能源科技自立自强 中国有底气
您当前的位置: 首页 新闻报道
能源科技自立自强 中国有底气
发布时间:2024/7/1 游览量97

6月24日,北京,全国科技大会、国家科学技术奖励大会和中国科学院第二十一次院士大会、中国工程院第十七次院士大会在人民大会堂隆重召开。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席大会,为国家最高科学技术奖获得者等颁奖并发表重要讲话。他强调,科技兴则民族兴,科技强则国家强。中国式现代化要靠科技现代化作支撑,实现高质量发展要靠科技创新培育新动能。必须充分认识科技的战略先导地位和根本支撑作用,锚定2035年建成科技强国的战略目标,加强顶层设计和统筹谋划,加快实现高水平科技自立自强。

作为国家科技最高荣誉,2023年度国家科学技术奖共评选出12名科技专家和250个项目,包括国家最高科学技术奖2人、中华人民共和国国际科学技术合作奖10人,国家自然科学奖49项、国家技术发明奖62项、国家科学技术进步奖139项。

值得关注的是,在2023年度的国家科学技术奖项中,从煤炭、油气勘探、电网、核能等领域的大国重器,到风电、光伏、储能、锂电、氢能等新兴产业的前沿科技,能源项目成为获奖“排头兵”。“深海一号”挺进超深水油气开采、煤矿采高实现由5.5米到8米以上的颠覆性突破、全球首座第四代核电站商运投产、特高压输电走在世界前列、风光发电率屡破世界纪录、高性能锂离子电池技术不断突破……一个个重大项目见证着能源科技的硬核实力,不断实现高水平科技自立自强,彰显能源产业高质量发展的澎湃活力,为中国式现代化注入强劲动能。

夯实能源安全基石

煤炭是国家能源安全的“压舱石”,推进煤炭科技创新一直是能源领域工作的一大重点。随着浅部煤炭资源日趋枯竭,以深部厚煤层为主的资源禀赋决定了其安全高效开采在国家能源安全中的重大战略需求。受原有开采技术局限,6—10米厚煤层只能采用“分层”或“掏芯”开采,即使采用国外最先进装备,其最大采高也无法突破5.5米。

由山东能源集团牵头完成的“深部煤炭数智化高效开采成套技术与工程应用”项目获得2023年度国家科学技术进步奖二等奖。该项目为解决地下开采非结构性受限空间复杂、深部厚煤层综采易造成强矿压和围岩失稳无法支护、国内外没有深部煤炭数智化高效开采成套技术集成工程应用的先例等技术难题,创立了我国煤炭开采数智化基础与煤矿智能化技术体系,首创深部厚煤层超大采高工作面自适应开采技术,研制了8.2米超大采高数智化综采成套装备,首次成功进行了8米以上超大采高、千米深井和澳大利亚数智化开采技术集成工程应用。项目支撑我国煤炭工业全面数字化转型和智能化少人无人采煤,实现采高由5.5米到8米以上的颠覆性突破,推动我国煤炭工业高端化、数字化、智能化转型和高质量发展,为国际煤炭安全高效开采贡献了“中国模式”。

“现场聆听了总书记的重要讲话很振奋也很受鼓舞!”“深海一号”开发工程项目总经理尤学刚告诉《中国能源报》记者,由中国海油牵头完成的“深海一号”超深水大气田开发工程关键技术与应用”获得2023年度国家科技进步一等奖。

端牢能源饭碗,保障国家能源安全,就必须加快实现高水平科技自立自强。深水是未来油气储量和产量增长的重要接替区,国际上普遍将水深超过1500米的海域定义为“超深水”,这里分布的油气大多处于“望得见、够不着”的状态,水深的量变带来的是开发技术难度的质变。

“深海一号”是我国首个自营超深水大气田,2014年勘探发现,天然气探明地质储量超千亿立方米,最大作业水深超过1500米,2021年6月25日正式投产,是我国迄今为止自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上气田。

“没有任何经验可以借鉴,一切都是摸着石头过河,就像盲人走进了一个新房间。”尤学刚说,海上油气生产平台的立管相当于人的“主动脉”,一端连接油气生产平台,一端连接水下设备,是海底油气从水下输送到生产平台的关键通道。按照设计标准要求,立管要从国外进口。2020年正值新冠疫情期间,国外产品无法按期供货,怎么办?只能靠自己。尤学刚带着团队和国内钢厂及相关单位开始研发,炼钢材料、钢板压制、钢坯、微量元素配比……所有涉及立管的生产工艺全部都是从零开始,经过半年多的不断摸索,上百次的试验,终于研发出我们自己的立管,不仅降低了生产、运输等各种成本,为顺利完成项目争取了时间,更重要的是通过自主研发和创新,实现了关键设备、材料的国产化,不再受制于人。

“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”。这一点,让尤学刚感受颇深,以全面掌握关键核心技术为目标,开发者们不断创新探索建立自主知识体系,逐步缩小与国际顶尖技术的代差,“深海一号”项目实现了从跟跑到3项世界级创新、13项国内首创技术的历史性领跑,开创了极恶劣海况下超深水气田经济开发新模式,破解了超大吨位结构物建造总装、动态管缆长期安全服役和安全高效钻完井等关键技术难题。它的成功投产标志着我国海洋油气自主开发能力实现了从300米深水到1500米超深水的历史性跨越,让我国成为继美国、挪威后全球范围内第3个具备超深水油气资源自主开发能力的国家。

“我在‘深海一号’项目工作了906天,记了40万字的笔记,准备留给同事们参考,希望他们能开采出更多的油气。”尤学刚说这是他最大的心愿。

在6月20日国务院新闻办公室举行的新闻发布会上,国家能源局局长章建华指出,我国能源科技现代化水平进入国际先进行列。形成自主知识产权的“华龙一号”等三代压水堆核电技术,山东石岛湾全球首座高温气冷堆商业示范工程建成投运。非常规油气勘探开发、重型燃气轮机研制不断取得新突破。特高压输电、高参数煤电等技术保持世界领先。能源发展取得历史性成就,为全面建成小康社会、开启全面建设社会主义现代化国家新征程提供了有力支撑。

建设清洁美丽世界

中国新能源领先世界靠的是什么?答案是科技自立自强。

由隆基绿能主持的“高效低成本太阳能单晶硅片制造关键技术创新与应用”项目获得2023年度国家科学技术进步奖二等奖。据悉,这是我国光伏领域民营企业首次以第一完成单位、第一完成人获得国家科技最高荣誉。

“光伏作为技术驱动型产业,持续技术创新是行业竞争的源动力。”隆基绿能创始人、总裁李振国告诉《中国能源报》记者,项目以高效、高品质、低成本解决行业资源受限为目标,攻克了高温真空下超长周期硅单晶循环生长成套技术、米级热场传热传质精细化控制技术、高效氩气纯化回收全流程关键技术。同时,复合场力作用下多轨并行金刚线精镀技术、高效薄片化单晶硅材料切割技术,实现了单晶硅棒和硅片制造核心技术的系统性突破。项目解决了光伏经济性和配套氩气、高纯石英砂资源供应瓶颈问题,有效提高了单晶硅片的生产效率,降低了硅片的生产成本,并且减少了生产过程中的用水量和二氧化碳排放,为光伏产业成本快速下降作出贡献,奠定了中国光伏产业在单晶及硅片领域的绝对技术引领地位。

在风电领域,我国近海5米到50米水深范围内,风能资源技术开发量约5亿千瓦,深远海风能资源可开发量是近海的3—4倍。未来,海上风电将成为我国能源结构转型和应对气候变化的重要支撑。

金风科技参与的“海上风电安全高效开发成套技术和装备及产业化”项目获得2023年度国家科学技术进步奖一等奖。项目经过十余年科技攻关、装备迭代升级和工程实践,自主创新系列海上风电新型基础结构,创立了复杂海洋环境海上风电设计理论技术体系,解决了强风浪流冰作用下复杂地基海上风电结构安全性难题;提出复杂海洋环境海上风电安全高效施工安装成套技术,开发新型施工安装装备,破解不同类型基础结构“重载—高耸—恶海况”施工安装难题;创建海上风力发电机组抗台与智慧运维技术体系,破解大功率海上风电机组抗台风难题;攻克高电压大容量海上风电电力集中送出关键技术与装备难题,推动实现海上风电规模化开发和产业化。

其中,金风科技在业内首次提出海上风电机组全寿命周期抗台极限承载能力和安全稳定裕度的评估方法。开发基于北斗系统的建设期无网和运行电网失电远程控制技术,最大限度避免台风对机组的破坏。

金风科技风电产业集团总经理助理兼研发中心副总经理杨志千告诉《中国能源报》记者:“获奖代表着国家和人民对我们创新水平的高度肯定。金风科技将继续坚持自主创新,不断探索技术边界,与广大科技工作者一道,加强基础研究和应用基础研究,打好关键核心技术攻坚战。”

当前,我国已建成世界最大的清洁电力供应体系,多项新能源技术和装备制造水平全球领先,在光伏组件全球排名前十的企业中,中国企业占据七席,全球市场上约六成风电设备产自中国,新型储能、锂电、氢能等前沿技术产业化步伐加快。新能源绿色“脉动”不仅给中国能源增加自信底气,更为应对气候变化、促进全球经济复苏、建设清洁美丽世界注入澎湃动力。

点亮百姓美好生活

能源科技成果最终要惠及人民群众。

近年来,随着科技高速发展,搭载锂电池的新能源汽车驶进千家万户。以新能源汽车、锂电池、光伏产品为代表的外贸“新三样”,2023年全年合计出口突破万亿元大关。其中,新能源汽车产销量双双突破900万辆,连续9年位居全球第一。

2023年是中国锂电技术创新成果应用丰收之年。在本次获奖名单中,宁德时代、上汽集团、宇通客车、华友钴业、比亚迪、亿纬锂能、邦普循环等锂电产业链龙头企业均榜上有名。

由宁德时代牵头、宇通等单位参与的“面向大规模产业化的动力电池研发与制造关键技术”项目荣获2023年度国家科学技术进步奖二等奖。动力电池是新能源汽车的核心部件,该项目聚焦动力电池的高比能材料、高安全电池、大规模高品质制造三大关键技术,使电芯比能量达到308瓦时/千克,取得国际性领先。发明了亚微米金属复合高分子功能集流体、气动自断电保护顶盖、高温烟尘与高电压网络分离新技术等,构建了一整套行之有效的电池安全体系。同时,创新了PPB(十亿分之一)级大规模制造工艺装备技术,实现单线效率超过10吉瓦时/年,远超国际领先水平。

宇通在该项目中承担了高安全高比能动力电池系统商用车应用的技术开发、性能验证和推广应用工作。郑州宇通集团新能源技术相关负责人向《中国能源报》记者表示,作为绿色出行的践行者,宇通已经掌握纯电、混动、氢燃料电池三大新能源技术,推动新能源汽车在中国350多个城市和西欧、北欧、南美等数十个国家和地区“落地开花”,产销规模全球领先。展望未来,宇通将以创新为引领,确保核心技术和产业链自主可控,围绕新一代新能源商用车电动化技术平台升级,重点突破电池、电机、电控等共性新能源核心技术,开发安全可靠、低碳环保、智能高效的新能源商用车产品,通过布局形成上下游产业链,力争打造具有国际竞争力的新能源商用车产业生态,不断为客户、为社会创造更大价值,为推动能源科技自立自强作出贡献。

“海上风起绿电来”“张北的风点亮北京的灯”——将绿色电力输送到远方,离不开特高压。

柔性直流输电技术是破解清洁能源大规模并网消纳难题的“金钥匙”。2004年,国家电网组织研发团队开展柔性直流输电技术原创性攻关研究。历经二十载攻坚克难,研发团队揭示了柔性直流换流机理,提出动态多物理场综合调控方法,研发了换流器高速精准控制保护技术,在国际上率先实现了高压大容量柔性直流换流器关键技术及应用重大突破,推动我国柔性直流输电技术快速发展和国际引领,实现了“从无到有”与“换道超车”。相关成果广泛应用于我国新能源并网、跨区域输电和大型城市供电领域,并实现我国高端输电技术首次进入欧洲市场。可以说,这一路是从自力更生“摸着石头过河”到突破技术封锁,再到全方位“走出去”参与国际竞争,在国际市场上树立起柔性直流输电技术的金字招牌。

由国网智能电网研究院有限公司牵头完成的“柔性直流换流器关键技术及应用”荣获2023年度国家技术发明奖二等奖。2020年,北京冬奥会在奥运史上首次实现全部场馆100%清洁能源供应,就是受益于该技术支撑的世界首个±500千伏张北柔性直流电网试验示范工程。截至今年5月31日,该线路累计向京津冀地区输送“绿电”301.64亿千瓦时,约等于820余万户家庭一年的用电量。

当前,新一轮科技革命和产业变革加速推进,谁掌握了能源,谁就可能掌握发展空间、掌握创造财富的重要源泉。能源产业锚定高水平科技自立自强,加强科技创新特别是原创性、颠覆性科技创新,持续提升产业链供应链自主可控水平,矢志不渝为中国式现代化打造大国重器,为人民群众美好生活充电赋能。

                                                                                                       æ¥æº:中国能源网