能源技術的叠代創新推動了全球能源產業的變革和發展。中國作為世界上最大的發展中國家、最大的人口國和第二大經濟體，也是最大的能源生產國和消費國。能源產業的健康發展關系到我國資源、環境和社會經濟的可持續發展。目前，我國能源工業的發展雖然取得了舉世矚目的成就，但面臨的問題同樣突出:①能源消費總量巨大，能源生產和消費結構仍以化石能源為主。2018年，中國煤炭消費總量約為2.74 109 tce，同比增長1.0%，占能源消費總量的59.0%。本文論述了我國戰略性新興產業的總體發展規律，新能源產業或能源某壹子行業的發展趨勢和路徑選擇，以及戰略性新興產業的政策調控。但對於我國能源領域新興產業的未來發展，尤其是產業定位、發展路徑和具體措施的戰略研究，相關內容還是空白。
在明確我國新能源技術特點和產業內涵的基礎上，梳理了全球新能源技術和新興產業競爭格局的變化趨勢和發展趨勢，研究了面向2035年我國新能源技術和新興產業的發展方向，特別是“十四五”期間的發展目標和重點任務。明確技術創新的具體發展方向，提出工程科技重點項目、重大工程和示範區建設及相關政策建議。
二、新能源技術的特點和產業內涵
(壹)新能源技術的特點
新能源技術具有* * [4]的特點:①通過技術原理的創新，解決技術領域發展的制約性問題；(二)具有優秀的技術競爭力或優勢；③基於相關成熟技術，具有良好的技術可行性；(4)降低成本的潛力很大，可以結合較高的技術學習率，使技術開發規模迅速擴大，成本急劇下降，從而有能力與傳統技術競爭，占有較大的市場份額。本文在現有研究[7]定義的基礎上，進壹步將新能源技術定義為突破性或顛覆性的能源開發利用技術，不僅涉及可再生能源和核能領域，還涵蓋非常規油氣資源開發、傳統化石能源清潔高效轉化利用、能源輸送和終端用途能源等領域。
(B)新能源技術和新興產業的範圍和定位
作為新興產業，新能源技術產業的定位需要準確反映能源發展的客觀規律，符合“推動能源生產和消費革命，建設清潔低碳、安全高效的能源體系”的國家重大需求，充分體現能源產業的新趨勢、新活力、新業態，有效推動綠色低碳成為經濟增長的新動能。國務院《關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》將戰略性新興產業分為七大類，其中“新能源產業”和“節能環保產業”主要涉及能源領域，其中“節能環保產業”僅涉及傳統產業利用過程中的高效節能。新能源產業、節能環保產業、新能源汽車產業在“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃中被統稱為“綠色低碳產業”。因此，能源領域的新興產業過去主要被稱為“新能源產業”。
能源本身不涉及新能源和舊能源，只是能源技術的先進程度有差異[7~9]。僅用“新能源產業”壹詞並不能直接反映智能電網、儲能、分布式能源、微電網等產業，可再生能源產業的發展也需要關註技術的先進性。“新能源產業”的定位側重於核能、太陽能、風能、生物質能等產業，容易忽視化石能源新技術(如頁巖油氣大規模開發技術、先進潔凈煤技術)的顛覆性作用，排除化石能源新技術與非化石能源技術的系統性聯合和協調發展。國家能源局等壹些政府部門的政策文件將頁巖氣開發和智能電網納入戰略性新興產業，但能源領域新興產業的具體範圍尚不明確。“新能源產業”的定位過於狹窄，統計範圍無法全面反映新能源技術發展帶來的能源變革和產業變革。現有產業分工和定位的局限性在壹定程度上阻礙了新能源技術的集成創新和不同能源產業的協調發展，不利於全面推進能源生產和消費革命。
鑒於此，本文提出，宜擴大以往“新能源產業”[7]的範圍和內涵，化石能源的清潔高效利用與核能和可再生能源的大規模開發並重，將能源領域的新興產業統稱為“新能源技術產業”。與新興產業發展相關的新能源技術包括節能和能效提升、化石能源清潔高效開發利用、智能電網和儲能技術、非常規油氣資源和可再生能源大規模開發利用、核電技術和核廢料處置技術自主創新，以及氫能和燃料電池、核聚變能源、幹熱巖、天然氣水合物等相關前沿技術。
新能源技術新興產業主要涵蓋清潔高效煤炭轉化利用產業(以先進燃煤發電產業為重點)、非常規油氣開發利用產業(以非常規天然氣產業為重點，涉及頁巖氣、煤層氣和天然氣水合物產業)、能源互聯網和綜合能源服務業(以能源互聯網、先進輸電、儲能和綜合能源服務業為重點)、核系統和可再生能源產業(以風力發電、太陽能光伏和光熱發電、生物質
第三，新能源技術和新興產業的發展趨勢
發展狀況
1.全球能源、新技術和新興產業
全球能源形勢正在發生深刻變化。非常規油氣資源的大規模開發支撐了美國的“能源獨立”，壹些國家的核電供應能力不斷降低。以風力發電和太陽能發電為代表的可再生能源產業的快速發展和非常規油氣資源的生產已成為全球趨勢，不斷改變著全球能源供需格局[10]。世界能源發展向綠色低碳轉型的特征是“能源結構低碳轉型、能源發展方式向氣候和生態適應轉型、從保障能源供應向實現智能能源服務轉型”。各國致力於能源技術創新，推動能源低碳、綠色可持續發展。高度活躍的技術創新活動引發了能源開發利用方式的變革:全球能源供應能力隨著技術水平的提高而顯著提高；清潔高效的化石能源開發利用技術賦予化石能源新的競爭力，但減排尤其是碳減排的壓力依然巨大；可再生能源技術已經得到廣泛應用，成本也在下降。實現大比例的可再生能源消費將是未來能源體系的挑戰[11]；值得註意的是，氫能的應用已經成為壹個新的產業，涉及電力、供暖和燃料。
2.中國新能源技術和新興產業
目前我國能源發展已經轉向提質階段[11]。國內能源消費結構不斷優化，2018年煤、油以外的清潔能源比重達到22.1%。能源供應結構正在向多元化發展。作為全球最大的可再生能源生產國，中國可再生能源產業發展迅速，相應的新增發電能力已經超過化石能源。2018年，可再生能源發電在電力結構中的比重達到26% [2]，替代作用日益顯現。風力發電規模(占比5.2%)、太陽能光伏發電規模(占比2.5%)均達到世界第壹，棄風限電狀況明顯改善，光伏廢光量和率降低。核電規模(占比4.1%)穩步增長，核能多用途利用前景看好。能源互聯網和綜合能源服務業蓬勃發展，能源基礎設施建設加快推進，保障了“壹帶壹路”倡議的實施，促進了區域融合發展。
在技術層面，我國能源科技水平和創新能力不斷提高，部分領域達到國際領先水平[12]。化石能源開發利用效率進壹步提高，燃煤發電超低排放技術開始全面推廣。非常規天然氣開發利用技術不斷取得突破。電網和儲能工程技術水平不斷提升，能源互聯網和儲能產業處於國際領先水平。核能和可再生能源產業的技術創新能力也有所增強。
與此同時，我國新能源技術和新興產業發展中存在的問題更加突出[13]。煤炭清潔高效轉化利用整體水平有待提高，先進的煤炭利用技術需要進壹步研發突破和示範推廣；油氣供應安全問題突出，非常規油氣尚未實現大規模商業化開發，關鍵技術和體制機制約束依然存在；核電產業仍需進壹步規模化，以確保安全高效發展；能源互聯網和綜合能源服務產業的發展仍然受到技術、市場等諸多因素的制約。可再生能源產業發展中仍體現出核心技術缺乏、並網困難等諸多問題。
(2)發展趨勢
1.全球能源、新技術和新興產業
面向2035年，全球能源發展的主流仍然是化石能源和非化石能源的協調發展[13]。從穩定性、經濟性和可利用性來看，可再生能源明顯不足，全球壹次能源供應的主體將長期保持技術穩定的化石能源。綠色低碳能源是未來相當長時期內能源技術創新的主要方向，能源、信息、材料的深度融合有望催生智慧能源網絡。能源領域的技術創新將為傳統產業轉型升級註入新動力，推動智能制造、智能建築、智能交通等新興領域快速發展[11]。
2.中國新能源技術和新興產業
未來10~15年，我國能源生產和消費結構將繼續優化，但鑒於現有的規模基礎，傳統化石能源仍將在保障能源安全方面發揮基礎性作用。頁巖氣、煤層氣等非常規油氣資源有望成為中國油氣產業的戰略性替代資源。核系統是我國具有全球競爭力的高技術領域，核能技術的研發和多用途利用將持續升溫。可再生能源產業作為化石能源的清潔替代，在提高能源供應能力、滿足可持續能源需求、維護環境和氣候安全方面具有重要意義，並將繼續快速崛起。能源互聯網為現代電力工業和綜合能源系統的轉型指引發展路徑。
四。面向2035年的新能源技術和新興產業發展戰略對策
(壹)新能源技術和新興產業發展的戰略思考
基於中國國情現實、能源發展客觀規律和能源技術創新趨勢，新能源技術和新興產業發展需要化石能源和非化石能源新技術的顛覆作用並重，不斷優化能源生產和消費結構，努力提高能源利用效率和非化石能源消費比重。加強能源科技基礎研究，大力開展前沿技術創新，特別是交叉學科創新和顛覆性技術創新研究。推動能源、材料、信息深度融合，智能電網、智慧能源發展，構建清潔低碳、高效智能的現代綜合能源體系[7，11]。
(二)“十四五”時期工業發展的目標和任務
根據新能源技術和新興產業所涵蓋的九大子行業，在“十三五”期間各行業發展的基礎上，進壹步分析了“十四五”期間各行業應重點關註的具體發展目標和重點任務。
1.煤炭工業的清潔高效利用
發展目標:燃煤發電機組平均煤耗低於300 GCE/(kW·h)，碳排放強度降低到825g/(kW·h)左右；實現5~10 MW IGFC電站項目示範；600 MW 700超超臨界工程示範項目建設；建設百萬噸二氧化碳捕集、驅油和封存示範項目。
重點任務:①全面提高燃煤發電機組效率和汙染物排放控制水平，發展高效低成本的碳捕集、利用和封存技術；(2)發展高靈活性燃煤發電技術，發展煤炭與可再生能源耦合發電技術；(3)發展具有數字化、自學習、自適應和交互式特征的智能發電技術；④加快實施“煤炭清潔高效利用”重大項目，加大IGCC/IGFC(煤氣化聯合循環發電系統)研發投入。
2.非常規天然氣開發利用產業
開發目標:頁巖氣產量達到31010 ~ 51010 m3，地面煤層氣抽采產量達到131010 m3；前瞻性布局天然氣水合物產業，加強天然氣水合物資源勘探、開采試驗技術，力爭取得新突破。
重點任務:①加快川渝頁巖氣商業化開發基地建設，實現頁巖氣產量快速增長；(2)加快大氣壓、深層、陸地等新型頁巖氣示範區建設，推動頁巖氣產業向多區域、多領域拓展；③繼續推進沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣兩個煤層氣產業化基地建設；(4)加快華南二疊系、鄂爾多斯盆地低階煤等新地區、新地層的開發試驗，形成新的煤層氣產業基地；⑤海陸並舉，前瞻性布局天然氣水合物產業，加快資源評價和技術研發。
3.能源互聯網與綜合能源服務產業
發展目標:構建無處不在的電力物聯網，初步形成* * *建設，* * *治理，* * *共贏的能源互聯網生態圈，引領能源生產和消費變革，實現電力相關業務上線率達到90%。
重點任務:①研究適應全球能源互聯網發展特點的智慧城市新型基礎設施體系；②超導輸電技術在輸電線路升級改造中逐漸被采用；③全面深入感知源網中存儲設備的運行、狀態和環境信息，通過虛擬電廠和多能互補方式，著力提高分布式能源的友好並網水平和電網可控容量比例；④采用優化調度實現跨區收發終端的協調控制，基於電力市場實現集中的省際交易和分散的省內交易，促進清潔能源的消納；⑤發展多類型、大容量、低成本、高效率、長壽命的先進儲能系統。
4.核系統
發展目標:核電裝機容量9.4 107 ~ 1 108 kW；已建成的壓水堆運行容量為7.2 106 ~ 9.6 106 kW；建成的先進反應堆運行容量為6 106 kW。
重點任務:(1)自主三代壓水堆核電技術以譜方式發展，批量建造；(2)小型多用途核反應堆技術開拓了核能的應用範圍和領域；(3)第四代先進核能技術與壓水堆和諧發展，創造可持續發展模式；④發展穩定、高效、安全、實用的核聚變技術。
5.風電產業
發展目標:累計裝機容量達到3.5 108 kW，其中海上風電2 107 kW；陸基風電項目充分競爭，海上風電項目平準電成本明顯降低。
重點任務:①優化產業空間布局，加快發展陸上分散型風電；②積極有序推進海上風電建設；(3)加強就地就近利用，解決消耗問題；(4)加強基礎技術研究，形成產業發展的完整R&D和制造體系；⑤強化市場競爭機制，積極推進風電產業與金融體系的融合。
6.太陽能光伏產業
發展目標:太陽能光伏發電累計裝機容量接近400 GW，太陽能光熱發電累計裝機容量5 GW。
重點任務:①大力發展分布式光伏發電；(2)完善消費保障機制，保障消費和安裝；(3)進壹步提高太陽能電池和組件的效率，降低電力成本；(4)大規模發展蓄熱時間長的熔鹽塔技術，進壹步降低導熱油罐電站的成本和電價；⑤發展太陽能跨季節蓄熱供暖技術；⑥積極參與全球市場。
7.生物質能產業
發展目標:垃圾焚燒發電實現清潔運行，在生物質發電中占據領先地位；生物質成型燃料年利潤消耗為4 107 t，生物質發電供熱成本與燃煤發電供熱成本接近。
主要任務:①建立生物質資源分布及其理化特性數據庫；(2)研發生物質高效熱電聯產、熱電聯產多產品聯產、垃圾清潔焚燒發電；③註重生物質成型燃料工業化生產和高效清潔利用關鍵技術的研發；④生物質運輸燃料重點推進纖維素乙醇產業化，建立成熟的生物柴油商業化運營模式，開發高效的生物質轉化技術。
8.地熱能產業
發展目標:新增地熱供熱(冷)面積1 1 009 m2；地熱發電裝機容量500兆瓦；；地熱能的年效益相當於1 108 tce。
重點任務:①優先開展地熱資源潛力勘探和選擇評價；②積極推廣地熱供熱(制冷)，改善供熱結構，滿足清潔能源需求；(3)加強不同類型蓄熱體的技術研究，突破關鍵技術；④加強地熱發電技術的研究，促進地熱能的高效利用；⑤大力發展梯級利用和“地熱+”，提升地熱能的市場競爭力。
9.氫能和燃料電池產業
發展目標:完善制氫、加氫等配套基礎設施，建設300座以上加氫站，實現氫氣供需基本平衡；關鍵核心部件批量技術大幅提升，氫能產業鏈核心技術基本掌握；實現城市氫能應用場景的多樣化。
重點任務:①氫能基礎設施的統籌規劃、合理布局、規範建設和規模化推廣；②加強燃料電池系統的集成；(3)大型工業園區副產品氫氣+CO2捕集與封存技術(CCS)、加氫站、燃料電池貨車示範；(4)開展可再生能源電解制氫、加氫站和燃料電池公交車及沿海城市公交車的示範應用；⑤特種車輛燃料電池示範應用；⑥發展100 kW級燃料電池分布式電站在邊緣城市和工礦企業的應用。
(3)面向2035的創新方向和工程科技支撐
1.關鍵技術方向
綜合判斷，2035年我國新能源技術和新興產業關鍵技術發展方向如表1所示，* * *有41項具體技術。
表1中國新能源技術和新興產業關鍵技術發展方向
(續)
2.工程科技項目的設立。
支持和推動設立國家級工程科技重點項目(見表2)，聚焦能源領域具有前瞻性、先導性、探索性的關鍵技術，提高技術水平和自主創新能力，中長期有效支撐新能源技術和產業發展。
表2與新能源技術和新興產業發展相關的工程科技重點項目
3.建立多能互補分布式能源重大項目。
國內對單壹能源技術及其控制的研究已經成熟，但缺乏多種能源技術的集成應用技術，以及基於分布式能源的微電網基礎理論和工程實踐研究[13]。分布式供能系統是未來能源系統的重要發展方向，具有環保、經濟、分散、可靠、靈活等特點，可滿足高耗能行業、工業園區、公共建築、商業建築和民用建築的多能源共供需求，具有巨大的技術提升空間和市場潛力。設立重大項目，建設基於示範的多能源互補分布式供能系統，是建設“互聯網+”智慧能源系統的重要任務，有利於提高能源供需協調能力，促進清潔能源生產和可再生能源就近消納，提高能源系統綜合效率。
工程任務:①優化布局，建設分布式供能系統基礎設施；②分布式供能基礎理論、核心技術和系統集成研究；③發展高水平的獨立微電網變流器、控制器等關鍵設備；④通過獨立微電網系統集成和能效管理關鍵技術，實現多能源協同供應和能源梯級利用；⑤形成適合終端用戶和大型能源基地的多能源互補分布式供能系統；⑥為城鎮、島嶼(礁)、極地、偏遠地區提供整體能源解決方案。
重點任務:①中東部終端多能源互補分布式供能系統；②大型能源基地多能源互補分布式供能系統。
4.建立新能源技術集成創新示範區。
(1)河北雄安新區能源新技術集成創新示範區
雄安新區及周邊地區現有發展水平較低，發展空間較大，具備高起點、高標準開發建設的基本條件。河北雄安新區將作為建設新能源技術集成創新示範區的主要場所，有助於建設綠色智慧新城，建設生態城市，發展高端高科技產業，促進河北南部乃至華北腹地的發展，構建符合生態文明發展要求的綠色低碳發展模式。
工程任務:①建設河北雄安新區智慧能源綜合服務平臺；(2)完成新建核電站和池式低溫供熱堆的總體供熱規劃方案；③加快風電開發與配套電網建設的協調發展；④加快整個區域太陽能產業鏈的協調發展；⑤推廣高效清潔垃圾發電項目，建設全玉米/小麥燃料乙醇和沼氣生物煉制項目；⑥發展大規模分布式可再生能源並網技術和設備；⑦加大勘查力度，重點開展雄安新區多層水熱蓄熱綜合利用[14]；⑧布局包括制氫、運氫、加氫儲氫、用氫全產業鏈建設。
(2)《粵港澳大灣區發展規劃綱要》、《國家生態文明試驗區(海南)實施方案》和《關於支持深圳建設中國特色社會主義先行示範區的意見》都提出了發展綠色低碳產業的要求。依托良好的區域優勢、政策優勢和能源產業基礎，以粵西南(含海南)為重點，建設華南沿海地區新能源技術集成創新示範區，為沿海地區發展低碳經濟提供參考範例。
工程任務:①搭建跨區域“互聯網+”能源綜合運營服務平臺；(2)完成現有核電機組建設，選擇新的核電項目；③積極有序推進陸上/海上風電開發建設，促進當地風電消納利用；④光伏產業與其他產業互補，多種形式發展太陽能光伏；⑤推進高效清潔垃圾發電項目，發展蔗渣/稻草燃料乙醇和多原料沼氣生物煉制項目；⑥勘查地熱資源及其分布特征，建設地熱利用示範工程；⑦重點突破大型分布式可再生能源並網技術與裝備[14]；⑧構建智慧能源系統，實現不同能源形態的相互轉化，提高整體能源利用效率；9.建設能源(氫能、電能)與交通壹體化的“綠色海南”，建設零排放智能交通海南島自貿試驗區。
動詞 （verb的縮寫）對策和建議
我國新能源技術和新興產業發展具有良好的基礎，但作為戰略性新興產業，其發展壯大仍受到成本、市場、政策等多重因素的制約[15]。為推動我國新能源技術和新興產業高質量發展，迫切需要加強2035年的頂層設計和規劃。
(1)重新界定能源領域新興產業的類別和定位，將各級政府發布的戰略性新興產業發展規劃中的“新能源產業”調整為“新能源技術產業”，將節能產業從“節能環保產業”整合為“新能源技術產業”，準確布局新能源技術和產業的發展方向。
(2)理順能源行業管理體制機制，加強新能源技術和新興產業統計體系建設，保持能源規劃目標和政策的壹致性、連續性和有效性，避免產業政策“壹令多行”和規劃目標頻繁調整，確保能源新技術產業相關規劃的權威性，完善能源市場準入政策[7]。
(3)高度重視並準確評估能源領域重點科技項目或重大工程的“落地方案”，確保項目實施的可行性和可操作性。強化企業在能源技術創新決策、R&D投資、科研組織和成果應用中的主體作用。大幅增加新能源技術研發投入，加強關鍵核心技術研究和項目立項，精準布局重大項目和示範區。