科技創新助力構建國家能源新體系的構想

2050?年“非化石能源占比超過一半”和“構建清潔低碳、安全高效的能源體系”的能源愿景，難以依靠現有能源技術的累積性進步而實現。我國現有能源體系中各分系統相對獨立，且存在結構性矛盾，各分系統之間難以“合并同類項”。必須從能源革命和構建能源新體系的國家目標出發，加強全局性頂層設計，從現在開始探索和奠定能源供給側和消費側的創新技術，研究形成經濟上可行的技術途徑，并以此為基礎，形成總體發展策略和系統解決方案。以科技創新為引領，才能保障國家目標的順利實現。

我國現有的煤炭、石油、天然氣、可再生能源與核能五大能源類型之間，存在通過相對優勢的互補融合對沖消除各種能源種類劣勢、形成整體優勢的發展需求和巨大技術創新空間。例如：煤化工大多屬于低碳分子重構的放熱過程，石油加工屬于大分子裂解的吸熱過程，兩者的耦合不僅可以大幅提高能效，也可以彌補各自的不足；利用可再生能源、高溫核能等制取的氫，可以補充煤化工之所缺，也可以與?CO₂通過催化耦合而制取油品和大宗化學品，總體上實現?CO₂減排；可再生能源可通過規模儲電而提高并網利用效率；多種技術的結合可以因地制宜地形成低碳化清潔能源供應系統，促進能源消費革命等。技術路線不僅要注重現階段多種能源的互補融合，也要兼顧我國能源發展從高碳向低碳直至無碳的過渡中的技術需求；不僅注重技術的變革性，積極搶占國際技術制高點，也應兼顧為我國相關產業結構升級提供技術支撐。

據此，我們建議從能源系統頂層設計角度出發，以能源技術創新為引領，以化石能源清潔高效利用與耦合替代、清潔能源多能互補與規模應用、低碳化多能戰略融合為?3?條主線，逐步構建清潔低碳、安全高效的國家能源新體系（圖?1）。發揮舉國體制優勢，打破能源領域版塊壁壘，突破高效催化、低碳制氫、規模儲能等一批戰略核心技術，搶占能源技術戰略制高點；通過逐步降低煤炭在能源消費中的比例，促進整個能源系統全生命周期的高效運轉和生態循環，實現化石能源與可再生能源及核能的低碳化戰略融合與發展。

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