“十五五”是我国建设新型能源体系、迈向能源强国的关键阶段。关于新型能源体系、新型电力系统、可再生能源、煤炭工业发展等“十五五”专项规划相继出台。研读规划文件，结合能源行业发展情况、前沿技术创新与产业化进展等多因素分析，能源供给侧的清洁转型始终处于基础性地位，值得重点关注的战略性新兴业务大体集中在五大方面。
先进核能技术与核聚变前沿创新
在新型能源体系和新型电力系统框架下，核电主要承担基荷保障和灵活调节的双重功能。“十五五”时期，核电的发展主流是三代压水堆技术，而战略性新兴业务的重点则是以高温气冷堆为代表的第四代核电技术、小型模块化反应堆技术SMR、与可控核聚变相关的前沿创新业务。
其中，高温气冷堆以氦气代替水作为一回路循环介质，即便在极端事故工况下也不会发生堆芯融化，安全性强。该技术应用场景灵活，商业化前景广阔。2023年12月，中国华能山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程投入商业运行，成为全球首座商运的第四代核电站。“十五五”时期，这一技术路线不仅将在国内得到积极推进，且有望获得可观的国际市场。持续优化相关产业链环节的成本控制，稳定提升关键设备和高水平工程人才供给水平，是该技术方向亟需突破的环节。
小型模块化反应堆技术SMR是当前全球核电领域竞争最激烈的技术路线之一。该技术采用一体化设计和非能动安全系统、工厂预制的模块化设备，项目占地小、选址灵活，工程周期短，供电稳定性强，特别适合电网薄弱地区及数据中心、算力中心等场景。2025年12月，中国“玲龙一号”陆上商用小型模块化反应堆完成非核蒸汽启动测试，有望在今年成为全球首座实现商运的陆上SMR。目前该技术路线在经济可行性方面尚存较大困难，需要持续优化。
可控核聚变在“十五五”时期或成为技术突破较密集、产业发展空间最大的方向之一。目前美国已经实现可控核聚变实验装置的正能量输出，我国依托全超导托卡马克装置“东方超环”（EAST）、新一代托卡马克装置“中国环流三号”等装置并行推进，科研创新与工程建设“双轮驱动”。2025年5月，我国启动紧凑型聚变能实验装置（BEST）建设项目，预计2030年前后实现演示发电。“十五五”将是我国可控核聚变突破关键技术、做好示范项目各项准备工作的攻坚阶段。持续强化基础研究创新，加快工程验证平台建设，是该领域的发展重点。
深远海风电与海上新能源基地建设
“十四五”时期，我国风电产业实现从“跟跑”到“并跑”“领跑”的跨越。面向“十五五”，风电产业的增量突破方向，将集中在深远海风电业务上。
深远海风电一般界定为离岸30公里以上、水深50米以上海域的风电集群，其风资源更优，发电出力更稳，对海岸线景观和渔业影响更小。从能源系统看，深远海风电提供了解决陆上风光资源与以沿海发达经济地区为主的用电负荷中心空间错位问题的新思路。从产业角度看，深远海风电的技术路线从近海风电的“固定桩基”转向“漂浮式基础”，发电机组功率更大，依赖柔性直流输电技术向外送出，将带动产业链上下游发展出五大新的细分增长点：一是漂浮式基础与浮式海工产业，主要由船舶、海工类企业横向延伸，我国已建成全球首条超大型海上风电浮式基础专业化生产线，适配15—25兆瓦超大型风机建设需求。二是深海系泊系统，拉动R5/R6级深海系泊链持续发展，带动特种冶金和深海疲劳验证等高端科技领域向纵深突破。三是柔性直流动态海缆及送出系统，驱动大长度耐压工艺和深海耐扭转设计技术持续创新。四是大容量漂浮式整机系统，推动海况耦合仿真、抗台风机型设计、浮体一体化建造能力向“无人区”突进。五是深远海工程施工与运维产业，涉及船舶、油气、海工类企业跨界参与深远海风电项目，从事设备安装调试、运维检测等工作。此外，深远海风电的产业带动效应还体现在与其他产业的融合延伸上。例如，与海洋牧场结合，既能够实现对海域空间资源的立体复式利用，更有望带动风机基础与养殖网箱等融合技术和产业的创新发展，实现“海上发电、水下养鱼”“风电直供渔场、渔业反哺风电”，经济与生态双增收。同时还能带动人工智能、勘察设计、检测认证、海洋工程、现代物流、金融租赁等生产性服务业协同发展，成为我国海洋经济的重要组成部分。
但“十五五”深远海风电业务也面临三个关键问题：一是大功率海上机组的抗台风、耐盐雾腐蚀能力仍需持续提升，涉及基础海洋化学、材料科学的创新突破。二是柔性直流输电技术在深远海长距离送出方面的成本效益比仍待优化，规模化应用的经济拐点尚未显现。三是相关体制性障碍有待清除。特别是深远海风电与海洋生态保护、航道规划、军事用海等多重海域功能之间协调不畅，行政审批流程复杂，周期冗长，亟需通过深化改革加以克服。
集中式清洁能源基地的多能互补升级
“十四五”时期，我国分别开工建设九大集中式清洁能源基地，同时分批次规划建设“沙戈荒”风光大基地。这些基地是推动中国成为全球最大新能源装机国家的“基本盘”，也是我国能源清洁转型的“生力军”。从能源系统的安全稳定运行而言，这些集中式能源基地以水、风、光为主，存在发电间接性和波动性等天然缺陷，对电力系统安全稳定运行造成不可忽视的冲击。同时，以某一类或几类能源为主的发电结构也使得集中式能源基地无法实现不同能源品种在时空尺度上的有机互补，拉低整体资源利用效率，并影响其经济性。
“十五五”时期，解决这一问题的关键，是推动单一集中式清洁能源基地向多能互补能源基地升级转型。技术上，因地制宜推动集中式能源基地内和符合经济距离要求的临近基地间协调布局“风光水火储”多品类组合业务，通过水、火等传统基荷电源的灵活性可调节出力平抑风光的间歇性波动，同时以多元储能进一步填补短时功率缺口，实现多层次能源品种的协同互补。系统上，根据不同能源品类的出力特性创新调度算法，建立实时监测与协调系统，增强多能互补场景下的弹性调度能力。此外，还需深化体制机制改革，推动“水火风光核”等项目规划与建设协同发展，确立与各类能源在新型能源体系中的角色地位相匹配、充分满足其成本收益可持续发展要求的价格体系，完善各类能源市场化交易机制，避免可能存在的“搭便车”问题，确保“立”与“破”有机统一。
通过科学设计、技术创新和制度优化，集中式清洁能源基地将升级为多能互补基地、转型为新型电力系统可靠运行的“压舱石”和“稳定器”。在电源侧即实现相当程度的自平衡，降低对电网侧调节资源的依赖程度，并在一定程度上缓解能源清洁转型进程中电力电网系统所面临的高比例风光资源接入和高比例电力电子元器件部署的冲击，进而推动我国电力系统实现稳妥重构。
煤电清洁转型和灵活性改造
当前，我国煤电正经历深刻的历史性角色转变。从新型电力系统的运行机理看，在未来相当长的一段时间内，煤电仍是不可或缺的组成部分。“十五五”时期，现役煤电机组的主要任务是继续通过“三改联动”，实现从基荷电源向支撑调节性电源转变，为间歇性和波动性显著的可再生能源提供兜底保障和快速调节能力，进一步凸显其“压舱石”作用。
从具体技术路径看，煤电清洁灵活改造涉及至少五个细分方向：一是脱硝系统改造，依靠宽负荷脱硝技术满足机组超低负荷下的氮氧化物排放要求。二是低压缸零出力或微出力改造，满足供热工况下机组的深度调峰需求。三是控制逻辑优化改造，满足超低负荷下机组协调运行及快速升降负荷需求。四是锅炉燃烧系统改造，保证机组在超低负荷下的稳定燃烧。五是复合型改造，即综合采用三种以上前述技术实行组合式改造。我国目前已经攻克涵盖高效清洁、灵活调节与智能运行的新一代煤电升级改造技术，大型煤电机组深度调峰技术成果也于2025年底通过权威鉴定。“十五五”时期，这些技术和装备将得到进一步发展应用。
但制约煤电成功转型的体制机制性因素，远比技术本身更为复杂。一是地区间差异显著，各地煤电改造需结合机组年龄、规模、经济性等情况因地制宜，稳妥推进，不可“一刀切”。二是改造后的煤电机组发电小时数进一步下降，发电收益或持续萎缩，煤电企业可能滑入“改造越多、亏损越大”的陷阱。三是电力市场价格机制不完善，容量补偿、辅助服务市场建设尚处于起步阶段，煤电提供系统调节服务的价值难以得到充分反映，无法激励相关企业主动完成升级改造。如何建立合理的成本疏导和价格补偿机制，是关乎煤电转型成功与否的关键。
新型太阳能电池技术及其产业化
过去十年，光伏产业是我国新能源领域产业增量规模最大、发展速度最快的板块。面向“十五五”，光伏产业的核心命题是借助前沿技术创新实现发电效率和产业效益的双升级。关键是新型太阳能电池及相关电子专用设备能否在实验室突破的基础上得到产业化应用。
新型太阳能电池是相较于晶硅电池这一目前主流技术的下一代技术总称，涵盖钙钛矿电池、薄膜电池、叠层电池，以及面向特殊场景的化合物电池等。与之配套的专用电子装备包括以大幅宽线性蒸镀设备为核心的钙钛矿整线设备、半导体核心零部件制造装备及批量化生产工艺、多分片智能化生产制造装备等。新型电池技术具备柔性、轻质、半透明、抗辐射等特性，能够广泛应用于建筑光伏一体化、车载光伏、可穿戴能源设备、太空光伏等目前主流光伏电池难以覆盖的场景，从而为光伏产业的可持续发展提供更多可能，因而已被国家相关部门列入“未来能源”产业培育范畴。
受多重因素制约，新型太阳能电池及配套装备的产业化还有较大距离。一是材料的稳定性无法维持，电池组件的寿命较短。二是大规模制备工艺不成熟，总体处于实验室研发阶段。三是专用装备的配套体系刚刚起步，产品成本高昂，行业标准缺失，产业政策体系尚不完善，经济可行性差。“十五五”时期，该方向的主要任务将是结合新型电池技术路线的最新进展，推动专用设备和制备工艺验证，对具备条件的技术成果进行小批量试制，在产业基金和风险投资的支持下建设“中试线”，探索规模化量产的正反经验。
（作者苗中泉系山东大学国际问题研究院副教授）
