中国能源技术科技发展展望

杨 静

(山东科技大学化学与生物工程学院，山东 青岛 266590)

1 节能和提高能效科技

1.1 电力过程节能和提高能效

电能已成为人们生活和生产所必需的、不可中断的清洁和方便的能源。电力系统的重点节能包括发电厂的节能降耗、输配电系统的合理运行和降低损耗、提高电力驱动设备效率和供应电设备的节能等方面。可以通过发展国产大型循环流化床技术、整体煤气化联合循环、无功补偿等技术实现节能和提高能耗。

1.2 热力过程节能和提高能耗技术

热能是人民生活和国民经济应用最广泛的能量形式，热能主要用于发电和拖动、工艺过程加热、采暖和空调。可以通过提高热力系统和能量转换系统效率的途径、高效能量传递和转换技术、强化传热技术、余热回收技术、隔热保温技术、热泵技术、热管技术、空冷技术等技术实现节能和提高能耗。

1.3 建筑节能和绿色建筑

可以通过建筑围护结构的节能、建筑物的采暖空调节能、建筑照明节能、建筑物分布式能量系统等技术实现节能和提高能耗。建筑物的采暖空调节能可以通过正确选用冷热源设备、广泛采用热泵技术、实现经济运行、实行供冷暖的分户热计量、发展建筑物蓄冷空调和推广建筑物蓄热供暖等方式来实现。

1.4 交通节能和提高能效

内燃机是各种交通工具最重要的动力来源，包括汽车、拖拉机、火车机车和船舶；此外还有大多数工程机械，如推土机、挖掘机、压路机、起重机等也是以内燃机为动力；农业机械、抽水排灌、移动电站也离不开内燃机；柴油发电机组更是工矿企业必备的应急电源，因此，内燃机是石油的最大消费者。可以通过内燃机节油技术、替代燃料油技术、替代动力汽车等技术实现节能和提高能耗。

2 新型能源技术

2.1 天然气发电和煤的现代化利用

先进高效燃煤发电技术：现有超临界SC和超超临界USC发电技术等先进高效燃煤发电技术。

煤的现代化利用：现在采用煤的气化技术、整体煤气化联合循环发电、煤液化技术以及近年来方兴未艾的煤气化多联产能源系统等技术将煤转化为清洁的气体或液体燃料再利用。

2.2 先进核能技术

世界核电初始发展阶段受到核能军事利用的推动，生产军用钚和核潜艇的技术应用于核电站技术的发展。我国是重视利用核能发电的，目前利用先进轻水堆、第四代核电技术、核燃料循环和聚变能等来提高核能技术。

第四代核电系统技术发展目标是评比和比较第四代核能系统的基础，一共包括有4个方面：可持续发展、经济性、安全性和可靠性以及防核扩散和实体保护。争取实现这样的技术发展目标，新的核能系统就有可能对世界未来的能源供应起到重要的作用。

2.3 先进输配电技术

电力系统作为一个整体，是当今世界人类创造的最大网络系统。目前有大容量远距离输电、大规模互联电网的安全稳定运行技术、先进可靠的配电网和供用电技术、超导电性及其在电力系统中的应用、分布式电力系统技术等先进输配电技术。

2.4 可再生能源

可再生能源消费将从2002年的1400Mtoe增长到2030年的2200Mtoe，总量增加约60%。现在传统的生物质能源消费约占世界能源需求的7%，然而由于收入的增加和城市化的增长，它的份额将下降，水电的比例将趋于稳定，其他的可再生能源比例将增加。根据世界发展形式，现有水电开发、现代生物质能、风力发电、太阳能的利用以及其他可再生能源用于提高能源科技与能效。

其他可再生能源中发展较为迅速的为海洋能利用与地热能利用。海洋是通过各种物理过程或化学过程接收、储存和散发能量，这些能量将以波浪、海浪、朝夕、温差、盐差等形式存在于海洋之中。我国地热资源丰富，分为发电和直接利用2大类，温度在150°C以上才比较经济，地热在农业方面也有很大的用途，应用广泛。

2.5 氢能源与燃料电池

燃料电池技术则是高效、洁净利用氢能的新技术平台。通过燃料电池能将氢方面便转换成电和热，有较高的能源效率，能实现低污染排放甚至零污染排放。因此，氢能和燃料电池将有可能在人类社会由化石能源顺利过渡到最终不依赖化石能源的可持续发展进程中发挥重要作用。

氢在自然界存在极少，必须消耗大量的能量将含氢物质分解后才能得到氢气，目前有化石燃料制氢、生物质制氢、水解制氢以及其他制氢途径。

3 展望

中国是经济发展较快、能源消费数量增长较快的发展中国家。中国能源科技在经济方面、环境方面以及国家安全方面都面临着巨大的挑战，所以节能和提高能效科技以及新型能源技术需要得到重视与发展。只有实现可持续发展的能源战略，才能保证在能源消耗很小、环境污染很小的基础上，实现社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，能源影响我们生活的方方面面与社会的方方面面，所以能源技术的发展至关重要。

4 建议

能源科技发展思路和重点发展方向的确定为实现能源可持续发展的目标提供了一条途径。我们要通过以下政策加强顶层设计：国家要制定统一、协调的能源技术；建立有利的市场环境：能源技术的快速发展使市场方面也要做出相应的改变，绿色环境的广泛号召，市场也要做出相应的改变，同时还要加强能效管理；改进政府的管理：引导清洁市场的开发和形成，还要建立统一的协调机制；鼓励能源技术创新：现在能源的发展离不开技术的支持，国家应该大力投资技术的研发、创新等；鼓励国际合作：积极学习国外的先进技术，引进国外的先进人才。