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bobty综合体育:我国能源面临诸多问题和挑战,构建国家新能源体系迫在

文字:[大][中][小] 2019-3-7     浏览次数:    

bobty综合体育能源系统构成复杂,加上我国人口众多,发展基数大。长期以来,我国能源体系中逐渐形成了相对独立的子系统,并在一定程度上共同推动了国家的发展。

bobty综合体育:我国能源面临诸多问题和挑战,构建国家新能源体系迫在眉睫

我国能源总体情况

bobty综合体育目前,我国已成为世界第一大能源生产国和消费国。据国家统计局数据,2018年全年能源消费总量46.4亿吨标准煤,比上年增长3.3%。煤炭消耗占能源消耗总量的59.0%;天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费占能源消费总量的22.1%,可再生能源发电装机容量达到7.28亿千瓦,同比增长12%;原油对外依存度71.0%,天然气对外依存度43.9%。

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总体而言,一方面,化石能源仍是我国能源消费的主体,对原油、天然气的依赖日益增加,给我国能源安全带来隐患;另一方面中国和能源的问题,可再生能源作为清洁能源替代品的作用日益凸显。

bobty综合体育近年来,我国能源产业发展迅速,但“富煤、贫油、少气”的资源禀赋特征,使我国长期形成以化石能源为主的能源消费结构,这带来了生态环境。损害和能源资源瓶颈。同时,中国政府向世界承诺,碳排放量将在 2030 年达到峰值。

在国际气候协定约束和国内环保压力下,如何既保证能源供应安全,又适应能源结构改革和产业结构转型的要求,促进能源协调发展,经济、社会和环境,促进我国经济高质量发展,是我国能源领域面临的重大挑战。解决能源问题是支撑我国2035年基本实现社会主义现代化和2050年实现社会主义现代化强国目标的重要基础保障。

习近平总书记高度重视我国能源发展改革,作出一系列重要论述和指示。特别是2014年6月,他在中央财经领导小组第六次会议上发表重要讲话,明确提出推进能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命和全社会发展等重大发展战略。全方位加强国际合作。我国能源改革发展进一步指明了方向。党的十九大报告明确提出,构建以市场为导向的绿色科技创新体系,推动能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。

bobty综合体育国家发改委、国家能源局还发布了《能源生产和消费革命战略(2016-203年0)》),提出“到2050年,非化石能源消费占过半保障实现现代化”。这是一个宏伟的蓝图。在我国目前的能源结构中,非化石能源仍然只占14%左右,要实现这个目标还有很长的路要走.

我国能源发展面临的问题和挑战

近年来,我国能源发展取得了长足的进步。例如,能源技术自主创新能力和装备国产化水平显着提高,部分领域达到国际领先水平,为建设新能源产业奠定了坚实基础。革命的战略目标还有很大差距。此外,由于我国能源资源约束日益加剧,生态环境问题突出,调整结构、提高能效、保障能源安全的压力进一步加大,能源发展面临一系列挑战。问题和挑战。

bobty综合体育我国能源供应安全面临重大挑战

随着国民经济的快速发展,我国面临着日益严峻的能源安全形势,特别是石油天然气供应安全和进口渠道安全。

在石油供应安全方面,由于我国石油资源地质储量较小,石油总产量远低于石油需求总量,导致我国石油供需矛盾日益突出,原油对外依存度长期处于高位,并进一步快速上升。这一趋势从 2010 年的 53.8% 迅速飙升至 2018 年的 71.0%。

在天然气供应保障方面,我国天然气生产和消费持续增长。 2007年以来,我国天然气消费量超过产量,对外依存度持续上升,2018年达到43.9%。

在进口渠道安全方面,我国能源进口渠道安全强烈依赖地缘政治,能源地缘政治竞争逐渐表现为陆上油气资源准入与海上运输控制相结合,受到地区政治不稳定的影响。 ,我国油气资源进口面临严重威胁。

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生态环境压力加大,排污问题突出

大规模化石能源开发利用造成的生态环境恶化,以及能源消耗造成的污染排放,日益超过环境承载能力,主要体现在对大气环境的影响上、水资源和生态系统等。化石能源的利用会排放大量的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、烟尘等污染物。

目前,城市交通和火电已成为细颗粒物(PM2.5)的主要来源,火电、交通等行业排放的颗粒物将继续增加。大范围、高强度的雾霾天气迫使能量转换。

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全球已就温室气体引起的气候变化问题达成共识中国和能源的问题,并就二氧化碳(CO2)减排)达成了具有约束力的政府间协议。中国政府承诺碳排放达峰到2030年排放量,单位国内生产CO2排放总量比2005年下降60%-65%。

我国能源消耗量大,以高碳化石能源为主。未来,应对气候变化的国际压力将越来越大。这不仅严重限制了我国化石能源的使用总量,也对现有的化石能源利用方式提出了挑战。

能源技术整体水平不高,国际竞争激烈

我国能源技术水平在世界上部分领先、部分先进、总体落后。创新模式需要升级,引进消化吸收的技术成果较多,适合国情的原创成果不足。创新体系有待完善,创新活动与产业需求脱节现象普遍,创新单位同质化发展、无序竞争、低效率低收入问题较为突出。能源行业缺乏关键核心技术,部分核心设备、工艺、材料仍由人控制。重大能源项目依赖进口设备的现象还比较普遍,技术空心化、对外依存度高的现象仍未得到有效解决。

我国现有能源体系存在结构性缺陷

能源系统构成复杂,加上我国人口众多,发展基数大。长期以来,我国能源体系中逐渐形成了相对独立的子系统,并在一定程度上共同推动了国家的发展。但是,随着国家的进一步发展和形势的变化,特别是内外环境约束的增加和生态文明的进步,虽然为社会提供能源产品的总目标在各个子系统之间是一致的,系统之间的开发不兼容问题日益突出。

受限于我国能源资源特点,石化很难提供基础化工原料,严重制约下游精细化工发展;煤化工适合生产大宗化学品和油品,可以弥补石油资源的不足。现代煤化工与石油化工协调发展,产业结构优化合理。

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类似的问题还体现在:太阳能和风能发电并网率低,水电和核电相对过剩,燃料乙醇与人争粮的风险。孤立的能源子系统难以协调发展,整体效率不高。 “九龙治水”已经不能适应发展的需要。急需打破供给侧划分能源类型、相互独立的制度壁垒,急需突破能源类型之间的互补性。以及耦合利用的核心技术。

科技创新助力

国家新能源体系建设

到2050年“非化石能源占比过半”和“构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系”的能源愿景仅靠现有能源技术的累积进步难以实现我国现有能源体系中各个子系统相对独立,存在结构性矛盾,子系统之间难以“合并同类项”。

今后要从能源革命和构建新能源体系的国家目标出发,加强总体顶层设计,探索建立能源供给侧和消费侧创新技术,研究形成经济可行的技术途径,并在此基础上形成整体发展战略和系统解决方案。只有以科技创新为先导,才能保证国家目标的顺利实现。

我国现有的煤炭、石油、天然气、可再生能源和核能五种能源类型中,存在发展需求和巨大的技术创新空间,可以通过互补整合消除各种能源类型的劣势,形成整体优势的相对优势。 .

如煤化工多为低碳分子重构的放热过程,石油加工为大分子裂解的吸热过程。两者的耦合,不仅能大大提高能效,还能弥补各自的不足;能源制氢、高温核能等可以补充煤化工的不足,也可以与CO2催化耦合生产油品和大宗化学品,普遍实现CO2减排;可再生能源可以通过大规模电力储存。并提高并网利用效率;多种技术结合,因地制宜形成低碳清洁能源供应体系,推动能源消费革命。

技术路线不仅要注重现阶段各种能源的互补整合,还要考虑我国能源发展从高碳到低碳再到无碳的技术需求不仅要注重技术的变革性,还要积极抢占国际技术制高点,还要兼顾为我国相关产业结构升级提供技术支撑。

据此,我们提出从能源体系的顶层设计入手,以能源技术创新为先导,以化石能源清洁高效利用与耦合替代、多能清洁能源的互补与规模化应用,低碳与多能源战略的融合。主线是逐步构建清洁低碳、安全高效的国家新能源体系(图1).

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充分发挥国家体系优势,打破能源领域壁垒,突破高效催化、低碳制氢、规模化储能等多项战略核心技术,抢占能源科技战略制高点;通过逐步降低煤炭在能源消费中的比重,促进整个能源系统全生命周期的高效运行和生态循环,实现化石能源、可再生能源和核能的低碳战略融合发展。

鼓励发展以煤炭为代表的化石能源清洁高效利用及耦合替代技术,保障能源安全

能源供应和安全是我国经济社会健康稳定发展的基本保障。我国煤炭资源占化石资源总量的95%左右,能源资源禀赋与能源消费结构严重不匹配,石油对外依存度逐年增加(2018年71.0% )。在当前国际形势下,油气资源紧缺、长期依赖进口,凸显了保障我国能源安全的紧迫性。

与其他能源类型相比,煤炭在我国能源结构中的比重虽然会降低,但其作为我国能源结构主体的基本国情在未来很长一段时间内都难以改变。 2018年,我国能源消费总量为46.4亿吨标准煤,煤炭消费量占能源消费总量的59.0%。燃煤过程会产生大量的SO2、NOx和烟尘等污染物,其碳排放量占我国能源消费碳排放量的75%以上,使我国面临着巨大的环境压力和碳排放压力。

经过长期发展和国家支持,我国在煤化工领域形成了多项核心技术,正处于完成产业示范和规模推广应用的有利时期。发展以煤为原料的现代煤化工,通过气化、液化、新型焦化等方式生产油品和代油生产大宗化学品,既可以缓解石油供应紧张的局面,又可以弥补石油供应紧张的局面。现有的石油加工和石油生产。化工行业的结构性缺陷可以促进产业结构的转型升级;也可以成为紧急情况下保障油气供应的重要支柱。

同时,要通过技术创新加强新产品开发,通过延伸产业链,开发高附加值、精细化、差异化的产品。以甲醇转化为平台,结合石油类原料(苯、甲苯、石脑油等),实现大宗化学品/燃料合成中烯烃、芳烃、含氧化合物的技术改造,形成协同发展与建设煤化工、石化产业合理产业结构的总体构想。

围绕现代煤化工过程环境优先、清洁转化、高效利用和可持续发展的目标,着力解决清洁燃烧和催化转化过程中的重大科学问题,突破重点高能耗、高耗水、高排放等问题。技术瓶颈,实现高碳能源绿色低碳转型发展。重点研究煤转化油气耦合生产燃料和大宗化学品的新路线、新方法中国和能源的问题,突破以煤为平台化合物的甲醇合成新能源化学合成技术,促进煤炭融合发展化学工业和石化工业。产业转型升级,突破民用散燃和工业燃煤高效超低排放燃烧的关键技术瓶颈。

开发清洁能源多能互补和规模化应用技术

原则上,可再生能源和核能等清洁能源越多,总碳排放量就越少,可以使用的化石能源也就越少。从表面上看,简单地开发清洁能源似乎可以解决问题。但是,这些清洁能源的产生和利用对地区和自然环境的依赖性很强,在一些自然资源丰富的小国是可行的。但与我国现有的集约型国家能源供应体系难以对接,需要结合区域智能能源网络。兼顾新兴产业建设和新兴产业发展。

在未来的新能源系统中,可再生能源和新能源将替代化石能源进行供电和供热中国和能源的问题,并通过剩余电力产生氢能,为交通燃料生产和化学合成提供氢源;高碳化石能源、低碳生物质能源将通过材料改造满足交通燃料、化工、焦炭、电石、新型碳材料等产品的生产需求。

随着电动汽车的推广和普及,化石能源原材料的消耗将更加集中在化学品、新型碳材料等产品的生产上。例如,将电动汽车作为分布式储能终端,根据车辆使用情况进行电能回馈,提高电网稳定性,促进风电、太阳能大规模接入电力。电网,有利于实现电动汽车、智能电网和可再生能源。集成开发。

截至2018年底,我国可再生能源发电装机容量达到7.28亿千瓦,同比增长12%;其中,水电装机3.52亿千瓦,风电装机1.84亿千瓦,光伏发电装机1.74亿千瓦,生物质发电装机1781万千瓦,增加2.5%、12.4%、34%和20.7%。可再生能源发电装机约占总装机容量的38.3%,同比增长1.7个百分点,可再生能源作为清洁能源替代品的重要性日益凸显。

《能源生产和消费革命战略(2016-203年0)》)指出,到2030年和2050年,非化石能源比重分别达到20%和50%。要突破清洁能源多能互补和规模化应用的关键技术,形成以储能为枢纽的多能互补体系,提高清洁能源比重。

专注于为可再生能源的生产、储存、运输、转换、并网和利用开发可扩展的完整系统解决方案;发展基于大规模储能技术的分布式能源系统,研究现代电网智能控制技术,解决大规模可再生能源和分布式发电并网消纳问题。储能和氢能的产生和利用是重要的能源互联平台。

创新驱动的低碳多能源战略整合

清洁能源是国际趋势,能源结构正处于从高碳到低碳、无碳的过渡期。我国碳排放总量居世界第一,减排压力严峻。我国能源消费以化石能源为主,使用化石能源必然会排放CO2。要想减少CO2排放,只能从能源系统整合与发展的角度发展新能源系统。

原则上,在保证能源总需求得到满足的同时,多能源互补整合比单纯增加可再生能源可以实现更大的碳减排。可再生能源、高温核能等生产的低碳氢气可以补充煤化工的不足。同时,它可以与CO2通过催化偶联生产石油产品和大宗化学品。以制氢和耗氢为纽带,实现整体能源化。低碳低碳排放。

针对重要能源载体甲醇、氢气等可再生能源的规模化制备与应用,创新发展多种能源互补耦合利用技术,构建完整的制氢技术链,围绕氢能经济的储存、运输和消费 开发可再生能源和核能制氢技术和应用系统;发展CO2低能耗规模化捕集与资源利用技术,将CO2与低碳氢气反应生成甲醇等化学品;发展先进燃料电池和燃料电池分布式发电技术引领电动汽车等战略性新兴产业转型发展,实现低碳多能源融合发展,开辟从化石能源时代向现代能源时代迈进的道路阳光能源时代。

关于能源领域科技发展的建议

加强顶层设计

能源领域重大科技任务的布局与实施

在化石能源清洁高效利用、可再生能源规模开发利用、核能安全先进、多能互补集成关键技术等战略竞争领域中国和能源的问题,与国家科技创新体系建设、清洁能源相关专业示范实施 项目将充分发挥各类创新主体优势,研究提出梯级接班计划,开展顶层设计从能源供给侧和消费侧的技术革命高度全面部署清洁能源技术研究任务。

加强能源战略研究,打造高端智库

为国家建设清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系提供智力支持,组建具有全球影响力的专业能源战略研究团队,进行必要的稳定资源配置,开展能源发展战略创新这符合我国能源现状。研究方法,科学合理提出支撑我国能源体系建设的关键技术和技术集成战略,从顶层进行能源发展总体战略研究,为国家政策制定提供科学依据。

加快完善国家能源创新体系

bobty综合体育建立创新链、产业链、资金链、政策链相互交织、相互支持的全链条创新体系。明确各类创新主体在国家创新体系中的使命定位。在重大创新领域建立一批国家实验室,是习近平总书记在十八届五中全会上提出的重大战略举措。 2018年政府工作报告再次指出,要“高标准建设国家实验室”。能源领域是一门多学科、高度集成和系统化的学科。能源领域的技术创新具有前瞻性、颠覆性、风险性和长期性。建议在国家层面加快建设清洁能源领域国家实验室,对于推动我国能源科技进步、提升能源领域国际影响力、建设“清洁、低碳、安全、高效”的能源体系。

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