能源科技創(chuàng)新是能源可持續(xù)發(fā)展的關鍵要素。一國能源科技的進步，既需要尊重能源科技創(chuàng)新規(guī)律，也要重視創(chuàng)新體系的建立和完善，提高創(chuàng)新能力，促進能源產業(yè)的健康發(fā)展，實現(xiàn)能源結構的合理調整。

2014年是能源領域深刻變革的一年，世界能源生產與消費革命在科技創(chuàng)新的帶動下繼續(xù)改變著全球能源格局，諸多發(fā)達國家和新興經濟體不斷調整戰(zhàn)略思路，以順應新的發(fā)展趨勢，新的能源科技成果不斷涌現(xiàn)，為清潔、可持續(xù)能源結構的轉型帶來了希望。

科技創(chuàng)新掀能源生產浪潮

據(jù)bp公司《世界能源統(tǒng)計年鑒2014》報告提供的數(shù)據(jù)，2013年全球能源需求增長2.3%，石油、煤炭、天然氣等化石燃料均有1.4%~3%的增長。然而，全球能源系統(tǒng)正在發(fā)生轉型，加速采用可再生能源技術是減少碳排放和避免氣候變化的最可行路徑。

可再生能源(包括生物能源、地熱能、水電、海洋能、太陽能和風能等)碳強度是煤炭的1/250，是天然氣的1/120。2011年以來，可再生能源發(fā)電新增容量已大于化石燃料和核電之和。根據(jù)21世紀可再生能源政策網絡發(fā)布的《全球可再生能源現(xiàn)狀報告2014》，2013年全球可再生能源占據(jù)電力裝機凈增長量的56%以上，總裝機容量超過1560吉瓦，同比增幅超過8%，可再生能源占電力裝機增量的56%。光伏發(fā)電新增裝機37吉瓦，其中中國排名第一。

國際可再生能源機構(irena)預測，到2030年全球可再生能源份額可達30%。全球風能理事會則預計2030年風電裝機將達2000吉瓦，提供全球約17%~19%的電力，年均削減30億噸碳排放;而到2050年風電將會提供25%~30%的電力。irena還預測2030年生物能源將占到全球可再生能源用量的60%，相當于一次能源供應總量的20%，其中約40%的生物質供應將來自農業(yè)殘余物和廢棄物，還有30%來自可持續(xù)林業(yè)產品。

日本新能源技術開發(fā)機構在《可再生能源技術白皮書》中指出，光伏發(fā)電通過革新性技術開發(fā)，包括電池組件的低成本化和高效率化、外設和構件的低成本化和長壽命化等，將有望于2030年實現(xiàn)平價上網。國際能源署預測，到2050年太陽能發(fā)電將成為全球最大電力來源。

各國更新能源科技戰(zhàn)略

2014年美日歐等發(fā)達國家和地區(qū)更新出臺了一系列政策計劃和法律法規(guī)，采取行動加快能源科技創(chuàng)新，推進新能源和可再生能源開發(fā)與利用。

美國認為以頁巖油氣為代表的技術突破改變了本國的能源結構，并指出應當進一步加強部署低碳技術，為清潔能源未來奠定基礎。對此，美國能源部《2014-2018年戰(zhàn)略規(guī)劃》提出關注能源科技全價值鏈創(chuàng)新，要求進一步破解基礎科學和應用技術研發(fā)之間的壁壘，形成從基礎研究到最終市場解決方案的完整創(chuàng)新鏈條，將“科學與能源”確立為第一戰(zhàn)略主題，提出推動基礎科學研究、創(chuàng)新能源技術開發(fā)和數(shù)據(jù)支撐型政策制定，促進美國經濟增長和就業(yè)、能源安全與環(huán)境保護，減輕氣候變化風險及增強應對靈活性。 日本出臺了新的《能源基本計劃》，提出“3e+s”方針(即能源保障、環(huán)境、經濟效益和安全)，壓縮但支持發(fā)展核能，推進節(jié)能和可再生能源。在具體措施上，日本政府提高了可再生能源上網電價，舉政府之力加快發(fā)展可再生能源;新設鋰離子電池補貼計劃，發(fā)展新儲能技術。為提高火電效率，日本煤炭能源中心更新了《潔凈煤技術路線圖》，重點發(fā)展超臨界、igcc、igfc發(fā)電技術以及低階煤(褐煤、次煙煤)利用技術，支持煤炭可持續(xù)利用。

歐盟于2014年經過反復磋商討論通過了“2030能源與氣候政策框架”，提出到2030年溫室氣體排放量較1990年水平削減40%，可再生能源占比至少達到27%，能效至少提高27%。歐盟于當年陸續(xù)啟動了歐洲核聚變聯(lián)合研究計劃，提出2030年風能研究優(yōu)先戰(zhàn)略主題，制定海洋能行動計劃，大力發(fā)展海洋能。

不斷探索新思路

變革當前能源結構，應對全球氣候變化的威脅，國際社會均深刻意識到需要調整以化石能源為主的現(xiàn)狀，大大提高電力利用水平，深挖能源效率，并實現(xiàn)能源系統(tǒng)的深度除碳化。

國際能源署的權威報告《能源技術展望2014》報告指出，全球范圍內電力需求增長正超過所有其他終端能源載體，是全球能源系統(tǒng)在供應和需求方面徹底變革的驅動力。報告認為，到2050年，電力在終端能源利用的份額會攀升到約25%，必須聯(lián)合運用技術手段和市場機制應對。智能電網技術能為系統(tǒng)運行和市場設計提供更多選擇，高溫超導、儲能、需求側響應與管理等技術手段的應用能夠提供系統(tǒng)層面的解決方案。 據(jù)權威機構研究，能源效率的潛力大大超出人們的想象。國際能源署在《發(fā)掘能源效率多重效益》和《能源效率中期市場2014》報告中指出，除降低能源需求外，能源效率的隱含潛力還在于支撐經濟增長，增進社會發(fā)展，強化環(huán)境可持續(xù)性，保障能源體系安全，且有助于創(chuàng)造財富。目前能源效率的市場正在增長，2012年度全球累計投入已達3000億美元，相當于化石燃料發(fā)電投入的總和，其節(jié)約的能源相當于其他所有燃料產生的能源，能源效率可以說是“第一能源”。

聯(lián)合國深度去碳路徑中期報告分析認為，對主要排放國來說，能源系統(tǒng)深度去碳化具有共同的三大技術支柱：能效與節(jié)能、低碳電力結構、燃料轉換，這些技術都具有大規(guī)模部署的技術可行性。各國和國際組織必須共同致力于主要技術的研發(fā)、示范與推廣。 (作者單位：中國科學院武漢文獻情報中心)