一(yī)、引言
在全球氣候變化(huà)的(de)大(dà)背景下(xià↓)，推進綠(lǜ)色低(dī)碳技(jì)術(shù)創新、發展以↔©₽ 可(kě)再生(shēng)能(néng)源為(wèi)主的(de)現(xiàn★↓±)代能(néng)源體(tǐ)系已經成為(wèi)國(guó)γ€際社會(huì)的(de)共識，能(néng)源清潔低(dī)碳轉型加速∏♠δ已經成為(wèi)全球發展趨勢。能(néng)源轉型不(bù)僅伴随著(∑$×zhe)産業(yè)結構調整，同時(shí)也(yě)更需要(yào)能(néng♥↑ε©)源技(jì)術(shù)創新的(de)支撐，能(néng)源↓₽↓ε技(jì)術(shù)進步與能(néng)源轉型相(xiàng)互促進，正在深刻改變能(né×¥ng)源發展的(de)前景和(hé)世界能(néng)源₩₽§格局。
當前，新一(yī)輪能(néng)源技(jì)術(shù)革命正在孕育興起，新的(±∞©de)能(néng)源科(kē)技(jì)成果不(bù)斷湧現(xiàn)，Ω 世界主要(yào)國(guó)家(jiā)和(hé)地(dì)區(qλ₩→ū)對(duì)能(néng)源技(jì)術(shù)的(de)認識各有(yǒu)側重，基于各自(∑•zì)能(néng)源資源禀賦特點，從(cóng)能(néng)源戰略的(€↔↔de)高(gāo)度制(zhì)定各種能(néng)源技(jì)術(shù)規≠≠劃、采取行(xíng)動加快(kuài)能(néng)源 ☆科(kē)技(jì)創新，以增強國(guó)際競争力÷€ ，尤其重視(shì)具有(yǒu)潛在颠覆影(yǐng)響的(de)戰略性能(nén ±g)源技(jì)術(shù)開(kāi)發，從(cóng)而降低(dī)能(néng)源創新全價值鏈成本。如(rú ↓")美(měi)國(guó)的(de)《全面能(néng)源戰略》、歐盟的(de)《♦λ 2050能(néng)源技(jì)術(shù)路(lù)線圖》、日(rì)本的(de)《面向20&♥λ30年(nián)能(néng)源環境創新戰略》、俄羅斯的(de)《2035年(nián)前→<™能(néng)源戰略草(cǎo)案》等。本文(wén)分(fēn)析當前各國(guó)能(néng)源科(kē)技(jì)戰略布局方向和(hé)國(gu→♠ó)際前沿能(néng)源技(jì)術(shù)發展成果，以期洞察λ&< 能(néng)源技(jì)術(shù)創新方向和(hé £≤)能(néng)源技(jì)術(shù)發展趨勢。
二、主要(yào)國(guó)家(jiā)能(néng)源技(jì)術(shù)發展戰略布€×α'局
縱觀全球能(néng)源技(jì)術(shù)發展動态和(hé)各國(g₽≠¶uó)推動能(néng)源科(kē)技(jì)創新的(de)舉措，可(kě)$&見(jiàn)全球能(néng)源技(jì)術(shù)創新進入高(gā∏¥®£o)度活躍期，綠(lǜ)色低(dī)碳是(shì)能(néng)源技(jì β∏ )術(shù)創新的(de)主要(yào)方向，集中在化(huà)石能(néng)源清≠✔ 潔高(gāo)效利用(yòng)、新能(néng)源大(dà ∞β)規模開(kāi)發利用(yòng)、核能(néng)安全利用(yòng)、≈♠¥大(dà)規模儲能(néng)、關鍵材料等重點領域。世界主要(yào)國(guó)家(jiā)均把能(néng)源技(jì)術(shù)視(sh&δεì)為(wèi)新一(yī)輪科(kē)技(jì)革命和(hé)産業(yè)革命的(de)λ•突破口，制(zhì)定各種政策措施搶占發展制(zhì)高(gāo)™™↔點，并投入大(dà)量的(de)資金(jīn)予以支撐。國(guó)際能(n →éng)源署（IEA）發布的(de)《IEA成員(yuán)國(guó)能(néng)源技(j€>☆ì)術(shù)研發示範公共經費(fèi)投入簡析2020》顯示，在過去(qù)40年(n>✔→ián)裡(lǐ)，IEA成員(yuán)國(guó)能(néng)源★☆技(jì)術(shù)研究、開(kāi)發和(hé)示範（RD&D）公共投入φ÷✘領域變得(de)日(rì)益多(duō)樣化(huà)。1974年(nián)，核能✔β'(néng)在能(néng)源技(jì)術(shù)投入總額中占比最高(gāo)，達到(dà• o)75%，此後逐年(nián)下(xià)降，在2019年(n÷$ián)已降至21%，與能(néng)源效率（21%）、可(kě)再生(shē♥σng)能(néng)源技(jì)術(shù)（15%）和(hé)交叉技(jì)術(shù)（23%♦γα）的(de)RD&D投入相(xiàng)當。另 δσ↓一(yī)方面，化(huà)石燃料投入占比在20世紀80年(nián)代β←∏到(dào)90年(nián)代達到(dào)頂峰，但(dàn)在2013↓β年(nián)之後逐步下(xià)滑至當前的(de)✔↕9%。2019年(nián)，IEA成員(yuán)國(guó)能ε←(néng)源技(jì)術(shù)RD&D公共投入總額達到γ&≈(dào)209億美(měi)元，較2018年(nián)上(shàng)漲了(le)4%。除化♣₽(huà)石燃料下(xià)降4%外(wài)，所有(yǒu₹Ω®)技(jì)術(shù)RD&D投入均有(yǒu)所增加，其中ε≥←氫能(néng)和(hé)燃料電(diàn)池技(jì)術(shù)領域增幅最大(dà)，緊♥↕随其後的(de)是(shì)可(kě)再生(shēng)能(néng)源技(jì) ♠術(shù)。
2019年(nián)，美(měi)國(guó)和(hé)日(rì)本是(shì)IEA所有£♥™(yǒu)成員(yuán)國(guó)中對(duì)RD&D公共投入最多(☆₽duō)的(de)兩個(gè)國(guó)家(jiā)，兩國(g$€•uó)的(de)RD&D公共投入合計(jì)占到(dào)成員(yuán)國✔✘(guó)總投入的(de)近(jìn)一(yī)半（47%）。緊随其後的(de)是(★λ≈shì)德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、加拿(ná)大(dà)、韓國(guó)₩Ω©、意大(dà)利和(hé)挪威。除了(le)日(rì)本外(wài)（投入下(xià)滑2&¥%），其他(tā)成員(yuán)國(guó)RD&amπ↔ p;D公共投入均有(yǒu)顯著增加。得(de)益于“地(dì)平線2020”研發創新∏¥框架計(jì)劃，2019年(nián)歐盟能(néng)源技(∞↕λ₩jì)術(shù)RD&D公共投入總額位列全球第三，僅次于美(měi)國(guó)和(hé£>≈)日(rì)本。
2019年(nián)IEA成員(yuán)國(guó)和(hé)歐盟能(né "♦ng)源技(jì)術(shù)RD&D公共投入占比（單位：%）
（一(yī)）美(měi)國(guó)
積極開(kāi)展先進核能(néng)系統研發
美(měi)國(guó)政府高(gāo)度重視(shì)能(néng)源技(jì)術(shù)研發♥ ₹≠，投入大(dà)量研發資金(jīn)，維持其在全球能↓¶(néng)源技(jì)術(shù)領域的(de)地(dì)位。2017年(nián)，美(měi)國(guó)聯邦政府投入73億美(měi)元支持RD≤↕¥&D，較前一(yī)年(nián)增長(cháng)9%。大(dà)部分(fēn)RD&D資金(jīn)用(yòng)于清潔能(n™☆✘éng)源技(jì)術(shù)研究，包括核能(néng)（尤其是(shì)小(xiǎo)型核反←'應堆），碳捕集、利用(yòng)和(hé)封存（CCUS），能>¶(néng)效等。随著(zhe)可(kě)再生(shēng)能(néng)源發電(diàn)量的(deδ>∑)增長(cháng)和(hé)電(diàn)動汽車(chē)的(de)發展☆♣★，以及極端天氣和(hé)網絡攻擊的(de)發生(shēng)頻(pín)率增加，電(diàn)網現(xiàn)代化(huà)也(yě)成為(wèi)其技(jì)術(shù)研β¶"π發的(de)重要(yào)內(nèi)容。
為(wèi)了(le)鼓勵核能(néng)創新，美(měi)♣α↔國(guó)先後于2018年(nián)和(hé)201✘→$9年(nián)簽署《2017年(nián)核能(néng)創新能(néng)力法（NEI≠₽✔&C）》和(hé)《核能(néng)創新和(hé)現(xiàn)代化(huà)法（NEIM↓λA）》兩份法案。為(wèi)了(le)執行(xíng)“核能(néng)≥•加速創新門(mén)戶”計(jì)劃，美(měi)國'₹(guó)能(néng)源部（DOE）2019年(nián)在愛(ài)達荷國(guó)家(j¶₹•♦iā)實驗室啓動了(le)國(guó)家(jiā)反應堆創新中心（N"'• RIC），将核技(jì)術(shù)相(xiàng)關的(de)企業(yè)、聯邦政©↓™♠府機(jī)構、國(guó)家(jiā)實驗室和(hé)大(dφα£à)學整合起來(lái)，聯合開(kāi)展新概念先進反應堆設計(jì)、研發、測試和(hé©δ)示範工(gōng)作(zuò)，同時(shí)為(wèi≥↔♠)新概念反應堆技(jì)術(shù)的(de)測試、演示和(hé)性能(néng)評估δ₹®提供充足的(de)條件(jiàn)支持，以加速新的(de)先進概念核反應≈"™♣堆技(jì)術(shù)的(de)商業(yè)化(huà)部署。聯邦政府衆議(yì)±®院能(néng)源和(hé)水(shuǐ)資源委員(yuán)會(huì)已在✘>2020财年(nián)預算(suàn)中為(wèi)←≥•∞NRIC撥款500萬美(měi)元，計(jì)劃在未來(lái)5© 年(nián)內(nèi)完成多(duō)種小(xiǎo)型模≥₽塊化(huà)反應堆和(hé)微(wēi)型堆示範工(gōng¶©α)作(zuò)。美(měi)國(guó)核能(néng)行(xíng)業(yè¶β₽)正在快(kuài)速開(kāi)發小(xiǎo)型模塊堆和(hé)其他(tā)先進↔πγ♦型核動力堆設計(jì)，其中一(yī)部分(fēn)可(kě∞≠)在2030年(nián)以前投入運行(xíng)。這(zhè)些(xiē)先進§♦∑φ型核動力堆不(bù)僅能(néng)夠提高(gāo)清潔基荷電(diàn)力比例，還(hα ái)可(kě)以通(tōng)過與可(kě)再生(shēng)能(néng)源聯調的(de±π♣)靈活運行(xíng)、偏遠(yuǎn)地(dì)區(qū)應用(yòng)、提供工(gōng)±€₹業(yè)用(yòng)途的(de)供熱(rè)和(hé)其他(tā)産品等方式，為(wèi) σ美(měi)國(guó)帶來(lái)極大(dà)的(de)效益。202≤≠®'0年(nián)5月(yuè)，美(měi)國(guó)能(>π€néng)源部啓動了(le)“先進反應堆示範計(jì)劃”，✔ε±拟建造2個(gè)先進示範反應堆，并在未來(lái)5～7年(nián)內∏✔$(nèi)将之投入使用(yòng)。DOE将提供1.6億美(měi)ε>↕←元的(de)啓動資金(jīn)，費(fèi)用(yòng)與工αδ(gōng)業(yè)界分(fēn)攤。美(měi)國(guó)國(guó)會(huì)也(yě¶♣)在2020年(nián)預算(suàn)中為(wèi)啓動一(←¶↓'yī)個(gè)新的(de)先進反應堆示範項目撥款2.3億美(měi)≥↑ε元。“先進反應堆示範計(jì)劃”主要(yào)是(shì)建造先進反應堆，并執行(xíng)美(∑♣×měi)國(guó)政府2020年(nián)4月(yuè)發布的(de)繼續支持美(♣©≤měi)國(guó)先進反應堆技(jì)術(shù)示範的(de)戰略。
美(měi)國(guó)在CCUS領域處于全球領先地(dì)位。截至2019年(niá₩∏n)底，美(měi)國(guó)擁有(yǒu)10個(gè)大(dà)型CC®≤£<US項目，每年(nián)捕集超過2500萬噸二氧化(huà)碳。2≈↔✔$020年(nián)4月(yuè)，DOE明(míng)确将提供1.31億美(měi)元資助多(♠✘÷§duō)個(gè)CCUS研發項目。其中的(de)4600萬美(>↑§ měi)元用(yòng)于支持燃煤或燃氣電(diàn "±)廠(chǎng)二氧化(huà)碳捕集技(jì)術(shù)的(de)前端工(gōn≥δg)藝設計(jì)。被資助的(de)項目主要(yào)±£&分(fēn)為(wèi)兩類，一(yī)是(shì)工(gōng←↓')業(yè)碳捕集技(jì)術(shù)前端工(gōng)藝設計(jì)研究，↕¶¶二是(shì)工(gōng)程規模的(de)燃燒後碳捕集技(jì)術(shù)測試∑π。剩餘的(de)8500萬美(měi)元用(yòng)于支持CarbonSAFE項目✘πΩ三階段。主要(yào)目的(de)是(shì)加速CCUS項目區(qū)域化σ$(huà)部署。該部分(fēn)資助主要(yào)有(yǒu)兩個(gè)↑¥∑Ω目的(de)，一(yī)是(shì)識别和(hé)評估經濟可(k≤×✔ě)行(xíng)且安全的(de)商業(yè)化(huà)地(dì)質封存場₹∑(chǎng)地(dì)，二是(shì)二氧化(huà)碳捕集純化(huà)技(jì)術(s∏↓<✘hù)的(de)經濟技(jì)術(shù)評價。
（二）歐盟
深化(huà)低(dī)碳能(néng)源轉型，聚焦前沿技(jì)術(sh"≤↑↑ù)創新
進入新世紀後，歐盟可(kě)持續發展戰略不(bù)斷深化(huà)，提出低(•$↓dī)碳能(néng)源轉型，成為(wèi)低(dī)碳經濟發σ★↓®展的(de)全球引導者。圍繞低(dī)碳能(néng)源核心戰略，歐盟制(zhì)定了(le)具體(tǐ)的∏¶(de)發展目标和(hé)技(jì)術(shù)路(lù)線圖，例•☆£λ如(rú)“3個(gè)20%”目标，即到(dào)2020年(niá"¶→≈n)可(kě)再生(shēng)能(néng)源電(diàn)力占比✔&♠提高(gāo)20%、能(néng)效提高(gāo)20%、碳排放(fàng)量π 相(xiàng)比1990年(nián)水(shuǐ)平減少(βσ®shǎo)20%。同時(shí)，歐盟通(tōng)過制(zh©ε₽≠ì)定詳細的(de)法規政策，強制(zhì)成員(yuán)國(guα$ó)減排，積極引導投資并推廣低(dī)碳能(néng)源技(jì)術(shù)§✔≈應用(yòng)。歐盟科(kē)研創新資助計(jì)劃“地(dì)平線20£≠20”2018～2020年(nián)度的(de)支出方案中，“低(dī)碳和(hé)适↓'應氣候變化(huà)的(de)未來(lái)”領域獲33億歐元預算(suàn)，按年(♠'βδnián)度工(gōng)作(zuò)計(jì)劃，可(kě)↕•♥再生(shēng)能(néng)源、能(néng)效建築、電(diàn)動運輸和(hé)儲存方案4 &♦個(gè)清潔能(néng)源領域的(de)項目可(kě)獲22億↕₹歐元撥款。
歐盟在風(fēng)能(néng)和(hé)氫能(néng)領域進行(xβ♦γσíng)了(le)前瞻性的(de)謀劃布局。2019年(nián)11月(yuè)，歐洲風(fēng)能(nén×←±↕g)技(jì)術(shù)與創新平台（ETIP-Wind）發布《風(fēng)能(n₽ ♦∑éng)路(lù)線圖》，明(míng)确歐盟在2020～2027年÷α≥(nián)間(jiān)将重點發展風(fēng)電(diàn)₽¥并網與集成、系統運行(xíng)和(hé)維護、下(xià)一(yī)代風→₩(fēng)電(diàn)技(jì)術(shù)、海(hǎi)上φ (shàng)風(fēng)電(diàn)配套設施、浮☆Ω Ω動式海(hǎi)上(shàng)風(fēng)電(diàn)等領域。歐洲燃料電(dià≥α≤n)池和(hé)氫能(néng)聯合組織（FCH-JU）于2019>•™年(nián)2月(yuè)發布《歐洲氫能(néng♥ •)路(lù)線圖：歐洲能(néng)源轉型的(de)可(kě)持續發展路(lù)徑》₩&φ，提出面向2030、2050年(nián)的(de)氫能(néng)發展路(lù)線圖，為 ¶¥₩(wèi)歐洲大(dà)規模部署氫能(néng)和(hé)燃料電(diàn)池指明(míng•&)方向，并闡明(míng)發展氫能(néng)的(de)社會(huì)經濟效益。同¶←♥時(shí)，為(wèi)推動氫能(néng)源技(jì)術₹★>☆(shù)發展，歐盟計(jì)劃采取多(duō)項舉措，包括：經由“創新基金(jīn)”為(wè♥i)氫能(néng)源生(shēng)産提供50億歐元至300億歐"£€元支持，推動年(nián)産量增至100萬噸；把下(xià)個(gè)長(c¥>✘§háng)期預算(suàn)中對(duì)氫能(néng)源項目的(®×₩de)扶持資金(jīn)提升至13億歐元；經由歐洲投資銀(yín)行(xíng)管理(lǐ)的≠≈(de)一(yī)項特别基金(jīn)加大(dà)對(duì ♦♠)可(kě)再生(shēng)能(néng)源和(hé)氫能(n♣☆Ωéng)源基礎設施投資，這(zhè)項主營貸款的(de)基金(jīn)✘₹' 年(nián)均可(kě)支配100億歐元。
近(jìn)十年(nián)來(lái)，德國(guó)一(yī)直推行(xíng)以可(™↓σ∞kě)再生(shēng)能(néng)源為(wèi)主導₩&的(de)“能(néng)源轉型”戰略，持續增加對(duì)能(néng)源技(jì)術≤'(shù)研發的(de)公共投入。2017年(nián)，德國(guó)投入10.1億美(δ☆£"měi)元用(yòng)于RD&D，占其GDP的(de)0.03<✘1%，相(xiàng)比前一(yī)年(nián)增長(cháng)了(≈ le)14%。其中，可(kě)再生(shēng)能(néng)源技(jì)> '術(shù)占能(néng)源RD&D總預算(suàn)的(de)φ₹φ29%，主要(yào)用(yòng)于太陽能(néng)和∞β¥(hé)風(fēng)能(néng)研究；其次是(shì)能(néng®§®→)效（主要(yào)用(yòng)于提高(gāo)工(gō"₹↑®ng)業(yè)能(néng)效）和(hé)核能(néng)（包括核聚變），分(fēn)£←σ别占22%和(hé)21%；其他(tā)電(diàn)力和(hé)儲能(néng)技(jì)術δ₽(shù)占到(dào)13%，化(huà)石燃料僅占5%，其π×♠₹中一(yī)半以上(shàng)用(yòng)于碳捕集和©Ω(hé)利用(yòng)的(de)研究。
2019年(nián)，德國(guó)氣候內(nèi)閣達成“退煤&₩₩”共識，通(tōng)過了(le)扶持退煤地(dì)區₹✘$(qū)發展的(de)《結構強化(huà)法》草(cǎo)案，Ω '♦以推動歐盟到(dào)2050年(nián)實現(xiàn)碳中和(hé)§↑的(de)目标。同時(shí)，德國(guó)出台《氣候保護計(jì)劃2030》，目标是(shì•λα)2030年(nián)溫室氣體(tǐ)排放(fàng)比1"↔990年(nián)減少(shǎo)55%，包括為(wèi)二氧化(huà)碳排放(fàng)定價Ωπ 、鼓勵建築節能(néng)改造、資助相(xiàng)關科(kē)研等諸 δ∞→多(duō)措施，涵蓋能(néng)源、交通(tōng)、建築、農(nóng)業(yè)等多&(duō)個(gè)領域。為(wèi)了(le)實現(xiàn)應對(duì)氣候變化(huà)✔₩的(de)目标，德國(guó)從(cóng)3個(gè)方面加強研發：一(yī)♣ ≤是(shì)加強氫能(néng)研究，推出氫能(néng)戰略。二φ→©是(shì)加強德國(guó)的(de)電(diàn)池生(shēn§σg)産。投入10億歐元在德國(guó)多(duō)地(dì)促進電(diàn)池生•♦(shēng)産。“電(diàn)池研發工(gōng)廠(chǎng)”←≥¥₹支持德國(guó)在整個(gè)電(diàn)池價值鏈®φ¶中擴展能(néng)力和(hé)技(jì)術(shù)。三是(shì)加強≤$φ二氧化(huà)碳的(de)儲存和(hé)使用(yòng)研發。
2020年(nián)6月(yuè)，德國(guó)€政府通(tōng)過了(le)《國(guó)家(jiā)氫能(néng)戰∞¥®略》，設定到(dào)本世紀中葉實現(xiàn)碳中和(hé)的(de≠>÷)目标，并計(jì)劃成為(wèi)氫技(jì)術(shù)的(de)全球領導者。該戰略♣γ認為(wèi)，從(cóng)長(cháng)遠(y©∑§uǎn)來(lái)看(kàn)，隻有(yǒu)可(kě)再生(shēng)能(néng)源生ε↔(shēng)産的(de)氫（綠(lǜ)氫）才是(shìΩ✔₹)可(kě)持續的(de)，這(zhè)将是(shì)未來(lái)投資的(de)✔↔重點領域。德國(guó)政府預計(jì)，到(dào)2030年(nián)，氫的(de)需求量折> 合約90～110太瓦時(shí)。為(wèi)了(le)滿足部α¶'₹分(fēn)需求，到(dào)2030年(nián)德國(guó)将建₩ε成總裝機(jī)容量達5吉瓦的(de)海(hǎi)上(α÷¶shàng)（或陸上(shàng)）可(kě)再生(shēng)能(néφ✔ng)源發電(diàn)廠(chǎng)。作(zuò)為(wè≤≈•i)邁向氫技(jì)術(shù)市(shì)場(chǎng)的(de)第一(yī)∑ λ步，強大(dà)而可(kě)持續的(de)本國(guó)氫能(néng)市(shì)場(★"∑±chǎng)至關重要(yào)。除了(le)現(xiàn)有(yǒu)的(de)支持計₹(jì)劃，德國(guó)還(hái)将提供70億歐元用(yòng)于發展氫能(néng©∏ )技(jì)術(shù)，并将投資20億歐元在其合作δβ ↕(zuò)國(guó)家(jiā)建立大(dà)型的(de)“德國(g♥Ωuó)制(zhì)造”制(zhì)氫廠(chǎng)。由于德國(guó)沒♥₽有(yǒu)足夠空(kōng)間(jiān)用(yòng)以建造所需的(de)®©♦≈大(dà)量可(kě)再生(shēng)能(néng)源裝機(jī↓✘β)，其計(jì)劃在未來(lái)進口大(dà)量綠(lǜ)氫。氫能(néng)和(h÷←é)燃料電(diàn)池方面，德國(guó)聯邦交通(tōng)部已選定±★9個(gè)地(dì)區(qū)，拟通(tōng)過幫助地(dì)區(qū)制(zhì)定合适的★π≥(de)氫能(néng)發展規劃，建立多(duō)方共同₩∑參與的(de)發展網絡，将其打造成為(wèi)德國(guó)的(de)氫示範區(qū)。著(zh® e)眼于未來(lái)的(de)工(gōng)業(yè)标準，德國(guó)研究機(jφ×↑ ī)構開(kāi)發燃料電(diàn)池的(de)标準化♠∏(huà)物(wù)理(lǐ)參數(shù)測量方法，以便集成應♦÷∞☆用(yòng)并進一(yī)步實現(xiàn)規模化(huà)和(hé)市(sσ>hì)場(chǎng)化(huà)，為(wèi)燃料電↓<∏&(diàn)池技(jì)術(shù)發展鋪平道(dào)路(lù)。
（三）英國(guó)
制(zhì)定低(dī)碳戰略，加速部署低(dī)碳制(zhì)氫技(jì)術(shù×λ≈)
英國(guó)在2008年(nián)通(tōng)過《氣候變化(hu§σλà)法案》，法案确立的(de)遠(yuǎn)期目标是(shì)到(♦<↑♠dào)2050年(nián)将碳排放(fàng)量在1990年(nián)≥÷♦的(de)水(shuǐ)平上(shàng)降低(dī)至少(shǎo)8"☆α0%。2019年(nián)5月(yuè)，英國(guó)負責制(zhì)定減排方案并監督實施的±"(de)氣候變化(huà)委員(yuán)會(huì)建議(y♥ ì)，将此目标修改為(wèi)“淨零排放(fàng)”，即通(tōng)過植樹(shù)造林(lín)、碳捕捉等方式抵消≈÷碳排放(fàng)。如(rú)今，英國(guó)成為(wè±αi)第一(yī)個(gè)以法律形式确立到(dào)2÷>ε&050年(nián)實現(xiàn)“淨零排放(fàng₹¥)”的(de)主要(yào)經濟體(tǐ)，将清潔發展置于現(xiàn)代工(gō©'β∏ng)業(yè)戰略的(de)核心。英國(guó)2019年(nián)清潔能(néng)源發電(diàn)量βε≥已經超過化(huà)石燃料發電(diàn)量，并計(jìπ♠σφ)劃在2025年(nián)前逐步淘汰所有(yǒu)₩¶燃煤發電(diàn)。2019年(nián)3月(yuè)，英國(guó)發布€¥×↓《海(hǎi)上(shàng)風(fēng)電(diàn)€♦行(xíng)業(yè)協定》，計(jì)劃到(dào)2030年(nián)将英國(guó¥±♦γ)海(hǎi)上(shàng)風(fēng)電(diàn)裝機(jī¶↕✔β)容量增加到(dào)30吉瓦，滿足英國(guó)三分(fēn)之一(yī)的(de)電(dià←→ n)力需求。
2020年(nián)，英國(guó)商業(yè)、能(né< ng)源和(hé)産業(yè)戰略部（BEIS）宣布出資3300萬英鎊支持低(dī)碳制(zhì £δ)氫供應鏈技(jì)術(shù)開(kāi)發，旨在研發高(gāo)性能(néng)低(dī)成本的(d$₹e)低(dī)碳制(zhì)氫技(jì)術(shù)并開(kāi)展相(xiàng)關示 ≈£♣範，以降低(dī)制(zhì)氫成本，加速英國(guó)™♦β低(dī)碳制(zhì)氫技(jì)術(shù)的(de)部署和(λσγφhé)應用(yòng)。本次資助聚焦五大(dà)主題領域，具體(tǐ)內(nèi)容如(r©♣↓★ú)下(xià)：（1）海(hǎi)上(shàng)風(fēng)電(diàn)制(zhì)→♥氫。在深海(hǎi)區(qū)域建造一(yī)個(gè)風(fēng)電(diàn)制(zhì)氫≤£←€設施原型，該設施原型由大(dà)型浮動式風(fēng)力渦¥™✘Ω輪機(jī)（10兆瓦）、水(shuǐ)處理(lǐ)單元★ •和(hé)産氫電(diàn)解槽組成，能(néng)夠以海(hǎi)水♠↑(shuǐ)為(wèi)原料利用(yòng)風(fēng)電(π&diàn)進行(xíng)電(diàn)解制(zhì)氫，并通(tō™¥®ng)過管道(dào)輸運到(dào)陸地(dì)。（2）低(dī)碳産氫÷¥示範工(gōng)廠(chǎng)。通(tōng)過采用(yòng)集成Johnso↑♥₹n Matthey公司低(dī)碳制(zhì)氫技(jì)術(shù)的(de)碳捕集÷Ω€設施，ProgressiveEnergy、Essar、↓αΩJohnson Matthey和(hé)SNC-La¥≈valin四家(jiā)公司聯合建造一(yī)座低(dī)碳制(>¥zhì)氫示範工(gōng)廠(chǎng)，每小(xiǎo)時(shí)産氫量達到(dà≠δo)10萬标準立方米，以驗證技(jì)術(shù)規模化(huà)應用(yò∑δ✘ng)潛力。（3）基于聚合物(wù)電(diàn)解質膜電(diàn)解槽♣♣∏綠(lǜ)色産氫裝置。基于ITM Power公司吉瓦級别的(de)聚合物(wù)電(d×♥δiàn)解質膜電(diàn)解槽，開(kāi)發一(yī)個(gè)低(dī)♠€'成本、零排放(fàng)的(de)風(fēng)電(dià ♥₩×n)制(zhì)氫示範裝置，為(wèi)煉油廠(chǎng)提供₹ 清潔的(de)氫氣資源。（4）開(kāi)發和(hé)評估先進的(de)天然氣重整制(Ω>≠↕zhì)氫新系統。開(kāi)發和(hé)評估先進的(de)天然氣重整制(zhì)氫新系♣'統，為(wèi)利用(yòng)英國(guó)北(bě☆∞i)海(hǎi)天然氣生(shēng)産氫氣提供一(yī)種節能(néng)且具有(yǒu)'←€成本效益的(de)新方法，同時(shí)新系統能(néng)夠有(yǒu)效地 ☆§(dì)捕集并封存制(zhì)備過程産生(shēng)的(de)二氧化(huà)碳氣體(☆"×tǐ)以防止氣候變化(huà)。（5）開(kāi)發吸附強化(huà)蒸汽重整（SE✘£♦∞SR）制(zhì)氫裝置。依托天然氣技(jì)術(shù)研究所（GTI）發明✘☆α(míng)的(de)基于新技(jì)術(shù)的(de)SES&>R工(gōng)藝，設計(jì)開(kāi)發中試規模低(dī)碳氫氣制(zhì)備的(de)©∞₹示範裝置并進行(xíng)示範生(shēng)産，評估新工(gōng)藝的(de)技>↔ε(jì)術(shù)經濟性。
（四）日(rì)本
持續推進氫能(néng)與燃料電(diàn)池技(jì)術(shù)
在經曆福島核事(shì)故之後，日(rì)本在能(néng¶≤₩)源科(kē)技(jì)發展重點上(shàng)有(yǒu)較∑$大(dà)調整。日(rì)本将氫能(néng)作(zuò)₹₩為(wèi)應對(duì)氣候變化(huà)和(hé)保障能(néng)源安全的(de)一(♠★yī)張王牌，為(wèi)此制(zhì)定了(le)建設“氫能(néng)社會(huì)”的(de)氫能(néng)基本φ≤"♦戰略目标，提出要(yào)構建制(zhì)備、儲存、運輸和(hé)利用(yòng)的(de)國(↕βλ↑guó)際産業(yè)鏈，積極推進氫燃料發電(diàδ©∞n)，擴大(dà)燃料電(diàn)池及其汽車(chē)市(shì)場(chǎng)。2017年(nián)12月(yuè)，日(rì)本政府制(zhì)定《氫能(néng)基本φ€©λ戰略》，從(cóng)戰略層面設定氫能(néng)的(de)中長¥≤(cháng)期發展目标。2018年(nián)7月(yuè)，日(rì)本政府發©φ<σ布《第五次能(néng)源基本計(jì)劃》，定調未來(lái)發展方向是(shì)壓縮核電(&↑diàn)發展，降低(dī)化(huà)石能(néng)源依賴度，加快(¥₹✔kuài)發展可(kě)再生(shēng)能(néng)源，以氫能(néng)作(zuò)為↑§π(wèi)二次能(néng)源結構基礎，同時(shí)充分(fēn)融合數(sh£ù)字技(jì)術(shù)，構建多(duō)維、多(≤duō)元、柔性能(néng)源供需體(tǐ)系，實現(xiàn)2050年(nián)能 φ(néng)源全面脫碳化(huà)目标。2019年(nián)3月(yuè)，日(•✘→rì)本更新《氫能(néng)與燃料電(diàn)池戰略路(lù)線圖》，提出到(dào)203 ↓≥0年(nián)的(de)技(jì)術(shù)性能(n¥×₽×éng)、成本目标。同年(nián)9月(yuè)，日(rì)本政府出台《↓氫能(néng)與燃料電(diàn)池技(jì)術(sh✘€≤ù)開(kāi)發戰略》，确定燃料電(diàn)池、氫能(néng)供應鏈、電(dià✔∑£₩n)解水(shuǐ)産氫3大(dà)技(jì)術(shù)領域10個(gè)重點研發項目的(de→δ☆)優先研發事(shì)項。從(cóng)最初的(de)發展氫 ∑<♠能(néng)的(de)基本戰略，一(yī)直到(dào) ₩最近(jìn)的(de)技(jì)術(shù)開(kδπ"āi)發戰略，日(rì)本從(cóng)戰略到(dào)戰術(shù)再到(d∏δ©≤ào)具體(tǐ)項目執行(xíng)層面，穩步推進氫能(néng)和(hé)燃料電(dià✔ γn)池的(de)技(jì)術(shù)發展與應用(yòng)。
日(rì)本的(de)燃料電(diàn)池産業(yè)堅持面向家™≈(jiā)庭，且在技(jì)術(shù)上(shàng)持續推進。在國(guó)家(jiā)層面，政府以向新能(néng)源産業(yè)技(jì)術(÷<shù)綜合開(kāi)發機(jī)構（NEDO）投入專項科(kē)研經費(fèi)§₩π為(wèi)主，設定核心技(jì)術(shù)應達到(dβ™ào)的(de)相(xiàng)應指标，并将指标進行(x$σ¶φíng)分(fēn)解，對(duì)承擔課題研究的(de)單位定期進行(xíng)評估，以實₽¥→¥現(xiàn)氫能(néng)發展目标。研究機(jī)構在氫燃料電($✔diàn)池領域建立了(le)持續的(de)研發體(tǐ)系，很(hěn)多(duō)大(dà)★學持續參與氫能(néng)研究已達50年(nián)，在關鍵技(jì)術(shù)包括極闆、膜電≥∏(diàn)極、電(diàn)子(zǐ)材料等方面都(dōu)有(yǒu)龐大♠←(dà)的(de)研發團隊。在企業(yè)層面，根據氫燃料電(diàn)池技(jì)γ¶"術(shù)狀況、氫來(lái)源的(de)便利性以及成本、市(shì)場(chǎ♣$♥↔ng)需求等，不(bù)斷完善氫燃料電(diàn)池家(jiā)庭應用(yòng)産品，松下"☆(xià)、東(dōng)芝、日(rì)立等機(jī)電(diàn)一(yī)體(tǐ)化($£φ≥huà)企業(yè)在十年(nián)前已開(kāi)始了(le)應用(yòng)端的(de ±)實證研究，積極占領研發成果制(zhì)高(gāo)點。降低 γ"(dī)制(zhì)氫成本方面，2019年(nián)，日(rì)本物(wù)質材料研究機(j♦αī)構（NIMS）與東(dōng)京大(dà)學和(hé)廣島大(dà)學合作(•$↓zuò)，通(tōng)過開(kāi)發2030年(nián)前後完全可↑® ±(kě)能(néng)研制(zhì)出實用(yòng)化(huà)的(de)、放(fàng)電→γ(diàn)較慢(màn)但(dàn)成本低(dī)廉的(de)蓄電(diàn)池，日(rì∏ε§✔)本有(yǒu)望實現(xiàn)每立方米為(wèi)17～27日(rì)元（約1.β✔04～1.64元人(rén)民(mín)币）的(de)制(zhì)氫成本。
三、前沿技(jì)術(shù)最新動态與重要(yào)成果
（一(yī)）油氣勘探開(kāi)發與利用(yòng)技(jì★ε)術(shù)
1.地(dì)下(xià)原位改質技(jì)術(sh≠≈ù)
地(dì)下(xià)原位改質是(shì)通(tōng)過對(duì)地(dì)下(x↑ ★ià)儲層進行(xíng)高(gāo)溫加熱(rè)，将固體(tǐ)幹酪根轉換為(wèi)輕質液态→烴，再通(tōng)過傳統工(gōng)藝将液态烴從(cóng)地(dì)下(x₩ià)開(kāi)采出來(lái)的(de)方法。該技(jì)術(φσ★shù)具有(yǒu)不(bù)受地(dì)質條件(jiàn)限制±Ωε(zhì)、地(dì)下(xià)轉化(huà)輕質油、高(gāo)采出程度、低(d ×φī)污染等優點，一(yī)旦規模化(huà)應用(yòng)，将對(duì)重質油、頁岩油和(€ ₹εhé)油頁岩開(kāi)采具有(yǒu)革命性意義。殼牌公司地(dì)下(xià)原位改質技(≈↓πjì)術(shù)采用(yòng)小(xiǎo)間(j∏¶' iān)距井下(xià)電(diàn)加熱(rè)器(qì)，循序均勻地(dì)将≠©•地(dì)層加熱(rè)到(dào)轉化(huà)溫度。該技(jì)術(sh¶<∑ù)通(tōng)過緩慢(màn)加熱(rè)提升産出油氣的(de)質量，相(xiàng)對♥←↕(duì)于其他(tā)工(gōng)藝可(kě)以回收埋藏極深的(de)岩₩ε層中的(de)頁岩油，同時(shí)省去(qù)地(dì)下(x<≤±™ià)燃燒過程，減少(shǎo)地(dì)表污染，降低(dī)對(d®uì)環境的(de)危害。為(wèi)了(le)避免地(dì)下(xià)水(shuǐ)αα±♣污染，殼牌公司開(kāi)發了(le)獨有(yǒu)的(de)冷(lěng)凍牆γα$☆技(jì)術(shù)，可(kě)有(yǒu)效避免生 <γ(shēng)産區(qū)域在頁岩加熱(rè)、油氣采出和(hé)後期清理(®≥lǐ)過程中地(dì)下(xià)水(shuǐ)的(de)侵入。
2.廢棄油田再利用(yòng)技(jì)術(shù)
俄羅斯秋明(míng)國(guó)立大(dà)學将物(wù)理(lǐ)≠→©"化(huà)學開(kāi)采方法與微(wēi)乳液驅油技(jì)術(shù)相(xiàng)結合£★，開(kāi)發出一(yī)種從(cóng)廢棄的(de)油田中開(kāi)采石油的(☆≥de)方法。微(wēi)乳液驅油依靠的(de)是(shì)重量和(hé)粘度，是(∞±shì)當今最有(yǒu)效的(de)驅油技(jì)術(shù)。微(wēi)乳液比€↔↔石油重，不(bù)與之混合，驅油時(shí)會(huì)把石油推到₩π™(dào)表面。但(dàn)其對(duì)侵蝕性的( ↕✘de)現(xiàn)實條件(jiàn)（沉積物(wù)的(de)溫度和(hé)硬度）非常敏感，會≈☆λ(huì)失去(qù)實驗中的(de)理(lǐ)想特性。
3.高(gāo)精準智能(néng)壓裂技(jì)術(shù)
近(jìn)年(nián)來(lái)，水(shuǐ)平井分(fēn)段壓裂呈現('≠xiàn)壓裂段數(shù)越來(lái)越多(duō)、支撐劑和(hé)壓裂液用(yòng&₩&♦)量越來(lái)越大(dà)的(de)趨勢。從(cón☆≠πg)長(cháng)遠(yuǎn)看(kàn)，實現(xiàn)壓裂段數(shù)少(shǎo)↓∑> 、精、準，才是(shì)水(shuǐ)力壓裂技(jì)術(shù"<)的(de)理(lǐ)想目标。目前業(yè)界正在探索大(dà)數(shù)據、人(rén)∏$工(gōng)智能(néng)指導下(xià)的(de)高(gāo)精準壓裂技(↑Ω≤jì)術(shù)和(hé)布縫優化(huà)技(jì)術(shù)，但(dàn)是←σ≤(shì)真正能(néng)夠“聞著(zhe)氣味”走的(de)壓裂技(jì)術β♦γ™(shù)還(hái)有(yǒu)待研究和(hé)突破。美(m₽¶₹ěi)國(guó)Quantico能(néng)源公司利用(yòng)人(rén)工( πgōng)智能(néng)技(jì)術(shù)，将靜(jìng)态模型與地(dì)&&÷球物(wù)理(lǐ)解釋緊密耦合，對(duì)不(₽©₽£bù)良數(shù)據進行(xíng)質量控制(zhì)，形成高(gāo)₩λ$精度預測模型，用(yòng)于壓裂設計(jì)，在二疊盆地(dì)和™♥ ≤(hé)巴肯油田的(de)100多(duō)口油井中使用(yòn♠σ÷g)後，與鄰井對(duì)比結果表明(míng)，優化(huà)後的(de)完井方☆✘¥案不(bù)僅可(kě)以使産量提高(gāo)10%～40%，還(háσ€i)能(néng)有(yǒu)效降低(dī)整體(tǐ)壓裂作(zuò)業£≈σ(yè)成本。随著(zhe)“甜點”識别、壓裂監測技(jì)術(shù∑£↓)和(hé)人(rén)工(gōng)智能(néng)技(jì)術(shù)的(→Ω<γde)發展，未來(lái)高(gāo)精準智能(néng)∞•壓裂技(jì)術(shù)有(yǒu)望實現(xiàn'↓∞)每一(yī)級壓裂都(dōu)壓在油氣“甜點”上(shà¶≥ng)，可(kě)有(yǒu)效提高(gāo)儲層鑽∞∏遇率和(hé)油氣産量，降低(dī)開(kāi)發成本，降本增效意義重大(ε←↑¶dà)。
4.遠(yuǎn)程單趟式深水(shuǐ)完井
高(gāo)昂的(de)鑽機(jī)費(fèi)用(yòng)迫使開(kāi)發商想方 設法減少(shǎo)井筒起下(xià)鑽次數(shù)，特别是(shì)在∑✘深水(shuǐ)作(zuò)業(yè)中。油服企業(yè)¶≤威德福于2019年(nián)3月(yuè)推出TR1P系統，這(zhè)是(sh☆≤ì)全球首個(gè)也(yě)是(shì)唯一(yī)一(yī)個(gè)能(néng↕₹≠>)夠遠(yuǎn)程激活的(de)單趟下(xià)鑽式深水(shuǐ"₩¶)完井系統，可(kě)為(wèi)開(kāi)發商帶§≈來(lái)更高(gāo)的(de)效率、靈活性以及收益£≠λ。該系統無需控制(zhì)管線、沖管、電(diàn)纜、連續油管以及修井™±設備，完全實現(xiàn)了(le)100%的(de)無幹涉作(π✘<zuò)業(yè)。開(kāi)發商能(néng)夠在生(shēng)産井與注入井中執行(xín✘g)儲層所需的(de)作(zuò)業(yè)，可(kě)在更短(duǎn)的(de)時(shí≠≈₽↔)間(jiān)內(nèi)完成更多(duō)的(de)作(zuò)業(yè)，從(c§©φ∞óng)而降低(dī)作(zuò)業(yè)風(fēng)險、降低(dī)成本。與β"φ¥傳統的(de)機(jī)械或液壓式完井設備相(xiàng)比，TR1P系統在整體(tǐ)作(βΩzuò)業(yè)與鑽機(jī)攤鋪成本方面節省了(le)開(kāi)支。
（二）太陽能(néng)技(jì)術(shù)加快(kuài)應用(yòng)
1.新型六結疊層太陽能(néng)電(diàn)池效率已接近(≥β<jìn)50%
由于半導體(tǐ)固有(yǒu)的(de)帶隙特點，單結半導體(tǐ)太陽能(néng)電(di& àn)池的(de)光(guāng)電(diàn)轉換效率存在理(lǐ)論極限，即肖克利—•✘α奎伊瑟效率極限。而将不(bù)同帶隙（光(guāng)譜響應範圍不(bù)同）的(de)♦電(diàn)池進行(xíng)串聯構建疊層太陽能(néng)電↑₩'σ(diàn)池被認為(wèi)是(shì)電(diàn)池效¥÷≥率突破S-Q效率極限值強有(yǒu)力的(de)技(jì)術(shù)路(lù)♠∞ <徑。圍繞上(shàng)述問(wèn)題，美(měi)國(g™→★₽uó)國(guó)家(jiā)可(kě)再生(shēng)能(néng)源實驗室♠×↓×（NREL）研究團隊設計(jì)制(zhì)備了(le)基于←♦✔III–V族異質結半導體(tǐ)的(de)六結疊層太陽 ÷✘能(néng)電(diàn)池，通(tōng)過對(duì)制(zhì)備工(gōng)藝∏↔÷↑和(hé)結構的(de)優化(huà)，有(yǒu)效克服了(le)不(bù)同晶體(tǐ)晶格↑α↔∞錯(cuò)配問(wèn)題，減少(shǎo)了(le)內(£₹nèi)阻，抑制(zhì)了(le)相(xiàng)分(fēn)離(lí)↓§，使得(de)電(diàn)池器(qì)件(jiàn)性能(néng™•ε)顯著提升，在聚光(guāng)條件(jiàn)下(xià)器(qì)件(jiàn)獲得(de)♣↕÷了(le)高(gāo)達47.1%的(de)認證效率（之前效率紀錄是(shì)4γ"δ6.4%），創造了(le)有(yǒu)史以來(lái)太陽能(n駮♥λng)電(diàn)池器(qì)件(jiàn)光(g≤™±φuāng)電(diàn)轉換效率最高(gāo)值，即使在無聚光(guāng)→∏←$條件(jiàn)下(xià)整個(gè)器(qì)件(jiàn)依舊(jiùγ₽)可(kě)以獲得(de)近(jìn)40%的(de)轉換效率，也(yě)是(shì)目前無聚<♦♦光(guāng)太陽能(néng)電(diàn)池器(qì)✔π件(jiàn)的(de)最高(gāo)記錄。電(diàn←"βΩ)池的(de)六個(gè)結（光(guāng)敏層）中的(de)每個(gè)∏≥結點都(dōu)經過專門(mén)設計(jì)，可(kě)以捕獲來(l↑≤εái)自(zì)太陽光(guāng)譜特定部分(fēn)的(de)光(gΩ< ±uāng)。該設備總共包含約140種III-V材料層，以支持這(zhè)些(<☆xiē)連接點的(de)性能(néng)，但(dàn)其寬度卻比人(rén)的(de)頭發窄©♦λ三倍。由于III-V太陽能(néng)電(diàn)池的(de)高(gāo)效率特性和($$♦hé)制(zhì)造成本，因此最常用(yòng)于為(wèi)衛星供電(diàn)。
2.太陽能(néng)制(zhì)氫技(jì)術(shù)取得(de)積極進展
澳大(dà)利亞國(guó)立大(dà)學（ANU）的(de)科(kē)學家(jiā)利用(y"§♠δòng)串聯鈣钛礦矽電(diàn)池實現(xiàn)了(le)17. & ∞6%的(de)太陽能(néng)直接制(zhì)氫效率。這('↔zhè)種電(diàn)池是(shì)将低(dī)成本的(de)過氧化φ∏§(huà)物(wù)材料層疊在傳統的(de)矽太陽能(néng)電(diàn)池上(shànוg)。目前的(de)共識是(shì)，利用(yòng)低(dī)成本的(de)半導體(tβ<$ ǐ)來(lái)實現(xiàn)光(guāng)電(diàn)電(diàn)化(huà)♥♣學（PEC）水(shuǐ)分(fēn)解過程，太陽能(né∏ng)制(zhì)氫的(de)效率要(yào)達到(dào)20%，才能(néng←→)在成本上(shàng)具有(yǒu)競争力。ANU團隊表示，串聯鈣钛礦矽電(diàn)池，←≥←結合便宜的(de)半導體(tǐ)，可(kě)以在合理(lǐ)的(de)成本下(xià)帶來(lái䶀↕)高(gāo)效率。PEC過程允許僅使用(yòng)→♥¶陽光(guāng)和(hé)光(guāng)電(diàβ☆σn)化(huà)學材料從(cóng)水(shuǐ)中生(shēng)産氫。 ¥這(zhè)一(yī)操作(zuò)跳(tiào)過了(le)電(diàn)力生(shē©♥∞ng)産和(hé)轉換步驟，不(bù)需要(yào)電(diàn)解槽。這(zhè)種直接産生(→←γshēng)綠(lǜ)色氫的(de)過程與光(guāng)合®"作(zuò)用(yòng)的(de)過程類似。
美(měi)國(guó)科(kē)學家(jiā)首次研發了(le)一(y ♠ī)種能(néng)夠有(yǒu)效吸收陽光(guāng)的(de)單分(fēn)子(zǐ$± )，而且該分(fēn)子(zǐ)還(hái)可(kě↔π₹)以作(zuò)為(wèi)一(yī)種催化(huà)劑，将太陽能(n φ±éng)轉化(huà)為(wèi)氫氣。這(zhè)種新型分(fēn)子(zǐ)可(kě)以←₩βδ從(cóng)太陽光(guāng)的(de)整個(gè)可(kě)見(jiàn)光(guāng ♣)光(guāng)譜（包括低(dī)能(néng)量紅(hóng)外(wài)光(guāng)↔∞£譜，也(yě)是(shì)太陽光(guāng)光(guāng)譜的(de)一(yī)部分(♣₽♣<fēn)，以前很(hěn)難收集該光(guāng)譜的(de)能(néng)量）中收集能¥★≥(néng)量，并迅速有(yǒu)效地(dì)将其轉化(huà)成氫氣。與目前的(de)太陽能(néng)電(diàn)池相(xiàng)比，這(zhè)種單分(€φfēn)子(zǐ)可(kě)以多(duō)利用(yòng)50%的(de)太陽能(néng)，從↑∞(cóng)而減少(shǎo)對(duì)化(huà)石燃料的(de)依賴。
（三）新型核電(diàn)技(jì)術(shù)取得∞•☆≈(de)重大(dà)進展
1.全球首座浮動核電(diàn)站(zhàn)投入使用(yòng)
2019年(nián)9月(yuè)，由俄羅斯設計(jì)建造的(ε®±de)全球首座浮動核電(diàn)站(zhàn)“羅蒙諾索夫院士”号，從(có₽λ✔ng)俄北(běi)極摩爾曼斯克港啓航，穿越北(běi)極海(hǎi) 域行(xíng)駛近(jìn)4989千米之後抵達目的(de)地(dì)佩¶'韋克港。“羅蒙諾索夫院士”号于2020年(nián)5月(yuè)投入商業(yè)運營，其™♣ >動力采用(yòng)“泰米爾”号破冰船(chuán)λ<₩ 動力堆的(de)升級版。俄羅斯已為(wèi)“羅蒙諾↕'>索夫院士”号投入約4.8億美(měi)元，該船(chuán)長(chán≠£↓γg)144米，寬30米，高(gāo)10米，排水(shuǐ)量2.15萬₽ 噸，能(néng)配備70名左右船(chuán)員(yuán)，船(chuε$¥án)上(shàng)搭載兩座35兆瓦核反應堆，主要α•¥¥(yào)功能(néng)是(shì)為(wèi)俄極其偏遠(®γδ∞yuǎn)地(dì)區(qū)的(de)工(gōngφ✘£)廠(chǎng)、城(chéng)市(shì)及海(hǎ"±i)上(shàng)天然氣、石油鑽井平台提供電(diàn)能(néng)。
在發電(diàn)方面，該核電(diàn)站(zhàn)采用(yòng)了(le)小¶α(xiǎo)型模塊化(huà)核反應堆，擁有(yǒu)兩套改進的(de)KLT-40反應π≤ <堆，每座發電(diàn)量達35兆瓦，可(kě)提供高(gāo)達70兆瓦的(de)電 (diàn)力或300兆瓦的(de)熱(rè)量，供20萬人(rén)使用(yòng)。除了(le)核電(diàn)設施，這(zhè)個(gè)巨型浮式核電(diàα <£n)站(zhàn)上(shàng)的(de)海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà ₽↑∏)設備還(hái)可(kě)每天提供24萬立方米的(de)淡水(sh∞uǐ)。現(xiàn)在，俄國(guó)家(jiā)原子(zǐ€§∑<)能(néng)公司正在研制(zhì)第二代浮動式核電(diàn)站(zhàn)，₩☆←将之作(zuò)為(wèi)解決北(běi)極等特殊地(dì)域能(néngσ♣$↑)源供應的(de)重要(yào)選擇。
2.受控核聚變實驗持續創造紀錄
受控的(de)核聚變反應所産生(shēng)的(de)淨能(néng)量✔₩$在沒有(yǒu)危險輻射量的(de)情況下(xià)産♣生(shēng)，實現(xiàn)能(néng)量持續、平≠₩穩輸出，其優勢明(míng)顯大(dà)于核裂變發電(diàn)。作(zuò)為(§✘"wèi)應對(duì)氣候變化(huà)的(de)一(yī)個"™λ(gè)潛在解決方案，核聚變能(néng)源将替代對(d™¶£×uì)化(huà)石燃料的(de)需求，解決可(kě)再生(shē Ω<ng)能(néng)源固有(yǒu)的(de)間(jiān)歇性和(<"€hé)可(kě)靠性問(wèn)題。美(měi)國(guó)、中國(guó)和(hé)歐洲國(guó)家§± (jiā)核聚變實驗裝置持續創造紀錄，穩步推進受控核聚變的(de)實現(xià¥σn)。
美(měi)國(guó)國(guó)家(jiā)點火(huǒ)裝置（NIF）在幾££₩'年(nián)前就(jiù)已經實現(xiàn)了(le)1億度目♣'←标，其采用(yòng)慣性約束核聚變方式，以192條激光(guāng)束集中在一(yī)個($ ™'gè)花(huā)生(shēng)米大(dà)小(xiǎo)的(de)、→✔裝有(yǒu)重氫燃料的(de)目标反應室上(shàng)。每束激光(guāng)發射出持續大(d₽βα↓à)約十億分(fēn)之三秒(miǎo)、蘊涵180萬焦耳能(néng)量的(de)∑✘<脈沖紫外(wài)光(guāng)，脈沖撞擊到(dào)目标反應室上(shàng)¥₩✘≠，将産生(shēng)X光(guāng)。利用(yòng)X光(guāng)将把燃 ≈料加熱(rè)到(dào)1億度，并施加足夠的(de)壓÷≈力使重氫核生(shēng)聚變反應。
中國(guó)自(zì)行(xíng)研制(zhì)的(de)超導托卡馬克受控核聚變裝置（'≠EAST）與美(měi)國(guó)NIF實現(xiàn)聚變的(de)方式不(bù)同。 ∞目前托卡馬克實現(xiàn)了(le)磁束縛等離(lí)子(zǐ)體(tǐ)和(♣↓↕±hé)中心溫度1億度，下(xià)一(yī)個(gè)目标是(shì)維持束縛，₹•∏ 且達到(dào)1億度維持1000秒(miǎo)。
位于法國(guó)南(nán)部的(de)跨國(guó)項目國(guó)際熱(rè)核聚變實驗堆（ ∏πσITER）是(shì)目前全球規模最大(dà)、影(yǐng)響最深遠✘↔♣(yuǎn)的(de)國(guó)際科(kē)研合作(zuò)σ÷項目之一(yī)。2019年(nián)7月(yuè)，這(zhè)一(y'λī)全球最大(dà)的(de)核聚變反應堆項目實現(xiàn)低(dī)ε×♠溫恒溫器(qì)成功交付，進入安裝狀态。目前，35個(gè)國(guó)家(jiā)正在通(Ω←≥βtōng)力合作(zuò)ITER。ITER裝置主機(↕Ω£jī)最重要(yào)部分(fēn)之一(yī)的(de)PF6線圈，由中科(kē)院合肥研<₽λ•究院等離(lí)子(zǐ)體(tǐ)所承擔研制(zhì)并于近(jìn)日(rì)正♦×式交付，為(wèi)ITER計(jì)劃2025年(nián)第一(yī)次等§÷$離(lí)子(zǐ)體(tǐ)放(fàng)電(diànε∑ ₹)的(de)重大(dà)工(gōng)程節點奠定了(le)重要(φ♣πσyào)基礎。
（四）高(gāo)性能(néng)儲能(néng)電(diàn)池獲得(de)重★±大(dà)突破
1.電(diàn)池儲能(néng)系統提供無功功率服務¶"£
随著(zhe)越來(lái)越多(duō)的(de)間(jiān)歇性可(kě)再" 生(shēng)能(néng)源并入電(diàn)網，對(duì)電(diàn)壓精确平衡的(d₹ ×e)需求促使英國(guó)電(diàn)力系統運營商N♣©≥ational Grid不(bù)斷探索各種無功功率解決♥∑¶方案。英國(guó)儲能(néng)開(kāi)發商Zeno♥¥∞be Energy部署的(de)電(diàn)池儲能(néng)系統通(tōng)≥§↓>過National Grid為(wèi)英國(guó)配電(diàn)網絡運營商（DNO）"±和(hé)英國(guó)電(diàn)力網絡（UKPN）§ €提供這(zhè)些(xiē)服務。Zenobe Energy公司在英β¥δ格蘭蘇塞克斯郡King Barn部署了(le)一(yī)個(gè)裝機(jī)容量為(w♥₹èi)10兆瓦的(de)電(diàn)池儲能(néng)系統。該儲©&能(néng)項目由National Grid運營，主要(yào)為(wèi)電(diàn)網↕σ≤≥提供無功功率服務，以緩解容量挑戰。預計(jì)到(d ∏₽ào)2050年(nián)可(kě)以為(wèi)消費(fèi↔₽β≤)者節省4億英鎊以上(shàng)的(de)電(diàn)力費(fèi)用(yòng)，πα同時(shí)增加4吉瓦的(de)裝機(jī)容量。
2.有(yǒu)機(jī)空(kōng)氣電(diàn)池提高(gāo)可(kě)λ♦♠再生(shēng)能(néng)源供應穩定性
金(jīn)屬（如(rú)鉀、鈉、锂等）空(kōng)氣電(diàn)池是(shì)一(yī★β§)種極具發展潛力的(de)高(gāo)比容量電(diàn)池±∏↑技(jì)術(shù)，其理(lǐ)論能(néng)量密度上(shàng)限可(k≈ ě)達11000瓦時(shí)/千克，遠(yuǎn)遠(y≠≈ε$uǎn)高(gāo)于傳統的(de)锂離(lí)子(zǐ)電(diàn)池，因此得(de)到(dε¥Ωào)了(le)學術(shù)界和(hé)工(gōng)業(•"yè)界廣泛關注。然而，由于存在金(jīn)屬枝晶、空(kōn∞'α₩g)氣電(diàn)極孔道(dào)堵塞等問(wèn)題，導緻∞®β該類電(diàn)池安全性和(hé)循環壽命不(bù)佳，§✘™☆限制(zhì)了(le)該類電(diàn)池的(de)實際應用(y←α™òng)。香港中文(wén)大(dà)學研究團隊設計(jì)制(↑ zhì)備了(le)鉀聯苯（Potassium Biphenyl∞✔♠）複合有(yǒu)機(jī)物(wù)，并将其作(zuò)為(wèi)負極取代傳統的(de)金(j₹£īn)屬負極，與空(kōng)氣電(diàn)極組成新型的(de)有(yǒu)機(jī)空(k λōng)氣電(diàn)池，有(yǒu)效地(dì)解決了(le)金(jīn)屬—空(kō₩☆₩>ng)氣電(diàn)池由來(lái)已久的(de)金(j±✔ ☆īn)屬電(diàn)極枝晶生(shēng)長(cháng)和(hé)循環壽命短(duǎn)的∏¥'±(de)問(wèn)題，從(cóng)而獲得(de)了(le)高(≈™↑gāo)安全、高(gāo)倍率和(hé)長(cháng)壽命的(de)空(kōng)氣電(diàn¶βσ→)池，在4毫安/平方厘米高(gāo)放(fàng)電(diàn)電(diàn)流密度下(&α≥↓xià)實現(xiàn)長(cháng)達3000餘次的(de)穩定循環，平均庫倫效 ✘率高(gāo)達99.84%，為(wèi)空(kōng)氣電 φβ(diàn)池開(kāi)辟全新技(jì)術(shù)發展路(lù"$γ<)徑。有(yǒu)機(jī)空(kōng)氣電(diàn)池最适合應用(yòngλα)于大(dà)型電(diàn)廠(chǎng)能(néng)源儲存，如( $rú)風(fēng)電(diàn)或太陽能(néng)，亦可(kě↓✘ )用(yòng)于火(huǒ)力發電(diàn)廠(chǎng>✘")調頻(pín)，家(jiā)用(yòng)太陽能(néng)電(diàn)闆也(yě)有(§♥yǒu)機(jī)會(huì)使用(yòng)到(dào)。
3.設計(jì)研發高(gāo)性能(néng)負極材料全固态電(diàn)池
以金(jīn)屬锂作(zuò)負極的(de)全固态锂金(jīn)屬電(diàn)池®₽©←在理(lǐ)論能(néng)量密度和(hé)安全性上(shàng)都(dō ☆ u)遠(yuǎn)優于傳統锂離(lí)子(zǐ)電(diàn)池。然而，锂負極不(bù)受控的(Ω♣↓de)枝晶生(shēng)長(cháng)以及低(dī)庫倫效率嚴重制(zhì)約了(le)★ 锂負極全固态锂金(jīn)屬電(diàn)池的(de)實用(yòng)化(huà)發展。因γα此，開(kāi)發高(gāo)性能(néng)負極材料成為(wèi)了(le)全固态電(diàn₽♣↑σ)池研究領域熱(rè)點。三星技(jì)術(shù)研究院（SAIT）和(hé)日(rì)本三星ε≤™研究院（SRJ）設計(jì)開(kāi)發了(le)一(yī)種獨特的(de)銀(yín)—碳δ¶（Ag-C）複合負極，替代锂（Li）金(jīn)屬負極，結合硫銀(yí®©×n)鍺礦（Argyrodite）型固态電(diàn)解質制(✔σ£zhì)備了(le)軟包的(de)全固态電(diàn)池∑♦，獲得(de)了(le)高(gāo)達942瓦時(shí)/千克的(d →e)能(néng)量密度和(hé)99.8%的(de)←® 平均庫倫效率。銀(yín)—碳電(diàn)極有(yǒu)效調節金(jīn)'×屬锂的(de)沉積—剝離(lí)過程，避免枝晶形成，顯著提升了(le)電(d★¶>₽iàn)池壽命，且能(néng)夠保持穩定循環超過100← ₩0餘次，在電(diàn)動汽車(chē)等高(gāo)比能(néng)儲能(néng)應'¥♦用(yòng)領域具備廣闊應用(yòng)前景。研究人(rén)員(yuán)還( hái)測試各種不(bù)同高(gāo)溫下(xià)電(diàn)池穩定性ε<™'，結果顯示電(diàn)池表現(xiàn)出良好(hǎo)耐高(gāo)溫特性，且該電(di Ω∞àn)池體(tǐ)積僅為(wèi)同樣容量傳統锂離(lí)子(zǐ)÷£電(diàn)池一(yī)半。
4.層狀三元金(jīn)屬氫化(huà)物(wù)電(diàn)極提升柔性電(diàn)容性能("↕néng)
随著(zhe)柔性可(kě)穿戴電(diàn)子(zǐ)器(qì)件(jià♣σΩ∑n)的(de)快(kuài)速發展，人(rén)們對(duì)柔性儲能(n®←éng)器(qì)件(jiàn)的(de)需求逐步增加。而柔性Ω☆λ 超級電(diàn)容器(qì)（超容）作(zuò)為(wèi)一(yī)類便攜式能(néng)♣∞量儲存設備也(yě)受到(dào)了(le)許多(duō)研究者的(de)關注。然而γ↑，當前商用(yòng)的(de)柔性超容能(néng>β&)量密度較低(dī)（小(xiǎo)于10瓦時(shí ∑δ)/千克）無法滿足高(gāo)能(néng)量密度的(de)實際需求，開(kāi)發具有(yǒu)σ ≈高(gāo)容量、高(gāo)充放(fàng)電(diàn)倍率性能(©néng)的(de)柔性電(diàn)極材料極為(wèi)重要(y ≥∑ào)。層狀金(jīn)屬氫氧化(huà)物(wù)（LD•©H）具有(yǒu)雙電(diàn)層電(diàn)容和('$λhé)赝電(diàn)容的(de)儲能(néng)特性，是(δ <shì)一(yī)類重要(yào)的(de)超容電(diàn ®☆✔)極材料，如(rú)鎳钴層狀氫氧化(huà)物(wù)，但(dàn)δ÷¶∑其在堿性環境中存在不(bù)穩定性，亟需予以解決。新加坡國≠₽(guó)立大(dà)學課題組采用(yòng)簡單的(de)水(shuǐ)熱Ω>(rè)法制(zhì)備了(le)一(yī)種鎳（Ni）、钴（×&Co）、鋁（Al）三元金(jīn)屬複合的(de)層狀氫化(huà)物(wù)柔性超≈₽'♥容電(diàn)極材料，通(tōng)過對(duì)Al元素含量的(de)優化(h"©£uà)調節，顯著提升了(le)柔性非對(duì)稱超容的(↕ε¥de)放(fàng)電(diàn)比容量和(hé)循環穩定性。該項研究制♣ ™(zhì)備了(le)一(yī)種新型的(de)三元金(jīn)屬雙層氫化(huεà)物(wù)柔性電(diàn)極材料，通(tōng₹♦☆)過Al元素的(de)引入有(yǒu)效地(dì)改善了(le)電(diàn)極比電(di© <✔àn)容和(hé)結構穩定性，從(cóng)而獲得(de)了(l≈≤↓®e)具有(yǒu)高(gāo)比電(diàn)容、高(gāo)倍率性能 ✘×(néng)和(hé)長(cháng)循環壽命的(deσ≤≠σ)柔性超容器(qì)件(jiàn)，電(diàn)容器(qì)件(jiàn)經≈®過15000次循環後，容量僅衰減不(bù)到(dào)9%。為(w<≤"¶èi)改善柔性可(kě)穿戴電(diàn)子(zǐ)器(qì)件(jiàn)儲"₩↓能(néng)提供了(le)新的(de)技(jì)術(shù)方案。
（五）氫能(néng)技(jì)術(shù)穩步推進
1.全球首次實現(xiàn)遠(yuǎn)洋氫運輸
由多(duō)家(jiā)日(rì)本企業(yè)組成的(≥& de)新一(yī)代氫能(néng)鏈技(jì)術(s≤§hù)研究合作(zuò)組（AHEAD）實現(xiàn)了$©(le)全球首次遠(yuǎn)洋氫氣運輸，從(cóng)文(wén↑)萊向日(rì)本運輸了(le)第一(yī)批氫氣，通(tōng)過在川崎市(shì)沿海¶₹∑(hǎi)的(de)東(dōng)亞石油株式會(huì)社京濱煉油廠(ch> ǎng)開(kāi)始供應從(cóng)甲基環己烷（MCH）中分(fē ≠λ¶n)離(lí)出來(lái)的(de)氫氣，為(wèi)水(shuǐ)江發電(d₩>iàn)廠(chǎng)的(de)燃氣渦輪機(jī)提供燃料。不♦±♦(bù)同于日(rì)本與澳大(dà)利亞開(kāi)展的(de)褐煤制(zhì)氫—液氫✔ δ"輸運，AHEAD項目采用(yòng)千代田公司的(de)SPERλδA技(jì)術(shù)探索有(yǒu)機(jī)液态儲氫的(de)商業(yè)化(huà)☆£∑。相(xiàng)對(duì)于低(dī)溫液态儲氫的(de)高(gāo)能(néng)耗（25♥<↔%左右）、易蒸發（0.5%～1%/日(rì)），有(yǒu)機(jī)↓£液态儲氫具有(yǒu)性能(néng)穩定、簡單安全以及可&★♦(kě)充分(fēn)利用(yòng)現(xiàn)有♠¶∏ε(yǒu)石化(huà)基礎設施等優勢。但(dàn)也(yě)存在著(zhe)反§§≥應溫度較高(gāo)、脫氫效率較低(dī)、催化(huà)劑易毒化(hu♠↑↔γà)等問(wèn)題。該技(jì)術(shù)的(de)核心是(shì)找到(dào)高(✘←gāo)效的(de)催化(huà)劑。千代田公司利用(yòng)甲基環己烷（MCH）作(zuò)為∏≈§≤(wèi)載體(tǐ)，開(kāi)發的(de)催化("¥huà)劑“有(yǒu)效壽命”超過1年(nián)，并成功進行(xíng)了(le)1000↕<∏ε0小(xiǎo)時(shí)的(de)示範運行(xíng)。
2.10兆瓦級可(kě)再生(shēng)能(néng)源電(diàn)力制(zhì)氫廠≠↔✘(chǎng)投運
位于日(rì)本福島縣浪江町的(de)10兆瓦級可(kě)再生(shēng)能(néng)源電☆₽≈>(diàn)解水(shuǐ)制(zhì)氫示範廠(chǎng)（•©FH2R），是(shì)目前世界上(shàng)最大(dà)的(de)可( ∑©→kě)再生(shēng)能(néng)源制(zhì)氫裝©λ→置。該設施于2020年(nián)3月(yuè)7日(rì)開(kāi)始運行(★>xíng)，進行(xíng)清潔廉價制(zhì)氫技(jì)術(shù)的(de)生(shēn&δ₽☆g)産試驗。該設施在18萬平方米場(chǎng)地(dα→ì)內(nèi)鋪設了(le)20兆瓦太陽能(néng)發電(∏♦diàn)裝置，接入10兆瓦電(diàn)解水(shuǐ)制(zhì)氫裝置，設計(jìβα)生(shēng)産能(néng)力每小(xiǎo)時(shí₩ )1200标準立方米氫氣。開(kāi)始運行(xíng)期間(jiān)能(néng ↑)夠年(nián)産200噸氫氣，生(shēng)産過程中二氧化(huàγ ✘)碳淨排放(fàng)為(wèi)零。生(shēng)産的(de)氫氣預計(§$"jì)主要(yào)以壓縮罐車(chē)和(hé)氣瓶組的(de)形式供∞λ♥Ω應福島縣和(hé)東(dōng)京都(dōu)市(shì)場(chǎng)♦。氫産量和(hé)儲存量将根據對(duì)市(shì)場(chǎn✘☆σg)需求的(de)判斷進行(xíng)調整。氫産量還(hái)将适應電(diàn)力系αφ統負荷調整的(de)需要(yào)進行(xíng)調節，以滿足用(yòng)≈≠×電(diàn)供需平衡的(de)要(yào)求，最終不(bù)使用(←®yòng)蓄電(diàn)池而通(tōng)過利用(yòng)電(diàn)能(néng)— <氫能(néng)之間(jiān)的(de)轉化(huà)實現(xiàn)電(diàn₽€ )網負荷調整達到(dào)供需平衡。具體(tǐ)實施中，東(dōng)芝能(néng)源₹§系統負責項目協調及氫能(néng)系統，東(dōng)北(běi)電(di£€àn)力負責電(diàn)力系統及相(xiàng)關控σ×< 制(zhì)系統，岩谷産業(yè)負責氫的(de)需求預測系統和(hé)氫的(de)儲存、供給。>≤≈₽
四、發展趨勢
當下(xià)，全球能(néng)源轉型提速，能(né§₽φng)源系統逐步向低(dī)碳化(huà)、清潔化(huà)、分(✘§₹fēn)散化(huà)和(hé)智能(néng)化(huà)方©> 向發展。未來(lái)，低(dī)成本可(kě)再生(shēng)技(λ'jì)術(shù)将成為(wèi)能(néng)源科φ(kē)技(jì)發展的(de)主流，能(néng)源數(shù)字技♥£™(jì)術(shù)将成為(wèi)引領能(néng)源産業(yè)變革、實現(x★☆©αiàn)創新發展的(de)驅動力。儲能(néng)、氫能(néng)、先進核能(néng)等β↓前瞻性、颠覆性技(jì)術(shù)将從(cóng)根本上(shàng)改變能(néng)源世×☆₹∏界的(de)圖景。
（一(yī)）可(kě)再生(shēng)能(néng)源技(jì)術(shù)成本仍呈下(xi↕≈à)降趨勢
在“技(jì)術(shù)為(wèi)王”的(de)時(shí)代，獲取能(néng)€'源資源的(de)成本或效率是(shì)決定成敗之關鍵所在，因此發展低(dī)成本技(jì)Ω<₹術(shù)是(shì)未來(lái)重要(yào)趨勢。近(jìnε≤)年(nián)來(lái)，随著(zhe)太陽能(néng)、風(fēng±&)能(néng)等非傳統可(kě)再生(shēng)能(néng)源•↑™技(jì)術(shù)水(shuǐ)平提高(gāo)、成本下(xià)∏€降，世界多(duō)國(guó)和(hé)地(dì)區(qū)都(dōu$≤λ↕)加快(kuài)了(le)可(kě)再生(shēng)能(néng)源發展的(™↕∏&de)步伐。據彭博新能(néng)源财經（BNEF）發布的(de)2019年(nián)《新能£α(néng)源市(shì)場(chǎng)長(cháng)期展望≥↔₩》，可(kě)再生(shēng)能(néng)源目前是(shì)全球三分(fēn)之二地(d↑☆ì)區(qū)最便宜的(de)新建電(diàn)源。到(dào)2030年(nián)，其成€"本将在全球大(dà)部分(fēn)地(dì)區(qū)低(dī)于已建火(huǒ<≈≠®)電(diàn)，由于風(fēng)電(diàn)、太陽能(✔∑≥¶néng)和(hé)儲能(néng)技(jì)術(shù)成本的(de)大(d↑Ω&à)幅下(xià)降，到(dào)2050年(nián)全球近(jìn)π☆一(yī)半的(de)電(diàn)力将由這(zhè)兩種快(kuài)速發展的(de)可(ε★♠∏kě)再生(shēng)能(néng)源供給。太陽能(néng)和(hé)風(fēng)能(néng)是(shì)未來(lái)可♠₩(kě)再生(shēng)能(néng)源的(de)主體(tǐ)，低(dī)成本可(kě)再生σ∞≤(shēng)能(néng)源技(jì)術(shù)是(shì)能(n ♦éng)源科(kē)技(jì)發展的(de)重點領域。
（二）數(shù)字技(jì)術(shù)将加速能(néng)源轉型
随著(zhe)各種信息化(huà)技(jì)術(shσ≠↑ù)在能(néng)源領域中的(de)應用(yòng)，“數(shù)字化(huà)”技₩ ≥™(jì)術(shù)逐步打破了(le)不(bù)同能(néng)源品種間(jiān)的(∏de)壁壘，成為(wèi)未來(lái)的(de)一(yī)大(dà)發展趨勢γ>。數(shù)字技(jì)術(shù)（如(rú)傳感器(q↕✔πì)、超級計(jì)算(suàn)、人(rén)工(gōng)智能(nén☆←g)、大(dà)數(shù)據分(fēn)析等）具有(yǒu)強大(dà)的(de)變革推動力，✔ε₩能(néng)夠提升整個(gè)能(néng)源系統效率λ✘，使能(néng)源供應和(hé)消費(fèi)變得(de)更安全、更可(kě)靠 δε和(hé)更具成本效益。例如(rú)，在石油勘探領域智能(néng)機(jī)器(qì)人(rén)的(de)應用♠✔(yòng)，将解禁全球之前大(dà)量無法開(kāi)采或者高(gāo)成本開(♣®€kāi)采的(de)油氣田，全球能(néng)源可(kě)開(kāi)采量将發生(shēng™→σ)巨大(dà)變化(huà)。智能(néng)化(huà)電(diàn)網£☆系統的(de)應用(yòng)發展将實現(xiàn)對(du§≈ì)電(diàn)力系統實時(shí)監測、分(fēn)析、×♣¶分(fēn)配和(hé)決策等，實現(xiàn)電(diàn)力分(fēn)配、使♠™用(yòng)的(de)效率最大(dà)化(huà)。區(qū)塊鏈技(jì)術(shù)已經被&♦愈加廣泛地(dì)應用(yòng)，在以原油為(wèi)代表的(de)能(né§ng)源交易平台、可(kě)再生(shēng)電(diàn)力的(de)點對(duì)點交易、電(≥★γdiàn)動汽車(chē)充電(diàn)、電(diàn)網資産管理(lǐ)、綠(lǜ)證追蹤管理♣₹ (lǐ)甚至虛拟能(néng)源貨币等領域都(dōu)已嶄σ∏±↓露頭角，這(zhè)将會(huì)給能(néng)源領域帶來(lái)更深刻的(de)變化± ≠π(huà)。
IEA在《數(shù)字化(huà)和(hé)能(néng)源≤ ≈σ》預測，數(shù)字技(jì)術(shù)的(de)大(dà)規模應用( ♦ε yòng)将使油氣生(shēng)産成本減少(shǎo)10%～20%，使全球油氣技(jì)術(s∏××hù)可(kě)采儲量提高(gāo)5%，頁岩氣有(yǒu)望獲得(de)最大(dà)收益。僅在歐ε₽盟，增加存儲和(hé)數(shù)字化(huà)需求響應就(jiù)可(kě)以在2040年(n$¥ián)将太陽能(néng)光(guāng)伏發電(diàn)和(hé)風(fēng πβ)力發電(diàn)的(de)削減率從(cóng)7%•✔$降至1.6%，從(cóng)而到(dào)2040年(nián)減少(shǎo)3000萬噸二氧化ε♥(huà)碳排放(fàng)。與此同時(shí)，數(sh€♣☆>ù)字化(huà)還(hái)可(kě)以使碳捕獲和(hé)儲存等特> $定的(de)清潔能(néng)源技(jì)術(shù)受益。
（三）新興技(jì)術(shù)将重塑能(néng)源未來(l>>ái)
當前，以新興能(néng)源技(jì)術(shù)為(wèi)π≠$©代表的(de)新一(yī)輪科(kē)技(jì)革命和(hé)産業(yè)®>©變革正在興起，在油氣、儲能(néng)、氫能(néng)、先進核能(néng)等↕♦領域，新的(de)颠覆性技(jì)術(shù)不(bù)斷湧現(xiàn)。其中，油服公司的(©&©de)技(jì)術(shù)創新尤為(wèi)活躍，新技(jì)術(shù)、新工(gōng)具、♥新裝備以及一(yī)體(tǐ)化(huà)的(de)解決方案不(bù)斷推φ•™φ出。大(dà)規模儲能(néng)系統的(de)應用(&✘yòng)，使得(de)能(néng)源轉換與利用(yòn∏ ÷g)更加高(gāo)效，實現(xiàn)能(néng$₹δ→)源的(de)時(shí)空(kōng)平移，以解決能( ←néng)源在生(shēng)産、傳輸以及使用(yòng)環σ♠✘節的(de)不(bù)同步性等問(wèn)題。随著(zhe)氫能(néng)和(hé)燃料電(diàn)池←γ©關鍵技(jì)術(shù)的(de)逐步突破，各國(guó)争相(xiàng)将發展氫能(nén ≈ g)産業(yè)提升到(dào)國(guó)家(jiā)能(néng)源戰略高(gāo) ✔≥度，大(dà)力推進氫能(néng)産業(yè)鏈布局↓φ∞與技(jì)術(shù)創新。目前，包括物(wù)理(lǐ)儲能(néng)、電(diàn)化(hu∏∏♣à)學儲能(néng)、儲熱(rè)、儲氫等在內(nèi)的(de)多(duō)種儲能(nén"&∑g)技(jì)術(shù)類型，在新能(néng)源并網、電(diàn)動↑γ汽車(chē)、智能(néng)電(diàn)網、微(wēi)電(diàn)網、分(fēn)布式₩™≥®能(néng)源系統、家(jiā)庭儲能(néng)系統、無電(diàn)地(dì)區(qū)₽£✔供電(diàn)工(gōng)程等不(bù)同應用(yγ→ δòng)場(chǎng)景下(xià)，展露出巨大(dà)的(de)發展潛力，市( $≈¥shì)場(chǎng)前景非常廣闊。在核能(néng)領域，确保可(kě)持續性、安全性、經濟× §性和(hé)防核擴散能(néng)力的(de)先進技(jì)術(shù)是(shì)研發δ>的(de)重點，主要(yào)研究方向包括開(kāi)發固有(¶¥αyǒu)安全特性的(de)第四代反應堆系統、燃料循環≤★利用(yòng)及廢料嬗變堆技(jì)術(shù)，以及核聚'π變示範堆的(de)設計(jì)與實現(xiàn)。此外×εσ(wài)，各類新興技(jì)術(shù)将對(duì)現(xiàn)有(yǒu)的(de)±₽能(néng)源市(shì)場(chǎng)帶來(lái)深遠(yuǎn×ε')影(yǐng)響，例如(rú)先進材料的(de)開(kāi)發可(kě)以顯著提高(gāo)γ¶←φ電(diàn)池性能(néng)等。
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信息來(lái)源 | 能(néng)源研究俱樂(yuè)部 邱麗(lì)靜(jìng)
編輯 | 王敏
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