国家能源局：能源技术革命创新行动计划 (2016–2030年)

能源技术革命创新行动计划 (2016-2030年) 国家发展改革委 国家能源局 2016年3月

能源技术革命创新行动计划 (2016–2030 年) 国家发展改革委 国家能源局 2016 年 3 月

能源是人类生存和文明发展的重要物质基础,我国已成为世界 上最大的能源生产国和消费国,能源供应能力显著增强,技术装备 水平明显提高。同时,我们也面临着世界能源格局深度调整、全球 应对气候变化行动加速、国家间技术竞争日益激烈、国内经济进入 新常态、资源环境制约不断强化等挑战。为积极应对挑战,党中央 国务院审时度势,在中央财经领导小组第六次会议上作出了推动能 源消费、供给、技术和体制革命,全方位加强国际合作的战略部署。 党的十八届五中全会进一步明确建设清洁低碳、安全高效的现代能 源体系。 科技决定能源的未来,科技创造未来的能源。能源技术创新在 能源革命中起决定性作用,必须摆在能源发展全局的核心位置。为 贯彻落实党的十八届五中全会和中央财经领导小组第六次会议精 神,围绕可能产生重大影响的革命性能源技术创新和对建设现代能 源体系具有重要支撑作用的技术领域,明确今后一段时期我国能源 技术创新的工作重点、主攻方向以及重点创新行动的时间表和路线 图,特制订本行动计划。 、能源科技的发展形势 (一)世界能源科技发展趋势。当前,新一轮能源技术革命正 在孕育兴起,新的能源科技成果不断涌现,正在并将持续改变世界 能源格局。非常规油气勘探开发技术在北美率先取得突破,页岩气 和致密油成为油气储量及产量新增长点,海洋油气勘探开发作业水 深记录不断取得突破;主要国家均开展了700℃超超临界燃煤发电

1 能源是人类生存和文明发展的重要物质基础，我国已成为世界 上最大的能源生产国和消费国，能源供应能力显著增强，技术装备 水平明显提高。同时，我们也面临着世界能源格局深度调整、全球 应对气候变化行动加速、国家间技术竞争日益激烈、国内经济进入 新常态、资源环境制约不断强化等挑战。为积极应对挑战，党中央、 国务院审时度势，在中央财经领导小组第六次会议上作出了推动能 源消费、供给、技术和体制革命，全方位加强国际合作的战略部署。 党的十八届五中全会进一步明确建设清洁低碳、安全高效的现代能 源体系。 科技决定能源的未来，科技创造未来的能源。能源技术创新在 能源革命中起决定性作用，必须摆在能源发展全局的核心位置。为 贯彻落实党的十八届五中全会和中央财经领导小组第六次会议精 神，围绕可能产生重大影响的革命性能源技术创新和对建设现代能 源体系具有重要支撑作用的技术领域，明确今后一段时期我国能源 技术创新的工作重点、主攻方向以及重点创新行动的时间表和路线 图，特制订本行动计划。 一、能源科技的发展形势 （一）世界能源科技发展趋势。当前，新一轮能源技术革命正 在孕育兴起，新的能源科技成果不断涌现，正在并将持续改变世界 能源格局。非常规油气勘探开发技术在北美率先取得突破，页岩气 和致密油成为油气储量及产量新增长点，海洋油气勘探开发作业水 深记录不断取得突破；主要国家均开展了 700℃超超临界燃煤发电

技术硏发工作,整体煤气化联合循环技术、碳捕捉与封存技术、增 压富氧燃烧等技术快速发展。燃气轮机初温和效率进一步提高,H 级机组已实现商业化,以氢为燃料的燃气轮机正在快速发展;三代 核电技术逐渐成为新建机组主流技术,四代核电技术、小型模块式 反应堆、先进核燃料及循环技术硏发不断取得突破;风电技术发展 将深海、高空风能开发提上日程,太阳能电池组件效率不断提高, 光热发电技术开始规模化示范,生物质能利用技术多元化发展;电 网技术与信息技术融合不断深化,电气设备新材料技术得到广泛应 用,部分储能技术已实现商业化应用。可再生能源正逐步成为新增 电力重要来源,电网结构和运行模式都将发生重大变化。 近年来,主要能源大国均出台了一系列法律法规和政策措施, 采取行动加快能源科技创新。美国发布了《全面能源战略》等战略 计划,将“科学与能源”确立为第一战略主题,提岀形成从基础研 究到最终市场解决方案的完整能源科技创新链条,强调加快发展低 碳技术,已陆续出台了提高能效、发展太阳能、四代和小型模块化 核能等清洁电力等新计划。日本陆续出台了《面向2030年能源环 境创新战略》等战略计划,提岀了能源保障、环境、经济效益和安 全并举的方针,继续支持发展核能,推进节能和可再生能源,发展 新储能技术,发展整体煤气化联合循环(IGCC)、整体煤气化燃料 电池循环等先进煤炭利用技术。欧盟制订了《2050能源技术路线图》 等战略计划,突出可再生能源在能源供应中的主体地位,提出了智 能电网、碳捕集与封存、核聚变以及能源效率等方向的发展思路

2 技术研发工作，整体煤气化联合循环技术、碳捕捉与封存技术、增 压富氧燃烧等技术快速发展。燃气轮机初温和效率进一步提高，H 级机组已实现商业化，以氢为燃料的燃气轮机正在快速发展；三代 核电技术逐渐成为新建机组主流技术，四代核电技术、小型模块式 反应堆、先进核燃料及循环技术研发不断取得突破；风电技术发展 将深海、高空风能开发提上日程，太阳能电池组件效率不断提高， 光热发电技术开始规模化示范，生物质能利用技术多元化发展；电 网技术与信息技术融合不断深化，电气设备新材料技术得到广泛应 用，部分储能技术已实现商业化应用。可再生能源正逐步成为新增 电力重要来源，电网结构和运行模式都将发生重大变化。 近年来，主要能源大国均出台了一系列法律法规和政策措施， 采取行动加快能源科技创新。美国发布了《全面能源战略》等战略 计划，将“科学与能源”确立为第一战略主题，提出形成从基础研 究到最终市场解决方案的完整能源科技创新链条，强调加快发展低 碳技术，已陆续出台了提高能效、发展太阳能、四代和小型模块化 核能等清洁电力等新计划。日本陆续出台了《面向 2030 年能源环 境创新战略》等战略计划，提出了能源保障、环境、经济效益和安 全并举的方针，继续支持发展核能，推进节能和可再生能源，发展 新储能技术，发展整体煤气化联合循环（IGCC）、整体煤气化燃料 电池循环等先进煤炭利用技术。欧盟制订了《2050 能源技术路线图》 等战略计划，突出可再生能源在能源供应中的主体地位，提出了智 能电网、碳捕集与封存、核聚变以及能源效率等方向的发展思路

启动了欧洲核聚变联合研究计划。 纵观全球能源技术发展动态和主要能源大国推动能源科技创 新的举措,可以得到以下结论和启示:一是能源技术创新进入高度 活跃期,新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代,对世界能源 格局和经济发展将产生重大而深远的影响。二是绿色低碳是能源技 术创新的主要方向,集中在传统化石能源清洁高效利用、新能源大 规模开发利用、核能安全利用、能源互联网和大规模储能以及先进 能源装备及关键材料等重点领域。三是世界主要国家均把能源技术 视为新一轮科技革命和产业革命的突破口,制定各种政策措施抢占 发展制高点,增强国家竞争力和保持领先地位。 二)我国能源科技发展形势。近年来,我国能源科技创新能 力和技术装备自主化水平显著提升,建设了一批具有国际先进水平 的重大能源技术示范工程。初步掌握了页岩气、致密油等勘探开发 关键装备技术,煤层气实现规模化勘探开发,3000米深水半潜式钻 井船等装备实现自主化,复杂地形和难采地区油气勘探开发部分技 术达到国际先进水平,千万吨炼油技术达到国际先进水平,大型天 然气液化、长输管道电驱压缩机组等成套设备实现自主化;煤矿绿 色安全开采技术水平进一步提升,大型煤炭气化、液化、热解等煤 炭深加工技术已实现产业化,低阶煤分级分质利用正在进行工业化 示范;超超临界火电技术广泛应用,投运机组数量位居世界首位, 大型IGCC、CO2封存工程示范和700℃超超临界燃煤发电技术攻关 顺利推进,大型水电、1000kV特高压交流和±800kV特高压直流

3 启动了欧洲核聚变联合研究计划。 纵观全球能源技术发展动态和主要能源大国推动能源科技创 新的举措，可以得到以下结论和启示：一是能源技术创新进入高度 活跃期，新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代，对世界能源 格局和经济发展将产生重大而深远的影响。二是绿色低碳是能源技 术创新的主要方向，集中在传统化石能源清洁高效利用、新能源大 规模开发利用、核能安全利用、能源互联网和大规模储能以及先进 能源装备及关键材料等重点领域。三是世界主要国家均把能源技术 视为新一轮科技革命和产业革命的突破口，制定各种政策措施抢占 发展制高点，增强国家竞争力和保持领先地位。 （二）我国能源科技发展形势。近年来，我国能源科技创新能 力和技术装备自主化水平显著提升，建设了一批具有国际先进水平 的重大能源技术示范工程。初步掌握了页岩气、致密油等勘探开发 关键装备技术，煤层气实现规模化勘探开发，3000 米深水半潜式钻 井船等装备实现自主化，复杂地形和难采地区油气勘探开发部分技 术达到国际先进水平，千万吨炼油技术达到国际先进水平，大型天 然气液化、长输管道电驱压缩机组等成套设备实现自主化；煤矿绿 色安全开采技术水平进一步提升，大型煤炭气化、液化、热解等煤 炭深加工技术已实现产业化，低阶煤分级分质利用正在进行工业化 示范；超超临界火电技术广泛应用，投运机组数量位居世界首位， 大型 IGCC、CO2封存工程示范和 700℃超超临界燃煤发电技术攻关 顺利推进，大型水电、1000kV 特高压交流和±800kV 特高压直流

技术及成套设备达到世界领先水平,智能电网和多种储能技术快速 发展;基本掌握了APl00核岛设计技术和关键设备材料制造技术, 采用“华龙一号”自主三代技术的首堆示范项目开工建设,首座 高温气冷堆技术商业化核电站示范工程建设进展顺利,核级数字化 仪控系统实现自主化;陆上风电技术达到世界先进水平,海上风电 技术攻关及示范有序推进,光伏发电实现规模化发展,光热发电技 术示范进展顺利,纤维素乙醇关键技术取得重要突破。 虽然我国能源科技水平有了长足进步和显著提高,但与世界能 源科技强国和引领能源革命的要求相比,还有较大的差距。一是核 心技术缺乏,关键装备及材料依赖进口问题比较突出,三代核电、 新能源、页岩气等领域关键技术长期以引进消化吸收为主,燃气轮 机及高温材料、海洋油气勘探开发技术装备等长期落后。二是产学 研结合不够紧密,企业的创新主体地位不够突出,重大能源工程提 供的宝贵创新实践机会与能源技术研发结合不够,创新活动与产业 需求脱节的现象依然存在。三是创新体制机制有待完善,市场在科 技创新资源配置中的作用有待加强,知识产权保护和管理水平有待 提高,科技人才培养、管理和激励制度有待改进。四是缺少长远谋 划和战略布局,目前的能源政策体系尚未把科技创新放在核心位 置,国家层面尚未制定全面部署面向未来的能源领域科技创新战略 和技术发展路线图。 (三)我国能源技术战略需求。我国能源技术革命应坚持以国 家战略需求为导向,一方面为解决资源保障、结构调整、污染排放

4 技术及成套设备达到世界领先水平，智能电网和多种储能技术快速 发展；基本掌握了 AP1000 核岛设计技术和关键设备材料制造技术， 采用“华龙一号” 自主三代技术的首堆示范项目开工建设，首座 高温气冷堆技术商业化核电站示范工程建设进展顺利，核级数字化 仪控系统实现自主化；陆上风电技术达到世界先进水平，海上风电 技术攻关及示范有序推进，光伏发电实现规模化发展，光热发电技 术示范进展顺利，纤维素乙醇关键技术取得重要突破。 虽然我国能源科技水平有了长足进步和显著提高，但与世界能 源科技强国和引领能源革命的要求相比，还有较大的差距。一是核 心技术缺乏，关键装备及材料依赖进口问题比较突出，三代核电、 新能源、页岩气等领域关键技术长期以引进消化吸收为主，燃气轮 机及高温材料、海洋油气勘探开发技术装备等长期落后。二是产学 研结合不够紧密，企业的创新主体地位不够突出，重大能源工程提 供的宝贵创新实践机会与能源技术研发结合不够，创新活动与产业 需求脱节的现象依然存在。三是创新体制机制有待完善，市场在科 技创新资源配置中的作用有待加强，知识产权保护和管理水平有待 提高，科技人才培养、管理和激励制度有待改进。四是缺少长远谋 划和战略布局，目前的能源政策体系尚未把科技创新放在核心位 置，国家层面尚未制定全面部署面向未来的能源领域科技创新战略 和技术发展路线图。 （三）我国能源技术战略需求。我国能源技术革命应坚持以国 家战略需求为导向，一方面为解决资源保障、结构调整、污染排放