“十三五”能源領(lǐng)域新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與培育規(guī)劃戰(zhàn)略研究

文 彭蘇萍

“十三五”能源領(lǐng)域新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與培育規(guī)劃戰(zhàn)略研究

文 彭蘇萍

“十三五”期間將重點(diǎn)發(fā)展的能源領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)包括：綠色高效的煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化與利用產(chǎn)業(yè)；以頁(yè)巖油氣、煤層氣為主的非常規(guī)油氣開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)；第三、第四代核電為主的核能產(chǎn)業(yè)；智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)；以太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮転橹鞯目稍偕茉串a(chǎn)業(yè)。

最近五年，世界范圍內(nèi)能源發(fā)展的主要趨勢(shì)是能源相對(duì)過(guò)剩，新一輪能源革命已初露端倪，將以具有顛覆性的能源新技術(shù)發(fā)展為主要標(biāo)志，以高效化、清潔化、低碳化、智能化為主要特征。頁(yè)巖油氣開發(fā)、煤炭潔凈利用、智能電網(wǎng)、太陽(yáng)能高效發(fā)電深度融合等能源核心技術(shù)的連續(xù)突破，正在催生全球能源利用方式的巨大變革。

中共十八大報(bào)告提出，要推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的革命，意即要把提高能源效率作為目標(biāo)之一。能源革命，“革命”的要義在于根本性變革，意味著我國(guó)能源發(fā)展將出現(xiàn)根本性的變化。

根據(jù)實(shí)際調(diào)研結(jié)果，我們認(rèn)為實(shí)現(xiàn)能源革命，需要從三個(gè)方面取得突破。一是能源減量革命，通過(guò)潔凈和高效轉(zhuǎn)化與利用，減少煤炭和石油等傳統(tǒng)化石能源的消耗。二是能源增量革命，以穩(wěn)定性和降低成本為基礎(chǔ)，增加核能、非常規(guī)油氣和可再生能源供應(yīng)。三是能源效率革命，通過(guò)發(fā)展智能電網(wǎng)、分布式能源微網(wǎng)、儲(chǔ)能技術(shù)等，帶動(dòng)整體能源系統(tǒng)效率升級(jí)。能源新技術(shù)的突破往往蘊(yùn)藏著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇。

新一輪能源改革從技術(shù)上來(lái)看具有如下特點(diǎn)：通過(guò)技術(shù)原理上的創(chuàng)新，解決影響所在技術(shù)領(lǐng)域的制約性問(wèn)題，例如解決煤氣化燃料電池發(fā)電（IGFC）問(wèn)題，將傳統(tǒng)的煤經(jīng)燃燒產(chǎn)生蒸汽發(fā)電改為利用化學(xué)方法將煤直接發(fā)電，第IV代核電技術(shù)的增殖循環(huán)閉合的技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題等；具備優(yōu)良的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，例如新IGFC技術(shù)具有更高的煤電轉(zhuǎn)化發(fā)電效率；具備較強(qiáng)的技術(shù)可行性，要求技術(shù)的成熟性，如陸上、海上風(fēng)電技術(shù)，光伏產(chǎn)業(yè)的晶體硅太陽(yáng)能電池技術(shù)，薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)；最后，這些技術(shù)的成本在未來(lái)具有下降的可能性，成本永遠(yuǎn)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中不可忽視的問(wèn)題。

能源沒有新舊之分，只有技術(shù)先進(jìn)程度之分，所以，務(wù)必不能忽視傳統(tǒng)化石能源新技術(shù)的作用，否則就容易造成把傳統(tǒng)化石能源與非化石能源新技術(shù)的系統(tǒng)聯(lián)合與協(xié)同排除在外的局面?！靶履茉础币辉~不能充分反映智能電網(wǎng)、蓄能、分布式能源和微電網(wǎng)等內(nèi)涵，因?yàn)?，可再生能源包括水能、太?yáng)能、風(fēng)能同樣需要重視技術(shù)升級(jí)，需要重視技術(shù)的先進(jìn)性。所以，現(xiàn)有“新能源產(chǎn)業(yè)”定位具有局限性，在一定程度上阻礙了能源新技術(shù)的集成與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不利于推動(dòng)能源減量、增量和效率革命。

基于能源發(fā)展規(guī)律、中國(guó)能源國(guó)情現(xiàn)狀和能源新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，我們必須同等重視傳統(tǒng)化石能源和非化石能源新技術(shù)的顛覆性作用，新一代能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)，將以構(gòu)建低碳、清潔、高效、智能的現(xiàn)代綜合能源體系，作為能源發(fā)展的目標(biāo)。

“十三五”期間將重點(diǎn)發(fā)展的能源領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)包括：綠色高效的煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化與利用產(chǎn)業(yè)；以頁(yè)巖油氣、煤層氣為主的非常規(guī)油氣開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)；第三、第四代核電為主的核能產(chǎn)業(yè)；智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)；以太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮転橹鞯目稍偕茉串a(chǎn)業(yè)。

“十二五”產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況評(píng)價(jià)

“十二五”期間，能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了一些新進(jìn)展。全行業(yè)呈快速發(fā)展勢(shì)頭，產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力持續(xù)提升。煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化與利用取得重要突破，但提高效率，解決污染問(wèn)題依然是當(dāng)前的重大主題。非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為新亮點(diǎn)，我國(guó)首個(gè)頁(yè)巖氣田已經(jīng)投入商業(yè)開發(fā)階段。核能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到加強(qiáng)，目前已經(jīng)具備規(guī)?；l(fā)展條件。智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)尚處于整體起步階段，部分關(guān)鍵技術(shù)有所突破但仍需進(jìn)一步發(fā)展?？稍偕茉串a(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，新增發(fā)電裝機(jī)已經(jīng)超過(guò)化石能源新增裝機(jī)。

回望“十二五”期間的各項(xiàng)舉措，我們發(fā)現(xiàn)制定的規(guī)劃為能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有利的指導(dǎo)；推行節(jié)能減排和環(huán)保政策，有效地推進(jìn)了煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化與利用；在國(guó)家政策的支持下，非常規(guī)油氣資源開發(fā)取得突破進(jìn)展；將核安全納入總體國(guó)家安全觀后，核電產(chǎn)業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步增強(qiáng)；作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，智能電網(wǎng)穩(wěn)步推進(jìn)；在《可再生能源法》及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策推動(dòng)下，可再生能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。

通過(guò)對(duì)近年來(lái)中國(guó)能源發(fā)展過(guò)程進(jìn)行分析，我們依然可以發(fā)現(xiàn)其中一些問(wèn)題。例如需要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，以克服產(chǎn)業(yè)劃分與定位帶來(lái)的局限性。需要通過(guò)進(jìn)一步的研發(fā)和示范，實(shí)現(xiàn)推廣先進(jìn)煤炭利用技術(shù)，從而提高煤炭行業(yè)清潔高效利用的總體水平。受關(guān)鍵技術(shù)和體制機(jī)制制約，非常規(guī)油氣的大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)受限。需要進(jìn)一步加強(qiáng)立法工作，以保證核電產(chǎn)業(yè)的安全高效發(fā)展，實(shí)現(xiàn)在機(jī)組數(shù)量和裝機(jī)上的規(guī)模發(fā)展。同時(shí)，智能電網(wǎng)發(fā)展仍受制于技術(shù)、市場(chǎng)等多方面因素，而可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展遇到的挑戰(zhàn)和問(wèn)題更多。

“十三五”產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)

“十三五”期間，能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)之一是，在煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化與利用產(chǎn)業(yè)中，形成煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化與利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤基能源的綠色低碳化和高效集約化發(fā)展。預(yù)計(jì)到2030年前，清潔煤電會(huì)突破700℃超臨界發(fā)電鎳基材料，并具備規(guī)模化推廣應(yīng)用條件。對(duì)于環(huán)保部提出的特別排放限制地區(qū)的存量改造，排放全部達(dá)到燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)；完成5～6座整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)電站，3～5座50～100kW IGFC電站的工業(yè)示范，總發(fā)電容量達(dá)到1200MW到1500MW。現(xiàn)代煤化工形成首套百萬(wàn)噸級(jí)煤制特征燃料示范工程，為國(guó)防安全和民用航空發(fā)展提供多元化的液體燃料來(lái)源。CO2捕集形成百萬(wàn)噸級(jí)CO2捕集利用全產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)示范。

非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展中要努力提高非常規(guī)天然氣在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比重。目前我國(guó)天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的占比較少，預(yù)計(jì)到2020年，頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到150～200億立方米，頁(yè)巖油發(fā)展可以取得商業(yè)性突破，屆時(shí)將建成一批海相頁(yè)巖氣勘探開發(fā)區(qū)，實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣的規(guī)模化生產(chǎn)。煤層氣開發(fā)也將是未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)，期待產(chǎn)量達(dá)到百億立方米以上，在我國(guó)的沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地的基礎(chǔ)上，形成一批新的煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地。天然氣水合物開發(fā)方面，查明我國(guó)海域和陸上凍土區(qū)天然氣水合物的分布狀況和資源潛力，對(duì)重點(diǎn)有利區(qū)進(jìn)行勘探，并開展開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)。

核能發(fā)展方面，2020年前應(yīng)按照相關(guān)規(guī)劃和要求，切實(shí)落實(shí)有關(guān)安全要求，夯實(shí)基礎(chǔ)能力建設(shè)，并加強(qiáng)布局和機(jī)制體制的完善。2020年核電裝機(jī)預(yù)期達(dá)到5800萬(wàn)千瓦，在建3000萬(wàn)千瓦。

智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)方面，建立較為完善的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模突破。新型儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模增加80GW以上，儲(chǔ)能項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)技術(shù)與效益的雙贏。（多端）柔性直流輸配電技術(shù)在輸、配、用電領(lǐng)域得到工業(yè)化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)交流為主電網(wǎng)向交-直流混合電網(wǎng)的發(fā)展。建立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)和裝備研發(fā)體系，完成2個(gè)以上重大示范工程。分布式能源與微網(wǎng)的總裝機(jī)容量達(dá)到1億千瓦水平。

可再生能源產(chǎn)業(yè)，預(yù)計(jì)到2020年，形成1億千瓦光伏發(fā)電、300萬(wàn)千瓦光熱發(fā)電、2億千瓦風(fēng)電、150萬(wàn)千瓦地?zé)岚l(fā)電、生物質(zhì)能源產(chǎn)品年利用量1.4億噸標(biāo)煤的可再生能源產(chǎn)業(yè)。

非水可再生能源發(fā)電總裝機(jī)超過(guò)3億千瓦，年發(fā)電量超過(guò)5000億度，在總發(fā)電量中的比重達(dá)到6%～7%；生物質(zhì)液體燃料年產(chǎn)量達(dá)500萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)油，占交通能源消費(fèi)的2%，生物燃?xì)饽戤a(chǎn)量達(dá)600億立方米，占天然氣消費(fèi)的15%；可再生能源的利用在總體能源消費(fèi)中占比15%。具體來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)由光伏制造大國(guó)、應(yīng)用小國(guó)向光伏制造強(qiáng)國(guó)、光伏應(yīng)用大國(guó)的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵性技術(shù)裝備基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。形成和完善太陽(yáng)能熱產(chǎn)業(yè)鏈，推進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化發(fā)展。風(fēng)能產(chǎn)業(yè)以建立具有領(lǐng)先技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系為主要目標(biāo)，以陸上風(fēng)電為主，積極推進(jìn)海上風(fēng)電健康發(fā)展，縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組整機(jī)、零部件和風(fēng)電場(chǎng)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)與其他可再生能源開發(fā)相結(jié)合，發(fā)展我國(guó)生物質(zhì)能綠色燃料生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)。地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)中推進(jìn)水熱型地?zé)岙a(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，同時(shí)積極開發(fā)新型地?zé)崂眉夹g(shù)，形成完善的干熱巖開發(fā)技術(shù)體系。

“十三五”期間，將對(duì)以下方面進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)展。發(fā)展煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化與利用產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)是煤炭清潔高效發(fā)電、煤化工高效轉(zhuǎn)化、CO2的利用和處理、煤燃燒后固體廢棄物綜合利用技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化，重點(diǎn)建設(shè)先進(jìn)煤氣化發(fā)電重大工程，燃煤發(fā)電超低排放工程。

在非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)方面，頁(yè)巖氣、煤層氣、天然氣水合物開發(fā)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)依然是我們的重點(diǎn)方向，非常規(guī)油氣資源開發(fā)示范重大工程需要穩(wěn)步推進(jìn)。

核能產(chǎn)業(yè)方面，重點(diǎn)關(guān)注先進(jìn)壓水堆核電示范工程建設(shè)和規(guī)模化發(fā)展，加強(qiáng)內(nèi)陸核電示范工程建設(shè)，發(fā)展核燃料閉式循環(huán)關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)，以及核能除發(fā)電外的多用途利用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)。其中，龍?jiān)こ?60萬(wàn)千瓦示范快堆CFR-600工程及配套后處理工程作為重大工程推進(jìn)建設(shè)。

智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將重點(diǎn)發(fā)展多端柔性直流輸配電、儲(chǔ)能、能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源與微網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)，其中能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程為重中之重。

可再生能源產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展太陽(yáng)能光伏、太陽(yáng)能熱發(fā)電、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)，其中集成太陽(yáng)能熱電與城鎮(zhèn)生物質(zhì)能的綠色多聯(lián)產(chǎn)工程作為重大工程推進(jìn)建設(shè)。

政策性措施和建議

基于上述發(fā)展情況，我們給出的政策性措施和建議如下。產(chǎn)業(yè)規(guī)劃政策方面，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)與統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，統(tǒng)一設(shè)置“能源領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”為“能源新技術(shù)產(chǎn)業(yè)”或“新一代能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)”。堅(jiān)持近、中、長(zhǎng)期目標(biāo)統(tǒng)籌，統(tǒng)一規(guī)劃能源新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。加強(qiáng)相關(guān)管理部門協(xié)調(diào)配合，提高能源規(guī)劃政策出臺(tái)的針對(duì)性與時(shí)效性。

科技創(chuàng)新政策方面，建立以企業(yè)為主體，與高等院校和研究院所緊密協(xié)作的產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新體系。堅(jiān)持科技創(chuàng)新引領(lǐng)，實(shí)施能源重大工程建設(shè)與示范。加強(qiáng)國(guó)際合作，增強(qiáng)能源領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)交流。

市場(chǎng)環(huán)境建設(shè)政策方面，完善能源市場(chǎng)培育、應(yīng)用與準(zhǔn)入政策。完善能源行業(yè)流通環(huán)節(jié)的市場(chǎng)化，保證多種資本投資渠道暢通。培育合理的能源消費(fèi)市場(chǎng)，保障能源規(guī)劃目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)改革政策包括，制度創(chuàng)新保障能源領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，明確煤炭高效清潔利用技術(shù)是今后煤炭利用主導(dǎo)方向，加大非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)扶持力度，加快《原子能法》和《核安全法》的立法，完善電力工業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃?rùn)C(jī)制，培育和大力發(fā)展可再生能源相關(guān)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。

彭蘇萍：中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授、中國(guó)工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部主任