能源是人类社会发展的基石和动力,人类对能源的需求牵引着能源技术的革新与革命。而能源技术的革新与革命又影响着人类的生产模式、生活方式和社会管理,促进人类社会发展。当前,世界能源发展日益呈现出多元化、低碳化、智能化和分布式等特征。
据专家们预测,未来全球能源消费结构中的化石能源将在2030年左右达到顶峰,而太阳能、风能、地热能、现代生物质能的占比将不断增加,并在2100年能源消费总量中的占比或将超过60%。为此,世界各主要国家纷纷调整能源战略,竞相争占能源科技这一新的战略制高点,以争取掌握在未来竞争中的主动权。
能源的种类有很多,以大类划分可将一次能源分为化石能源、可再生能源、核能等,而每一类又包含了各种能源,如化石能源包含煤、石油、天然气、页岩气和天然气水合物等;可再生能源包含太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和水能等;核能可分为裂变能和聚变能等。
从能源领域的特点和规律而言,能源科技发展应明确时空定位,适应本国国情,聚焦需求目标,实施创新驱动。就我国而言,面向今后5年,应以生态文明建设、低碳发展、美丽乡村建设、城镇化发展、节能生态智慧城市建设等重大需求为牵引,选择一批较成熟的节能和清洁能源技术,重点开展系统集成、优化以及实用化的研发工作,以尽快推广应用,如各种先进的工业节能技术、节能生态智能建筑技术、高效清洁煤利用技术等。面向未来20年(至2035年),应通过重大工程实施,示范实验一批已有一定积累的先进能源技术,如规模化的可再生能源利用技术、大型电力储能技术、轨道交通和纯电动车技术、页岩气开采与利用技术、特高压输电技术、新型核电技术和核废料处理技术等。面向未来35年(至2050年),应通过科技重大专项的设置,集中攻关一批核心技术,如太阳能、风能转换新原理与新技术,集收集、储能、发电于一体的光伏材料体系,能源植物(现代生物质能)的选育与种植技术,海底与冻土天然气水合物开发与利用技术,可控热核聚变示范堆技术等。
我国的能源科技发展要遵循能源领域的特点和规律,综合考虑能源的不同属性。为了解决现实问题、满足经济社会发展需求,可以采用引进、消化、吸收、再创新的模式,以尽快缩短与国际先进水平的差距。但从战略需要出发,还必须进行能源科技的自主创新、工程示范、推广应用,而不能只拘泥于成本和产业化,以避免出现从“能源匮乏”变为“技术匮乏”。
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