中国科学院支撑服务国家战略性新兴产业科技行动计划

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1、中国科学院支撑服务国家战略性新兴产业科技行动计划组织实施方案院支撑服务国家战略性新兴产业发展工作方案起草组二〇一〇年十月二十五日4第二部分节能环保产业一、研发推广高效节能技术装备及产品，实现重点领域关键技术突破，带动能效整体水平的提高节能产业是指为节约能源提供物质基础、技术装备和服务的产业，涉及节能技术、节能装备、节能产品和服务等几个方面。节能产业的主要特征是产业链长、关联度大、吸纳就业能力强以及对经济增长拉动作用明显。加快发展节能产业是调整经济结构、转变发展方式的内在需求，也是推动节能减排，发展绿色经

2、济、循环经济和低碳经济，抢占世界未来竞争制高点的战略选择。根据国际能源署的报告《WorldEnergyOutlook2009（世界能源展望2009）》，要求2020年世界二氧化碳排放量达到顶峰（309亿吨）并开始下降，到2030年要下降到264亿吨左右；为实现上述二氧化碳排放控制目标的基本措施包括提高能效（节能）、使用可再生能源和生物燃料，以及捕捉和封存二氧化碳（CCS）。报告预测，从2010~2030年，节能对二氧化碳减排的贡献最大，占到了整个二氧化碳减排的58.7%；从投资上来看，2010~2020

3、年节能投资为1.999万亿美元，2020~2030年节能投资为5.586万亿美元，2010~2030年节能总投资达到7.585万亿美元，是同期可再生能源投资的2.4倍，核能的12.3倍，CCS的10.8倍。56从国内来看，按照国际能源署的估计，以我国节能投资占世界节能投资的40%计算，未来二十年我国节能投资将在20万亿元人民币左右。按照国家发改委的测算，2008年，我国节能产业产值2700亿元人民币，带动就业450万人，逐渐成为支撑我国经济社会发展的重要力量之一。按照年增长10%计算，未来二十年我国节能

4、产业总值将达到10万亿元以上，这个数据同国际能源署的数据大体相符。由以上分析可以看出，无论从国内还是国外来看，未来二十年节能产业市场潜力十分巨大，是一个战略性的新兴产业。根据中科院研发基础和发展规划，建议重点关注如下重点方向。1．分布式供能（1）国内外现状与问题分布式供能系统是解决能源多元化供应的重要途径，分布式供能系统与集中大电网的互补被认为是提高供电安全的最佳手段。发达国家将分布式供能技术作为本国能源科技优先发展的关键领域。在未来20年，分布式供能系统将占美国新增发电容量的20％。日本2010年以燃

5、气轮机和内燃机为动力的分布式供能系统将达到10GW的总装机容量。欧洲许多国家纷纷制定优先发展分布式供能技术能源政策和研究规划。以燃气轮机、内燃机等动力发电，余热驱动的制冷、热泵和除湿为模块，通过分布式供能的系统集成技术，构建基本的分布式供能系统，是目前国际上分布式供能系统集成的主要研究内容。微小型燃气轮机、余热利用和系统集成是目前的主要研究内容，而多能源互补、新型动力及其余热转换、全工况问题则代表着分布式供能技术发展的前沿。目前我国发展分布式供能面临的主要问题是：一方面，在微小型动力循环领域，特别是微小

6、型燃气轮机，美国、日本和英国等发达国家处于世界领先水平，技术成熟，已有成熟的产品，而我国的微小型燃气轮机目前仍依赖国外引进，不掌握相关核心技术。另一方面，先进的高效分布式能源系统的其它关键技术，如HAT循环、正逆耦合循环技术、中低温余热驱动的吸收式热泵和除湿技术、化石燃料与可再生能源互补技术、储能技术等尚未成熟，有待进一步开发。（2）关键技术56开展MW级以下功率微小型燃气轮机的高效高负荷离心压气机设计技术、多燃料低污染燃烧室设计技术、高效透平气动设计技术、高效紧凑式低成本回热器设计技术、高效低成本先进

7、动力循环等研究。开展多能源互补的先进动力和制冷循环、中低温余热转换与利用技术，以及先进蓄能技术和全工况系统集成技术等分布式供能关键技术研究；分析HAT循环、正逆耦合循环、空气储能、太阳能驱动燃料转换等过程的特性，研制实验原型样机；开展基于能源梯级利用、多能源互补、主动蓄能的百kW至MW级分布式供能系统工程示范。（3）工作建议中国科学院应持续支持分布式供能技术的基础研究和高技术研究，在微小型动力、多能源互补等方向上形成原创性科研成果，并注重技术孵化与转移，推动分布式供能技术的产业化发展，为我国城市化建设和

8、绿色县建设中面临的能源问题提供分布式供能的解决方案。建成MW级燃气轮机设计体系及实验平台，完成230KW、MW级样机研制。建成MW级HAT循环及其分布式供能系统的工业示范装置；建成20kW级正逆耦合循环样机；掌握MW级分布式供能系统集成设计技术，在国际上率先完成百kW太阳能与化石燃料互补的分布式供能系统示范。形成完备的多能源互补的分布式供能系统实验研究平台，建成分布式冷热电联供实验台、分布式太阳能热化学发电实验台，以及功冷并供系统实验台等，