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美欧德法俄日:能源战略布局与能源科技改革

日期:2021-02-25    来源:中国科学院院刊

能源资讯中心

2021
02/25
09:11
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关键词: 能源战略 特朗普 能源科技 能源消费

能源作为一国战略必争领域,国家需求导向和战略引领在能源科技发展中起到核心关键作用。世界主要国家因各自国情特点进行差异化战略布局推进能源转型,在能源系统层面组织开展多学科交叉的全价值链创新已成为顶层战略布局和科研活动组织的典型模式;同时,各国推动能源科技体制改革,构建全链条协同联动的能源科技创新生态系统。

本文通过对?2015?年至今美国、欧盟、德国、法国、俄罗斯、 日本等世界主要经济体出台的近?80?份能源科技战略、规划、路线图等官方文献进行文本挖掘分析,发现各国战略布局有以下共性特点:

1.强调多行业集智攻关,以系统观视角部署跨学科、跨部门重大研究课题,整合能源、资源、环境、交通、化工等多行业力量,共同解决能源转型这一系统工程的重大挑战;

2.推动能源供应绿色低碳过渡,优先发展可再生能源技术,积极研发碳资源高效转化利用技术以降低碳排放,核能利用追求安全高效,并大力发展氢能这一重要的战略性新兴产业;

3. 促进能源消费多能互补耦合,持续提升终端用能电气化水平,对多能源流和物质流进行互补梯级利用,提高建筑、工业和交通等行业终端用能效率;

4. 建设智慧能源综合集成系统,融合大数据、人工智能、物联网、区块链等数字化、智能化技术改造升级各类传统能源要素,并构建高效、经济、安全的新型智慧能源系统;

5. 竞相提出碳中和雄心愿景引领能源革命,推进绿色技术革命和低碳产业变革,构建绿色低碳大产业和新经济增长点,抢占新时代全球气候治理体系和国际规则制定的主导权。

美国

能源战略特点:重塑全球能源供应格局,巩固世界能源统治地位

美国特朗普政府将“美国利益优先”作为核心原则,在借助技术革命实现本国能源独立优势的过程中重塑全球能源供应格局,为扩大经济与地缘政治霸权创造“进可攻、退可守”的战略空间。

美国在完善国家能源科技创新体系进程中突出全链条集成化创新,加快先进技术成果转化为现实生产力。2018?年美国国会制定出台《美国能源部研究与创新法案》,从立法高度全面授权美国能源部开展基础研究、应用能源技术开发和市场转化全链条集成创新,并奠定奥巴马政府任期内成功建立的?3?类能源创新机构的法律地位,使其不因总统的更迭而遭到撤销。

同时,推动美国能源部成立部层面的研究与技术投资委员会,以协调全部门战略性研究投入重点,集成关键要素支持基础科学和应用能源技术开发的交叉研发活动。

美国还持续改革国家实验室管理体制,提高监管运营效率,加强能源技术成果转化能力,最大限度发挥科技创新效能;并组建国家实验室联盟牵头开展重大科研计划,带动产学研围绕国家目标联合攻关,充分发挥国家战略科技力量建制化优势。

欧盟

能源战略特点:争当气候政策先锋,推动能源体系绿色低碳转型

欧盟积极构建可持续、前瞻性的能源气候战略框架。2019?年底,欧盟发布《欧洲绿色协议》,提出其在?2050?年成为世界首个碳中和经济体的雄伟目标;全面实施欧洲能源联盟战略,建立安全、可持续和有竞争力的低碳能源体系。

欧盟将《战略能源技术规划》作为顶层设计的综合性能源科技战略,统筹协调欧盟能源技术研发创新活动,开展十大研究与创新优先行动,解决能源转型系统问题。

欧盟在《战略能源技术规划》框架下建立了?2?种协调互补的机制,分别是:侧重基础科研合作的“欧洲能源研究联盟”,由学术界主导实施?17?个联合研究计划;以及产业界牵头的?10?个技术领域“欧洲技术与创新平台”,基于这?2?种机制来构建全链条贯通的能源技术创新生态系统。

以电池领域为例,2017—2019?年,欧盟委员会推动建立了欧洲电池产业联盟、欧洲技术与创新平台“电池欧洲”和“电池?2030+”联合研究计划,推进不同技术成熟度的研究和开发工作,这些相互衔接互补的机制构建起欧洲电池研究与创新生态系统。

德国

能源战略特点:“弃核”“弃煤”,推动高比例可再生能源转型

德国将可再生能源和能效作为能源转型战略的两大支柱,实施“弃核”(2022?年)、“弃煤”(2038年)计划。

2019?年?11?月,德国联邦议院通过《气候保护法》,以法律形式确定?2050?年实现温室气体净零排放的碳中和目标。其多年期能源研究规划重点布局了能源消费、供应、系统集成、跨系统等能源转型系统层面的课题。

德国形成了多部门协同联动的能源科技创新体系,不同主管部门根据研究主题与技术成熟度协同分工,并建立了多个对话平台与不同利益相关方进行协调。

德国《第七期能源研究规划》还提出了进一步完善创新体系的?4?项举措:利用“应用创新实验室机制”建立用户驱动创新生态系统,加快成果转移转化;聚焦能源转型的跨部门和跨系统问题;加强项目资助与机构资助相结合的双重资助战略;密切与欧洲国家的合作,并注重国际合作。

法国

能源战略特点:降低核电比例,推动可再生能源与核电并重发展

法国是全球核电大国,长期以来能源供给主要依靠核电。近年来,为了优化能源结构,法国开始走向增加可再生能源、逐步减少核电的能源转型之路,并在?2015?年《绿色增长能源转型法案》中明确提出建立核电与可再生能源并重的混合电力系统目标。

2019?年?9?月,法国国会通过《能源与气候法案》,正式以立法形式明确?2050?年实现碳中和的目标。该法案明确法国将大力发展可再生能源:到?2035?年将核电占比从?75%?降至?50%,2022?年前淘汰煤电;同时,推动建筑、交通、工业部门的低碳技术发展。

除了发展可再生能源,近年来法国政府开始规划推广氢能。2020?年?9?月,法国生态转型与团结部发布《法国发展无碳氢能的国家战略》,计划到?2030?年投入?72?亿欧元发展绿色氢能,扶持电解制氢行业,推动工业和交通部门脱碳,并支持绿氢技术的研究和创新。法国政府将召集国内所有氢能上下游企业参与组建“法国国家氢能委员会”,推动逐步构筑以法国技术为核心并覆盖全球的氢能产业链。

俄罗斯

能源战略特点:从资源依赖型转向打造技术创新型能源强国

2019?年底,俄罗斯出台《2035?年前俄罗斯能源战略草案》,以期促进能源科技创新,明确能源领域研究创新活动关键任务,推进能源强国战略。

在作为国家战略核心力量的核工业方面,俄罗斯依托本国核技术和强大的全产业链解决方案抢占全球核能市场,实现本国利益的最大化;出台了《压水堆技术优化计划》,以进一步提升其核能技术竞争力。

俄罗斯通过独有成熟技术、全产业链一揽子解决方案、出口信贷等“组合拳”模式,在全球核能市场取得了显着成效:截至?2018?年,俄罗斯海外核电订单已占国际市场份额的?50%?以上,累计订单金额超过?1300?亿美元,遥遥领先各竞争对手。

日本

能源战略特点:掌控产业链上游,压缩核能、发展新能源

日本长期以来采用政府主导、官产学研相结合的体制,推动重大科技领域的研发创新。能源科技创新战略秉承了“技术强国”的整体思路,重点放在产业链上游的高端技术,依靠对产业链的掌控和影响使日本能源技术在世界市场上占据最大份额。

面向?2050?年技术前沿,日本出台了《能源环境技术创新战略》,强化政府引导下的研发体制,推进颠覆性能源技术创新。

经历福岛核事故之后,日本在能源科技发展重点上有较大调整,2018?年?7?月发布了《第五期能源基本计划》压缩核能发展,举政府之力加快发展可再生能源。

此外,日本将氢能作为未来社会二次能源结构基础,2017—2019?年密集发布了《氢能基本战略》《氢能与燃料电池战略路线图》《氢能和燃料电池技术开发战略》,从提出战略目标到部署路线图,再到实施具体项目方案进行系统布局,在日本全面建设氢能社会。

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