我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型存在哪些“卡脖子”問題？該如何解決？

推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和是黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策，是我們對國際社會(huì)的莊嚴(yán)承諾，也是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。當(dāng)前，我國碳排放主要源于化石能源的利用過程，能源部門能否實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，成為我國推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。調(diào)研組聚焦能源綠色低碳轉(zhuǎn)型過程中的“堵點(diǎn)”和“卡脖子”問題，結(jié)合我國實(shí)際進(jìn)行研究分析并提出對策建議。

 

核電和海上風(fēng)電發(fā)展中存在的問題

 

我國非化石能源占一次能源消費(fèi)比重在2022年達(dá)到17.5%，比8年前提高了5.5個(gè)百分點(diǎn)；預(yù)計(jì)2023年非化石能源發(fā)電總裝機(jī)占比將首次突破50%，太陽能發(fā)電及風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模均首次超過水電。在非化石能源快速發(fā)展的同時(shí)，調(diào)研組也發(fā)現(xiàn)，我國能源供給側(cè)綠色低碳轉(zhuǎn)型和能源技術(shù)發(fā)展還存在一些問題。

 

在核電發(fā)展方面，我國目前核燃料主要依賴進(jìn)口，納米比亞、澳大利亞、加拿大是我國主要的核燃料進(jìn)口地。受地緣政治影響，核燃料供應(yīng)、燃料組件制造等存在斷供風(fēng)險(xiǎn)。近年來，在國家自主創(chuàng)新戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，我國核電技術(shù)研發(fā)取得新的突破，具有國家自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“華龍一號(hào)”已經(jīng)成功建成并投產(chǎn)運(yùn)行，設(shè)備國產(chǎn)化率持續(xù)提升，達(dá)到了90%左右。但部分核級(jí)泵、閥門以及相關(guān)材料，尚未實(shí)現(xiàn)的自主國產(chǎn)化，其中原因，一是技術(shù)尚未突破，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)；二是技術(shù)上可行，但實(shí)際應(yīng)用還存在一些市場因素，尚未實(shí)現(xiàn)真正的國產(chǎn)化。

 

我國核電設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行等專業(yè)技術(shù)人員稀缺，缺乏具有較高技術(shù)能力的核電工程建設(shè)和管理人員。按照我國的能源規(guī)劃，到2030年核電裝機(jī)量將翻一番，達(dá)到1.3億千瓦。按照黨的二十大報(bào)告提出的“積極安全有序發(fā)展核電”的戰(zhàn)略部署，將對核電管理和建造人員提出較大需求。

 

針對核電技術(shù)自主化研發(fā)產(chǎn)品的相關(guān)政策尚不完善，需進(jìn)一步提高政策扶持力度。目前部分核級(jí)泵閥在技術(shù)上已實(shí)現(xiàn)了突破，可以對國外相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行替代，但受招投標(biāo)政策影響，難以與國外產(chǎn)品競爭。按照招投標(biāo)評價(jià)指標(biāo)，國內(nèi)自主化產(chǎn)品由于研發(fā)投入高、成本高，性能、質(zhì)量以及實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等方面存在不足，競爭力較弱。

 

我國目前在核電關(guān)鍵設(shè)計(jì)軟件自主化技術(shù)研究領(lǐng)域取得了一定的成績，如我國核電企業(yè)相繼研發(fā)和開發(fā)了NESTOR核電設(shè)計(jì)與分析軟件包、COSINE反應(yīng)堆堆芯物理、熱工水力、系統(tǒng)安全分析一體化軟件包和“華龍一號(hào)”堆芯設(shè)計(jì)軟件包PCM等，但仍有很多專業(yè)軟件需要進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)投入，完全實(shí)現(xiàn)軟件自主化仍有很長的路要走。

 

核電是優(yōu)質(zhì)能源，具有穩(wěn)定可靠、平均利用小時(shí)數(shù)長等特點(diǎn)。根據(jù)英國石油公司（BP）發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，經(jīng)合組織（OECD）國家核電平均貢獻(xiàn)了能源消費(fèi)總量的8%，在法國達(dá)到36%，我國目前僅占2%。然而，核電發(fā)展安全第一，審批、建設(shè)周期較長，國內(nèi)通常為7年左右，相比之下火電僅為2.5年。目前核電建設(shè)周期中，環(huán)評涉及選址環(huán)評、建造階段環(huán)評和運(yùn)行階段環(huán)評等多項(xiàng)內(nèi)容，且同一廠址一次規(guī)劃6臺(tái)機(jī)組分批建設(shè)，各個(gè)環(huán)評流程都需要重走一遍，歷時(shí)較長。

 

在海上風(fēng)電發(fā)展方面，目前對海洋生態(tài)環(huán)境的影響評價(jià)以及固體廢棄物處置處理存在薄弱環(huán)節(jié)。海上風(fēng)電的葉片材料主要是工業(yè)塑料、玻璃纖維或碳纖維，這些材料回收利用率低，而海上風(fēng)電的運(yùn)行壽命一般為20年左右，運(yùn)行到期后如何處理這些固體廢棄物需要提前謀劃考慮。

 

目前，我國是風(fēng)電大國，但還不是風(fēng)電強(qiáng)國，我國風(fēng)電機(jī)組存在運(yùn)行效率低、故障率高、可靠性差等問題，致使風(fēng)能的實(shí)際利用率、風(fēng)場盈利能力與預(yù)期還有很大差距。一方面是因?yàn)閲鴥?nèi)在大型風(fēng)電機(jī)組研究方面的起步較晚，目前仍處于技術(shù)跟蹤階段；另一方面，國內(nèi)過于重視產(chǎn)業(yè)化，對基礎(chǔ)性研究投入不夠，缺乏穩(wěn)定持續(xù)的研究隊(duì)伍，產(chǎn)品的可靠性還不能達(dá)到較高水平。齒輪箱技術(shù)、變流器、可回收葉片技術(shù)、大儲(chǔ)能技術(shù)和風(fēng)電直接制氫技術(shù)等，都需要進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)。

 

調(diào)研組的政策建議

 

一是建議國家統(tǒng)籌制定核電自主化規(guī)劃和扶持政策。針對國外直接封鎖的技術(shù)和設(shè)備，由相關(guān)部門統(tǒng)籌，發(fā)揮舉國體制優(yōu)勢，開展研發(fā)和工程驗(yàn)證，力爭早日取得新突破。對核電技術(shù)、設(shè)備和軟件的自主化程度進(jìn)行梳理，針對部分設(shè)備或技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)突破的，在研發(fā)投入、采購政策制定等方面給予特殊政策，支持核電技術(shù)研發(fā)真正實(shí)現(xiàn)100%國產(chǎn)化。針對專業(yè)技術(shù)人員稀缺的問題，建議國家層面以及核電行業(yè)協(xié)會(huì)、教育部門要提前謀劃，統(tǒng)籌考慮核電行業(yè)發(fā)展和行業(yè)間的相互支持。

 

二是建議強(qiáng)化提升核電安全保障能力。核電行業(yè)不同于一般行業(yè)，涉及到核安全。核安全是國家安全的重要組成部分，是核電行業(yè)的生命線。要高度重視核安全治理體系和治理能力現(xiàn)代化，加強(qiáng)國家核安全協(xié)調(diào)機(jī)制建設(shè)，充分發(fā)揮協(xié)調(diào)機(jī)制的作用。理順核安全中央事權(quán)，逐步收回委托給地方生態(tài)環(huán)境部門的核電廠輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測和國控輻射環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)位的運(yùn)維保障事權(quán)，加強(qiáng)地區(qū)監(jiān)督站輻射環(huán)境監(jiān)測能力建設(shè)。完善優(yōu)化新形勢下的核安全監(jiān)管體制機(jī)制和監(jiān)督模式，提高監(jiān)督成效。進(jìn)一步優(yōu)化核電廠選址環(huán)評和核島負(fù)挖審批事項(xiàng)，提高審批效率，不斷提升保障核安全的能力，加快核安全高水平發(fā)展，促進(jìn)核電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

 

三是加快組織支持風(fēng)電等可再生能源全鏈條研發(fā)，對潛在生態(tài)環(huán)境影響加強(qiáng)研究。為促進(jìn)我國可再生能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，成為真正意義上的可持續(xù)能源強(qiáng)國，必須構(gòu)建包括環(huán)境影響、原料、制造、工程、運(yùn)維、廢棄物處置等在內(nèi)的全鏈條的技術(shù)和建設(shè)體系。建議著力提高可再生能源技術(shù)的原始創(chuàng)新能力，持續(xù)構(gòu)建可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢，在可再生能源基地附近就地打造制造、運(yùn)輸、廢棄物處置產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步降低我國可再生能源應(yīng)用成本和生態(tài)環(huán)境影響。

 

作者系生態(tài)環(huán)境部黨校2023年春季學(xué)期處級(jí)干部進(jìn)修班學(xué)員