“十四五”能源领域科技创新规划 2021 年 12 月 目 录 前 言...........................................................................................................1 一、发展形势.............................................................................................2 （一）世界能源科技发展形势 ..........................................................2 （二）我国能源科技发展形势 ..........................................................5 二、总体要求和发展目标 ........................................................................8 （一）指导思想 ..................................................................................8 （二）基本原则 ..................................................................................8 （三）发展目标 ..................................................................................9 三、重点任务...........................................................................................10 （一）先进可再生能源发电及综合利用技术 ................................10 （二）新型电力系统及其支撑技术 ................................................17 （三）安全高效核能技术 ................................................................22 （四）绿色高效化石能源开发利用技术 ........................................26 （五）能源系统数字化智能化技术 ................................................39 四、保障措施...........................................................................................46 （一）健全能源科技创新协同机制 ................................................47 （二）完善能源科技创新平台体系 ................................................47 （三）推动能源科技成果示范应用 ................................................47 （四）突出企业技术创新主体地位 ................................................48 （五）优化能源行业技术标准体系 ................................................48 （六）加大规划任务资金支持力度 ................................................49 （七）加强能源科技创新国际合作 ................................................49 （八）加速能源科技创新人才培养 ................................................50 五、附录：技术路线图 ..........................................................................50 I 前 言 能源是攸关国家安全和发展的重点领域。世界百年未有之大 变局和中华民族伟大复兴的战略全局，要求加快推进能源革命， 实现能源高质量发展。“碳达峰、碳中和”目标、经济逆全球化势 头、传统产业数字化智能化转型等新形势、新动向、新要求为能 源革命和高质量发展带来新的机遇和挑战。创新是引领能源发展 的第一动力。科技决定能源未来，科技创造未来能源。加快推动 能源技术革命，支撑引领能源高质量发展，并将能源技术及其关 联产业培育成带动我国相关产业优化升级的新增长点，是贯彻落 实“四个革命、一个合作”能源安全新战略的重要任务。 “十四五”是“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期，是加快推 进能源技术革命的关键时期。 《“十四五”能源领域科技创新规划》 （以下简称《规划》）是“十四五”我国推进能源技术革命的纲领 性文件，与国家中长期科技规划以及“十四五”现代能源体系规 划、科技创新规划、各专项规划有机衔接、相互配合，紧密围绕 国家能源发展重大需求和能源技术革命重大趋势，规划部署重大 科技创新任务。 《规划》提出了 2025 年前能源科技创新的总体目 标，围绕先进可再生能源、新型电力系统、安全高效核能、绿色 高效化石能源开发利用、能源数字化智能化等方面，确定了相关 集中攻关、示范试验和应用推广任务，制定了技术路线图，结合 “十四五”能源发展和项目布局，部署了相关示范工程，有效承接 示范应用任务，并明确了支持技术创新、示范试验和应用推广的 政策措施。 1 一、发展形势 （一）世界能源科技发展形势 当前，在能源革命和数字革命双重驱动下，全球新一轮科技 革命和产业变革方兴未艾。能源科技创新进入持续高度活跃期， 可再生能源、非常规油气、核能、储能、氢能、智慧能源等一大 批新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代，成为全球能源向 绿色低碳转型的核心驱动力，推动能源产业从资源、资本主导向 技术主导转变，对世界地缘政治格局和经济社会发展带来重大而 深远的影响。 世界各主要国家近年来纷纷将科技创新视为推动能源转型 的重要突破口，积极制定各种政策措施抢占发展制高点。美国近 年来相继发布了《全面能源战略》 《美国优先能源计划》等政策， 并出台系列研发计划，将“科学与能源”确立为第一战略主题，积 极部署发展新一代核能、页岩油气、可再生能源、储能、智能电 网等先进能源技术，突出全链条集成化创新。欧盟在《欧洲绿色 协议》中率先提出了构建碳中性经济体的战略目标，升级了战略 能源技术规划（SET-Plan），启动了“研究、技术开发及示范框架 计划”，构建了全链条贯通的能源技术创新生态系统。德国、英 国、法国等分别组织了能源研究计划、能源创新计划、国家能源 研究战略等系列科技计划，突出可再生能源在能源供应中的主体 地位，抢占绿色低碳发展制高点。日本近年来出台了《第五期能 源基本计划》《2050 能源环境技术创新战略》《氢能基本战略》 等战略规划，提出加快发展可再生能源，全面系统建设“氢能社 2 会”。 受政策驱动，可再生能源、非常规油气、核能、储能、智慧 能源等领域诸多新兴技术取得重大突破并跨越技术商业化临界 点，引领世界能源消费结构呈现非化石能源、煤炭、石油、天然 气“四分天下”，且非化石能源比重逐步扩大的新局面。全球能源 技术创新主要呈现以下新动向、新趋势。 一是可再生能源和新型电力系统技术被广泛认为是引领全 球能源向绿色低碳转型的重要驱动，受到各主要国家的高度重 视。面对日益严重的能源资源约束、生态环境恶化、气候变化加 剧等重大挑战，全球主要国家纷纷加快了低碳化乃至“去碳化”能 源体系发展步伐。国际能源署预测可再生能源在全球发电量中的 占比将从当前的约 25%攀升至 2050 年的 86%。为有效应对可再 生能源大规模发展给能源系统可靠性和稳定性带来的新挑战， 美、欧等国积极探索发展包括先进可再生能源、高比例可再生能 源友好并网、新一代电网、新型储能、氢能及燃料电池、多能互 补与供需互动等新型电力系统技术，开展了一系列形式多样、场 景各异的试验示范工作。 二是非常规油气技术掀起席卷全球的页岩油气革命，成功拓 展油气发展新空间，成为颠覆全球油气供应格局的核心力量。美 国从上世纪 70 年代开始布局页岩油气技术攻关，经过数十年的 持续探索，成功发展了旋转导向钻井、水平井分段压裂等系统化 的页岩油气开发技术，支撑美国油气自给率持续提升，推动非常 规油气技术成为世界各国竞争的焦点。全球非常规油气资源占油 3 气资源总量约 80%，可采资源量超过 80%分布于北美、亚太、拉 美、俄罗斯 4 大地区。在各相关国家的大力支持和推动下，全球 非常规油气技术不断取得新突破、技术成熟度持续提升，正在推 动全球油气产业从常规油气为主到常规与非常规油气并重的重 大转变。 三是以更安全、更高效、更经济为主要特征的新一代核能技 术及其多元化应用，成为全球核能科技创新的主要方向。福岛事 故后，全球核电建设整体进入稳妥审慎发展阶段，但核能技术创 新的步伐并未减缓。美、俄、法等核电强国，凭借长期技术积累， 瞄准更安全、更高效、更经济等未来核能发展方向，不断加大研 发投入和政策支持，在三代和新一代核反应堆、模块化小型堆、 核能供热等多元应用、先进核燃料及循环、在役机组延寿和智慧 运维等方面开展了大量技术研发和试验示范工作，为引领未来全 球核能产业安全高效发展奠定了坚实基础。 四是信息、交通等领域的新技术与传统能源技术深度交叉融 合，持续孕育兴起影响深远的新技术、新模式、新业态。美、欧、 日等主要发达国家近年来在能源交叉融合技术方面开展了大量 有益探索和实践。大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工 智能、区块链等为代表的先进信息技术与能源生产、传输、存储、 消费以及能源市场等环节深度融合，持续催生具有设备智能、多 能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等特征的智 慧能源新技术、新模式、新业态。电动汽车及其网联技术、氢燃 料电池车等低碳交通技术，推动能源、交通、信息三大基础设施 4 网络互联互通、融合发展，正在开启能源、交通、信息领域新的 重大变革。 （二）我国能源科技发展形势 我国已连续多年成为世界上最大的能源生产国、消费