記者 | 席菁華
在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)、生態(tài)文明建設(shè)等要求下,中國(guó)能源產(chǎn)業(yè)對(duì)科技創(chuàng)新的需求,比以往任何階段都更為迫切。
4月2日,國(guó)家能源局發(fā)布《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》(下稱《規(guī)劃》),明確了中國(guó)能源發(fā)展與項(xiàng)目布局的技術(shù)路線圖。
《規(guī)劃》表示,相較于世界能源科技強(qiáng)國(guó),以及引領(lǐng)能源革命的內(nèi)在要求,中國(guó)能源科技創(chuàng)新還存在差距。
中國(guó)部分能源技術(shù)裝備關(guān)鍵零部件、專用軟件、基礎(chǔ)材料等大量依賴國(guó)外;能源領(lǐng)域原創(chuàng)性、引領(lǐng)性、顛覆性技術(shù)偏少;推動(dòng)能源科技創(chuàng)新的政策機(jī)制,也有待完善。
《規(guī)劃》要求,加強(qiáng)能源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),化解能源技術(shù)裝備領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn),補(bǔ)強(qiáng)短板;以綠色低碳為方向,加快推動(dòng)前瞻性技術(shù)創(chuàng)新,鍛造長(zhǎng)板。
《規(guī)劃》共提出五點(diǎn)發(fā)展目標(biāo),一是引領(lǐng)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)建設(shè),二是在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電。
三是推動(dòng)化石能源清潔低碳高效開(kāi)發(fā)利用;四是促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級(jí);五是適應(yīng)高質(zhì)量發(fā)展要求的能源科技創(chuàng)新體系進(jìn)一步健全。
圍繞上述目標(biāo),《規(guī)劃》確定了集中攻關(guān)、示范試驗(yàn)和應(yīng)用推廣任務(wù),部署了相關(guān)示范工程,并制定了技術(shù)路線圖。
在新能源方面,將推進(jìn)大兆瓦海上風(fēng)電以及近海漂浮式光伏系統(tǒng)技術(shù)。
《規(guī)劃》要求,集中攻關(guān)深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)及超大型海上風(fēng)機(jī)技術(shù),突破超長(zhǎng)葉片、大型結(jié)構(gòu)件、變流器、主軸軸承、主控制器等關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)制造技術(shù)。
據(jù)界面新聞了解,中國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈中,IGBT、主軸承、控制系統(tǒng)、高壓直流海底電纜等核心技術(shù)和部件,仍亟待提高國(guó)產(chǎn)化率。
《規(guī)劃》還要求,開(kāi)發(fā)15兆瓦及以上海上風(fēng)電機(jī)組整機(jī)設(shè)計(jì)集成技術(shù),開(kāi)展輕量化、緊湊型、大容量海上超導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研制及攻關(guān)。
此外,研發(fā)遠(yuǎn)海深水區(qū)域漂浮式風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)一體化設(shè)計(jì)、建造與施工技術(shù),開(kāi)發(fā)符合中國(guó)海洋特點(diǎn)的一體化固定式風(fēng)機(jī)安裝技術(shù)及新型漂浮式樁基礎(chǔ)。
據(jù)界面新聞了解,近海資源已趨于緊張,且受軍事、航道、漁業(yè)等限制性因素影響,海上風(fēng)電拓展需走向離深遠(yuǎn)海。
漂浮式海上風(fēng)電被寄望為“未來(lái)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的主要技術(shù)”,已在英國(guó)等國(guó)開(kāi)展探索,油氣巨頭殼牌、道達(dá)爾和麥格里等均已布局。
中國(guó)漂浮式風(fēng)電研發(fā)起步較晚,目前尚處于小規(guī)模開(kāi)發(fā)階段。
2021年7月,中國(guó)三峽新能源(集團(tuán))股份有限公司投資建設(shè)的全球首臺(tái)抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組完成安裝,這是中國(guó)漂浮式海上風(fēng)機(jī)零的突破。
《規(guī)劃》還提出,突破大型光伏高效直流電解系統(tǒng)技術(shù),以及萬(wàn)安級(jí)高效率直流電解變換器;開(kāi)展近海漂浮式光伏系統(tǒng)技術(shù)及高可靠性組件、部件技術(shù)研究。
此外,推動(dòng)高效鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),研制基于溶液法與物理法的鈣鈦礦電池量產(chǎn)工藝制程設(shè)備,研發(fā)大面積、高效率、高穩(wěn)定性、環(huán)境友好型的鈣鈦礦電池,開(kāi)展高效疊層電池制備及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究。
《規(guī)劃》明確,開(kāi)展隧穿氧化層鈍化接觸(TOPCon)、異質(zhì)結(jié)(HJT)、背電極接觸(IBC)等新型晶體硅電池低成本高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)研究。
此外,突破硅顆粒料制備、連續(xù)拉晶、N型與摻鎵P型硅棒制備、超薄硅片切割等低成本規(guī)?;瘧?yīng)用技術(shù)。
《規(guī)劃》還提出,攻克高效氫氣制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注和燃料電池關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)氫能與可再生能源融合發(fā)展。
在綠色高效化石能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)方面,要求老油田提高采收率,煤炭綠色智能開(kāi)采、清潔高效轉(zhuǎn)化和先進(jìn)燃煤發(fā)電技術(shù)保持國(guó)際領(lǐng)先地位。
在核電方面,《規(guī)劃》明確,支撐在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電,三代大型壓水堆裝備自主化水平進(jìn)一步提升,建立標(biāo)準(zhǔn)化型號(hào)和型號(hào)譜系。
此外,小型模塊化反應(yīng)堆、(超)高溫氣冷堆、熔鹽堆、海洋核動(dòng)力平臺(tái)等先進(jìn)核能系統(tǒng)研發(fā)和示范有序推進(jìn)。乏燃料后處理、核電站延壽等技術(shù)研究取得階段性突破。
《規(guī)劃》還要求,結(jié)合國(guó)際市場(chǎng)要求,開(kāi)展型號(hào)適應(yīng)性研發(fā),支撐設(shè)計(jì)審查認(rèn)證及取證;持續(xù)開(kāi)展核電廠設(shè)計(jì)優(yōu)化和先進(jìn)技術(shù)研究,助力自主三代核電批量化發(fā)展及在國(guó)際市場(chǎng)推廣應(yīng)用。
積極安全發(fā)展核電,已成為2022年核電發(fā)展的主基調(diào)。
在2022年全國(guó)能源工作會(huì)議上,國(guó)家能源局提出,2022年計(jì)劃建成福清6號(hào)、紅沿河6號(hào)、防城港3號(hào)和高溫氣冷堆示范工程四臺(tái)機(jī)組,新增裝機(jī)367萬(wàn)千瓦。
2021年,中國(guó)運(yùn)行核電機(jī)組共53臺(tái),裝機(jī)容量為5463.695萬(wàn)千瓦,僅次于美國(guó)與法國(guó)繼續(xù)位居世界第三位。截至2021年底,在建核電機(jī)組16臺(tái),總裝機(jī)容量1750.779萬(wàn)千瓦,連續(xù)15年居世界第一位。