實(shí)現(xiàn)新型能源體系創(chuàng)新發(fā)展需聚焦三類關(guān)鍵技術(shù)
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-09-16 16:14
肖漢雄
更加有力發(fā)揮能源科技對新型能源體系創(chuàng)新發(fā)展建設(shè)的帶動支撐作用，是引領(lǐng)新一輪能源革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級，保障國家能源安全的關(guān)鍵，需要技術(shù)布局重點(diǎn)和創(chuàng)新機(jī)制的深入轉(zhuǎn)型?，F(xiàn)階段的新型能源體系發(fā)展具有發(fā)展路徑高度不確定、不同能源品種相互耦合、不同技術(shù)逐步融合、數(shù)字技術(shù)廣泛運(yùn)用等特點(diǎn)，這要求重點(diǎn)加強(qiáng)路徑影響技術(shù)、系統(tǒng)耦合技術(shù)、關(guān)鍵共性技術(shù)三類技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。
路徑影響技術(shù)：新型能源體系發(fā)展的“引路人”
系統(tǒng)發(fā)展路徑指系統(tǒng)在時(shí)間維度上演化的軌跡，包含結(jié)構(gòu)、功能、行為模式的動態(tài)變化方向。技術(shù)創(chuàng)新是引導(dǎo)新型能源體系發(fā)展路徑的決定性因素，路徑影響技術(shù)即發(fā)展速度對新型能源體系發(fā)展路徑影響特別突出的技術(shù)。新型能源體系的路徑影響技術(shù)主要有：一是新型儲能技術(shù)，其發(fā)展可能替代CCUS和電氫耦合技術(shù)在調(diào)峰方面的作用，助力實(shí)現(xiàn)更高水平的新能源消納。二是CCUS技術(shù)，其發(fā)展可充分促進(jìn)煤電發(fā)揮調(diào)峰電源作用，對新能源形成擠出效應(yīng)。三是電氫耦合技術(shù)，其發(fā)展除擠壓新型儲能和CCUS技術(shù)外，還可能對電網(wǎng)本身帶來一定程度的替代效應(yīng)，促進(jìn)形成“電網(wǎng)+氫網(wǎng)”協(xié)同的能源互聯(lián)網(wǎng)。四是內(nèi)陸核電技術(shù)，其作為基荷電源需搭配新型儲能技術(shù)和電氫耦合技術(shù)推廣應(yīng)用，同時(shí)減少CCUS技術(shù)的應(yīng)用場景。
路徑影響技術(shù)發(fā)展伴隨的挑戰(zhàn)主要有：一是發(fā)展方向不確定性推升研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)系統(tǒng)的發(fā)展路徑存在顯著不確定性時(shí)，研發(fā)主體需在研發(fā)階段面對顯著的“試錯(cuò)成本”，這會抑制投入意愿，拖慢技術(shù)發(fā)展的進(jìn)度。二是跨環(huán)節(jié)跨領(lǐng)域協(xié)同帶來的額外協(xié)調(diào)成本。技術(shù)路徑不確定導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的等待觀望行為，這種行為的負(fù)面效應(yīng)會在產(chǎn)業(yè)鏈中傳導(dǎo)，導(dǎo)致有效供給或需求不足，抑制技術(shù)迭代。
為應(yīng)對系統(tǒng)路徑的不確定性，可采取以下手段：一是實(shí)施高水平的技術(shù)路線動態(tài)管理，完善技術(shù)評估預(yù)測機(jī)制，充分考慮不同系統(tǒng)發(fā)展路徑下的研發(fā)成本和回報(bào)情況，輔助研發(fā)決策。二是提升產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同水平，發(fā)揮鏈長企業(yè)的全鏈條帶動作用，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈同步投資布局。三是構(gòu)造適應(yīng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的政策框架，如在研發(fā)階段設(shè)立政府牽頭的研發(fā)投資基金，在應(yīng)用階段設(shè)立利益共享或風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)協(xié)議、差價(jià)合約等專門的結(jié)構(gòu)化工具等，幫助技術(shù)研發(fā)主體固定收益。
系統(tǒng)耦合技術(shù)：新型能源體系發(fā)展的“黏合劑”
系統(tǒng)耦合技術(shù)是打破能源品種間固有壁壘，把新型能源體系發(fā)展融為一體的關(guān)鍵。從技術(shù)用途角度，可將系統(tǒng)耦合技術(shù)分為以下幾類：一是能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，能夠?qū)?span trscheck="" corword="新" index="17" level="misspelled" style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; font-size: 16px; margin-bottom: 10px; line-height: 2em;">現(xiàn)能源形式的物理化學(xué)轉(zhuǎn)化（如電→熱、氣→電、電→氫）。二是能源儲存技術(shù)，能夠解決不同種能源的供給與需求時(shí)空分布不匹配的問題。三是能源協(xié)同控制技術(shù)，能夠利用智能算法和控制策略實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)能量流的協(xié)調(diào)優(yōu)化。四是系統(tǒng)優(yōu)化仿真技術(shù)，能夠通過構(gòu)建物理能源系統(tǒng)的虛擬鏡像實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)預(yù)測性分析與動態(tài)優(yōu)化。五是跨領(lǐng)域集成技術(shù)，能夠突破原有能源系統(tǒng)邊界實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)能量流高效聯(lián)動與可持續(xù)利用。
系統(tǒng)耦合技術(shù)推廣應(yīng)用的挑戰(zhàn)主要有：一是多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)成熟度較低，現(xiàn)有控制算法不易處理電力、熱力、燃?xì)?span trscheck="" corword="新" index="24" level="misspelled" style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; font-size: 16px; margin-bottom: 10px; line-height: 2em;">等能源流強(qiáng)非線性、多時(shí)間尺度耦合問題。二是多能互補(bǔ)等類項(xiàng)目技術(shù)投資回收時(shí)間長、難度高。三是軟硬基礎(chǔ)設(shè)施方面存在短板局限，如電力、燃?xì)狻崃?shù)據(jù)系統(tǒng)相互獨(dú)立，多能互補(bǔ)數(shù)據(jù)平臺經(jīng)常遇到接入數(shù)據(jù)少、關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺失的問題。四是管理機(jī)制限制，如電力、燃?xì)?、氫能分屬不同部門管理，易帶來協(xié)調(diào)困難。
促進(jìn)系統(tǒng)耦合技術(shù)推廣應(yīng)用可采取以下舉措：一是加大系統(tǒng)耦合技術(shù)關(guān)鍵方向研發(fā)資源投入，鼓勵(lì)系統(tǒng)耦合技術(shù)適當(dāng)超前發(fā)展。二是通過投資引導(dǎo)機(jī)制和市場機(jī)制建設(shè)解決經(jīng)濟(jì)性問題，加強(qiáng)對投資的吸引力。三是在軟硬基礎(chǔ)設(shè)施層面促進(jìn)能源系統(tǒng)深度融合，打造一批能夠發(fā)揮帶動項(xiàng)目的示范項(xiàng)目。四是打通管理機(jī)制層面瓶頸，促進(jìn)負(fù)有能源科技管理職責(zé)的多部門加強(qiáng)協(xié)同。
關(guān)鍵共性技術(shù)：新型能源體系發(fā)展的“奠基石”
共性技術(shù)創(chuàng)新在新型能源體系發(fā)展中具有關(guān)鍵作用，能夠起到提供技術(shù)支撐、降低成本、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同和保障能源安全等多方面作用。結(jié)合對大量專利、文獻(xiàn)進(jìn)行的分析，可將物聯(lián)網(wǎng)、微電網(wǎng)、綜合能源管理、納米材料、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、數(shù)據(jù)安全、人工智能等技術(shù)列為關(guān)鍵共性技術(shù)。
關(guān)鍵共性技術(shù)推廣應(yīng)用的挑戰(zhàn)主要有：一是技術(shù)定位識別困難，識別關(guān)鍵共性技術(shù)的性能指標(biāo)、應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，需要大量的跨領(lǐng)域知識。二是競合關(guān)系復(fù)雜，開展關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新常需要潛在競爭對手在競爭前階段開展研發(fā)合作。三是能及時(shí)了解行業(yè)技術(shù)需求、有效提供研發(fā)活動供給的專門共性技術(shù)平臺往往較為稀缺。四是關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)主體多元，應(yīng)用方向多變，導(dǎo)致運(yùn)用困難。
促進(jìn)關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的舉措主要有：一是合理選擇研發(fā)目標(biāo)，聚焦位于生命周期早期階段的競爭前技術(shù)以及過程性、工藝性技術(shù)，系統(tǒng)性采用技術(shù)預(yù)見方法。二是設(shè)立關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新的公共平臺，形成政府牽頭、不同主體分別承擔(dān)責(zé)任的運(yùn)營機(jī)制。三是完善知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)制，如在知識產(chǎn)權(quán)共享方面，采用專利池、交叉許可等方式擴(kuò)大技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用；在知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓方面，適當(dāng)放寬轉(zhuǎn)讓條件，鼓勵(lì)有償轉(zhuǎn)讓，以促進(jìn)共性技術(shù)的快速擴(kuò)散轉(zhuǎn)化。（作者系國網(wǎng)能源研究院科創(chuàng)中心籌備組高級研究員 ）
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