核電科技創(chuàng)新重大基礎(chǔ)設(shè)施支撐技術(shù)實(shí)施方案

1、核電科技創(chuàng)新重大基礎(chǔ)設(shè)施支撐技術(shù)實(shí)施方案受政策驅(qū)動(dòng)，可再生能源、非常規(guī)油氣、核能、儲(chǔ)能、智慧能源等領(lǐng)域諸多新興技術(shù)取得重大突破并跨越技術(shù)商業(yè)化臨界點(diǎn)，引領(lǐng)世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)非化石能源、煤炭、石油、天然氣“四分天下”，且非化石能源比重逐步擴(kuò)大的新局面。全球能源技術(shù)創(chuàng)新主要呈現(xiàn)以下新動(dòng)向、新趨勢(shì)。世界能源科技發(fā)展形勢(shì)當(dāng)前，在能源革命和數(shù)字革命雙重驅(qū)動(dòng)下，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾。能源科技創(chuàng)新進(jìn)入持續(xù)高度活躍期，可再生能源、非常規(guī)油氣、核能、儲(chǔ)能、氫能、智慧能源等一大批新興能源技術(shù)正以前所未有的速度加快迭代，成為全球能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)從資源、資本主導(dǎo)向技術(shù)主導(dǎo)

2、轉(zhuǎn)變，對(duì)世界地緣政治格局和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)重大而深遠(yuǎn)的影響。世界各主要國(guó)家近年來(lái)紛紛將科技創(chuàng)新視為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的重要突破口，積極制定各種政策措施搶占發(fā)展制高點(diǎn)。美國(guó)近年來(lái)相繼發(fā)布了全面能源戰(zhàn)略美國(guó)優(yōu)先能源計(jì)劃等政策，并出臺(tái)系列研發(fā)計(jì)劃，將“科學(xué)與能源”確立為第一戰(zhàn)略主題，積極部署發(fā)展新一代核能、頁(yè)巖油氣、可再生能源、儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)等先進(jìn)能源技術(shù)，突出全鏈條集成化創(chuàng)新。歐盟在歐洲綠色協(xié)議中率先提出了構(gòu)建碳中性經(jīng)濟(jì)體的戰(zhàn)略目標(biāo)，升級(jí)了戰(zhàn)略能源技術(shù)規(guī)劃（SET-Plan），啟動(dòng)了“研究、技術(shù)開發(fā)及示范框架計(jì)劃”，構(gòu)建了全鏈條貫通的能源技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等分別組織了能源研究計(jì)劃、能源創(chuàng)

3、新計(jì)劃、國(guó)家能源研究戰(zhàn)略等系列科技計(jì)劃，突出可再生能源在能源供應(yīng)中的主體地位，搶占綠色低碳發(fā)展制高點(diǎn)。日本近年來(lái)出臺(tái)了第五期能源基本計(jì)劃2050能源環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略氫能基本戰(zhàn)略等戰(zhàn)略規(guī)劃，提出加快發(fā)展可再生能源，全面系統(tǒng)建設(shè)“氫能社會(huì)”。受政策驅(qū)動(dòng)，可再生能源、非常規(guī)油氣、核能、儲(chǔ)能、智慧能源等領(lǐng)域諸多新興技術(shù)取得重大突破并跨越技術(shù)商業(yè)化臨界點(diǎn)，引領(lǐng)世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)非化石能源、煤炭、石油、天然氣“四分天下”，且非化石能源比重逐步擴(kuò)大的新局面。全球能源技術(shù)創(chuàng)新主要呈現(xiàn)以下新動(dòng)向、新趨勢(shì)。一是可再生能源和新型電力系統(tǒng)技術(shù)被廣泛認(rèn)為是引領(lǐng)全球能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動(dòng)，受到各主要國(guó)家的高度重視

4、。面對(duì)日益嚴(yán)重的能源資源約束、生態(tài)環(huán)境惡化、氣候變化加劇等重大挑戰(zhàn)，全球主要國(guó)家紛紛加快了低碳化乃至“去碳化”能源體系發(fā)展步伐。國(guó)際能源署預(yù)測(cè)可再生能源在全球發(fā)電量中的占比將從當(dāng)前的約25%攀升至2050年的86%。為有效應(yīng)對(duì)可再生能源大規(guī)模發(fā)展給能源系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性帶來(lái)的新挑戰(zhàn)，美、歐等國(guó)積極探索發(fā)展包括先進(jìn)可再生能源、高比例可再生能源友好并網(wǎng)、新一代電網(wǎng)、新型儲(chǔ)能、氫能及燃料電池、多能互補(bǔ)與供需互動(dòng)等新型電力系統(tǒng)技術(shù)，開展了一系列形式多樣、場(chǎng)景各異的試驗(yàn)示范工作。二是非常規(guī)油氣技術(shù)掀起席卷全球的頁(yè)巖油氣革命，成功拓展油氣發(fā)展新空間，成為顛覆全球油氣供應(yīng)格局的核心力量。美國(guó)從上世紀(jì)70年代

5、開始布局頁(yè)巖油氣技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的持續(xù)探索，成功發(fā)展了旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井、水平井分段壓裂等系統(tǒng)化的頁(yè)巖油氣開發(fā)技術(shù)，支撐美國(guó)油氣自給率持續(xù)提升，推動(dòng)非常規(guī)油氣技術(shù)成為世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。全球非常規(guī)油氣資源占油氣資源總量約80%，可采資源量超過(guò)80%分布于北美、亞太、拉美、俄羅斯4大地區(qū)。在各相關(guān)國(guó)家的大力支持和推動(dòng)下，全球非常規(guī)油氣技術(shù)不斷取得新突破、技術(shù)成熟度持續(xù)提升，正在推動(dòng)全球油氣產(chǎn)業(yè)從常規(guī)油氣為主到常規(guī)與非常規(guī)油氣并重的重大轉(zhuǎn)變。三是以更安全、更高效、更經(jīng)濟(jì)為主要特征的新一代核能技術(shù)及其多元化應(yīng)用，成為全球核能科技創(chuàng)新的主要方向。福島事故后，全球核電建設(shè)整體進(jìn)入穩(wěn)妥審慎發(fā)展階段，但核能技

6、術(shù)創(chuàng)新的步伐并未減緩。美、俄、法等核電強(qiáng)國(guó)，憑借長(zhǎng)期技術(shù)積累，瞄準(zhǔn)更安全、更高效、更經(jīng)濟(jì)等未來(lái)核能發(fā)展方向，不斷加大研發(fā)投入和政策支持，在三代和新一代核反應(yīng)堆、模塊化小型堆、核能供熱等多元應(yīng)用、先進(jìn)核燃料及循環(huán)、在役機(jī)組延壽和智慧運(yùn)維等方面開展了大量技術(shù)研發(fā)和試驗(yàn)示范工作，為引領(lǐng)未來(lái)全球核能產(chǎn)業(yè)安全高效發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。四是信息、交通等領(lǐng)域的新技術(shù)與傳統(tǒng)能源技術(shù)深度交叉融合，持續(xù)孕育興起影響深遠(yuǎn)的新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)。美、歐、日等主要發(fā)達(dá)國(guó)家近年來(lái)在能源交叉融合技術(shù)方面開展了大量有益探索和實(shí)踐。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等為代表的先進(jìn)信息技術(shù)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)

7、、消費(fèi)以及能源市場(chǎng)等環(huán)節(jié)深度融合，持續(xù)催生具有設(shè)備智能、多能協(xié)同、信息對(duì)稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放等特征的智慧能源新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)。電動(dòng)汽車及其網(wǎng)聯(lián)技術(shù)、氫燃料電池車等低碳交通技術(shù)，推動(dòng)能源、交通、信息三大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、融合發(fā)展，正在開啟能源、交通、信息領(lǐng)域新的重大變革。我國(guó)能源科技發(fā)展形勢(shì)我國(guó)已連續(xù)多年成為世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和碳排放國(guó)。社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)建設(shè)的深入推進(jìn)對(duì)能源供給、消費(fèi)提出更高要求。在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)、生態(tài)文明建設(shè)和“六穩(wěn)六?！钡瓤傮w要求下，我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)面臨保安全、轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、補(bǔ)短板等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，對(duì)科技創(chuàng)新的需求比以往任何階段都更為迫切。

8、經(jīng)過(guò)前兩個(gè)五年規(guī)劃期，我國(guó)初步建立了重大技術(shù)研發(fā)、重大裝備研制、重大示范工程、科技創(chuàng)新平臺(tái)“四位一體”的能源科技創(chuàng)新體系，按照集中攻關(guān)一批、示范試驗(yàn)一批、應(yīng)用推廣一批“三個(gè)一批”的路徑，推動(dòng)能源技術(shù)革命取得重要階段性進(jìn)展，有力支撐了重大能源工程建設(shè)，對(duì)保障能源安全、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮了重要作用。高比例可再生能源系統(tǒng)技術(shù)方面。風(fēng)電、光伏技術(shù)總體處于國(guó)際先進(jìn)水平，有力支撐我國(guó)風(fēng)機(jī)、光伏電池產(chǎn)量和裝機(jī)規(guī)模世界第一。10兆瓦級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組完成吊裝。晶硅電池、薄膜電池最高轉(zhuǎn)換效率多次創(chuàng)造世界紀(jì)錄，量產(chǎn)單多晶電池平均轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到22.8%和20.8%。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化示范階段。水電工程建設(shè)

9、能力和百萬(wàn)千瓦級(jí)水電機(jī)組成套設(shè)計(jì)制造能力領(lǐng)跑全球。全面掌握1000千伏交流、1100千伏直流及以下等級(jí)的輸電技術(shù)。柔性直流輸電技術(shù)占領(lǐng)世界制高點(diǎn)，全球電壓等級(jí)最高的張北500千伏柔性直流電網(wǎng)示范工程、烏東德水電送出800千伏特高壓多端直流示范工程已投產(chǎn)送電。油氣安全供應(yīng)技術(shù)方面。常規(guī)油氣勘探開采技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)際油氣資源開發(fā)中具有明顯比較優(yōu)勢(shì)。非常規(guī)和深海油氣勘探開發(fā)技術(shù)取得較大進(jìn)步，建成一批國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣開發(fā)示范區(qū)，頁(yè)巖氣年產(chǎn)量超過(guò)200億方，支撐我國(guó)成為北美之外首個(gè)實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)的國(guó)家，自主研發(fā)建造的全球首座十萬(wàn)噸級(jí)深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)“深海一號(hào)”投運(yùn)。油氣長(zhǎng)輸管線技術(shù)

10、取得重大突破，電驅(qū)壓縮機(jī)組、燃驅(qū)壓縮機(jī)組、大型球閥和高等級(jí)管線鋼等核心裝備和材料實(shí)現(xiàn)自主化，有力保障了西氣東輸、中俄東線等長(zhǎng)輸管線建設(shè)。千萬(wàn)噸級(jí)LNG項(xiàng)目、千萬(wàn)噸級(jí)煉油工程成套設(shè)備已實(shí)現(xiàn)自主化。核電技術(shù)方面。形成了較完備的大型壓水堆核電裝備產(chǎn)業(yè)體系。自主研發(fā)“華龍一號(hào)”和“國(guó)和一號(hào)”百萬(wàn)千瓦級(jí)三代核電，主要技術(shù)和安全性能指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。自主研發(fā)的具有四代特征的高溫氣冷堆商業(yè)示范堆已投產(chǎn)發(fā)電，快中子堆示范項(xiàng)目已開工建設(shè)。模塊化小型堆、海洋核動(dòng)力平臺(tái)等先進(jìn)核反應(yīng)堆技術(shù)正在抓緊攻關(guān)和示范。化石能源清潔高效開發(fā)利用技術(shù)方面。年產(chǎn)1000萬(wàn)噸以上特厚煤層綜采與綜采放頂煤開采裝備、重介質(zhì)選煤技術(shù)等煤

11、炭開發(fā)利用技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。煤礦瓦斯治理、災(zāi)害防治技術(shù)水平顯著提升，百萬(wàn)噸死亡率持續(xù)下降。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的神華寧煤400萬(wàn)噸/年煤炭間接液化等一批煤炭深加工重大示范工程建成投產(chǎn)。國(guó)際首創(chuàng)的135萬(wàn)千瓦高低位布置超超臨界二次再熱機(jī)組投入運(yùn)行，煤電超低排放水平進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的50MW燃?xì)廨啓C(jī)已實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。能源新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)方面。主流儲(chǔ)能技術(shù)總體達(dá)到世界先進(jìn)水平，電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化示范階段。氫能及燃料電池技術(shù)迭代升級(jí)持續(xù)加速，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)從模式探索向多元示范邁進(jìn)。能源基礎(chǔ)設(shè)施智能化、能源大數(shù)據(jù)、多能互補(bǔ)、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車應(yīng)用、智慧用能與

12、增值服務(wù)等領(lǐng)域創(chuàng)新十分活躍，各類新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)，對(duì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。然而，與世界能源科技強(qiáng)國(guó)相比，與引領(lǐng)能源革命的要求相比，我國(guó)能源科技創(chuàng)新還存在明顯差距，突出表現(xiàn)為：一是部分能源技術(shù)裝備尚存短板。關(guān)鍵零部件、專用軟件、核心材料等大量依賴國(guó)外。二是能源技術(shù)裝備長(zhǎng)板優(yōu)勢(shì)不明顯。能源領(lǐng)域原創(chuàng)性、引領(lǐng)性、顛覆性技術(shù)偏少，綠色低碳技術(shù)發(fā)展難以有效支撐能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。三是推動(dòng)能源科技創(chuàng)新的政策機(jī)制有待完善。重大能源科技創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研“散而不強(qiáng)”，重大技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、首臺(tái)（套）依托工程機(jī)制、容錯(cuò)以及標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證等公共服務(wù)機(jī)制尚需完善?！笆奈濉笔俏覈?guó)全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家

13、新征程的第一個(gè)五年規(guī)劃期。進(jìn)入新時(shí)期新階段，要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)能源發(fā)展第一動(dòng)力作用，立足能源產(chǎn)業(yè)需求，著眼能源發(fā)展未來(lái)，健全科技創(chuàng)新體系、夯實(shí)科技創(chuàng)新基礎(chǔ)、突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，為推動(dòng)能源技術(shù)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供堅(jiān)強(qiáng)保障。發(fā)展目標(biāo)能源領(lǐng)域現(xiàn)存的主要短板技術(shù)裝備基本實(shí)現(xiàn)突破。前瞻性、顛覆性能源技術(shù)快速興起，新業(yè)態(tài)、新模式持續(xù)涌現(xiàn)，形成一批能源長(zhǎng)板技術(shù)新優(yōu)勢(shì)。能源科技創(chuàng)新體系進(jìn)一步健全。能源科技創(chuàng)新有力支撐引領(lǐng)能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。引領(lǐng)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)建設(shè)。先進(jìn)可再生能源發(fā)電及綜合利用、適應(yīng)大規(guī)模高比例可再生能源友好并網(wǎng)的新一代電網(wǎng)、新型大容量?jī)?chǔ)能、氫能及燃料電

14、池等關(guān)鍵技術(shù)裝備全面突破，推動(dòng)電力系統(tǒng)優(yōu)化配置資源能力進(jìn)一步提升，提高可再生能源供給保障能力。支撐在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電。三代大型壓水堆裝備自主化水平進(jìn)一步提升，建立標(biāo)準(zhǔn)化型號(hào)和型號(hào)譜系。小型模塊化反應(yīng)堆、（超）高溫氣冷堆、熔鹽堆、海洋核動(dòng)力平臺(tái)等先進(jìn)核能系統(tǒng)研發(fā)和示范有序推進(jìn)。乏燃料后處理、核電站延壽等技術(shù)研究取得階段性突破。推動(dòng)化石能源清潔低碳高效開發(fā)利用。“兩深一非”、老油田提高采收率等油氣開發(fā)技術(shù)取得重大突破，有力支撐油氣穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè)。煤炭綠色智能開采、清潔高效轉(zhuǎn)化和先進(jìn)燃煤發(fā)電技術(shù)保持國(guó)際領(lǐng)先地位，支撐做好煤炭“大文章”。重型燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)與示范取得突破，各類中小型燃?xì)廨啓C(jī)裝備實(shí)現(xiàn)系列化。促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級(jí)。先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，電力、煤炭、油氣等領(lǐng)域數(shù)字化、智能化升級(jí)示范有序推進(jìn)。能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、綜合能源服務(wù)等新模