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能源所：提高我國能源技術(shù)水平的戰(zhàn)略設(shè)想
在國家能源戰(zhàn)略中納入能源科技發(fā)展問題是遵循能源發(fā)展受技術(shù)進步驅(qū)動規(guī)律、貫徹落實"科技是第一生產(chǎn)力"的重要內(nèi)容，也是國家能源宏觀管理面臨的嶄新課題。在制定我國能源發(fā)展戰(zhàn)略時，應(yīng)把提高能源科技水平問題提到重要位置上來。一、我國能源技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和任務(wù)
就我國現(xiàn)狀看，要實現(xiàn)2020年的經(jīng)濟和社會發(fā)展目標，并保持2020年以后的可持續(xù)發(fā)展，我國的能源技術(shù)面臨著巨大挑戰(zhàn)。
1、要以能源消費增長一倍實現(xiàn)經(jīng)濟增長兩倍的發(fā)展目標，依靠先進的能源技術(shù)提高能源利用效率是重中之重
我國目前能源利用效率低下，1995年能源加工、轉(zhuǎn)換、儲運和終端利用的效率為34.3%，比發(fā)達國家20世紀90年代初41%的效率水平，低近6個百分點。
我國轉(zhuǎn)換部門的能源效率相對較低，2002年供電效率為32.1%，比日本低7個百分點.國外的超臨界發(fā)電技術(shù)在上世紀七八十年代已基本成熟，而時至2004年3月，我國第一臺國產(chǎn)超臨界發(fā)電機組仍在制造中，尚未投入使用。
工業(yè)用能占我國終端能耗的60%左右，但單位產(chǎn)品的能耗顯著高于國外先進水平。今后，建筑和交通將是能耗增長的熱點，然而，目前我國城市新增建筑物中的節(jié)能建筑比例不到5%，各類汽車平均每百公里油耗比發(fā)達國家高20%以上，特別是轎車油耗比日本高出20%-25%。如果我國新建的建筑不是節(jié)能建筑、新建的汽車制造廠不能生產(chǎn)節(jié)能型汽車，長期內(nèi)實現(xiàn)能耗顯著下降則相當困難。
2、在能源消費量快速增長的情況下，要達到人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的目標，必須普遍采用先進的環(huán)保技術(shù)
未來20年間，我國煤炭在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比例仍會在50%以上，大量煤炭如何清潔利用是控制污染面臨的首要問題。2000年，我國投產(chǎn)的裝有脫硫裝置的燃煤電廠只有500萬千瓦，僅占燃煤電廠的2%左右，大部分采用國外的脫硫設(shè)備和技術(shù)工藝。我國在煙氣脫硫設(shè)備的制造和脫硫工藝的設(shè)計方面剛剛起步，關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)還依賴國外，脫硫成本也較高。流化床鍋爐能夠在燃燒中脫硫，而且經(jīng)濟性較好，但我國30萬千瓦的大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)也需依靠國外引進，國產(chǎn)技術(shù)尚需在大型化方面做更多工作。近年我國發(fā)電裝機大規(guī)模增長的勢頭十分強勁，2003年共批準新開工的電站裝機3111萬千瓦。如果不能發(fā)展新技術(shù)，盡早降低污染物控制成本，新建的大量燃煤電廠則很難有效控制污染物排放。
3、高效的能源技術(shù)是增強我國整體經(jīng)濟效益、提高國際競爭力的最重要手段
在發(fā)達國家，技術(shù)創(chuàng)新的重點正逐漸轉(zhuǎn)移到高新技術(shù)和知識經(jīng)濟領(lǐng)域，其制造業(yè)正在向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，這使得目前發(fā)達國家工業(yè)能耗僅占總能源消耗量的35%左右，而且今后還可能下降。近年來，我國已逐步顯現(xiàn)出有可能成為"世界制造業(yè)基地"的趨勢，這必將增加我國能源供應(yīng)的負擔。通過能源技術(shù)進步，降低生產(chǎn)過程的能源消耗，將是緩解我國經(jīng)濟發(fā)展需要與能源資源不足矛盾的關(guān)鍵。
我國高耗能產(chǎn)品的能源成本占生產(chǎn)成本的比例較高，在一定程度上削弱了我國高耗能產(chǎn)品的競爭力。以鋼鐵為例，我國鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的能源費用占總生產(chǎn)成本的25%一30%左右，比國外現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)不到20%要低10個百分點左右。我國最先進的鋼鐵企業(yè)--寶鋼的能耗占生產(chǎn)成本的20%，而國際先進的鋼鐵企業(yè)，如日本新日鐵公司僅為14%。隨著今后人們收入水平的逐步提高，我國勞動力成本低的優(yōu)勢將會越來越弱，能耗成本高的弱點將進一步凸現(xiàn)，采用先進技術(shù)降低成本的要求會更加緊迫。
4、增加國內(nèi)能源供應(yīng)，提高能源資源開采企業(yè)效益，需要大幅度提高能源技術(shù)水平
我國人均能源可采儲量遠低于世界平均水平，必須通過技術(shù)進步提高能源勘探能力，提高已發(fā)現(xiàn)資源的采收率。我國東部地區(qū)的大型煤礦開采深度逐年加深，生產(chǎn)成本越來越高，亟待有效的技術(shù)措施。發(fā)現(xiàn)更多的石油資源可保障國家石油安全，因此必須
強化石油勘探技術(shù)。我國大慶、勝利和遼河等主力油田已經(jīng)進入后期開采階段，采用注水、注氣等開采技術(shù)雖然可提高石油資源的利用率，但生產(chǎn)成本高，進一步增產(chǎn)難度大。在戰(zhàn)略接替區(qū)形成規(guī)模生產(chǎn)之前，為了維持這些企業(yè)的效益，需要在開采難度越來越大的情況下，不斷進行技術(shù)創(chuàng)新。低滲透油田和稠油油田屬于難開發(fā)的石油資源，需要科技提供開發(fā)手段。
從技術(shù)角度看，我國亟待加強研發(fā)的先進油氣技術(shù)包括：基礎(chǔ)科學(xué)理論(石油地質(zhì)新理論等)，現(xiàn)代化勘探測量技術(shù)(多波段多分量地震勘探、成像測井等)，二次采油、三次采油新技術(shù)(老井側(cè)鉆水平井、分散凝膠深部調(diào)驅(qū)技術(shù)、微生物采油技術(shù)等)，低滲透油田開發(fā)技術(shù)(全三維大型水力壓裂技術(shù)等)，稠油油田開發(fā)技術(shù)(水平井注蒸汽輔助泄油技術(shù)、熱水驅(qū)加化學(xué)添加劑開采技術(shù)等)等。
5、能源運輸網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè)、運行和管理要求提高技術(shù)水平
我國能源資源分布不均，西氣東輸、西電東送、北煤南運是我國能源運輸?shù)幕靖窬�。雖然我國在電網(wǎng)建設(shè)和運行管理方面已有一定的基礎(chǔ)，但要從2000年總裝機容量3.2億千瓦發(fā)展到2020年總裝機容量9億千瓦以上，特別是長距離、大容量的西電東送，對我國高電壓、大容量輸電技術(shù)和電網(wǎng)安全控制技術(shù)提出了很高的要求。天然氣供應(yīng)主要依靠管道網(wǎng)絡(luò)，長達4000多公里的天然氣長輸管道要求技術(shù)上必須有高度的可靠性。而我國既缺乏技術(shù)也缺乏管理經(jīng)驗，需要以提高技術(shù)水平為核心來提高我國天然氣管道的建設(shè)、運行和管理水平。
6、能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和調(diào)整要以能源技術(shù)作支撐
我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整要求降低煤炭的比例，增加天然氣、核能、水電和可再生能源的供應(yīng)量。目前，缺乏技術(shù)基礎(chǔ)和設(shè)備制造能力已成為我國發(fā)展天然氣發(fā)電的最大障礙。在核電方面，我國核能需要大發(fā)展已是共識，當前最重要的是盡早選定技術(shù)路線。在開發(fā)可再生能源方面，技術(shù)和裝備制造方面已成為大規(guī)模發(fā)展的障礙。我國大規(guī)模發(fā)展風電的重要障礙之一是尚未掌握先進大型風電機組的制造技術(shù)，沒有形成有規(guī)模生產(chǎn)能力的風電設(shè)備制造企業(yè)。因此，要調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，需要以強化技術(shù)研發(fā)為先決條件。
綜上所述，我國的能源發(fā)展面臨資源、環(huán)境、經(jīng)濟和社會等諸多問題，面對人均能源資源少、資源分布不均、環(huán)境污染嚴重、經(jīng)濟對能源依賴程度高的現(xiàn)實國情，要實現(xiàn)以較少的能源消費增長滿足較高的經(jīng)濟增長的需要，從根本上需要依靠能源生產(chǎn)和使用技術(shù)水平的提高，提升能源效率，降低能源成本，提高環(huán)保水平。今后能源技術(shù)發(fā)展的主要任務(wù)是：采用先進的設(shè)計技術(shù)提高工業(yè)、建筑和交通領(lǐng)域的終端能源利用效率；發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，掌握煙氣脫硫、低氮燃燒和大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，建立天然氣發(fā)電、核電等清潔能源設(shè)備的制造能力，提高能源轉(zhuǎn)換過程的效率和環(huán)保水平；提高石油勘探和生產(chǎn)的理論及技術(shù)水平，增加石油探明儲量和可開發(fā)利用量；發(fā)展常規(guī)能源的新一代能源利用技術(shù)和新的可再生能源技術(shù)，使常規(guī)能源的使用時間顯著延長，同時擴大耗能和可再生能源的利用量。
二、提高我國能源技術(shù)水平的戰(zhàn)略設(shè)想
要順利完成上述能源技術(shù)發(fā)展任務(wù)，不僅需要選擇正確的技術(shù)發(fā)展方向，而且要采取切合實際的能源技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。能源技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國能源戰(zhàn)略的重要組成部分，是能源體系實現(xiàn)從"數(shù)量"向"質(zhì)量"轉(zhuǎn)變的重要支撐，須給予高度重視。
從能源生產(chǎn)到消費的全過程看，能源技術(shù)創(chuàng)新主要集中在提高終端用能、能源轉(zhuǎn)換和能源生產(chǎn)的效率，減少能源生產(chǎn)和消費對環(huán)境的污染；增加常規(guī)能源資源的探明儲量；以及開發(fā)利用新的可再生能源資源三個方面。從能源技術(shù)類型看，能源技術(shù)創(chuàng)新又可分為漸進式發(fā)展的常規(guī)能源技術(shù)；核能和可再生能源等替代能源技術(shù)；新一代能源技術(shù)。從能源技術(shù)的成熟程度看，有些能源技術(shù)已經(jīng)成熟但應(yīng)用不夠普及；有些能源技術(shù)接近成熟近期可望進入實用階段；還有一些能源技術(shù)前景廣闊，但尚處在研究開發(fā)階段，進入實用階段還需較長時間。
從戰(zhàn)略上看，我國不但應(yīng)該解決當前能源發(fā)展對科學(xué)技術(shù)提出的問題，也要瞄準新一代能源技術(shù)的研究和開發(fā)，充分發(fā)揮我國能源科技體系的創(chuàng)新作用，不能在技術(shù)上總是跟在發(fā)達國家后面。我國能源技術(shù)水平的提高戰(zhàn)略要統(tǒng)籌兼顧，既要學(xué)習(xí)和借鑒發(fā)達國家已有的先進技術(shù)，也要走自我創(chuàng)新的跨越式的發(fā)展道路；既要在較短的時間內(nèi)提高我國的能源利用效率，改善環(huán)境保護狀況，擴大能源供應(yīng)能力，又要考慮未來我國需要掌握先進的能源技術(shù)，具有較強的國際競爭力。
總結(jié)發(fā)達國家能源發(fā)展的經(jīng)驗，并結(jié)合我國的實際情況和發(fā)展階段，為實現(xiàn)我國能源發(fā)展的戰(zhàn)略目標，現(xiàn)提出提高我國能源技術(shù)水平的戰(zhàn)略思路。
1、對國內(nèi)成熟的高效清潔的能源技術(shù)采取強有力的推廣戰(zhàn)略
我國能源效率低、污染嚴重在某種程度上并不是因為我們不掌握技術(shù)，而是由于體制不合理和市場機制不完善造成的，使得大量高效清潔的能源技術(shù)得不到普遍采用。
對于國內(nèi)已成熟的高效清潔能源技術(shù)來說，急需在管理體制、信息傳播和隊伍培養(yǎng)等方面下功夫，克服技術(shù)推廣中的體制和市
場障礙，提高能源規(guī)劃水平，加強能源科技信息傳播，更新技術(shù)使用者的知識。通過實行強有力的推廣戰(zhàn)略，可以使我國能源和環(huán)境迅速提高到一個較高的水平。
亟待大規(guī)模推廣的主要技術(shù)有：(1)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，基于天然氣的先進發(fā)電技術(shù)；(2)高效清潔燃煤和脫硫技術(shù)，包括循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)等；(3)工業(yè)節(jié)能技術(shù)，包括電機調(diào)速技術(shù)、電力電子節(jié)能技術(shù)、先進節(jié)能工藝／設(shè)備的推廣等；(4)建筑節(jié)能技術(shù)，包括節(jié)能建筑材料、高效空調(diào)、綠色照明等技術(shù)。
2、對國際上成熟的主流常規(guī)能源技術(shù)采取"引進技術(shù)、消化吸收、立足國內(nèi)制造"的戰(zhàn)略
我國目前急需的主流能源技術(shù)，如超臨界火力發(fā)電技術(shù)、燃氣輪機技術(shù)、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)等在發(fā)達國家已經(jīng)相當成熟，并有大量的應(yīng)用經(jīng)驗，與當前我國已普遍使用的技術(shù)相比，這些技術(shù)有更高的能源利用效率，更好的環(huán)保效果，更好的經(jīng)濟性，但技術(shù)研究、開發(fā)到應(yīng)用的周期較長，往往需要10-20年。對于這類技術(shù)，如果我們一味追求自己研究開發(fā)的技術(shù)發(fā)展路線，就會在目前我國能源快速發(fā)展時期建設(shè)一大批技術(shù)較為落后的設(shè)備，難以實現(xiàn)建設(shè)高效清潔的能源供應(yīng)和使用體系的目標。而國外許多大公司為了占領(lǐng)我國發(fā)電設(shè)備的市場，獲得商業(yè)利益，很可能會同意我國提出的技術(shù)轉(zhuǎn)讓要求。因此，我國宜采取"以市場換技術(shù)"、以"技貿(mào)結(jié)合"的方式引進國外先進技術(shù)，盡快提高國產(chǎn)大型能源動力設(shè)備的制造能力，做到"引進技術(shù)、消化吸收、立足國內(nèi)制造"。盡早采用目前國際先進的主流技術(shù)和裝備武裝我國能源工業(yè)，使其在較短時期內(nèi)擺脫整體技術(shù)水平落后的狀況。
亟待國產(chǎn)化的主流常規(guī)能源技術(shù)包括：(1)核電技術(shù)：兩代半或第三代壓水堆技術(shù)、快堆技術(shù)的國產(chǎn)化等；(2)先進火力發(fā)電技術(shù)：包括超超臨界發(fā)電技術(shù)、大型燃氣輪機技術(shù)、大型氣化爐技術(shù)、大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)、煙氣脫硫和脫硝等技術(shù)；(3)電網(wǎng)安全性技術(shù)；(4)煤炭高效、清潔開采技術(shù)：包括煤炭的深層開采技術(shù)、高效綜合開采技術(shù)、綠色礦區(qū)技術(shù)等；(5)油氣的勘探開采技術(shù)：包括老油田的強化開采技術(shù)、非常規(guī)油氣田和深海油氣田的開采技術(shù)、煤層氣技術(shù)等。
3、對近期可達到成熟階段的非主流能源技術(shù)，采取跨越式發(fā)展戰(zhàn)略
這類技術(shù)主要是一些可再生能源技術(shù)，例如風力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、沼氣發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料等技術(shù)，雖然目前在國際上發(fā)展很快，在5-10年時間內(nèi)可望具備較強的市場競爭力，但在今后20年左右的時間內(nèi)作用還很微弱，總體應(yīng)用規(guī)模還十分有限，近期內(nèi)可被視為非主流能源技術(shù)。只要我們加強國內(nèi)的研究開發(fā)力量，給予必要的市場需求拉動等政策扶持，就可以縮短與國際水平的差距，從而實現(xiàn)我國在可再生能源和新能源技術(shù)領(lǐng)域的跨越式發(fā)展。
亟待強化的非主流能源技術(shù)包括：(1)風力發(fā)電技術(shù)；(2)生物質(zhì)能利用的先進技術(shù)：包括生物質(zhì)制氣、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)；(3)太陽能利用技術(shù)；(4)先進節(jié)能技術(shù)：包括熱電冷三聯(lián)供技術(shù)、綠色建筑技術(shù)、混合動力汽車技術(shù)、高效柴油機技術(shù)、固體照明技術(shù)等。
4、對近期不能達到商業(yè)化應(yīng)用階段的后續(xù)能源技術(shù)，采取重點突破的發(fā)展戰(zhàn)略
新的能源技術(shù)將對能源發(fā)展產(chǎn)生革命性的影響，例如煤炭的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)、氫能和燃料電池技術(shù)、光伏發(fā)電技術(shù)、核聚變能的開發(fā)等。雖然2020年前世界能源仍會以化石能源為主，但在2020-2050年期間，技術(shù)發(fā)展對能源格局的影響將是驚人的，2050年時的能源格局可能會與現(xiàn)在有較大差別。所以，我們在技術(shù)研發(fā)時不能僅考慮修補解決眼前的問題，而應(yīng)為跨越式發(fā)展做好打算。當前，發(fā)達國家在后續(xù)能源技術(shù)上具有明顯優(yōu)勢，我國也很難實現(xiàn)全面超越。但是，由于后續(xù)能源技術(shù)具有重要的戰(zhàn)略意義和前瞻性，我國必須有重點地給予長期支持。應(yīng)該注意到，國際科學(xué)技術(shù)合作為我國能源技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了新的契機。此外，也需要鼓勵我國科學(xué)家進行科技創(chuàng)新，開發(fā)具有我國特色的能源技術(shù)和創(chuàng)新性的技術(shù)路線。
在后續(xù)能源技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略上，我國首先要選擇符合我國國家戰(zhàn)略需求的關(guān)鍵能源科學(xué)技術(shù)內(nèi)容，制定國家中長期能源科技發(fā)展的規(guī)劃；其次，對重點的戰(zhàn)略性能源技術(shù)采取自主研究與國際合作相結(jié)合的方式予以大力發(fā)展，對國家需求比較小的后續(xù)能源技術(shù)，可以采用以技術(shù)跟蹤為主的發(fā)展方式；在某種技術(shù)基本成熟時，需要及時建立科技成果的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展機制，積極吸引企業(yè)參與科研工作，盡早將產(chǎn)品推向全社會。戰(zhàn)略目標是：力爭盡早縮短我國所選的重點后續(xù)能源技術(shù)與國外的技術(shù)差距，待所選技術(shù)可大規(guī)模應(yīng)用時，我國能與發(fā)達國家基本處于同一技術(shù)水平。
亟待重點發(fā)展的、具有戰(zhàn)略性地位的后續(xù)能源技術(shù)有：(1)煤炭的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)：應(yīng)作為我國新一代潔凈煤技術(shù)中的核
心技術(shù)，很可能在2020年后形成中國特色的煤炭清潔、高效利用體系；(2)燃料電池技術(shù)：是一系列后續(xù)能源技術(shù)中的關(guān)鍵部件，可將車用的質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)和固定式發(fā)電用的固體氧化物燃料電池(SOFC)作為發(fā)展重點；(3)先進核能技術(shù)：第四代核電技術(shù)，核燃料循環(huán)和核廢料后處理技術(shù)等。力爭經(jīng)過多年的重點突破，在上述三項關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域能達到世界領(lǐng)先地位。
此外，需要給予長期關(guān)注和支持的重要后續(xù)能源技術(shù)有：(1)光伏電池技術(shù)；(2)氫能經(jīng)濟體系的相關(guān)技術(shù)：氫能的高效儲運技術(shù)應(yīng)是攻關(guān)的重點；(3)天然氣水合物的相關(guān)技術(shù)；(4)可控核聚變技術(shù)：應(yīng)并行發(fā)展磁約束核聚變和慣性核聚變兩種技術(shù)途徑；(5)CO2埋存技術(shù)等。
總之，能源科技將為解決近、中、遠期我國的能源問題提供有力支撐，是推動中國能源走向可持續(xù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。
國家能源管理部門應(yīng)在關(guān)注能源供需平衡的同時，加強對"科技興能"的關(guān)注，將科技進步視為新時期國家能源戰(zhàn)略不可或缺的組成部分；應(yīng)與國家科技部一起，擬定中國能源科技發(fā)展的戰(zhàn)略思路，制定詳細的能源科技發(fā)展規(guī)劃，對近、中、遠期的能源問題通盤考慮，通過持續(xù)不斷的科技進步支撐經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
來源：《宏觀經(jīng)濟研究》2004年第7期■
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