輸電網技術的同時,突破太陽能熱發電和光伏發電技術、風力發電技術,初步形成可再生能源作為主要能源的技術體系和能源制造業體系。逐步提高核能、可再生能源和新型能源占總能的重。
2035年前后,突破生物質液體燃料技術并形成規模商業化應用,突破大容量、低損失電力輸送技術和分散、不穩定的可再生能源發電并網以及分布式電網技術,電力裝備安全技術和電網安全新技術比重將達到90%,初步形成以太陽能光伏技術、風能技術等為主的分布式、獨立微網的新型電力系統;突破新一代核電技術和核廢料處理技術(ADS),為形成中國特色核電工業提供科技支撐。實現核能、可再生能源和新型能源的大規模使用。
2050年前后,突破天然氣水合物開發與利用技術、氫能利用技術、燃料電池汽車技術、深層地熱工程化技術、海洋能發電等技術,基本形成化石能源、核能、新能源與可再生能源等并重的低碳型多元能源結構。
學科交叉和研發工程化要求路線圖的實現需要在時序上,基礎理論和技術應用的銜接上,技術競爭力和制造業的協同發展上全面積極推進,還必須調動科技人員的積極性和創造力,促進全社會能源科技資源的高效配置和綜合集成,形成以政府主導、市場配置資源、產學研結合的能源技術創新體系,大幅度提高我國能源技術、能源產品、能源裝備的自主創新能力。作為路線圖實現的保障措施,必須加強政策、規則、標準的研究制定,加強人才隊伍、科技平臺以及大科學裝置的建設,保障必要的科技投入,促進能源科技發展保障體系的創新。
能源科技的進步將為科技和工業提供新鮮的血液,給未來的發展注入新的活力!
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