科技創(chuàng)新助力構(gòu)建國家能源新體系的構(gòu)想

2050?年“非化石能源占比超過一半”和“構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”的能源愿景，難以依靠現(xiàn)有能源技術(shù)的累積性進(jìn)步而實(shí)現(xiàn)。我國現(xiàn)有能源體系中各分系統(tǒng)相對獨(dú)立，且存在結(jié)構(gòu)性矛盾，各分系統(tǒng)之間難以“合并同類項(xiàng)”。必須從能源革命和構(gòu)建能源新體系的國家目標(biāo)出發(fā)，加強(qiáng)全局性頂層設(shè)計(jì)，從現(xiàn)在開始探索和奠定能源供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)的創(chuàng)新技術(shù)，研究形成經(jīng)濟(jì)上可行的技術(shù)途徑，并以此為基礎(chǔ)，形成總體發(fā)展策略和系統(tǒng)解決方案。以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，才能保障國家目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

我國現(xiàn)有的煤炭、石油、天然氣、可再生能源與核能五大能源類型之間，存在通過相對優(yōu)勢的互補(bǔ)融合對沖消除各種能源種類劣勢、形成整體優(yōu)勢的發(fā)展需求和巨大技術(shù)創(chuàng)新空間。例如：煤化工大多屬于低碳分子重構(gòu)的放熱過程，石油加工屬于大分子裂解的吸熱過程，兩者的耦合不僅可以大幅提高能效，也可以彌補(bǔ)各自的不足；利用可再生能源、高溫核能等制取的氫，可以補(bǔ)充煤化工之所缺，也可以與?CO₂通過催化耦合而制取油品和大宗化學(xué)品，總體上實(shí)現(xiàn)?CO₂減排；可再生能源可通過規(guī)模儲(chǔ)電而提高并網(wǎng)利用效率；多種技術(shù)的結(jié)合可以因地制宜地形成低碳化清潔能源供應(yīng)系統(tǒng)，促進(jìn)能源消費(fèi)革命等。技術(shù)路線不僅要注重現(xiàn)階段多種能源的互補(bǔ)融合，也要兼顧我國能源發(fā)展從高碳向低碳直至無碳的過渡中的技術(shù)需求；不僅注重技術(shù)的變革性，積極搶占國際技術(shù)制高點(diǎn)，也應(yīng)兼顧為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級提供技術(shù)支撐。

據(jù)此，我們建議從能源系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)角度出發(fā)，以能源技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，以化石能源清潔高效利用與耦合替代、清潔能源多能互補(bǔ)與規(guī)模應(yīng)用、低碳化多能戰(zhàn)略融合為?3?條主線，逐步構(gòu)建清潔低碳、安全高效的國家能源新體系（圖?1）。發(fā)揮舉國體制優(yōu)勢，打破能源領(lǐng)域版塊壁壘，突破高效催化、低碳制氫、規(guī)模儲(chǔ)能等一批戰(zhàn)略核心技術(shù)，搶占能源技術(shù)戰(zhàn)略制高點(diǎn)；通過逐步降低煤炭在能源消費(fèi)中的比例，促進(jìn)整個(gè)能源系統(tǒng)全生命周期的高效運(yùn)轉(zhuǎn)和生態(tài)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)化石能源與可再生能源及核能的低碳化戰(zhàn)略融合與發(fā)展。

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