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近日国家能源局印发《能源技术创新“十三五规划”》。规划指出，“十三五”期间重点研究 8MW-10MW 陆/海上风电机组关键技术，建立大型风电场群智能控制系统和运行管理体系；降低海上风电场的度电成本，实现5-6MW等大型海上风电机组安装规范化和机组运维智能化；开发碳纤维复合材料风电叶片新产品，建立百套量级的碳纤维复合材料风电叶片和抗冰风电叶片生产线。突破风电场群智能化运行维护技术、发电功率优化调度运行技术；实现风电场群电能多效利用，建设百万千瓦及以上规模风电场群高效运行示范工程。以下为通知及节选：

国家能源局关于印发

《能源技术创新“十三五”规划》的通知

各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委（能源局）、各有关中央企业：

为践行能源“四个革命、一个合作”的战略思想，贯彻能源发展规划总体要求，进一步推进能源技术革命，发挥科技创新在全面创新中的引领作用，国家能源局组织编制了《能源技术创新 “十三五”规划》，现印发你们，请认真组织实施。

国家能源局

2016年12月30日

《能源技术创新“十三五”规划》

前 言

《能源技术创新“十三五”规划》（以下简称《规划》）按照《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《能源发展“十三五”规划》要求，旨在发挥科技创新的引领作用，增强能源自主保障能力，提升能源利用效率，优化能源结构，推进能源技术革命。《规划》分析了能源科技发展趋势，以深入推进能源技术革命为宗旨，明确了 2016 年至 2020 年能源新技术研究及应用的发展目标。按照当前世界能源前沿技术的发展方向以及我国能源发展需求，聚焦于清洁高效化石能源、新能源电力系统、安全先进核能、战略性能源技术以及能源基础材料五个重点研究任务，推动能源生产利用方式变革，为建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系提供技术支撑。

本《规划》是《能源技术革命创新行动计划（2016-2030 年）》在“十三五”期间的阶段性目标，是未来五年推进能源技术革命的重要指南，按照应用推广一批、示范试验一批、集中攻关一批的要求，针对能源技术创新中亟需突破的前沿技术规划了重点任务。

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。

可再生能源发电与现代电网的融合是世界能源可持续转型的核心。太阳能光伏发电技术继续沿着高效率、低成本方向持续进步，太阳能热发电技术开始规模化示范；风力发电继续向大型化、智能化和高可靠性方向发展，远海和高空风能开发开始提上日程；可再生能源综合利用技术朝着多能互补、冷热电联产综合利用方向发展。现代电网向着智能化、混合化的方向发展，呈现大电网和微型电网并行发展的格局，融合分布式可再生能源的微电网技术、直流电网模式及交直流混合电网模式成为未来电网形态的重要趋势，大容量柔性直流输电技术、直流电网技术和超导直流输电技术等均得到快速发展，先进电力电子装置在可再生能源发电和智能电网建设方面发挥关键性作用，多种储能技术已进入应用阶段但还需提升经济性。

核能利用的关键是安全。不断完善的第三代核电技术逐渐成为新建核电机组的主流，第四代核电技术、模块化小型堆技术、先进核燃料及其循环技术正在快速兴起，对在役核电机组进行延寿也是核电发展的重要环节。

能源基础材料是能源技术发展的基石。燃煤发电机组和燃气轮机对高温材料、大型构件用金属材料提出了更高要求，安全先进核电的发展需要更可靠的核级材料，对可再生能源高效利用的需求促使新型高分子材料、新型电池材料不断涌现，能源转换和传输形式的发展带动了新型储能材料、高效催化剂材料、先进电力电子器件的创新。

在战略层面，主要能源大国均制定政策措施加强技术创新，积极部署发展清洁能源技术，着力通过提升能源产业结构开辟新的经济增长点。欧盟通过制定《2050 能源科技路线图》提出太阳能、风能、智能电网、生物能源、碳捕集与封存、核聚变以及能源效率等为主攻方向的发展思路，突出可再生能源在能源供应中的主体地位。日本先后出台《面向 2030 年能源环境创新战略》和《能源基本计划》，提出能源保障、环境、经济效益和安全并举的方针，继续支持发展核能，推进节能和可再生能源，发展储能技术，规划绿色能源革命的发展路径。美国发布了《全面能源战略》，并陆续出台提高能效、发展太阳能、四代和小型模块化核能等清洁电力新计划。

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。

可再生能源发电技术已显著缩小了与国际先进水平的差距，光伏、风电等产业化技术和关键设备与世界发展同步。晶体硅太阳电池产业化技术取得重大突破，形成晶体硅太阳电池产业化技术体系；太阳能热发电技术取得了长足进步。建立了大功率风电机组整机设计制造技术体系,3～6MW 的海上风电机组实现示范应用，大型风电场运行管理等关键技术开始实际应用。

电网的总体装备和运维水平处于国际前列。电网技术与信息技术的融合不断深化，特高压输电技术处于引领地位，掌握了 1000kV 特高压交流和±800kV 特高压直流输电关键技术。已建成多个柔性直流输电工程，智能变电站全面推广，电动汽车、分布式电源的灵活接入取得重要进展，电力电子器件、储能技术、超导输电获得长足进步。

核电技术与世界先进水平保持同步。三代核电技术研发和应用走在世界前列，四代核电技术、模块化小型堆、海洋核动力平台、先进核燃料与循环技术取得突破，可控核聚变技术得到持续发展。

“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、指导思想、基本原则和发展目标

（一）指导思想

全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神，深入贯彻习近平总书记系列重要讲话精神，践行我国能源安全发展的“四个革命、一个合作”战略思想，推动能源技术革命，带动产业升级。围绕《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》和《能源发展“十三五”规划》关于构建建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的要求，应用推广一批相对成熟、有需求、有市场、成本低的技术，确保“十三五”提高能源效率、调整能源结构目标的实现；示范试验一批有一定技术积累，但工艺路线、经济性和市场可接受性有待验证的技术，探索技术定型、大批量生产的路径，为“十三五”及今后的能源转型提供技术支撑；集中攻关一批前景广阔、但核心技术仍需突破、亟待集中力量攻关的技术，为 2030 年前实现能源技术革命奠定坚实基础。

（二）基本原则

坚持自主创新。必须把自主创新摆在能源科技创新的核心位置，强化原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，以自主产权的关键技术重大突破，引领能源产业加快发展。

坚持市场导向。建立市场导向的技术创新机制，以企业为创新主体，以需求为创新指引，发挥市场在科研资源配置中的基础性作用，提高科技成果转化整体效能。

坚持重点突破。以国家能源安全和重大能源战略为导向，充分发挥国家示范工程、科技重大专项的引领和带动作用，以重点领域科技创新支撑新兴产业发展。

坚持统筹协调。健全政产学研用协同创新机制，建立研发、应用、产业化紧密结合的创新链条，推动重大技术研发、重大装备研制、重大示范工程和技术创新平台“四位一体”协调发展机制，利用国际国内科技资源实现开放式发展。

（三）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。

在新能源电力系统技术领域，重点攻克高比例可再生能源分布式并网和大规模外送技术、大规模供需互动、多能源互补综合利用、分布式供能、智能配电网与微电网等技术，在机械储能、电化学储能、储热等储能技术上实现突破，提升电网关键装备和系统的技术水平；掌握太阳能、风能、水能等可再生能源为主的能源系统关键技术，开展海洋能、地热能利用试验示范工程建设，实现可再生能源大规模、低成本、高效率开发利用，支撑 2020 年非化石能源占比 15%的战略目标。

在安全先进核能技术领域，建成自主产权的先进三代压水堆示范工程，掌握大型先进压水堆、高温气冷堆、快堆、模块化小型堆关键技术，钍基熔盐堆研究取得突破，深入研发先进核燃料技术、乏燃料及放射性废物先进后处理技术，建立适合我国大型压水堆核电厂延寿论证的技术体系。

在战略性能源技术领域，掌握微型、小型燃气轮机设计、试验和制造技术，实现中型和重型燃气轮机的设计、试验和制造自主化；突破高能量密度特种清洁油品关键技术，建设煤制油、生物航空燃油等示范工程；超导输电、储能装置达到国际先进水平；实现氢能、燃料电池成套技术产业化；可控核聚变、天然气水合物（可燃冰）利用技术得到进一步发展，总体达到国际先进水平。

在能源基础材料技术领域，研制出高温金属材料及核级材料，进一步提高光伏组件用高分子材料、储能用电极材料等技术参数，大幅降低成本，实现新型节能材料走向市场应用；掌握多种高效低成本催化材料生产技术。

在能源生产、输送、消费等各环节开展先进节能技术的研究，通过技术升级和系统集成优化实现能源利用效率明显提升、单位能耗明显下降。

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。

（一）清洁高效化石能源技术

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。

1.化石能源深度勘探开发

 1）集中攻关类

G01) 煤炭资源开发地质保障技术与装备

研究目标：突破断层、陷落柱等地质异常体精细探查技术，实现煤矿隐蔽致灾地质因素的智能探测，断层断距分辨率不大于 3m，陷落柱直径分辨率不大于 10m。

研究内容：研发煤炭与煤系资源协同勘查技术，西部聚煤盆地地质系统和煤炭资源综合评价，煤矿现代化建设与开采地质保障系统，煤矿安全地质保障技术，煤系页岩气、致密砂岩气、煤层气及天然气水合物资源勘查开发系统技术，煤系共伴生元素与洁净煤技术的地质基础，煤矿区地下水系统研究和环境地质、灾害地质评价。

起止时间：2016-2022 年

G02）煤矿智能化采掘技术与成套装备

研究目标：掌握煤矿无人化开采技术，岩巷掘进速度达到 1000 米/月，煤巷掘进速度达到 2000 米/月，实现综采工作面无人开采，实现工作面设备远程协同控制和故障自诊断。

研究内容：研发全断面巷道 TBM 和顶管快速施工技术与装备、掘支运一体化快速掘进系统、智能化综采工作面成套装备、无人工作面巡检机器人、矿井设备协同控制及故障远程诊断系统、基于大数据的智能开采效能和安全分析决策系统。

起止时间：2016-2020 年

G03）特厚巨厚煤层绿色安全高效开采技术与成套装备

研究目标：掌握 20-50 米厚煤层开采技术，形成特厚巨厚煤层工艺、技术、装备体系，实现安全、绿色的一次采全高开采。

研究内容：研究特厚巨厚煤层开采工艺与方法，巨厚煤层采场围岩控制理论与技术，超大采高综放工作面成套装备，巨厚煤层开采瓦斯、火、冲击地压等灾害治理技术，超大采动条件下地下水资源保护和地表生态恢复技术。

起止时间：2016-2022 年

G04) 致密砂岩气藏精细描述技术

研究目标：结合地震、测井的多属性分析，精确描述致密砂岩储层空间展布，低饱和度致密气层含水率等关键参数预测符合率达到 80%。

研究内容：开展复杂条件三维地震采集处理技术攻关，提高地震资料品质；开展致密气藏有效储层精细描述研究，重点开展小幅度构造特征研究、砂体内部结构精细解剖和有效砂体空间展布特征研究；开展致密气藏精细建模技术研究，重点开展气藏精细建模方法研究、气藏精细建模动态约束条件研究，以及三维精细地质建模研究和储量复算与评价。

起止时间：2016-2020 年

G05) 多层系致密气藏立体开发优化技术

研究目标：通过储层砂体展布精细描述、可动用储量评价、钻井轨迹优化、增产改造工艺优化和井网井距优化，实现致密气气藏经济有效开发，采收率总体达到 25%以上。

研究内容：开展砂岩储层空间结构研究、隔夹层空间展布特征研究和砂体分布模式量化评价；开展基于多开发指标最优的多层系致密气藏井网井距、布井方式优化研究；研究人工裂缝模拟和预测技术、压裂液与支撑剂优选技术、压裂设计优化技术；研究大型水力压裂技术、水平井分段压裂改造技术和老井重复压裂改造技术；开展岩石分析测试技术、气水两相渗流评价技术，可动流体分析测试技术和储量可动用性评价技术研究。

起止时间：2016-2020 年

G06) 致密油富集规律及资源评价技术

研究目标：开展全国致密油资源评价和有利区优选研究，落实 10-20 个致密气勘探开发有利区。掌握不同类型致密油精细评价技术，致密储层识别误差小于 20 米。

研究内容：开展致密油形成与富集规律研究、致密油储层精细描述与定量评价、致密油目标评价关键技术研究，以及重点地区致密油构造演化与保存条件研究；开展致密油形成地质条件研究、致密油成因机制研究及模拟、致密油形成主控因素研究、致密油资源评价关键技术研究，并对重点地区致密油资源条件综合研究与潜力预测。开展致密油储层多尺度孔喉归一化研究、致密油渗流系统特征研究和致密油层渗流测试及评价方法研究；开展致密油层流体赋存特征及可动性、致密油精细评价参数体系与分类评价等研究。

起止时间：2016-2020 年

G07) 致密油产能评价及开发优化技术

研究目标：建立致密油产能评价技术体系，优选与致密油油藏特征相适配的合理补充能量开发方式和注入介质，使致密油采收率达到 5%以上。

研究内容：开展致密油单井生产动态分析及跟踪评价，致密油井开发递减规律研究，以及致密油产能评价与预测技术研究；开展致密油生产特征与高效开发模式研究和致密油开发经济性分析与方法研究；开展准自然能量开发水平井泄油机理研究、水平井吞吐采油机理研究和注入介质驱油机理研究；开展注水条件下水平井开发规律研究、注采异步等新注水开发方式研究和开展水吞吐开发方式优化研究；开展空气泡沫驱扩大试验、氮气驱技术、注 CO2开发方式和 CO2吞吐开发方式研究。

起止时间：2016-2023 年

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

G11) 陆相及海陆过渡相页岩气有效开发技术

研究目标：形成一套适用于陆相和海陆过渡相页岩气地质条件的目标优选技术和钻井完井技术、低成本高效的储层改造工艺技术体系，以实现我国陆相和海陆过渡性页岩气开发突破。

研究内容：开展陆相和海陆过渡相页岩气地质工程“双甜点”目标优选技术研究；开展不同岩性组合情况下的直井、定向井及水平井井型优选研究；开展清水压裂、重复压裂、分段压裂、同步压裂和微地震裂缝监测等技术研究，开展新型压裂液、压裂液处理和再利用、储层伤害机理及保护、长井段射孔、体积改造和岩石机械特性地质力学等技术攻关。

起止时间：2016-2025 年

G12) 油页岩原位改造与热转化关键技术研究

研究目标：明确油页岩原位改造缝网形成机理，探索油页岩原位热转化及物性变化规律，掌握油页岩原位改造技术和热转化关键技术。

研究内容：研究油页岩原位改造破裂特征及缝网形成机理和油页岩原位改造缝网指标评价方法；研究适合油页岩原位改造形成缝网的技术方法和工艺参数，明确适应于油页岩原位改造封网形成的工艺；研究油页岩原位热解影响因素，明确热解规律；研究油页岩高温转化过程中孔隙度、渗透率、岩石力学参数等物性变化规律，为油页岩原位开采工艺方法制定提供依据。

起止时间：2016-2020 年