一、科技创新引领，我国能源大国地位稳步确立
党的十八大以来，我国能源行业深入实施创新驱动发展战略，能源科技实现了从“跟跑”到“并跑”、部分“领跑”的历史性跨越，为构筑世界能源大国提供了坚实的科技支撑。
一是科技创新支撑总量供给，打造世界第一能源生产消费大国。煤炭智能安全高效开采、深层油气勘探开发等技术持续突破，能源供给能力不断增强，自主保障能力维持80%以上。2024年，一次能源生产和能源消费总量分别达49.8亿和59.6亿吨标准煤，分别占全球总量的26.8%和27.7%。目前，全国发电总装机突破37亿千瓦，规模稳居世界首位，为国民经济发展提供坚实保障。
二是科技创新加速绿色转型，构建全球最大可再生能源体系。高效光伏、大容量风机、先进水电等技术持续突破，新能源装机首次超过火电，可再生能源装机规模稳居全球首位。“西电东送”输送规模约3.4亿千瓦，跨省跨区通道新能源电量占比超20%，新能源资源配置能力不断提升，全国每用3度电就有1度是绿电。
三是科技创新锻造高端重器，铸就能源科技大国。超超临界发电、万米深井钻探技术等关键技术达到国际领先水平，百万千瓦水电机组、自主三代核电“华龙一号”“国和一号”等大国重器不断涌现，千万千瓦级“沙戈荒”基地、“海基二号”深水导管架平台等大国工程拔地而起，特高压与柔性直流输电技术作为“中国名片”成功走出国门，彰显了能源科技实力。
二、面向能源强国建设，科技创新仍是应对挑战的关键
建设能源强国是一次承前启后的历史性跨越。我国正处于从能源大国向能源强国迈进的关键攻坚期，在保供应和碳减排双重约束下，能源转型和安全保障面临系列挑战，对科技创新提出了更为紧迫的要求。
一是能源消费刚性增加，总量需求压力大。“十四五”前四年，我国能源消费量累计增长约9.8亿吨标准煤。“十五五”期间，国民经济持续发展将推动能源消费刚性增长。受限于我国能源资源禀赋、系统调节能力不足、用地用海要素保障趋紧等约束，非化石能源替代化石能源无法一蹴而就，能源经济绿色供应长期面临压力。
二是安全约束日益凸显，供给保障制约多。受碳排放双控约束，煤炭将逐渐从基础保障性能源转向调节性能源，煤电发电量占比呈下降趋势。与此同时，核电等清洁基荷电源发展不足，系统基荷保障的接续支撑能力面临严峻挑战。油气资源对外依存度高，地缘政治波动进一步加剧关键资源供应风险，实现能源安全供给的制约增多。
三是系统形态深刻变革，绿色转型难度大。新能源强随机性、源-荷形态不确定性使系统特性产生本质变化。“西电东送”由输送稳定煤电变为波动性风光，可持续发展面临挑战。氢能“制-储-输-用”全链条低成本技术体系尚未完善，新能源非电利用存在问题。受限于电力市场化机制尚不完善、电源调节资源不足等，电力系统“经济-安全-低碳”三角矛盾凸显，构建新型电力系统任务艰巨。
针对上述挑战，关键在于能源科技创新，向科技要资源、要空间、要动力，在基础理论、关键材料、核心装备方面加强科研攻关，在底层机理、关键技术、前沿探索方面取得重大突破，形成能源领域新质生产力，夯实能源发展的内生动力和创新活力。
三、聚焦体系构建，明确科技创新的战略主攻方向
建设能源强国，必须加快构建新型能源体系。立足我国资源禀赋，统筹煤炭、油气、电力及氢能等各类能源功能定位，应坚持先立后破、以立促破，聚焦新型能源体系构建主线和重要支柱，开展前瞻性科研布局和体系化技术攻关。
一是突破前沿高效发电技术，推动非化石能源主体供应。根据有关机构预测，2060年非化石能源消费占比将超80%。建议重点攻克钙钛矿等新一代光伏、大容量海上漂浮式风机等技术。积极安全有序发展核电，加快小型堆、钠冷快堆、高温气冷堆等新一代核电商业示范与产业化应用，前瞻布局核聚变等技术。因地制宜发展地热能、海洋能、生物质等其他可再生能源，持续壮大清洁能源支柱。
二是突破煤炭清洁利用与新型油气开发技术，夯实化石能源兜底保障。煤电以不到40%的装机占比，贡献了约60%的发电量、70%的顶峰能力和近80%的调节能力，是当前系统运行的“压舱石”和调节器。建议重点攻关煤炭绿色智能开采和清洁高效利用、新一代煤电、CCUS等技术。聚焦“两深一非一老”战略领域，突破新型油气勘探开发装备与软件，助力油气勘探开发和增储上产。
三是突破新型电网形态与新型电力装备技术，强化新型电力系统建设关键支撑。新型电力系统是承载高比例新能源的核心平台。建议重点突破变革性电源并网方式、电网安全稳定分析方法等技术，支撑非化石能源发电规模逐步扩大。研制具备抵御换相失败的新型换流器、电力人工智能AI调度与安全防御等技术装备，支撑新型电力系统建设，促进新能源高质量消纳。
四是突破氢能规模化应用与新型储能技术，增强系统灵活调节资源与深度脱碳能力。氢能将是未来能源终端消费的重要组成部分，成为主要二次能源之一。建议重点突破高效可再生能源制氢、长管道输氢、百兆瓦级氢燃机等技术，推动大型制氢工厂等示范，支撑2030年绿氢成本与灰氢平价。攻克低成本长时液流电池、飞轮储能、全固态电池等技术，提升系统灵活调节能力。
四、汇聚强大合力，构建支撑科技自立自强的创新生态
“十五五”时期是推动能源结构加快调整、新旧动能接续转换的重要关键期。建议聚焦“大任务、大装置、大平台”等能源科技创新核心要素，强化顶层设计和系统布局，着力提升科技创新体系整体效能，充分发挥科技的战略先导地位和根本支撑作用。
一是强化国家重大任务战略牵引与前瞻布局。高质量实施好智能电网和煤炭2030、新型油气勘探开发等重大专项。在氢能和核聚变等战略性新兴领域，继续布局一批国家专项。加强新型电力系统、可再生能源、氢能开发利用等技术突破与重大示范应用，强化能源材料、专业芯片等基础研究，持续提升原始创新能力。
二是完善重大科技基础设施与中试验证平台建设。通过设立国家专项任务、建立“先投后补”等接续支持机制，发挥现有重大科技基础设施创新效能，强化对基础科学研究的支撑作用。加快建设一批风、光、氢等领域技术中试验证平台，促进科技创新与产业创新融合，让科研成果从“样品”变成“产品”。
三是强化国家战略科技力量的协同创新。优化能源领域国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业定位和布局，加强科技创新龙头支柱与能源领军企业创新主体的有机协同，深化推进有组织科研和体制机制创新，推动上下游贯通、产学研融通，加速科技创新突破和重大科研成果转化应用。
