實現新型能源體系創(chuàng)新發(fā)展需聚焦三類關鍵技術
來源：中國能源新聞網 時間：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)展建設的帶動支撐作用，是引領新一輪能源革命和產業(yè)發(fā)展，實現能源系統(tǒng)轉型升級，保障國家能源安全的關鍵，需要技術布局重點和創(chuàng)新機制的深入轉型。現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、不同技術逐步融合、數字技術廣泛運用等特點，這要求重點加強路徑影響技術、系統(tǒng)耦合技術、關鍵共性技術三類技術的研發(fā)應用。
路徑影響技術：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)在時間維度上演化的軌跡，包含結構、功能、行為模式的動態(tài)變化方向。技術創(chuàng)新是引導新型能源體系發(fā)展路徑的決定性因素，路徑影響技術即發(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。新型能源體系的路徑影響技術主要有：一是新型儲能技術，其發(fā)展可能替代CCUS和電氫耦合技術在調峰方面的作用，助力實現更高水平的新能源消納。二是CCUS技術，其發(fā)展可充分促進煤電發(fā)揮調峰電源作用，對新能源形成擠出效應。三是電氫耦合技術，其發(fā)展除擠壓新型儲能和CCUS技術外，還可能對電網本身帶來一定程度的替代效應，促進形成“電網+氫網”協同的能源互聯網。四是內陸核電技術，其作為基荷電源需搭配新型儲能技術和電氫耦合技術推廣應用，同時減少CCUS技術的應用場景。
路徑影響技術發(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)風險。當系統(tǒng)的發(fā)展路徑存在顯著不確定性時，研發(fā)主體需在研發(fā)階段面對顯著的“試錯成本”，這會抑制投入意愿，拖慢技術發(fā)展的進度。二是跨環(huán)節(jié)跨領域協同帶來的額外協調成本。技術路徑不確定導致產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的等待觀望行為，這種行為的負面效應會在產業(yè)鏈中傳導，導致有效供給或需求不足，抑制技術迭代。
為應對系統(tǒng)路徑的不確定性，可采取以下手段：一是實施高水平的技術路線動態(tài)管理，完善技術評估預測機制，充分考慮不同系統(tǒng)發(fā)展路徑下的研發(fā)成本和回報情況，輔助研發(fā)決策。二是提升產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協同水平，發(fā)揮鏈長企業(yè)的全鏈條帶動作用，引導產業(yè)鏈同步投資布局。三是構造適應技術風險的政策框架，如在研發(fā)階段設立政府牽頭的研發(fā)投資基金，在應用階段設立利益共享或風險共擔協議、差價合約等專門的結構化工具等，幫助技術研發(fā)主體固定收益。
系統(tǒng)耦合技術：新型能源體系發(fā)展的“黏合劑”
系統(tǒng)耦合技術是打破能源品種間固有壁壘，把新型能源體系發(fā)展融為一體的關鍵。從技術用途角度，可將系統(tǒng)耦合技術分為以下幾類：一是能源轉換技術，能夠實現能源形式的物理化學轉化（如電→熱、氣→電、電→氫）。二是能源儲存技術，能夠解決不同種能源的供給與需求時空分布不匹配的問題。三是能源協同控制技術，能夠利用智能算法和控制策略實現跨系統(tǒng)能量流的協調優(yōu)化。四是系統(tǒng)優(yōu)化仿真技術，能夠通過構建物理能源系統(tǒng)的虛擬鏡像實現能源系統(tǒng)預測性分析與動態(tài)優(yōu)化。五是跨領域集成技術，能夠突破原有能源系統(tǒng)邊界實現跨行業(yè)能量流高效聯動與可持續(xù)利用。
系統(tǒng)耦合技術推廣應用的挑戰(zhàn)主要有：一是多項關鍵技術成熟度較低，現有控制算法不易處理電力、熱力、燃氣等能源流強非線性、多時間尺度耦合問題。二是多能互補等類項目技術投資回收時間長、難度高。三是軟硬基礎設施方面存在短板局限，如電力、燃氣、熱力數據系統(tǒng)相互獨立，多能互補數據平臺經常遇到接入數據少、關鍵數據缺失的問題。四是管理機制限制，如電力、燃氣、氫能分屬不同部門管理，易帶來協調困難。
促進系統(tǒng)耦合技術推廣應用可采取以下舉措：一是加大系統(tǒng)耦合技術關鍵方向研發(fā)資源投入，鼓勵系統(tǒng)耦合技術適當超前發(fā)展。二是通過投資引導機制和市場機制建設解決經濟性問題，加強對投資的吸引力。三是在軟硬基礎設施層面促進能源系統(tǒng)深度融合，打造一批能夠發(fā)揮帶動項目的示范項目。四是打通管理機制層面瓶頸，促進負有能源科技管理職責的多部門加強協同。
關鍵共性技術：新型能源體系發(fā)展的“奠基石”
共性技術創(chuàng)新在新型能源體系發(fā)展中具有關鍵作用，能夠起到提供技術支撐、降低成本、促進產業(yè)協同和保障能源安全等多方面作用。結合對大量專利、文獻進行的分析，可將物聯網、微電網、綜合能源管理、納米材料、大數據、數字孿生、數據安全、人工智能等技術列為關鍵共性技術。
關鍵共性技術推廣應用的挑戰(zhàn)主要有：一是技術定位識別困難，識別關鍵共性技術的性能指標、應用前景和經濟指標，需要大量的跨領域知識。二是競合關系復雜，開展關鍵共性技術創(chuàng)新常需要潛在競爭對手在競爭前階段開展研發(fā)合作。三是能及時了解行業(yè)技術需求、有效提供研發(fā)活動供給的專門共性技術平臺往往較為稀缺。四是關鍵共性技術研發(fā)主體多元，應用方向多變，導致運用困難。
促進關鍵共性技術研發(fā)應用的舉措主要有：一是合理選擇研發(fā)目標，聚焦位于生命周期早期階段的競爭前技術以及過程性、工藝性技術，系統(tǒng)性采用技術預見方法。二是設立關鍵共性技術創(chuàng)新的公共平臺，形成政府牽頭、不同主體分別承擔責任的運營機制。三是完善知識產權管理機制，如在知識產權共享方面，采用專利池、交叉許可等方式擴大技術的研發(fā)與應用；在知識產權轉讓方面，適當放寬轉讓條件，鼓勵有償轉讓，以促進共性技術的快速擴散轉化。（作者系國網能源研究院科創(chuàng)中心籌備組高級研究員 ）
責任編輯：于彤彤
