這十年，經(jīng)濟全球化和能源變革步伐明顯加快。針對我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展所需要解決的重點能源科技問題，貫徹落實《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》等戰(zhàn)略部署，國家科技部在智能電網(wǎng)與先進電網(wǎng)技術(shù)、潔凈煤技術(shù)、可再生能源、氫能、核能、節(jié)能環(huán)保、燃?xì)廨啓C、二氧化碳減排等技術(shù)領(lǐng)域，部署和開展了重大、重點和專題等各類項目、課題的研究，并取得一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)科技成果，對推動國內(nèi)先進能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進國民經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展起到重要作用

　　如果我們不能攻克新能源接納技術(shù)，采用風(fēng)能、太陽能光伏發(fā)電的結(jié)果，很有可能給電網(wǎng)供應(yīng)的全部是“垃圾電力”，電網(wǎng)穩(wěn)定性會受到致命打擊；如果沒有潔凈煤技術(shù)，很難讓人們信服，煤炭這位能源領(lǐng)域的“黑老大”，也能洗心革面，擺脫“高污染、低產(chǎn)出”的壞名聲；如果不是快堆技術(shù)，核能發(fā)展戰(zhàn)略沒準(zhǔn)兒就變成紙上談兵、空中樓閣……是十年自主創(chuàng)新、持續(xù)攻堅、克難奮進，造就出一個又一個能源科技新第一，打開了我國能源科技事業(yè)大發(fā)展的新局面，闖出了一條國民經(jīng)濟和社會進步的新路子。

　　你知道嗎？高壓交流輸電技術(shù)，原本是制約電網(wǎng)建設(shè)的“老大難”。由于面臨高電壓、強電流的電磁與絕緣技術(shù)的挑戰(zhàn)，受到重污穢、高海拔的嚴(yán)酷自然環(huán)境影響，國際同行始終沒有開發(fā)出成熟的適用技術(shù)，可以商用的成套設(shè)備更是遙不可及，創(chuàng)新難度極大。這十年，在我國正是由企業(yè)領(lǐng)銜的創(chuàng)新項目在這一領(lǐng)域完成破冰之舉。時值2011年12月16日，國家電網(wǎng)公司承建的1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流示范工程擴建工程率先投產(chǎn)，在特高壓輸電系統(tǒng)的串聯(lián)補償技術(shù)、過電壓控制技術(shù)、特快速暫態(tài)過電壓測量與控制技術(shù)等方面取得巨大突破，使其成為世界上電壓等級最高、技術(shù)水平最先進的高壓交流輸電工程，也讓中國成為全世界率先建立起特高壓交流輸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系（包括了七大類77項標(biāo)準(zhǔn)）的國家。

　　隨著輸變電技術(shù)水平的躍升，風(fēng)能、太陽能光伏發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)所暴露出的新型技術(shù)問題，一時間成為我國電網(wǎng)建設(shè)的“短板”，“掣肘效應(yīng)”越來越明顯。如果掌握不了先進的新能源接納技術(shù)，電力能源系統(tǒng)的可持續(xù)建設(shè)勢必?zé)o從談起。令人欣慰的是，由中國電力科學(xué)研究院成功開發(fā)的風(fēng)電仿真模塊，吹響了向新能源接納技術(shù)進軍的號角，率先破解了我國電力系統(tǒng)計算分析無法有效模擬大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)特性的難題，填補了國內(nèi)空白。中國電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院和清華大學(xué)隨后又分別自主開發(fā)了風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)，在國內(nèi)多個網(wǎng)省公司投入使用后大獲成功，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。另外尤為值得一提的是，我國自主開發(fā)出了世界上首套應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度端和光伏電站端的光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，此時也正在上海、寧夏、青海等地實際運行，預(yù)測精度均達到調(diào)度要求。

　　潔凈煤技術(shù)，一項龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，囊括煤炭開發(fā)到利用的全過程，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化和污染控制。這十年，為進一步提高機組效率和降低污染物排放，歐美各國都加緊了對潔凈煤技術(shù)范疇的超超臨界發(fā)電技術(shù)（超超臨界發(fā)電技術(shù)是指煤電廠在高溫運作時，采用先進的蒸汽循環(huán)以實現(xiàn)更高的熱效率和比傳統(tǒng)燃煤電廠更少的氣體排放）研發(fā)。2002年，我國啟動了600℃超超臨界機組的技術(shù)開發(fā)及工程實踐，研發(fā)團隊不辱使命，以華能玉環(huán)電廠2×1000MW級工程項目為依托，率先成功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超超臨界發(fā)電機組的鍋爐、汽輪機、電站系統(tǒng)，超超臨界發(fā)電機組相適應(yīng)的煙氣凈化技術(shù)同期獲得重大突破。此間，在863計劃課題的支持下，國家電力公司，中國華能集團公司和國內(nèi)電力裝備制造企業(yè)強強聯(lián)手，成功完成超超臨界關(guān)鍵引進技術(shù)的驗證研究，迅速掌握了其核心技術(shù)和研究方法。我國首臺1000MW超超臨界機組于2006年11月在華能玉環(huán)電廠正式投入商業(yè)運行。截至2010年底，超超臨界機組已成為我國新建機組的主力機型，在運百萬千瓦超超臨界火電機組達到33臺，在建11臺，我國成為了國際上投運和在建該等級機組最多的國家。據(jù)計算，該類機組發(fā)電效率約45.4%左右，遠高于亞臨界機組37.5%。

　　快堆技術(shù)在我國的研發(fā)歷程，可以追溯到上個世紀(jì)60年代中期，當(dāng)時，前二機部北京194所（中國原子能科學(xué)研究院反應(yīng)堆工程研究設(shè)計所的前身）組建了一支約50人的科研隊伍，成為國內(nèi)從事快堆技術(shù)基礎(chǔ)研究的第一支生力軍。由于快堆在我國核能“熱中子堆、快中子堆、聚變堆”三步走發(fā)展戰(zhàn)略中處于承上啟下的重要位置，快堆技術(shù)對核能的可持續(xù)發(fā)展舉足輕重，可以說，大規(guī)模的核能發(fā)展，必須依靠快堆技術(shù)以及閉式燃料循環(huán)系統(tǒng)來支撐。為加速推動快堆技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，1995年12月，中國實驗快堆工程項目立項，到2000年5月，中國實驗快堆澆灌第一灌混凝土。黨的十六大以來，中國實驗快堆發(fā)展進入了快車道：2005年8月堆容器首批部件吊入廠房開始堆本體安裝，2006年2月開始核級鈉進場灌裝，2010年7月實現(xiàn)首次臨界，并于2011年7月實現(xiàn)40%功率水平并網(wǎng)發(fā)電試驗。

　　社會效益

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　　圖①：2001—2011年我國太陽能光伏發(fā)電裝機能量增長情況

　　圖②：2001—2011年我國核電發(fā)電量增長情況

　　圖③：2001—2011年我國火電廠SO2排放與績效指標(biāo)變化情況

　　圖④：2001—2011年我國火電廠煙塵排放與績效指標(biāo)變化情況

　　事實上，中國實驗快堆是國家863計劃能源領(lǐng)域重大項目，是我國鈉冷快堆工程技術(shù)發(fā)展的第一步。該堆采用先進的池式結(jié)構(gòu)，實驗發(fā)電功率20MW，是目前世界上唯數(shù)不多的具備發(fā)電功能的實驗快堆。其主要參數(shù)和系統(tǒng)設(shè)置接近快堆電站，適宜向下一步示范快堆電站跨域。中國實驗快堆還采用了負(fù)反饋設(shè)計、非能動安全系統(tǒng)等安全設(shè)計，其安全特性指標(biāo)已達到第四代先進核能系統(tǒng)的安全目標(biāo)要求。2010年以來，劉延?xùn)|、張德江、萬鋼等多位國家領(lǐng)導(dǎo)先后參觀中國原子能科學(xué)研究院及中國實驗快堆，在講話中指出要運行好試驗快堆的同時，加快快堆商業(yè)化的進程。

　　黨的十六大以來，在國家科技計劃持續(xù)支持下，我國積極引進和吸收發(fā)達國家比較成熟的先進能源技術(shù)成果，并在此基礎(chǔ)上進行了再創(chuàng)新，極大地推動了我國的能源科技創(chuàng)新工作，在較短時期內(nèi)縮短了與發(fā)達國家的差距，在部分領(lǐng)域甚至達到世界領(lǐng)先水平。十年來，我國在智能電網(wǎng)與先進電網(wǎng)技術(shù)、潔凈煤技術(shù)、可再生能源、核能等技術(shù)領(lǐng)域，取得一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大科技成果，它們對改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，推動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進節(jié)能減排，改善民生起到極其重要的作用。

　　改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。目前，我國在建、在運60萬kW及100萬kW火電機組總量均居世界第一，實現(xiàn)了電力工業(yè)跨越式發(fā)展?！笆晃濉逼陂g新建火電工程決算單位造價為3855元/kW，相比“十五”期間的3909元/kW下降了54元/kW。

　　推進成果創(chuàng)新與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。風(fēng)電、太陽能發(fā)電、煤炭高效清潔利用、核電等先進能源科技的快速發(fā)展，為培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了重要的技術(shù)儲備和推動力。以傳統(tǒng)化石能源的零排放利用技術(shù)、新一代核能技術(shù)、可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用技術(shù)和未來氫能為核心的新能源技術(shù)為特征的新的能源技術(shù)市場正在出現(xiàn)與形成之中。

　　促進節(jié)能減排。這十年，通過先進能源節(jié)約與環(huán)保技術(shù)研究、開發(fā)與示范，顯著提高工業(yè)、住宅、交通、商業(yè)的節(jié)能技術(shù)水平，明顯改善燃煤發(fā)電、可再生能源電力等能源生產(chǎn)或轉(zhuǎn)化的重要技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)，取得顯著的節(jié)能減排效果。

　　保障和改善民生。通過先進能源科技的研發(fā)和應(yīng)用，加強農(nóng)村、邊疆和少數(shù)民族地區(qū)能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增加清潔、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟能源供應(yīng)，提升能源普遍服務(wù)水平，使先進能源科技進步成果惠及千家萬戶，促進社會和諧穩(wěn)定。這十年，我國在農(nóng)村、少數(shù)民族地區(qū)等能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和能源供應(yīng)的薄弱環(huán)節(jié)加強風(fēng)電、太陽能發(fā)電、生物質(zhì)能源等分布式能源系統(tǒng)的示范應(yīng)用，幫助困難群眾解決“用能難”問題。

　　未來展望

　　未來我國能源發(fā)展必將從偏重保障供給為主，向科學(xué)調(diào)控能源生產(chǎn)和消費總量轉(zhuǎn)變；從資源依賴型的發(fā)展模式，向科技創(chuàng)新驅(qū)動型的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變；從嚴(yán)重依賴煤炭資源，向綠色、多元、低碳化能源發(fā)展轉(zhuǎn)變；從各種能源品種獨立發(fā)展，向多種能源互補與系統(tǒng)的融合協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變；從生態(tài)環(huán)境保護滯后于能源發(fā)展，向生態(tài)環(huán)境保護和能源協(xié)調(diào)發(fā)展轉(zhuǎn)變?！秶摇笆濉笨茖W(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》已明確提出，要積極發(fā)展風(fēng)電、太陽能光伏、太陽能熱利用、新一代生物質(zhì)能源、海洋能、地?zé)崮?、氫能、新一代核能?a target="_blank" class="keylink">智能電網(wǎng)和儲能系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)、裝備及系統(tǒng)。實施風(fēng)力發(fā)電、高效太陽能、生物質(zhì)能源、智能電網(wǎng)等科技產(chǎn)業(yè)化工程。建立健全新能源技術(shù)創(chuàng)新體系，加強促進新能源應(yīng)用的先進適用技術(shù)和模式的研發(fā)，有效銜接新能源的生產(chǎn)、運輸與消費，促進產(chǎn)業(yè)持續(xù)、快速發(fā)展。

　　展望未來二十年，先進能源技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒃诿禾繚崈衾梅较蚣涌扉_發(fā)煤炭液化、氣化、煤基多聯(lián)產(chǎn)集成技術(shù)，以及特殊氣質(zhì)天然氣、煤制氣以及生物質(zhì)制氣的凈化技術(shù)。開發(fā)煤炭氣化、液化、煤基多聯(lián)產(chǎn)與煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)，實現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在發(fā)電與輸配電技術(shù)方向，著力突破700℃超超臨界機組、400MW等級IGCC機組關(guān)鍵技術(shù)，完善燃?xì)廨啓C研制體系，突破熱端部件設(shè)計制造技術(shù)，實現(xiàn)重型燃?xì)廨啓C和微小型燃?xì)廨啓C的國產(chǎn)化，掌握火電機組大容量CO2捕集技術(shù)。掌握700℃超超臨界發(fā)電機組的設(shè)計和制造技術(shù)，實現(xiàn)F級重型燃?xì)廨啓C的商業(yè)化制造和分布式供能微小型燃?xì)廨啓C的產(chǎn)業(yè)化。實現(xiàn)大容量、遠距離高電壓輸電關(guān)鍵技術(shù)和裝備的完全自主化，提高電網(wǎng)輸電能力和抵御自然災(zāi)害能力，在智能電網(wǎng)、間歇式電源的接入和大規(guī)模儲能等方面取得技術(shù)突破。開展超導(dǎo)輸電技術(shù)的應(yīng)用研究，掌握更高一級特高壓直流輸電技術(shù)和電工新材料先進技術(shù)以及相應(yīng)的裝備技術(shù)；智能電網(wǎng)、間歇式電源的接入和大規(guī)模儲能等技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，在智能能源網(wǎng)方面取得技術(shù)突破。在新能源技術(shù)方向，消化吸收三代核電站技術(shù)，形成自主知識產(chǎn)權(quán)的堆型及相關(guān)設(shè)計、制造關(guān)鍵技術(shù)，并在高溫氣冷堆核電站商業(yè)運行、大型先進壓水堆核電站示范、快堆核電站技術(shù)、高性能燃料元件和MOX燃料元件，以及商用后處理關(guān)鍵技術(shù)等方面取得突破。掌握6—10MW風(fēng)電機組整機及關(guān)鍵部件的設(shè)計制造技術(shù)，實現(xiàn)?；完懟L(fēng)電的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。提高太陽能電池效率，并實現(xiàn)低成本、大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，發(fā)展100MW級具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多種太陽能集成與并網(wǎng)運行技術(shù)。開發(fā)儲能和多能互補系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)可再生能源的穩(wěn)定運行。開發(fā)以木質(zhì)纖維素為原料生產(chǎn)乙醇、丁醇等液體燃料及適應(yīng)多種非糧原料的先進生物燃料產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，實施二代燃料乙醇技術(shù)工程示范，開發(fā)農(nóng)業(yè)廢棄物生物燃?xì)飧咝е苽浼捌渚C合利用關(guān)鍵技術(shù)，進行日產(chǎn)5000—10000m3生物燃?xì)庖?guī)?；痉稇?yīng)用。建成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型先進壓水堆示范電站。風(fēng)電機組整機及關(guān)鍵部件的設(shè)計制造技術(shù)達到國際先進水平；發(fā)展以光伏發(fā)電為代表的分布式、間歇式能源系統(tǒng)，光伏發(fā)電成本降低到與常規(guī)電力相當(dāng)，發(fā)展百萬千瓦光伏發(fā)電集成及裝備技術(shù)；開展多塔超臨界太陽能熱發(fā)電技術(shù)的研究，實現(xiàn)300MW超臨界太陽能熱發(fā)電機組的商業(yè)應(yīng)用；實現(xiàn)先進生物燃料技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及高值化綜合利用。