文 彭蘇萍

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

文 彭蘇萍

“十三五”期間將重點發(fā)展的能源領域戰(zhàn)略性新興產業(yè)包括：綠色高效的煤炭清潔高效轉化與利用產業(yè)；以頁巖油氣、煤層氣為主的非常規(guī)油氣開發(fā)利用產業(yè)；第三、第四代核電為主的核能產業(yè)；智能電網產業(yè)；以太陽能、風能、生物質能、地熱能為主的可再生能源產業(yè)。

最近五年，世界范圍內能源發(fā)展的主要趨勢是能源相對過剩，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發(fā)展為主要標志，以高效化、清潔化、低碳化、智能化為主要特征。頁巖油氣開發(fā)、煤炭潔凈利用、智能電網、太陽能高效發(fā)電深度融合等能源核心技術的連續(xù)突破，正在催生全球能源利用方式的巨大變革。

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

根據實際調研結果，我們認為實現能源革命，需要從三個方面取得突破。一是能源減量革命，通過潔凈和高效轉化與利用，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，增加核能、非常規(guī)油氣和可再生能源供應。三是能源效率革命，通過發(fā)展智能電網、分布式能源微網、儲能技術等，帶動整體能源系統(tǒng)效率升級。能源新技術的突破往往蘊藏著戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展機遇。

新一輪能源改革從技術上來看具有如下特點：通過技術原理上的創(chuàng)新，解決影響所在技術領域的制約性問題，例如解決煤氣化燃料電池發(fā)電（IGFC）問題，將傳統(tǒng)的煤經燃燒產生蒸汽發(fā)電改為利用化學方法將煤直接發(fā)電，第IV代核電技術的增殖循環(huán)閉合的技術創(chuàng)新問題等；具備優(yōu)良的技術競爭力，例如新IGFC技術具有更高的煤電轉化發(fā)電效率；具備較強的技術可行性，要求技術的成熟性，如陸上、海上風電技術，光伏產業(yè)的晶體硅太陽能電池技術，薄膜太陽能電池技術；最后，這些技術的成本在未來具有下降的可能性，成本永遠是產業(yè)發(fā)展過程中不可忽視的問題。

能源沒有新舊之分，只有技術先進程度之分，所以，務必不能忽視傳統(tǒng)化石能源新技術的作用，否則就容易造成把傳統(tǒng)化石能源與非化石能源新技術的系統(tǒng)聯合與協同排除在外的局面。“新能源”一詞不能充分反映智能電網、蓄能、分布式能源和微電網等內涵，因為，可再生能源包括水能、太陽能、風能同樣需要重視技術升級，需要重視技術的先進性。所以，現有“新能源產業(yè)”定位具有局限性，在一定程度上阻礙了能源新技術的集成與產業(yè)發(fā)展，不利于推動能源減量、增量和效率革命。

基于能源發(fā)展規(guī)律、中國能源國情現狀和能源新技術發(fā)展趨勢，我們必須同等重視傳統(tǒng)化石能源和非化石能源新技術的顛覆性作用，新一代能源技術產業(yè)，將以構建低碳、清潔、高效、智能的現代綜合能源體系，作為能源發(fā)展的目標。

“十三五”期間將重點發(fā)展的能源領域戰(zhàn)略性新興產業(yè)包括：綠色高效的煤炭清潔高效轉化與利用產業(yè)；以頁巖油氣、煤層氣為主的非常規(guī)油氣開發(fā)利用產業(yè)；第三、第四代核電為主的核能產業(yè)；智能電網產業(yè)；以太陽能、風能、生物質能、地熱能為主的可再生能源產業(yè)。

“十二五”產業(yè)發(fā)展情況評價

“十二五”期間，能源產業(yè)發(fā)展取得了一些新進展。全行業(yè)呈快速發(fā)展勢頭，產業(yè)技術水平和創(chuàng)新能力持續(xù)提升。煤炭清潔高效轉化與利用取得重要突破，但提高效率，解決污染問題依然是當前的重大主題。非常規(guī)油氣產業(yè)發(fā)展成為新亮點，我國首個頁巖氣田已經投入商業(yè)開發(fā)階段。核能產業(yè)創(chuàng)新能力進一步得到加強，目前已經具備規(guī)?；l(fā)展條件。智能電網產業(yè)尚處于整體起步階段，部分關鍵技術有所突破但仍需進一步發(fā)展?？稍偕茉串a業(yè)發(fā)展迅速，新增發(fā)電裝機已經超過化石能源新增裝機。

回望“十二五”期間的各項舉措，我們發(fā)現制定的規(guī)劃為能源產業(yè)的發(fā)展提供了有利的指導；推行節(jié)能減排和環(huán)保政策，有效地推進了煤炭清潔高效轉化與利用；在國家政策的支持下，非常規(guī)油氣資源開發(fā)取得突破進展；將核安全納入總體國家安全觀后，核電產業(yè)在國際上的競爭力進一步增強；作為國家發(fā)展戰(zhàn)略，智能電網穩(wěn)步推進；在《可再生能源法》及相關產業(yè)政策推動下，可再生能源產業(yè)迅速發(fā)展。

通過對近年來中國能源發(fā)展過程進行分析，我們依然可以發(fā)現其中一些問題。例如需要加強頂層設計，以克服產業(yè)劃分與定位帶來的局限性。需要通過進一步的研發(fā)和示范，實現推廣先進煤炭利用技術，從而提高煤炭行業(yè)清潔高效利用的總體水平。受關鍵技術和體制機制制約，非常規(guī)油氣的大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)受限。需要進一步加強立法工作，以保證核電產業(yè)的安全高效發(fā)展，實現在機組數量和裝機上的規(guī)模發(fā)展。同時，智能電網發(fā)展仍受制于技術、市場等多方面因素，而可再生能源產業(yè)的發(fā)展遇到的挑戰(zhàn)和問題更多。

“十三五”產業(yè)發(fā)展目標

“十三五”期間，能源產業(yè)的發(fā)展目標之一是，在煤炭清潔高效轉化與利用產業(yè)中，形成煤炭清潔高效轉化與利用系統(tǒng)，實現煤基能源的綠色低碳化和高效集約化發(fā)展。預計到2030年前，清潔煤電會突破700℃超臨界發(fā)電鎳基材料，并具備規(guī)?；茝V應用條件。對于環(huán)保部提出的特別排放限制地區(qū)的存量改造，排放全部達到燃機排放標準；完成5～6座整體煤氣化聯合循環(huán)(IGCC)電站，3～5座50～100kW IGFC電站的工業(yè)示范，總發(fā)電容量達到1200MW到1500MW?，F代煤化工形成首套百萬噸級煤制特征燃料示范工程，為國防安全和民用航空發(fā)展提供多元化的液體燃料來源。CO2捕集形成百萬噸級CO2捕集利用全產業(yè)鏈系統(tǒng)示范。

非常規(guī)油氣產業(yè)發(fā)展中要努力提高非常規(guī)天然氣在我國能源結構中的比重。目前我國天然氣在能源結構中的占比較少，預計到2020年，頁巖氣產量達到150～200億立方米，頁巖油發(fā)展可以取得商業(yè)性突破，屆時將建成一批海相頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)，實現頁巖氣的規(guī)模化生產。煤層氣開發(fā)也將是未來的發(fā)展目標，期待產量達到百億立方米以上，在我國的沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣兩大煤層氣產業(yè)化基地的基礎上，形成一批新的煤層氣產業(yè)化基地。天然氣水合物開發(fā)方面，查明我國海域和陸上凍土區(qū)天然氣水合物的分布狀況和資源潛力，對重點有利區(qū)進行勘探，并開展開發(fā)先導試驗。

核能發(fā)展方面，2020年前應按照相關規(guī)劃和要求，切實落實有關安全要求，夯實基礎能力建設，并加強布局和機制體制的完善。2020年核電裝機預期達到5800萬千瓦，在建3000萬千瓦。

智能電網產業(yè)方面，建立較為完善的智能電網產業(yè)鏈，實現產業(yè)發(fā)展規(guī)模突破。新型儲能系統(tǒng)規(guī)模增加80GW以上，儲能項目實現技術與效益的雙贏。（多端）柔性直流輸配電技術在輸、配、用電領域得到工業(yè)化應用，實現交流為主電網向交-直流混合電網的發(fā)展。建立自主知識產權的能源互聯網技術架構和裝備研發(fā)體系，完成2個以上重大示范工程。分布式能源與微網的總裝機容量達到1億千瓦水平。

可再生能源產業(yè)，預計到2020年，形成1億千瓦光伏發(fā)電、300萬千瓦光熱發(fā)電、2億千瓦風電、150萬千瓦地熱發(fā)電、生物質能源產品年利用量1.4億噸標煤的可再生能源產業(yè)。

非水可再生能源發(fā)電總裝機超過3億千瓦，年發(fā)電量超過5000億度，在總發(fā)電量中的比重達到6%～7%；生物質液體燃料年產量達500萬噸標準油，占交通能源消費的2%，生物燃氣年產量達600億立方米，占天然氣消費的15%；可再生能源的利用在總體能源消費中占比15%。具體來說，太陽能產業(yè)實現由光伏制造大國、應用小國向光伏制造強國、光伏應用大國的轉變，關鍵性技術裝備基本實現國產化。形成和完善太陽能熱產業(yè)鏈，推進太陽能熱發(fā)電技術的商業(yè)化發(fā)展。風能產業(yè)以建立具有領先技術標準和規(guī)范的風電產業(yè)體系為主要目標，以陸上風電為主，積極推進海上風電健康發(fā)展，縮小與國際先進水平的差距，實現風電機組整機、零部件和風電場產業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。生物質能產業(yè)與其他可再生能源開發(fā)相結合，發(fā)展我國生物質能綠色燃料生產產業(yè)。地熱能產業(yè)中推進水熱型地熱產業(yè)化進程，同時積極開發(fā)新型地熱利用技術，形成完善的干熱巖開發(fā)技術體系。

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

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

核能產業(yè)方面，重點關注先進壓水堆核電示范工程建設和規(guī)?；l(fā)展，加強內陸核電示范工程建設，發(fā)展核燃料閉式循環(huán)關鍵技術與系統(tǒng)，以及核能除發(fā)電外的多用途利用技術與產業(yè)。其中，龍原工程-60萬千瓦示范快堆CFR-600工程及配套后處理工程作為重大工程推進建設。

智能電網產業(yè)將重點發(fā)展多端柔性直流輸配電、儲能、能源互聯網、分布式能源與微網技術與產業(yè)，其中能源互聯網示范工程為重中之重。

可再生能源產業(yè)重點發(fā)展太陽能光伏、太陽能熱發(fā)電、風能、生物質能、地熱能產業(yè)，其中集成太陽能熱電與城鎮(zhèn)生物質能的綠色多聯產工程作為重大工程推進建設。

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。產業(yè)規(guī)劃政策方面，加強頂層設計與統(tǒng)籌協調，統(tǒng)一設置“能源領域戰(zhàn)略性新興產業(yè)”為“能源新技術產業(yè)”或“新一代能源技術產業(yè)”。堅持近、中、長期目標統(tǒng)籌，統(tǒng)一規(guī)劃能源新技術與產業(yè)協同發(fā)展。加強相關管理部門協調配合，提高能源規(guī)劃政策出臺的針對性與時效性。

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作的產學研用創(chuàng)新體系。堅持科技創(chuàng)新引領，實施能源重大工程建設與示范。加強國際合作，增強能源領域戰(zhàn)略性新興產業(yè)技術交流。

市場環(huán)境建設政策方面，完善能源市場培育、應用與準入政策。完善能源行業(yè)流通環(huán)節(jié)的市場化，保證多種資本投資渠道暢通。培育合理的能源消費市場，保障能源規(guī)劃目標實現。

重點領域和關鍵環(huán)節(jié)改革政策包括，制度創(chuàng)新保障能源領域戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展，明確煤炭高效清潔利用技術是今后煤炭利用主導方向，加大非常規(guī)油氣產業(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)劃機制，培育和大力發(fā)展可再生能源相關的現代服務業(yè)。

彭蘇萍：中國科學院院士、中國礦業(yè)大學教授、中國工程院能源與礦業(yè)工程學部主任