2024年6月24日,全國科技大會、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會在京召開。“深海一號”超深水大氣田開發工程關鍵技術與應用、海上風電安全高效開發成套技術和裝備及產業化,被授予2023年度國家科學技術進步獎一等獎。這是自2014年“四個革命、一個合作”能源安全新戰略提出以來,國資央企在能源技術革命方面樹立的新里程碑。這兩項由能源央企主導的科技成果,分別對應著能源安全和低碳轉型兩條能源科技創新的主戰線。
在中國能源科技史上,2014年是一個具有重要意義的年份。這一年,聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發布第五次評估報告,巴黎氣候大會召開在即,全球清潔低碳轉型換擋提速。而此時,美國頁巖氣革命對全球地緣政治關系和能源版圖變遷產生深遠影響,中國的石油對外依存度卻持續攀升至近60%,能源安全威脅迫在眉睫。“四個革命、一個合作”能源安全新戰略應運而生。
其中能源技術革命受到前所未有的重視。“全球新一輪科技革命和產業革命加速興起,可再生能源、儲能、氫能等一大批新興能源技術正以前所未有的速度加快迭代,成為全球能源綠色低碳轉型的核心驅動力,能源產業從資源、資本主導向技術主導轉變。”中國電力企業聯合會黨委書記、常務副理事長楊昆說。
在“四個革命、一個合作”能源安全新戰略指導下,過去10年間,能源央企加快推進能源技術革命,引領能源科技自立自強,取得了以特高壓±800kV直流輸電工程等4個國家科學技術進步獎特等獎為代表的系列成果。
這些持續產出的科研成果,既根植于我國能源央企傳統上采取的一體化發展模式,也得益于近年來國企改革的不斷推進。能源央企在良好基礎上加大科技體制機制改革力度,通過優化管理體系、深化用人機制、打造協同體系,推動科技創新實力邁上新臺階。
而隨著能源技術同新一代信息技術、生物技術等其他領域高新技術緊密結合,越來越多的跨界央企也融入到能源技術革命之中,為其注入澎湃新動能。
科創成績單
在距離海南省三亞市150公里的蔚藍海面上,佇立著一座亮黃色的“鋼鐵城堡”。這是我國自主研發建造的、全球首座10萬噸級深水半潛式生產儲油平臺——“深海一號”作業平臺,也是“深海一號”超深水大氣田的心臟。它的建成投產,標志著我國海洋油氣自主開發能力實現了從300米深水到1500米超深水的歷史性跨越。自2021年正式投產以來,“深海一號”大氣田持續向粵港澳大灣區和海南自貿港同時供氣,累計供氣量超過80億立方米。
作為2023年度國家科學技術進步獎一等獎獲獎項目,“‘深海一號’超深水大氣田開發工程關鍵技術與應用”成為近年來國資央企以科技創新促能源安全的一個縮影。

“富煤、貧油、少氣”的國情,導致我國石油對外依存度多年超過70%,天然氣對外依存度超過40%。保障能源安全,油氣領域是重中之重。
在此背景下,“三桶油”加大了上游油氣資源勘探開發和增儲上產力度。除“深海一號”項目外,中國海油還牽頭完成了2014年度國家科學技術進步獎特等獎獲獎項目“超深水半潛式鉆井平臺研發與應用”。此外,在近10年國家科學技術進步獎一等獎獲獎名單中,中國海油牽頭的“渤海灣盆地深層大型整裝凝析氣田勘探理論技術與重大發現”、中國石油主導的“凹陷區礫巖油藏勘探理論技術與瑪湖特大型油田發現”、中國石化主導的“涪陵大型海相頁巖氣田高效勘探開發”等近10個相關項目赫然在列。
中游油氣輸送環節,中國—中亞天然氣管道等能源進口通道的戰略地位也不容小覷。中國石油主導完成了2014年度國家科學技術進步獎一等獎獲獎項目“我國油氣戰略通道建設與運行關鍵技術”。該項目所涉及的相關子公司現已大多重組進入國家管網集團。
如果說油氣產業鏈上游主要受制于資源稟賦,那么下游石油化工環節則更強調技術實力的競爭。作為2015年度國家科學技術進步獎特等獎獲獎項目,中國石化主導的“高效環保芳烴成套技術開發及應用”顯著提升了我國芳烴生產技術水平和國際競爭能力,使我國成為世界上第三個掌握該項技術的國家。芳烴廣泛應用于紡織、醫藥、建材等領域,此項“卡脖子”技術的突破,既維護了能源安全,又為有效解決糧棉爭地矛盾、守住18億畝耕地紅線作出重要貢獻。
不只是石油央企,其他能源央企從我國資源稟賦出發,以煤制油煤化工為突破口,積極尋找替代方案。作為全球最大的煤制油煤化工企業,國家能源集團牽頭完成了2020年度國家科學技術進步獎一等獎獲獎項目“400萬噸/年煤間接液化成套技術創新開發及產業化”,使我國成為全球唯一同時掌握百萬噸煤炭直接液化和間接液化技術的國家。項目投產7年多來,已累計生產油化品超2500萬噸,近3年其油化品年產量均突破400萬噸。
“在富煤、缺油、少氣的固有條件下,要對我國的能源資源稟賦有新的認識。我國具有豐富的可再生能源,目前已經開發的可再生能源不到技術可開發資源的十分之一,豐富的可再生能源資源構成了我國能源轉型的堅實基礎。能源低碳轉型和能源安全是并行不悖的。”中國工程院院士、國家能源專家咨詢委員會副主任杜祥琬說。
低碳轉型成為能源央企推動能源技術革命的另一個重要方向。過去10余年間,我國已探索出“清潔能源發電+特高壓輸電”的能源轉型模式,諸多相關技術已達到國際領先水平。
中國三峽集團、中核集團等電力央企引領了清潔能源發電領域的科技創新。
中國三峽集團是全球最大的水電開發運營企業和中國最大的海上風電開發企業。其牽頭的“長江三峽樞紐工程”獲得2019年度國家科學技術進步獎特等獎,該項目是全球最大的水利樞紐工程,也是舉世公認的全球超級工程之一。中國三峽集團還是我國近年海上風機大兆瓦化浪潮的主推者之一,其牽頭的“海上風電安全高效開發成套技術和裝備及產業化”獲得2023年度國家科學技術進步獎一等獎。
除可再生能源外,核電也是低碳轉型的重點領域。中核集團與中廣核聯合研發出我國自主三代核電技術“華龍一號”,“華龍一號”首堆——中核集團福清核電5號機組于2021年1月投入商業運行,“華龍一號”如今已成為我國出口的一張新名片。此外,國家電投也于2020年9月發布自主三代核電技術“國和一號”;中國華能所屬華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程于2023年12月建成投產,這是全球首座投入商業運行的第四代核電站。
不過,我國水能、風能、太陽能等清潔能源資源主要分布在胡煥庸線以西,與經濟發達地區和人口密集區相背離。為解決清潔能源在地域上優化配置的問題,國家電網、南方電網等電力央企提出特高壓輸電的解決方案。特高壓技術破解了遠距離、大容量、低損耗輸電世界難題,成為中國出口的另一張新名片。“特高壓±800kV直流輸電工程”獲得2017年度國家科學技術進步獎特等獎。截至2023年年底,我國共建成39項特高壓輸電工程,跨省區輸電能力超3億千瓦,累計送電超3萬億千瓦時,累計減排二氧化碳31.8億噸。中國電網成為世界上輸電能力最強、規模最大的新型電網。
改革催化劑
能源央企如流水線般持續產出高質量科研成果,意味著這一領域企業科技創新主體地位不斷強化。
強化企業科技創新主體地位,是深化科技體制改革、推動實現高水平科技自立自強的關鍵舉措。但由于特殊的歷史原因,我國許多行業科研與生產“兩張皮”的問題十分突出,科研資源主要集中在企業外部的科研院所,企業的原始創新能力相對薄弱。
能源行業的情況相對特殊。部分重點能源央企成立伊始便建立起一體化的發展模式,內設央企科研機構,從公司治理的角度為產銷研用深度融合打下堅實基礎。
新一輪國企改革號角吹響,能源央企在一體化發展模式基礎上紛紛加大改革力度,不斷增強核心功能、提升核心競爭力,發揮科技創新、產業控制、安全支撐“三個作用”。
“按照發展新質生產力要求,改革科技體制、優化人才培養模式,也將暢通教育、科技、人才的良性循環,為能源技術革命營造良好的創新氛圍,形成產學研深度融合、能源科技創新上下游聯動的一體化創新和全產業鏈協同技術發展模式。”華北電力大學能源互聯網研究中心主任曾鳴說。
能源央企在科技方面的改革,兼顧戰略上的前瞻性和戰術上的科學性。
中核集團重視將公司戰略融入國家戰略,曾創造出中國第一顆原子彈、第一顆氫彈、第一艘核潛艇、第一座核電站等多項“新中國第一”。近年來,中核集團又成立原創技術策源地領導小組,并印發先進核能原創技術策源地工作方案、核工業基礎研究十年行動方案等綱領性文件。
這種對戰略的重視傳遞到集團所屬科研機構。建院于1965年、以“華龍一號”等為名片的核動力院,制定了“新時代”發展戰略,明確了“一體兩翼三高”的奮斗目標。
核動力院戰略規劃部主任王小軍介紹,“一體”即國際一流核動力研發基地,“兩翼”即國家核燃料研發基地、新時代升級版“中國堆谷”,“三高”即高素質人才隊伍、高水平研發條件、高質量創新體系。核動力院還制定了先進核能、核燃料等“路線圖”,指導“十四五”期間核動力事業的跨越發展。為全面加強基礎及前沿技術研究,該院于近期組建基礎研究部,承接核反應堆技術、先進核能技術兩個全國重點實驗室的實體化運行要求,服務國家戰略需求。
“高水平創新技術流水線建設的核心是通過流程各節點責權利的精準定位和人財物資源的合理配置激發科研人員的創新活力和動力。”中國石化石科院院長李明豐說。
這家坐擁國家最高科學技術獎獲得者1人、國家科學技術進步獎特等獎2項、一等獎8項的科研機構,在強調“戰略”的同時將“戰術”層面的改革擺上突出位置。
李明豐解釋,事前層面,針對科研規劃“指揮棒”作用不強的問題,中國石化石科院全面實施科研門徑管理,壓減課題總量,細化審查標準、加大審查力度,引導科技資源配置更加聚焦符合國家重大戰略需求方向。
事中層面,針對課題研發質量有待提升的問題,中國石化石科院制定實施《科研項目/課題階段質量目標管理辦法》,圍繞文章專利、成果評定等5方面,明確基礎研究、小試研究、中試研究、工業試驗4個研發階段的19項質量標準與控制要求,突出精細化過程管理,從嚴管控課題質量。
事后層面,針對技術成果轉化力度有待加強的問題,中國石化石科院將成套技術作為科技成果快速轉化總抓手,制定《成套技術管理辦法》,為推動課題從小試到中試及工業試驗階段快速轉化提供支撐。
能源央企在改革過程中還堅持“人才是第一資源”。
作為定位于國家電網前沿技術創新中心和先進裝備研發中心的“科改企業”,國網智研院圍繞經濟、榮譽、成長、環境4個維度,重點實施15項激勵舉措,建設高端人才集聚平臺。
首先是強化經濟激勵。國網智研院完善寬帶崗級工資體系,實現員工收入與考核評價強關聯,2023年科研人員人均薪酬增幅達10%以上,同級收入差距最高達4.1倍,219人因科研貢獻獲得直接經濟激勵,激勵比例達35%。
其次是強化榮譽激勵。國網智研院首次設置并評選5名“智研院電力工匠”,給予獲獎者相關福利傾斜。同時,開展先進人物事跡宣傳,弘揚科學家精神、勞模精神。
再次是強化成長激勵。國網智研院組織青年骨干參加青創人才和“青馬工程”“雙青”培訓;實施“智研·琢玉”青年發展三年行動計劃,培養青年科技先鋒;優化職業發展通道,完善業績評價指標體系。
最后是強化環境激勵。國網智研院深化科研“放管服”,完善項目分層分級管理機制,推行“揭榜掛帥制”“經費包干制”等新型科研攻關機制,配置30名科研助理。同時,提升服務管理數字化水平,優化職工辦公環境,建設舒適美麗智慧園區。
融合助推器
國資央企在能源技術革命浪潮中,注重將公司的對內改革與對外開放相結合。
這種開放,首先是在能源行業內部或橫向組團,或縱向共鏈,或資本相融,從而產生協同效應。
橫向組團方面,同類型能源央企通力合作,共建創新聯合體。
2024年6月28日,由國務院國資委指導,中國石油、中國石化等9家央企共同組建的深層超深層油氣勘探開發領域創新聯合體正式成立,旨在攜手為保障國家能源安全貢獻力量。2019年以來,國務院國資委分3批組建了24個由央企牽頭的創新聯合體,其中不乏在油氣、新能源、二氧化碳捕集利用等領域的布局。
此前,中核集團與中廣核聯合研發“華龍一號”、國家電網與南方電網聯合研發特高壓等成功案例,也為能源央企橫向合作提供有益借鑒。
縱向共鏈方面,能源央企引領上下游企業聯合攻關,打造創新產業鏈。

在獲獎項目“海上風電安全高效開發成套技術和裝備及產業化”的主要完成單位名單中,既有風電開發企業中國三峽集團及其所屬三峽能源、三峽上海院,又有風機制造企業東方電氣、金風科技、明陽智能,還有海纜企業中天科技、海工企業華電重工和中交三航局。位于福建的三峽海上風電國際產業園里,近三年相繼下線了13兆瓦、16兆瓦、18兆瓦海上風機,推動我國海上風電從“跟跑”到“并跑”再到“領跑”的歷史性跨越。
“作為開發企業,我們其實可以選擇引進國外設備,但這種方式會讓我們受制于人,也不利于中國海上風電發展。于是我們決心把上中下游產業鏈聯合起來一起創新,外國人能做到的,我們一定也可以。”三峽能源副總經理、黨委委員呂鵬遠說。
資本相融方面,能源央企以資本為紐帶,促進聯合創新可持續。
神耀科技是能源科技創新領域資本相融的一個典型。“神寧爐”干煤粉氣化技術,是“400萬噸/年煤間接液化成套技術創新開發及產業化”項目37項重大裝備技術國產化中最重要的一項,一舉打破了國外技術壟斷。這項技術由國家能源集團旗下寧夏煤業聯合中國五環、中國船舶七一一所等共同開發。為了瞄準煤化工產業高端化多元化低碳化發展方向持續創新探索,2017年,寧夏煤業與中國船舶七一一所旗下上海齊耀科技、中國五環、中科合成油、寧夏天健豐融股權投資合伙企業(有限合伙)成立合資公司——神耀科技。
神耀科技總經理匡建平介紹,該公司再接再厲,研發出高效、節能、節水的新型干煤粉廢鍋流程氣化技術“神寧爐II”,實現了“神寧爐”氣化技術的升級。此外,神耀科技還研發了專有“氣化固廢資源化利用及低熱值焚燒技術”等一批“神寧爐”氣化產業鏈技術。
開放帶來的融合,隨著能源技術同其他領域高新技術緊密結合,而加速向能源行業之外蔓延。
新一代信息技術使無人礦山成為可能。中國煤炭科工所屬天瑪智控在煤礦無人化智能化開采方面不斷取得新成果,應用該公司技術的黃陵礦業一號煤礦,生產期間工作面無人操作,地面3人遠程操作,生產效率提高13.8%。電信央企也跨界進軍這一領域,中國移動與陽煤集團、華為公司聯手打造的國內首座5G智慧煤礦于2020年6月正式落成。
中鹽集團則引領鹽行業挖掘新型儲能“新空間”。利用水溶開采方式在地下較厚的鹽層采礦后會形成地下洞穴。中鹽集團與中國華能、清華大學三方合作,于2022年5月建成投產金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目,這是世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站。
生物技術承擔著在未來部分替代油氣的使命。油氣在用途上主要分為燃料和化工原料兩大方向,生物技術可在燃料方向上制成生物燃油,也可在原料方向上制成生物基材料,從而實現油氣替代,保障能源安全。
近年來,一批來自不同行業的央企加碼生物制造。一類以招商局集團、國投集團等為代表,發揮國有資本投資公司優勢,投資了凱賽生物、慕恩生物等明星企業;一類以保利集團旗下中國食品院、中國誠通旗下中國紙業等為代表,從主業出發孵化相關多元的戰新產業。
這些央企正在從單打獨斗走向攜手共進。2024年6月27日,由國務院國資委指導,招商局集團牽頭與國藥集團、保利集團、中糧集團、華潤集團、新興際華集團、通用技術集團成立中央企業未來健康產業合成生物領域創新聯合體。
央企引領能源科技自立自強,將書寫新的篇章。