田源 劉凱

（遼寧省重要技術創(chuàng)新與研發(fā)基地建設工程中心，遼寧 沈陽 110168）

一、能源領域發(fā)展的總體形勢與需求

（一）全球能源發(fā)展進入深度轉(zhuǎn)型期

隨著世界經(jīng)濟發(fā)展疲軟，全球能源發(fā)展逐漸進入深度轉(zhuǎn)型期，總體呈現(xiàn)以下特點：一是能源供需持續(xù)寬松，歐盟等發(fā)達經(jīng)濟體、中國等新興經(jīng)濟體的能源需求呈下降趨勢，而傳統(tǒng)石化產(chǎn)能未減少，國際能源供大于求的局面短期難以反轉(zhuǎn)。二是能源結(jié)構(gòu)低碳化，世界主要國家均加速調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用模式，加快向綠色、多元、高效、低碳的可持續(xù)能源體系轉(zhuǎn)型。三是能源生產(chǎn)利用智能化?；诖髷?shù)據(jù)、云計算和傳感技術的信息技術將能源的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、存儲、輸送和使用等環(huán)節(jié)的眾多節(jié)點互聯(lián)起來，實現(xiàn)信息流和能源流的自由接入、實施流動、即時交換與共享。四是能源供需格局多元化，美國的頁巖氣能源革命、歐盟的可再生能源經(jīng)濟戰(zhàn)略、日本的氫能源基本戰(zhàn)略、俄羅斯的油氣開發(fā)現(xiàn)狀、巴西的海上石油開發(fā)戰(zhàn)略等都已對全球能源供需格局產(chǎn)生舉足輕重的影響。

（二）科技交叉融合加速能源技術革命。

新世紀以來，世界科技發(fā)展呈現(xiàn)交叉融合的態(tài)勢，能源、環(huán)境等人類可持續(xù)發(fā)展的重大問題成為全球科技創(chuàng)新的焦點。不同技術領域的高度交叉和深度融合不僅為解決能源問題提供了重要的新思路和新方法，更成為了引發(fā)新一輪能源革命的關鍵因素。能源科技與網(wǎng)絡技術、傳感技術、大數(shù)據(jù)分析等信息技術的融合，催生了智慧能源網(wǎng)絡。能源科技與材料技術的融合，充分發(fā)揮納米技術與納米材料在解決能源存儲、能源轉(zhuǎn)化、能源增效和環(huán)境檢測及修復等方面的獨特作用。能源科技與生物技術的融合，利用轉(zhuǎn)基因技術、生物催化技術，可大幅提高能源作物的產(chǎn)量，開發(fā)清潔、綠色能源產(chǎn)品。

（三）我國能源發(fā)展對科技創(chuàng)新提出迫切需求

目前，我國能源發(fā)展面臨諸多重大調(diào)整：一是能源結(jié)構(gòu)不合理，煤炭消費比重仍很高。二是可再生能源面臨瓶頸制約，生產(chǎn)、輸送、消費各環(huán)節(jié)銜接不暢，棄風、棄光嚴重。三是傳統(tǒng)能源產(chǎn)能過剩，能源生產(chǎn)同質(zhì)化嚴重，創(chuàng)新力不強。四是能源利用效率有待進一步提高，單位GDP能耗約為世界平均水平的2倍。五是能源管理機制體制改革亟待深化。在能源需求增速放緩、環(huán)境約束力增強的新形勢下，必須通過科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式、調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率，改進能源體制機制，建立安全、低碳、清潔、高效的能源體系，保障國家能源安全。

二、遼寧省能源領域總體發(fā)展情況

截至2017年底，遼寧省能源領域規(guī)模以上生產(chǎn)企業(yè)750余戶，研發(fā)機構(gòu)40個，有R＆D活動單位110余戶，產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達到5200億元，利潤總額近300億。全省有能源、交通領域高新技術企業(yè)242戶，已組建能源領域各類科技創(chuàng)新平臺179個，其中，國家級重點實驗室1個、國家級工程技術研究中心2個，省級重點實驗室49個、省級工程技術研究中心105個、產(chǎn)業(yè)專業(yè)技術創(chuàng)新平臺24個，覆蓋省內(nèi)各大高校和科院院所以及89戶重點企業(yè)。

（一）重大產(chǎn)品及關鍵技術有新突破。一是研發(fā)十萬等級空分裝置用壓縮機組，實現(xiàn)了中國重大裝備國產(chǎn)化的又一歷史性突破。沈鼓集團成為繼西門子、曼透平之后全球第三家能夠生產(chǎn)該設備的企業(yè)，標志著中國企業(yè)已成功實現(xiàn)大型空氣壓縮機的自主研制。二是研發(fā)“華龍一號”反應堆壓力容器，實現(xiàn)了“制造周期世界最短、綜合質(zhì)量國內(nèi)領先”目標，有力支撐了中國核電“走出去”戰(zhàn)略。三是研發(fā)CAP1400屏蔽電機核主泵，填補了國內(nèi)空白，解決我國核電市場長期以來依賴進口的歷史，使我國屏蔽電機核主泵研發(fā)水平躋身于世界前列。四是研發(fā)百萬機組配套用特高壓1000kV發(fā)電機升壓變壓器及發(fā)送端±1100千伏直流換流變壓器，成為我國特高壓輸電領域持續(xù)創(chuàng)新的重要里程碑，代表了世界特高壓輸變電領域高等級、大容量設備研制的最高水平。五是研發(fā)國內(nèi)首臺6MW海上風電齒輪箱樣機，并過了德國勞氏船級社GL認證，打破了該領域核心零部件長期依賴國外進口的被動局面。六是研發(fā)高密度風電并網(wǎng)用兆瓦級全釩液流儲能電池，形成了包括全釩液流電池關鍵材料、電堆、成套裝備系統(tǒng)以及儲能解決方案等核心技術的完整自主知識產(chǎn)權體系，領軍國內(nèi)外液流電池標準制定。

（二）高校、院所為企業(yè)科技創(chuàng)新提供了有力支撐。遼寧省內(nèi)有較多與能源、交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關的國家級研發(fā)機構(gòu)，如分子反應動力學國家重點實驗室、煤炭安全基礎研究國家重點實驗室、國家電站燃燒工程技術研究中心、國家稀土永磁電機工程技術研究中心、國家大型軸承工程技術研究中心、國家風電傳動及控制工程技術研究中心等。擁有大連理工大學、東北大學、沈陽工業(yè)大學、沈陽航空航天大學、大連海事大學以及中科院大連化物所、中科院金屬所、中科院沈自所、沈陽飛機設計研究所、沈陽發(fā)動機設計研究所等在能源、交通領域有較強影響力的高校和科研院所。依托雄厚的科研實力和技術儲備，在與企業(yè)開展技術交流、技術轉(zhuǎn)移過程中，有力支撐和推動了遼寧新能源、通用航空、燃氣輪機、風電裝備、節(jié)電及特高壓輸變電裝備、海工裝備等領域的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。新源動力、大連融科儲能、銳翔通用飛機、壯龍無人機、華創(chuàng)風能等一批業(yè)界知名企業(yè)，技術和產(chǎn)品均走在國內(nèi)前列。

（三）遼寧能源領域發(fā)展仍存在若干問題和短板。一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠合理。能源、裝備領域大型國有企業(yè)占比依然較重，業(yè)務范圍廣、戰(zhàn)線長、企業(yè)“大而全、小而全”的狀態(tài)依然嚴重，企業(yè)包袱沉重、生產(chǎn)運作效率低下。民營企業(yè)、合資企業(yè)所占比重偏低，發(fā)展滯后，活力不足。二是產(chǎn)業(yè)鏈不夠完善。大部分產(chǎn)業(yè)都存在產(chǎn)業(yè)鏈短、配套能力差、產(chǎn)品附加值低等問題。缺乏發(fā)達的、能適應市場經(jīng)濟發(fā)展要求的產(chǎn)業(yè)分工體系，重要件、關鍵件配套企業(yè)和生產(chǎn)性服務業(yè)基本上沒有脫離企業(yè)內(nèi)部組織，產(chǎn)業(yè)專業(yè)化協(xié)作程度低，橫向聯(lián)系少，產(chǎn)業(yè)開放度低。尤其缺乏支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的公共研發(fā)和設計平臺。三是產(chǎn)業(yè)配套能力較弱。為制造企業(yè)配套的高技術元器件、核心零部件的本地企業(yè)成長緩慢，投入乏力、產(chǎn)品品種少、質(zhì)量不穩(wěn)定、可靠性差，大量的配套零部件無法在本地配套生產(chǎn)，嚴重依賴于南方企業(yè)和國外進口。配套中小型企業(yè)發(fā)展滯后，配套產(chǎn)業(yè)的社會專業(yè)化分工水平較低，企業(yè)之間的協(xié)作能力不強等因素造成制造企業(yè)與配套企業(yè)分離，增加了生產(chǎn)成本，導致最終產(chǎn)品附加值轉(zhuǎn)移，抑制了區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。四是自主創(chuàng)新能力不強。遼寧先進裝備制造企業(yè)的原創(chuàng)能力不強、動力不足，掌握行業(yè)核心技術的企業(yè)更是微乎其微，企業(yè)引進先進技術后，缺乏消化吸收再創(chuàng)造的能力，僅僅局限于“拿來主義”。核心技術長期受制于人，裝備制造業(yè)關鍵零部件發(fā)展滯后，裝備的高端主機和成套設備所需的關鍵零部件、元器件和配套設備的研發(fā)進度仍然緩慢，造成企業(yè)的發(fā)展受人牽制，嚴重阻礙了遼寧能源、裝備領域企業(yè)的發(fā)展步伐。五是發(fā)展方式依然比較粗放。產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍主要依賴于要素投入，內(nèi)涵式可持續(xù)發(fā)展的動力不足。長期以來，由于市場的盲目性、投資管理上的條塊分割以及競爭秩序不規(guī)范，造成了大規(guī)模的低水平、不合理的重復建設，導致了配套企業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨同化。資源配置不合理、生產(chǎn)力閑置、產(chǎn)出效率低。六是高級人才流失嚴重。大部分企業(yè)偏重于生產(chǎn)實踐和經(jīng)濟效益，沒有樹立起人力資源是第一資源的思想。在高級人才引進方面普遍陷入“引進難，留不住”的困境，對現(xiàn)有的人才又重視不夠，忽視企業(yè)現(xiàn)有人才的培育和使用。在市場不景氣、激勵手段有限、工資待遇不高、政策環(huán)境不理想等多種原因共同影響下，部分企業(yè)“塔尖”上的高級人才流失嚴重。

三、遼寧省能源領域發(fā)展重點

（一）化石能源高效清潔利用

中科院大連化學物理研究所擁有催化基礎國家重點實驗室和分子反應動力學國家重點實驗室兩個國家重點實驗室，以及甲醇制烯烴國家工程實驗室、國家催化工程技術研究中心、國家能源低碳催化與工程研發(fā)中心等多個國家級科技創(chuàng)新平臺。劉中民院士長期從事應用催化研究，包信和研究員長期從事新型催化材料的創(chuàng)制和能源清潔高效轉(zhuǎn)化過程的研發(fā)。下一步將圍繞石能源化學轉(zhuǎn)化和利用過程中的關鍵科學問題，開發(fā)化石能源潔凈高效轉(zhuǎn)化和利用新技術、新催化過程和新型催化劑、新催化反應、新催化材料和新催化表征技術。

（二）可再生能源

1.太陽能。李燦院士從2001年起，致力于太陽能轉(zhuǎn)化和利用科學研究，包括太陽能光（電）催化分解水、二氧化碳還原等人工光合成研究和新型太陽電池探索研究，研發(fā)出高效率的聚合物太陽電池，寬光譜超高效太陽電池的效率達到世界領先水平，建成了包括碲化鎘太陽電池、染料敏化太陽電池與銅銦鎵錫太陽電池在內(nèi)的多條薄膜太陽電池中試線。

2.風能。沈陽工業(yè)大學風能技術研究所是國內(nèi)主要的風能研究機構(gòu)之一，姚興佳教授是我國知名風電專家、學術帶頭人，長期從事風電能量轉(zhuǎn)換與控制研究。大連華銳重工集團是我國MW級風電設備國產(chǎn)化研制基地擁有風機“五大專業(yè)生產(chǎn)線”（增速機、電控裝置、輪轂、主機架、整機總裝）和三大試驗臺（增速機、電控裝置、整機總裝）以及三級質(zhì)量保證體系。研制的國內(nèi)首臺6MW海上風電齒輪箱樣機，通過了德國勞氏船級社GL認證，打破了該領域核心零部件長期依賴國外進口的被動局面。瓦軸集團開發(fā)的6.0MW主軸軸承、5.0MW偏航和變槳軸承均為國內(nèi)首次研發(fā)，技術水平達到國外同類產(chǎn)品先進水平。

3.氫能及燃料電池。衣寶廉院士主要從事化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化研究，是我國燃料電池研究開拓者之一。大連化物所是國內(nèi)最早開展燃料電池技術的科研機構(gòu)，在燃料電池領域的研究水平居于國內(nèi)領先、國際先進地位，是公認的國內(nèi)第一流燃料電池研發(fā)單位。大連理工大學在動力總成控制、驅(qū)動電機、低鉑合金電催化劑制備等方向具有較強科研實力。大連海事大學致力于燃料電池金屬雙極板改性、燃料電池新型催化劑、鋰離子電池和超級電容器方面的研究，部分成果處于國際先進水平。大連鍋檢院是目前國內(nèi)最大的國家級氣瓶型式試驗機構(gòu)、國家唯一的綜合性國家氣瓶質(zhì)檢中心，在氫燃料電池汽車儲氫容器試驗系統(tǒng)的研發(fā)方面開展了大量工作，具備液壓及部分氫氣的試驗能力。

4.海洋能。開展海洋天然氣水合物成藏、成礦機理以及安全開采等基礎問題研究，開發(fā)精確勘探和鉆采試驗技術與裝備，形成海底天然氣水合物開采能力；開展海水淡化與綜合利用技術研究，重點突破熱法海水淡化用關鍵裝備系列產(chǎn)品制造技術、核能海水淡化裝備制造技術，在沿海城市和海島開展應用示范。

（三）先進核能

沈鼓集團是國內(nèi)核主泵唯一定點生產(chǎn)企業(yè)，自主設計開發(fā)的CAP1400屏蔽電機核主泵填補了國內(nèi)空白，解決我國核電市場長期以來依賴進口的歷史，使我國屏蔽電機核主泵研發(fā)水平躋身于世界前列。中國第一重型機械集團大連加氫反應器制造有限公司在國內(nèi)百萬千瓦級核反應堆壓力容器市場占有率達到90%，創(chuàng)造了許多項“中國第一”乃至“世界第一”。沈陽遠大自主設計開發(fā)的CAP1400主泵變頻器、沈陽科金特種材料有限公司研發(fā)的CAP1400用高性能核級合金鍛件、大連大高閥門股份有限公司研發(fā)的CAP1400核級爆破閥鍛件均達到了國際同類產(chǎn)品先進水平，填補了國內(nèi)空白，打破了核電裝備材料長期依賴國外進口的被動局面。大連華銳重工研制的CAP1400核主泵泵殼鑄件，全面突破并掌握了核島核一級鑄件的關鍵技術，提升了省內(nèi)核電重大裝備核心部件的自主創(chuàng)新能力。大連潔能重工股份有限公司軸封脫落式主泵飛輪，實現(xiàn)了我國核主泵飛輪的自主化制造，打破了國外技術壟斷。

（四）節(jié)能與新能源汽車

我省汽車產(chǎn)業(yè)基礎較好，以華晨寶馬、通用北盛GL8、新科魯茲為代表的合資品牌及以中華、金杯、黃海為代表的自主品牌具有一定的市場影響力。

華晨汽車集團控股有限公司是遼寧汽車工業(yè)的龍頭企業(yè)、中國汽車工業(yè)自主品牌的主力軍，2017年銷售收入1851億，在中國車企業(yè)中排名第8。已建成南北兩大產(chǎn)銷基地，六個整車生產(chǎn)企業(yè)、四個發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)和多家零部件生產(chǎn)企業(yè)，設有兩大國家認定企業(yè)技術中心、國家認可實驗室以及博士后流動工作站，具備整車造型、設計能力、樣車制造、整車匹配開發(fā)及發(fā)動機等核心汽車零部件的設計、開發(fā)能力。上汽通用北盛汽車有限公司現(xiàn)擁有南、北兩個整車廠和一個動力總成車間，年產(chǎn)能達50萬臺整車和45萬臺發(fā)動機。最新投入運營的三期新工廠，采用了世界先進的工藝設備及國際高標準環(huán)保設施，是集精益化、柔性化、模塊化、敏捷化于一體的現(xiàn)代化汽車生產(chǎn)工廠。遼寧曙光汽車集團股份有限公司是以整車、車橋及零部件為主營業(yè)務的跨地區(qū)的企業(yè)集團，是國家汽車整車出口基地企業(yè)，“黃海”汽車和“曙光”車橋兩大產(chǎn)品是“中國名牌產(chǎn)品”，2017年底黃海新能源客車全國保有量已超過4000輛。大連中比動力電池有限公司是國家級高新技術企業(yè)和國家認定企業(yè)技術中心，作為行業(yè)領先的鋰離子電池研發(fā)及生產(chǎn)機構(gòu)，累計承擔了6項國家863科技項目，入選中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟組織實施的第一批動力蓄電池單體生產(chǎn)企業(yè)白名單。新源動力股份有限公司是“燃料電池及氫源技術國家工程研究中心”承建單位，國家燃料電池技術標準制定的副主任委員單位，先后承擔多項“863”計劃重大專項及國家重點研發(fā)計劃，燃料電池發(fā)動機、關鍵材料及部件、整堆系統(tǒng)等方面的部分關鍵技術已達到國際一流水平。

四、結(jié)語

能源是現(xiàn)代社會前進的重要物質(zhì)基礎和動力，是事關國家發(fā)展全局和國計民生的戰(zhàn)略性資源，是社會經(jīng)濟發(fā)展的血脈。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，全球能源發(fā)展進入深度轉(zhuǎn)型期，對能源需求持續(xù)增長，也帶來了較為突出的資源供應與生態(tài)環(huán)境問題。遼寧省作為東北振興排頭兵，應抓住能源發(fā)展方向，支持發(fā)展能源領域重點行業(yè)，實現(xiàn)遼寧經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。通過科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式、調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率，改進能源體制機制等方面，建立安全、低碳、清潔、高效的能源體系，大力發(fā)展高效、環(huán)保的新能源，優(yōu)化遼寧能源消費結(jié)構(gòu)。