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能源技术创新“十三五”规划(节选)

能源技术创新“十三五”规划(节选)

近日,国家能源局发布了《能源技术创新“十三五”规划》针对能源技术创新中需要攻关的技术做出了重点任务规划。

一、能源科技发展形势

随着新一轮工业革命兴起,应对气候变化日益成为全球共识,能源技术正在成为引领能源产业变革、实现创新驱动发展的源动力。尊重能源科技创新规律,把握世界能源技术发展趋势,重视能源科技创新体系的建立和完善,提高能源技术创新能力和装备制造水平,通过能源技术革命促进能源生产和消费模式的转变已成为我国能源产业历史性选择。

(一)世界能源科技发展现状与趋势

当前,以新兴能源技术为代表的新一轮科技革命和产业变革正在兴起,正在并将持续改变世界能源格局。非常规油气和深水油气、化石能源清洁高效利用、可再生能源、智能电网、安全先进核能等一大批新兴能源技术正在改变传统能源格局。

传统能源的清洁高效开发、转化、利用成为主要发展趋势。在勘探开发领域,页岩油气和致密油气等非常规油气资源成为油气产量的新增长点,复合开采成为整个石油开采的主要方向,深水油气勘探开发向海底化、智能化方向发展。在加工利用领域,劣质原油提质技术、清洁燃油生产技术、煤基多联产技术、煤气化技术、煤制化学品正成为能源科技主攻方向。火力发电技术正朝着清洁、高效、节能、节水的方向发展,主要国家均在开展700℃超超临界燃煤发电技术研发,整体煤气化联合循环技术、碳捕集与封存技术、富氧燃烧技术正在快速发展。

纵观全球能源技术发展动态和主要能源大国推动能源科技创新的举措,可以得到以下结论和启示:一是能源科技创新进入高度活跃期,新兴能源技术正以前所未有的速度加快对传统能源技术的替代,对世界能源格局和经济发展将产生重大而深远的影响。二是绿色低碳是能源科技创新的主要方向,重点集中在传统化石能源清洁高效利用、新能源大规模开发利用、核能安全利用、能源互联网和大规模储能技术、先进能源装备及关键材料等领域。三是世界主要国家均把能源技术视为新一轮科技革命和产业革命的突破口,制定各种政策措施抢占发展制高点,增强国家竞争力并保持领先地位。

(二)我国能源科技发展现状与趋势

“十二五”期间,我国能源技术自主创新能力和装备国产化水平显著提升,部分领域达到国际先进水平,但还需紧跟能源产业转型升级步伐,集中力量突破重大关键技术瓶颈,为全面构建我国安全、绿色、低碳、经济和可持续的现代能源产业体系提供技术支撑。

非常规和难开采油气勘探开发应用总体上达到国际先进水平,基本形成适合我国陆相储层的有效致密气勘探开发技术,初步掌握浅层海相页岩气成套开发技术和致密油开发关键技术,高煤阶煤层气勘探开发技术基本成熟,3000米深水半潜式钻井船等装备实现自主化,建立了浅层超稠油油藏经济高效开发技术体系。煤炭绿色开采和高效利用快速发展,年产千万吨级综采成套设备、年产2000万吨级大型露天矿成套设备实现国产化,智能工作面技术达到国际先进水平。煤制清洁燃料和化学品技术、低阶煤分级分质利用得到快速发展,煤炭气化、液化、热解等已实现产业化。具有完全自主知识产权的千万吨级炼油技术,劣质油加工技术取得突破。生物质能源替代化石能源初见成效。超超临界机组实现自主开发,大型循环流化床发电、大型IGCC、大型褐煤锅炉已具备自主开发能力,CO2利用技术研发和CO2封存示范工程顺利推进。燃气轮机设计体系基本建立,初温和效率进一步提升,天然气分布式发电开始投入应用。

“十二五”期间我国能源技术创新为打造新型能源产业奠定了坚实基础,但与新时期推动能源生产和消费方式革命的战略目标还有较大差距,突出表现为:创新模式有待升级,引进消化吸收的技术成果较多,与国情相适应的原创性成果不足;创新体系有待完善,创新投入的低收益问题仍较为突出;部分关键核心技术装备仍受制于人,重大能源工程依赖进口设备的现象仍较为普遍,技术“空心化”和技术“对外依存度”偏高的现象尚未完全解决。

“十三五”时期是我国大力推动能源产业转型升级,实现“四个革命、一个合作”的关键时期,通过不断创新发展思路,不断健全能源科技创新体系,不断夯实能源科技创新基础,集中力量突破重大关键技术瓶颈,以科技为先导,引领能源生产和消费方式的重大变革,按照应用推广一批、试验示范一批、集中攻关一批的发展路径推动能源技术革命,重点发展清洁高效化石能源技术、新能源电力系统技术、安全先进核能技术、战略性能源技术、能源基础材料技术等,是未来五年我国能源科技创新的重大使命。

二、发展目标

围绕由能源大国向能源强国转变的总体目标,瞄准国际能源技术发展的趋势,立足我国能源技术发展现状及科技创新能力的实际情况,从2016年到2020年集中力量突破重大关键技术、关键材料和关键装备,实现能源自主创新能力大幅提升、能源产业国际竞争力明显提升,能源技术创新体系初步形成。

在清洁高效化石能源技术领域,促进煤炭绿色高效开发,实现致密气、煤层气和稠重油资源的高效开发,推动页岩油气、致密油和海洋深水油气资源的有效开发。掌握低阶煤转化提质、煤制油、煤制气、油品升级等关键技术。进一步提高燃煤发电效率,提高燃煤机组弹性运行和灵活调节能力,攻克多污染物一体化脱除技术,整体能效水平达到国际先进水平。

三、重点任务

围绕“十三五”期间我国能源产业发展重大需求,着眼推动能源技术革命,聚焦形成五个重大能源科技专题,每个技术领域按照应用推广一批、示范试验一批、集中攻关一批进行任务分类。本章节中,集中攻关类以G代表(共70项),示范试验类以S代表(共48项),应用推广类以T代表(共31项),重点任务共计149项。

在化石能源深度勘探开发领域,进一步提高煤炭开发效率和油气资源采收率,加强致密气、致密油、稠油、页岩气、页岩油和煤层气等勘探及低成本高效开发,研发深水油气有效开发关键技术及装备,提升我国煤油气资源的自我供给和保障能力。在燃料加工领域,掌握低阶煤提质工艺,研究适应性广的低阶煤热解分质转化技术,开发煤油共处理技术和分级液化技术;加强重劣质原油加工技术研发和应用,攻关清洁油品生产技术,适应油品升级的需要。在清洁高效燃煤发电领域,掌握具有自主知识产权先进超超临界机组、大型IGCC机组、循环流化床机组设计制造技术,研发低能耗大规模CO2捕集工艺与设备,开展多污染物一体化脱除技术和工艺的自主化研发,开展火电机组深度调峰技术研究。本规划围绕化石能源深度勘探开发、清洁燃料加工转化和清洁燃煤发电等技术领域部署26个集中攻关项目、18个示范试验项目、12个应用推广项目。

G08) 稠油原位改质技术

研究目标:提出稠油原位改质技术理论,研究井下加氢改质方法和可行性,使采收率提高10%-15%。

研究内容:开展稠油原位改质技术理论、稠油井下加氢改质技术、重质油转化技术理论和稠油井下热裂解催化剂技术研究。

起止时间:2016-2020年

G09) 页岩气“甜点区”识别技术

研究目标:集成页岩岩石物理测试分析、储层参数测井综合评价、地震预测与综合评价、多学科页岩可压性地球物理评价和微地震监测等技术,优质页岩气储层解释符合率达到80%以上,储层识别精度达到20米以内。

研究内容:测井页岩TOC解释、游离气和吸附气定量预测、页岩岩性及储集参数评价、多尺度裂缝定量表征方法及综合预测、岩石力学参数和储层脆性解释、地应力和地层压力预测方法及关键仪器;研究开展地震TOC预测技术、脆性预测技术、应力预测技术、全方位各向异性地震裂缝预测技术研究,建立页岩油气地质-工程“双甜点”地球物理描述与综合评价方法;开展页岩气水平井压裂微地震监测资料处理、解释技术与应用研究,研发浅井永久埋置微地震采集装置和与之配套的处理解释技术。

起止时间:2016-2020年

G10) 深层页岩气水平井钻完井及增产改造技术

研究目标:针对埋深超过3500米页岩储层温度高、地应力高等因素导致的钻完井过程中井筒垮塌严重、套管变形,分段压裂过程中加砂困难、设备强度不够等问题开展研究,以实现3500米以深页岩气资源的有效开发。

研究内容:攻关长水平段井眼轨迹优化设计及控制技术、页岩水平井快速钻井技术,研制5000米或7000米顶部控压智能化钻机、47吨连续油管作业装置,以及高速涡轮钻具和孕镶金刚石钻头等关键工具;攻关分段压裂技术及工具、微地震压裂裂缝监测技术。

起止时间:2016-2022年

S02) 致密气田增产及稳产工程技术

研究目标:针对致密气井单井递减快、稳产难度大的生产特点,通过压裂增产、老井挖潜和压采一体化等方面研究,实现致密气田稳产20年以上。

研究内容:开展二氧化碳干法压裂技术研究及工艺试验和纤维素压裂液试验;开展老井潜力层地质特征及选井选层原则方法研究,老井增产措施配套工艺技术试验、低密度低伤害压井液体系优化完善及性能评价,致密气储层转向压裂技术研究和不压井作业工具研究与试验;开展压裂实施效果评价分析、压裂裂缝检测及参数评价分析和分层分段工具可靠性验证;开展多轮次压采一体化开发技术试验。

起止时间:2016-2020年

S03) 致密油水平井分段压裂及工厂化技术

研究目标:示范试验陆相储层致密油水平井分段压裂技术及工厂化作用技术,单井产量达到直井5 倍以上,作业效率提高30%以上。

研究内容:开展致密砂岩体积压裂工程地质研究与评价、复杂裂缝形成与控制机理研究和水平井体积压裂优化设计技术研究;开展新型大通径桥塞体积压裂工艺研究、新型驱油型压裂液体系研发;开展人工裂缝监测技术优选与现场试验、致密砂岩储层体积压裂人工裂缝优化技术研究和致密砂岩压裂效果及增产潜力评价研究;开展工艺技术模式研究、液体利用模式研究和生产组织模式研究。

起止时间:2016-2025年

查看完整版请点击:能源技术创新“十三五”规划

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