上海品茶

您的当前位置:上海品茶 > 报告分类 > PDF报告下载

中国科学院:2022国外零碳能原科支部署及进展(140页).pdf

编号:143524 PDF   DOCX 140页 1.57MB 下载积分:VIP专享
下载报告请您先登录!

中国科学院:2022国外零碳能原科支部署及进展(140页).pdf

1、中 国 科 学 院 文 献 情 报 中 心中 国 科 学 院 文 献 情 报 中 心2022 国外零碳能源科技部署及进展一、美国一、美国.101威斯康星大学麦迪逊分校发现氨转化为氮的新方法.102多份研究报告阐述清洁氢能发展机遇和挑战.103华盛顿大学开发微生物电合成生物燃料新方法.114结合微生物和多相催化将葡萄糖转化为燃料前体.125美国南方公司和泰拉能源公司合作开发熔盐快堆.126美能源部就实现净零目标的先进核燃料项目征求公众意见.137美能源部资助上亿美元支持变革性能源技术研发和部署.138美能源部领导成立定日镜联盟推动行业脱碳.149美国智库ITIF发布2021全球能源创新指数.14

2、10美韩合作开发高能量密度三维弹性固态电解质.1511美国斯坦福大学成功制备长循环寿命金属锂电池.1512美国能源部公布4.2亿美元能源前沿研究中心第六轮资助招标.1613美国能源部支持开发波浪能前沿技术.1614美国研究团队在惯性聚变中首次实现燃烧等离子体状态.1715美国能源部资助下一代低成本清洁制氢技术.1716美国MARVEL微型反应堆项目完成原型建造.1817美国国家科学院研究未来化学工程新方向推进实现碳中和.1918美国能源部设立60亿美元信贷计划支持核能设施延寿.1919美国能源部投入近30亿美元助力建立本土电池供应链.2020美国能源部为新清洁能源技术项目投资1.75亿美元.2

3、0目录目录2023 年汇编2022 国外零碳能源科技部署及进展21美国能源部实验室探讨化石能源促进清洁氢能发展的作用.2122深度强化学习算法实现托卡马克等离子体控制和位形优化.2123美国能源部投入1.5亿美元推动清洁能源技术研发.2224美两家能源公司联合开发熔盐快堆原型.2225美国斯坦福大学开发超薄和耐高温固态聚合物电解质.2326美国马里兰大学开发高性能低成本无膜液流电池.2327美欧电池联盟合作加强电池技术供应链.2428美国能源部资助3700万美元开发储能和生物能源技术.2429共价有机框架电解质介导助力开发可折叠固态电池.2530钽/氧化钛纳米添加剂提高燃料电池催化剂耐久性.2

4、631美瑞科研人员联合开发高效低成本镍基燃料电池催化剂.2632新型正极保护材料助力4.8V高压锂离子电池结构稳定.2733美国能源部资助储能、氢能及生物能源技术开发.2734通过氧掺杂开发高性能固态钠电池玻璃电解质.2935美国能源部列出2023财年核能五点关键事项.2936利用顺序分解无烧结合成法制备高性能固态电池.3037全无机钙钛矿太阳能电池创造17.4%转换效率新纪录.3138美国能源部为74个核能项目投资6130万美元.3139美国能源部11.8亿美元支持清洁能源示范.3240美智库发布核能发展研究报告.3341美澳科研机构签署新协议推进清洁能源研发合作.3342爱达荷国家实验室首

5、次示范模拟微型核反应堆数字孪生技术.3443美国能源部多项资助支持清洁能源技术开发.3444美桑迪亚国家实验室开发不依赖稀土磁体的新型风力涡轮机.372022 国外零碳能源科技部署及进展45美开展结构材料计算研究助推先进熔盐反应堆建设.3746美国爱达荷国家实验室开发超快电动汽车充电技术.3847X-energy完成高温气体反应堆开发项目.3848美国NREL与丰田汽车合作推进兆瓦级氢燃料电池发电系统.3949美韩企业扩大在微型反应堆研发与建设方面的合作.3950美国能源部多项资助支持清洁能源技术研发.4051美国NREL分析到2035年实现零碳电力的机遇和挑战.4352桑迪亚国家实验室利用布

6、雷顿循环技术向电网供电.4453美研究报告显示退役燃煤电站改造核电站有助于碳中和.4454美国能源部部署三大领域攻关计划.4555美国能源部资助多项清洁能源及节能技术.4656西屋电气与安萨尔多能源合作开发下一代核电站.5057双盐电解质体系与热调控协同策略实现锂电池稳定快充.5058全球最大熔盐测试设施完成建设.5159美国政府资助28亿美元增强本土电动汽车制造能力.5160新型非铱基催化剂实现电解制氢稳定运行超1000小时.5261美国能源部投入3.24亿美元支持清洁能源技术开发.5262美国能源部投入5.2亿美元支持清洁能源技术.5563美英加强能源安全合作伙伴关系.5764环保低成本天

7、然磁黄铁矿有望直接用作电池储能材料.5765调节表面电势实现全钙钛矿叠层电池创纪录开路电压.5866发光二极管驱动下过渡金属光催化剂高效分解氨制氢.5867美阿贡国家实验室研究太阳能部署对土壤生态系统的影响.5968美国能源部国家点火装置首次实验验证聚变能量增益.592022 国外零碳能源科技部署及进展二、英国二、英国.611英国政府将每年投资2000万英镑用于潮汐能项目.612英国为生物质原料创新计划提供第二阶段资金.613英国政府拨款500万英镑启动生物质制氢计划.624英意澳研究人员首次成功证明量子电池力学原理.625英国政府投资6000万英镑开发海上风电项目.636英国拨款1亿英镑支持

8、新建核电站项目.637英核能技术公司获新融资加速聚变能发电技术开发.648英国资助新型长时储能技术.649英国意大利合作开发小型铅冷快堆.6510英国研究与创新署支持低碳能源技术研发.6511英国发布战略创新基金(SIF)下一轮资助领域.6712碘氧化铋-钒酸铋串联器件实现长时间太阳能光电解制氢.6713BP发布世界能源统计年鉴2022.6814英国支持先进核能技术研发.6815功能化离子选择聚合物膜实现长寿命液流电池.6916英国国家核实验室与大学合作推进核能研究.7017利用电解质薄膜涂层策略有效促进固体锂金属电池稳定循环.7018英国投入3700万英镑支持生物质能技术创新.7119钙钛矿

9、-BiVO4柔性人工树叶器件制备太阳能燃料.7120英国投入330万英镑支持下一代核技术.7221英、加两国开展合作推进聚变能源商业化.7222英国企业计划开发新型球形托卡马克原型装置.7323英国成功建成并网欧洲最大的储能系统.742022 国外零碳能源科技部署及进展三、德国三、德国.751德国开发新工艺实现100%回收硅生产PERC太阳能电池.752德国莱布尼茨大学利用钨基硫主体材料制备高性能钠硫电池.753德科学家首次对不同电解质的袋式锂硫电池进行多模态分析.764一锅级联催化反应实现合成气高效制高级醇.765法兰克福歌德大学开发出可存储和释放氢气的双向生物电池.776利用可扩展模块实现

10、19.1%的大面积全钙钛矿叠层光伏组件.777德国计划投资1775亿欧元支持气候行动和能源转型.788杜伊斯堡-埃森大学研究人员探索用铁来储存氢气.789金属有机框架助力无负极钠金属电池循环效率超99%.7910德国和荷兰共同资助绿氢和绿色化学品技术.7911德国企业计划在哈萨克斯坦建造全球最大绿氢制造厂.8012德国投资5.5亿欧元建立氢能特别基金.80四、欧洲其他国家四、欧洲其他国家.821欧盟发布2021年全球能源和气候展望报告.822欧盟发布氢能战略研究与创新议程.823欧盟委员会提供52亿欧元资助氢项目.834欧盟发布欧洲能源联盟进展评估报告.845法国投资8000万欧元支持绿氢项目

11、(PEPR-H2)研发.856法国投资10亿欧元开发核能领域颠覆性技术.857瑞士新工艺大面积钙钛矿太阳电池效率创造新纪录.868瑞士信贷提出可再生能源技术创新的关键方向.869瑞士苏黎世大学利用氨水刻蚀实现高效光电解水制氢.8710瑞士钙钛矿/硅叠层太阳能电池认证效率达到31.25%新纪录.872022 国外零碳能源科技部署及进展11瑞士铜锡电催化剂实现近20%光催化CO2还原转换效率纪录.8812西班牙高等科研理事会利用新型光子催化剂实现高效制氢.8813西班牙巴斯克大学开发4V级高性能锂金属电池.8914西班牙协同化学工艺助力锡基钙钛矿太阳能电池稳定性创纪录.8915瑞典能源局为建设铅冷

12、小型模块化反应堆原型提供资助.9016荷兰薄膜硅太阳能电池光吸收率创造65%新纪录.9017意大利激光优化工艺助力大面积钙钛矿太阳能电池刷新效率纪录.9118意大利建造全球首个CO2电池储能工厂.9119挪威船级社预测2050年氢能在全球能源中的占比仅为5%.92五、加拿大五、加拿大.931加拿大研究报告显示核能大规模存储有助于实现净零目标.932加拿大支持小型模块化反应堆技术发展.933加智库研究指出小型模块化反应堆对碳中和的重要作用.94六、日本六、日本.951日本NEDO发布2022年度“能源与环境新技术引领研究计划”.952日本NEDO资助下一代太阳电池技术开发.953日本科学家开发出

13、高能量密度锂空气电池.964智慧能源电网架构模型标准化国际指南发布.965新型催化体系助力CO2和废弃太阳能电池板双循环.976日本NEDO支持开发电网稳定性和分布式能源控制技术.977首次使用脉冲中子束实现车载燃料电池内部水行为可视化.988东京大学实现光催化全分解水制氢表观量子效率新突破.989日本智库展望2023年能源、环境与经济发展趋势.99七、澳七、澳大利亚大利亚.1002022 国外零碳能源科技部署及进展1澳大利亚最大的可再生能源微电网多能互补系统实现并网.1002澳德启动氢能创新技术孵化器支持发展氢供应链.1003澳大利亚将于2023年开始绿氢商业生产.1014澳大利亚将于202

14、2年启动建设南半球最大的风电场.1015澳大利亚投资1亿澳元开发70兆瓦及以上大型电池储能项目.1016澳大利亚资助开发超低成本太阳能光伏技术.1027澳大利亚拨款近1.3亿澳元启动未来燃料计划.1028澳大利亚启动德澳氢能联合资助项目首轮招标.1039澳大利亚CSIRO发布电力系统转型研究路线图.10310澳大利亚政府投资4500万澳元扩建先进光伏中心.10411全氟聚醚基电解质制备超稳定全固态钠金属电池.10512澳迪肯大学开发碳氢化合物气体高效存储和节能分离技术.10513澳大利亚可再生能源署投资1600万澳元加速生物能源研究.10614澳大利亚可再生能源署斥资5560万澳元发展清洁能源

15、技术.106八、韩国八、韩国.1081韩国蔚山国立科学技术研究院提出电池硅负极成核新机制.1082新型双层隔膜制备高效率钙钛矿太阳能电池.1083韩国能源研究所开发三维多孔碳载体制备无负极钠金属电池.1094韩国启动氢燃料电池发电系统示范项目.1095超强导电海藻酸钠水凝胶助力高性能超级电容器.1106聚丙烯酰胺水凝胶助力高效稳定太阳能光电解制氢.1107韩国企业联合设立5000亿韩元氢能基金.1118利用乙醇基绿色溶剂合成-甲脒三碘化铅钙钛矿薄膜.1119 钙钛矿基光电阴极和生物质耦合太阳能制氢光电流密度创纪录.1122022 国外零碳能源科技部署及进展10多国共同研讨新一代燃料电池国际标准

16、化战略.112九、俄罗斯九、俄罗斯.1141俄罗斯将于2036年前投入运行首座制氢核电站.1142俄罗斯向清洁能源项目投资近千亿卢布.114十、沙特阿拉伯十、沙特阿拉伯.1161科学家成功开发商用级别耐湿热钙钛矿太阳能电池.1162界面优化实现钙钛矿-硅叠层太阳能电池认证效率突破29.3%.116十一、新加坡十一、新加坡.1181利用新型共价有机框架制备高性能锂硫电池.1182新加坡国立大学开发近中性条件下最高功率密度全有机液流电池.1183新加坡科研人员发现光催化高效电解水制氢技术.119十二、国际组织零碳能源科技部署及进展十二、国际组织零碳能源科技部署及进展.1201世界能源理事会发布低碳

17、氢能区域发展报告.1202国际能源署分析成员国能源技术研发与示范公共经费投入.1203国际能源署生物质能执行委员会发布2021年成员国报告.1214欧洲原子能论坛报告强调核能在欧盟低碳能源体系中的作用.1215国际能源署预测未来五年可再生能源发展趋势.1226国际能源署发布2021法国能源政策回顾报告.1227经合组织核能署发布先进反应堆系统与未来能源市场需求报告.1238国际能源署:至2024年全球煤炭市场将保持强劲增长态势.12392021年全球对能源转型的投资达7550亿美元.12410国际能源署发布追踪清洁能源创新:聚焦中国报告.12411IEA:2021年全球二氧化碳排放量反弹至历史

18、最高水平.12512全球风能理事会确定最具潜力的五大漂浮式风电市场.1252022 国外零碳能源科技部署及进展13国际可再生能源署预测未来绿氢成本和潜力变化.12614国际能源署分析电力系统发展分布式能源的潜力.12615IEA分析到2050年实现净零排放的示范项目投资需求.12716REN21发布全球可再生能源现状报告2022.12717IEA世界能源投资报告2022剖析全球能源投资态势.12818国际能源署发布保障清洁能源供应链安全报告.12819IRENA分析可再生能源在中国碳中和路径中的作用.12920经合组织核能署发布核能热电联产研究报告.13021国际能源署发布清洁能源转型的安全性

19、2022报告.13022国际能源署等联合发布2022年突破性议程报告.13123联合国欧洲经委会分析碳中和概念下技术相互作用.13124国际能源署发布2022年全球氢能评论.13225国际能源署发布追踪商业部门清洁能源创新报告.13326彭博新能源财经指出日本氨煤共燃策略是一种昂贵的脱碳方法.13327国际能源署发布清洁能源进展追踪报告.13428国际原子能机构发布报告回顾与展望核电产业发展趋势.13529国际能源署发布世界能源展望2022报告.13530能源转型委员会提出实现1.5 目标优先行动领域.13631能源转型委员会发布美国能源转型净零路径报告.13732彭博新能源财经指出绿氢即将迎

20、来极速增长阶段.13733国际能源署发布净零转型中的煤炭报告.13734国际可再生能源机构提出七国集团加速氢能部署的行动建议.13835国际能源署预测到2025年可再生能源将成最大电力来源.1392022 国外零碳能源科技部署及进展10一、美国一、美国1威斯康星大学麦迪逊分校发现氨转化为氮的新方法威斯康星大学麦迪逊分校发现氨转化为氮的新方法2021 年 11 月 8 日,美国威斯康星大学麦迪逊分校研究团队提出了一种基于氨和氮相互转化的氮能源经济。研究发现,将氨添加到含有类铂元素-钌的金属催化剂中会自发地产生氮气,意味着不需要增加额外能量就可以将氨转化为氮,这一过程也可以用来发电。如果该反应发生

21、在一个燃料电池中,使氨和钌在电极表面反应,便可以产生清洁电力。研究团队表示,下一步将弄清楚如何设计相应的燃料电池,并以环境友好的方式创造制作电池所需的原始材料。来 源:来 源:Nature Chemistry.Spontaneous N2Formation by a Diruthenium Complex EnablesElectrocatalytic andAerobic Oxidation ofAmmonia1(秦冰雪)2多份研究报告阐述清洁氢能发展机遇和挑战多份研究报告阐述清洁氢能发展机遇和挑战近期,美国能源部(DOE)以及多个智库相继发布报告,阐述了清洁氢能的基础科学问题以及未来趋势和

22、挑战等,提出了促进氢能发展的针对性建议。2021 年 10 月 14 日,美国能源部发布 碳中和氢能技术的基础科学报告,提出了绿氢基础科学四个优先研究方向,包括:发现和控制材料和化学过程以彻底革新电解制氢系统;操控氢的相互作用机制以充分发挥氢燃料潜力;阐明能源效率和原子效率相关的复杂界面结构、演化和化学问题;认识并缓解性能退化过程以提高氢能系统的耐用性。2021 年 11 月 3 日,世界氢能理事会与麦肯锡公司联合发布氢能实现净零排放 报告指出,到 2030 年,全球对低碳氢的需求将增长 50%,1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展11电解槽容量需达到 200250 吉瓦;到 2050

23、 年氢能可为 22%的终端能源需求提供最经济的脱碳方案,累计将减少 800 亿吨碳排放,氢能需求将达 6.6 亿吨,需部署 34 太瓦电解槽。报告强调,尽管当前全球已宣布520 多个大型氢能项目,直接投资达到 1600 亿美元,但到 2030 年需要增加 4 倍投资才能使世界走上净零轨道。2021 年 11 月 18 日,德国能源转型智库(Agora Energiewende)发布关于氢能的 12 个观点报告指出,氢能在助力气候中和方面的作用仅次于电气化,到 2050 年零碳氢或氢基燃料将占全球终端能源需求约 1/5;绿氢应用需要制定工业、电力、航运和海运领域的针对性政策工具;应做好输配网络准

24、备以应对氢能规模化应用;欧洲发展绿氢将面临社会接受度和成本挑战。2021 年 11 月 30 日,日本智库全球环境战略研究所(IGES)发布氢能社会在亚洲成为现实的可行性评估报告,从环境、经济和地缘政治三个维度评估了氢能促进亚洲清洁能源转型的可行性。分析表明,日、韩、印、中等国的氢能相关政策需要优先考虑绿氢;政府需制定财政激励措施以促进从灰氢和蓝氢向绿氢的过渡;需建设基础设施,为燃料、原材料和相关技术的进出口提供便利。此外,由日本领导的以互利合作创新为核心的区域合作框架也有助于促进在亚洲实现氢经济。来 源:来 源:U.S.Department of Energy.Foundational Sc

25、ience for Carbon-Neutral HydrogenTechnologies1;Hydrogen Council.Hydrogen for Net Zero2;Agora Energiewende.12 Insights onHydrogen3;IGES.Making Hydrogen Society a Reality in Asia:a Feasibility Assessment4(岳芳 滕飞 李岚春 郭楷模)3华盛顿大学开发微生物电华盛顿大学开发微生物电合成生物燃料新方法合成生物燃料新方法2021 年 11 月 22 日,美国华盛顿大学研究人员通过在正丁醇生物合1http

26、s:/science.osti.gov/-/media/bes/pdf/reports/2021/Hydrogen_Roundtable_Brochure.pdf2https:/ 国外零碳能源科技部署及进展12成途径引入无氧(厌氧)光能自养生物沼泽红假单胞菌 TIE-1,实现了在野生型 TIE-1、缺乏固氮途径的突变体、以及缺乏乙酰辅酶 A 消耗(多羟基丁酸和糖原合成)途径的突变体中合成正丁醇,该反应过程仅使用可再生且天然丰富的二氧化碳、太阳能光伏发电和光能。该研究是使用太阳能电池板供电的微生物电合成生物燃料的首次尝试,研究表明沼泽红假单胞菌 TIE-1 可作为生产正丁醇的一种有吸引力的微生物

27、类型。来源:来源:Communications Biology.n-Butanol Production by Rhodopseudomonas Palustris TIE-11(秦阿宁)4结合微生物和多相催化将葡萄糖转化为燃料前体结合微生物和多相催化将葡萄糖转化为燃料前体2021 年 11 月 22 日,美国纽约州立大学研究人员报道利用经过基因工程改造的大肠杆菌,将葡萄糖转化为 3-羟基脂肪酸,再使用五氧化二铌(Nb2O5)催化剂转化为烯烃。烯烃是含有碳碳双键的碳氢化合物,是生物燃料、润滑剂和聚合物的重要前体。该研究开辟了用葡萄糖等可再生资源制造生物燃料的新工艺。来源:来源:Nature C

28、hemistry.A dual Cellularheterogeneous Catalyst Strategy for the Production ofOlefins from Glucose2(吴晓燕 陈方)5美国南方公司和泰拉能源公司合作开发熔盐快堆美国南方公司和泰拉能源公司合作开发熔盐快堆2021 年 11 月 29 日,美国南方公司(Southern Company)宣布与泰拉能源公司(Terra Power)联合开发熔盐快堆(MCFR)。美国能源部已经为该项目投入了超过 4500 万美元的成本分摊资金,以进一步确定和测试反应堆中使用的材料。MCFR 将在优化后作为商用反应堆运行,装

29、机容量可达 120 万千瓦。两家公司正在进行综合效应试验,目前已进1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展13入最终设计阶段,预计将于 2022 年初或更早进行试验。与其他更复杂的核反应堆概念相比,MCFR 具有显著的安全性和经济效益。来源:来源:U.S.Department of Energy.Southern Company and Terra Power Prep for Testing onMolten Salt Reactor1(徐英祺 陆颖)6美能源部就实现净零目标的先进核燃料项目征求公众意见美能源部就实现净零目标的先进核燃料项目征求公众意见2021 年 12 月 14 日,美

30、国能源部(DOE)表示,其正就一个新的先进核燃料项目征求公众意见,该项目将确保美国拥有足够的高含量低浓缩铀(HALEU)燃料以助力碳中和目标。该项目的建立对于先进反应堆的示范和商业部署至关重要,其包括两个示范项目,该项目将通过两党基础设施法获得 25 亿美元的资金,以支持美国实现气候、国家安全和创造就业的目标。HALEU 的铀-235 含量在 5%20%,大多数美国先进的反应堆都需要这种材料,以实现更小的设计,从而获得更大的单位体积功率。DOE 预计,到 2030 年,美国将需要超过 40 公吨 HALEU,以便能够支持新的先进反应堆正常运行,支持美国政府 2050 年净零排放目标。来源:来源

31、:Office of Nuclear Energy.Department of Energy Seeks Input on Creation of HALEUAvailability Program2(徐英祺 陆颖)7美能源部资助上亿美元支持变革性能源技术研发和部署美能源部资助上亿美元支持变革性能源技术研发和部署2021 年 12 月 16 日,美国能源部先进能源研究计划署(ARPA-E)资助 1 亿美元支持“有应用潜力的领先能源技术种子孵化”(SCALEUP)主题研发计划新遴选项目,主要聚焦 7 大主题,包括:电网,如电网输配网络、电网储能技术等;交通运输,涉及替代燃料、燃料电池等;1htt

32、ps:/www.energy.gov/ne/articles/southern-company-and-terrapower-prep-testing-molten-salt-reactor2https:/www.energy.gov/ne/articles/us-department-energy-seeks-input-creation-haleu-availability-program2022 国外零碳能源科技部署及进展14建筑能效,涵盖热电联产、需求响应、照明等技术;基于化石能源/核能的能源/电力生产,如联合循环发电、CCUS、化石能源转化高价值化学品等技术;可再生能源电力,包括太阳

33、能、风能、海洋能源等;生物能源,涵盖生物培育、生物质催化转化、生物燃料电池等;其他能源技术,涉及淡水制取、能效提升、热利用等技术。来源:来源:U.S.Department of Energy.U.S.Department of Energy Announces$100 Million toSupport Cutting-Edge Clean Energy Technologies18美能源部领导成立定日镜联盟推动行业脱碳美能源部领导成立定日镜联盟推动行业脱碳2021年12月20日,美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)与桑迪亚国家实验室(SNL)及澳大利亚太阳能热研究所合作成立“

34、定日镜联盟”(HelioCon),旨在改进定日镜成本、性能和可靠性,以实现DOE 针对聚光太阳能热发电(CSP)技术到 2030 年达到 5 美分/千瓦的太阳能成本目标。定日镜是 CSP 的关键部分,具有低成本热能存储的 CSP可为难以脱碳的行业提供高温热量。定日镜联盟将成为集中开发先进定日镜技术的集体力量,以推动美国到 2050 年实现净零碳排放目标。来源来源:NREL.NREL Launches New International Consortium to Advance High-tech MirrorsUsed in Solar Plants2(王姝婷 李娜)9美国智库美国智库 IT

35、IF 发布发布 2021 全球能源创新指数全球能源创新指数2022 年 1 月 10 日,美国信息技术与创新基金会(ITIF)发布 2021年全球能源创新指数(GEII),审查全球能源创新表现:全球风能和太阳能发电的成本大幅下降,电动汽车电池成本也呈现下降;低碳能源公共研究、开发和示范投资自 2015 年以来适度增长(29%),大部分都流向了应用更广泛的技术集合,而对未来脱碳至关重要的新兴清洁1https:/arpa-e.energy.gov/news-and-media/press-releases/us-department-energy-announces-100-million-sup

36、port-cutting-edge-clean2https:/www.nrel.gov/news/press/2021/nrel-launches-new-international-consortium-to-advance-high-tech-mirrors-used-in-solar-plants.html2022 国外零碳能源科技部署及进展15能源技术并未获得同等规模的研发投资;清洁能源高价值专利数量呈现下降,国际合作发明的比例仍然很低;清洁能源技术出口增长率(8%)落后于全球 GDP 增长率(13%);清洁能源消费正在增长,但不足以抵消化石燃料的消费;绝大多数的有效碳价低于 60 欧

37、元的基准,无法促进主要经济体各领域的清洁能源转型;创业生态系统成为亮点,早期风险资本投资自 2015 年以来增长 165%,且大部分进入了汽车领域。来源来源:Information Technology&Innovation Foundation.Mission Critical:The Global EnergyInnovation System Is Not Thriving1(李姝影 张娴)10美韩合作开发高能量密度三维弹性固态电解质美韩合作开发高能量密度三维弹性固态电解质2022 年 1 月 12 日,美国佐治亚理工学院与韩国科学技术院合作利用丙烯酸丁酯(BA)、丁二腈(SN)和双(三

38、氟甲磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)组成的均相溶液在组装好的电化学池中 70 聚合,合成了内置塑料-晶体嵌入弹性体电解质。铜箔上原位形成的弹性体电解质可适应长时间的锂电镀和剥离过程的体积变化,库仑效率为 100.0%。制备的全固态锂电池在环境温度下,能量密度超过 410 瓦时/千克,库伦效率为 99.4%。该弹性体电解质表现出高离子电导率、低界面电阻和高锂离子迁移数,助力高能固态锂电池的稳定运行。来源:来源:Nature.Elastomeric Electrolytes for High-energy Solid-state Lithium Batteries2(汤匀)11美国斯坦福大学成功制

39、备长循环寿命金属锂电池美国斯坦福大学成功制备长循环寿命金属锂电池2022 年 1 月 13 日,美国斯坦福大学研究人员以 1,2-二乙氧基乙烷(DEE)分子为基体,精细调控了端基的氟化程度与分子相互作用,合成了一系列氟化 1,2-二乙氧基乙烷(FDEE),实现了金属锂电池电极1https:/itif.org/publications/2022/01/10/mission-critical-global-energy-innovation-system-not-thriving2https:/ 国外零碳能源科技部署及进展16稳定性和高导离子率的平衡。结果显示,金属锂电池循环效率高达 99.90.

40、1%,是迄今所报道的最高纪录。在充放电快速循环条件下,金属锂沉积形貌依然非常理想,无锂枝晶存在。该工作的分子设计理念和精细分子调控的思想为将来的电解液工程提供了一个新的方向。来源:来源:Nature Energy.Rational Solvent Molecule Tuning for High-performance Lithium MetalBattery Electrolytes1(汤匀)12美国能源部公布美国能源部公布 4.2 亿美元能源前沿研究中心第六轮资助招标亿美元能源前沿研究中心第六轮资助招标2022 年 1 月 13 日,美国能源部(DOE)发布招标公告,将投入 4.2亿美元支

41、持能源前沿研究中心(EFRCs)第六轮资助,旨在通过清洁能源技术、先进和低碳制造以及量子信息科学的基础前沿研究来推进气候解决方案,以实现到 2050 年净零排放目标。本次招标的优先研究方向包括:清洁能源基础科学,涵盖氢能、液态太阳燃料、核能、催化科学、电力储能、能源-水系统、地下技术和工程、碳捕集、太阳能利用等;先进制造,涉及变革性制造、聚合物化学升级再造、微电子、合成科学等;其他优先领域,涉及化学和材料科学的量子计算、下一代量子系统、变革性实验工具的创新和发现、能源相关技术的量子材料等。来源:来源:U.S.Department of Energy.DOE Announces$420 Mill

42、ion to Advance Clean EnergyBreakthroughs at Energy Research Centers Across America2(岳芳)13美国能源部支持开发波浪能前沿技术美国能源部支持开发波浪能前沿技术2022 年 1 月 25 日,美国能源部(DOE)宣布投入 2500 万美元支持8 个创新波浪能项目,旨在推进对波浪能技术的研究、开发和示范以加快其大规模部署,助力电力的多样化发展以实现电网脱碳。此次资助的1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展17项目将在俄勒冈州海岸附近的 PacWave 测试场进行水域测试,重点关注3 个主题领域:在 PacWa

43、ve 设施中测试用于远程和微电网的波浪能转换器系统设计,以及可产生公开可用数据和知识的波浪能转换器系统;开发稳健的波浪能转换器系统设计以产生离网或并网电力;利用PacWave 测试设施进行有潜力的波浪能技术研发,涉及波浪能转换器系统及组件、环境监测技术、仪器仪表和健康监测系统、波浪测量系统和其他支持技术。来源:来源:U.S.Department of Energy.DOE Announces$25 Million for Cutting-Edge Wave EnergyResearch1(岳芳)14美国研究团队在惯性聚变中首次实现燃烧等离子体状态美国研究团队在惯性聚变中首次实现燃烧等离子体状态

44、2022 年 1 月 26 日,美国能源部劳伦斯利弗莫尔国家实验室百余位研究人员组成的团队发表了一项重大突破性成果。利用美国国家点火装置(NIF)提供 1.9 兆焦耳的输入能量,在辐射腔中产生 X 射线,通过X 射线烧蚀压力间接驱动燃料舱,导致在内爆过程中,通过机械功压缩和加热燃料,实现了燃烧等离子体状态。研究团队仅使用一个含有不到1 毫克氢同位素的毫米大小的球体,实现了 170 千焦耳的聚变能量输出。来源:来源:Nature.Burning Plasma Achieved in Inertial Fusion2(汤匀 彭皓)15美国能源部资助下一代低成本清洁制氢技术美国能源部资助下一代低成本

45、清洁制氢技术2022 年 2 月 7 日,美国能源部(DOE)宣布投入 2800 万美元用于清洁氢的研发和前端工程设计(FEED)项目,旨在开发创新下一代制氢技术,从城市固废、残留煤炭废物、废塑料和生物质原料中低成本生1https:/www.energy.gov/articles/doe-announces-25-million-cutting-edge-wave-energy-research2https:/ 国外零碳能源科技部署及进展18产清洁氢,推进实现将清洁氢成本在 10 年内降至 1 美元/千克的目标。此次资助由两党基础设施法案提供资金,重点关注如下主题:通过工艺优化和模块化技术减少

46、清洁氢生产成本;从废物和生物质中大规模生产氢气;废塑料共气化结合碳捕集制氢中的传感器和控制技术;甲烷蒸汽重整制氢装置部署碳捕集系统的 FEED 研究;甲烷自热重整制氢装置部署碳捕集系统的 FEED 研究。来 源:来 源:U.S.Department of Energy.U.S.Department of Energy Announces$28 Million toDevelop Clean Hydrogen1(岳芳 王姝婷 李娜)16美国美国 MARVEL 微型反应堆项目完成原型建造微型反应堆项目完成原型建造2022 年 2 月 7 日,美国能源部(DOE)宣布,历时 9 个月其支持的 MAR

47、VEL 微型反应堆的全尺寸电加热原型已在爱达荷国家实验室(INL)完成建造。该原型将有助于验证可在未来两年内投入使用的示范微反应堆的最终设计。微反应堆不同于一般核电站反应堆,是一种非常小的、工厂制造的、可运输的反应堆,可以为民用、工业和国防能源部门的分散发电提供电力和热量。DOE 于 2021 年 4 月底宣布了其开发可产生 100 千瓦功率的钠钾冷却微反应堆的项目计划,即 MARVEL,并计划于 2024 年将该反应堆连接到 INL 开发的世界首个核微电网。MARVEL 原型将用于测试微反应堆应用、开发监管审批流程、评估远程监控系统以及开发自主控制技术。它还将用于探索和测试此类微反应堆在各种

48、电气应用和非电气应用中的能力,例如水净化和用于区域供热的低品位热生产。来源:来源:Office of Nuclear Energy.Idaho National Laboratory Builds Full-Scale Prototype forMicroreactor Project2(徐英祺 陆颖)1https:/www.energy.gov/fecm/articles/us-department-energy-announces-28-million-develop-clean-hydrogen2https:/www.energy.gov/ne/articles/idaho-nation

49、al-laboratory-builds-full-scale-prototype-microreactor-project2022 国外零碳能源科技部署及进展1917美国国家科学院研究未来化学工程新方向推进实现碳中和美国国家科学院研究未来化学工程新方向推进实现碳中和2022 年 2 月 9 日,美国国家科学院、工程院和医学院联合发布化学工程新方向报告,建议对美国化学工程相关科研和产业活动进行新的投资,并开展必要的跨学科、跨部门合作,以推进实现碳中和转型的社会目标,确保可持续生产和使用食品和水,开发先进的医疗技术和工程解决方案以实现健康公平,减少制造业的浪费和污染。报告提出了化学工程助力能源系

50、统脱碳 4 大方向:开发新的低碳或零碳能源技术;推进光化学领域的发展;尽量减少能源系统耗水量;以及开发具有成本效益且安全的碳捕集、利用和封存技术。来 源:来 源:National Academies of Sciences,Engineering,and Medicine.New Directions forChemical Engineering1(汤匀)18美国能源部设立美国能源部设立 60 亿美元信贷计划支持核能设施延寿亿美元信贷计划支持核能设施延寿2022 年 2 月 11 日,美国能源部(DOE)启动了一项 60 亿美元的民用核信贷计划,以支持现有核电厂的长期运行。该项目是美国基础设

51、施投资和就业法的一部分。核能发电目前提供了美国清洁电力中的52%。美国政府已将目前运行的 93 座核反应堆列为到 2050 年实现全经济净零排放的重要资源。这项新的信贷计划允许美国商业反应堆的所有者或运营商申请认证,并以竞争性方式竞标信贷,以支持现有核反应堆延寿。申请者必须证明反应堆将因经济原因关闭,并证明关闭将导致空气污染增加。美国能源部长表示 DOE 致力于保持 100%的清洁电力,防止核反应堆过早关闭,这对于加强美国的能源安全和实现气候目标至关重要。1https:/nap.nationalacademies.org/catalog/26342/new-directions-for-che

52、mical-engineering2022 国外零碳能源科技部署及进展20来源:来源:DOE.DOE Establishes$6 Billion Program to Preserve Americas Clean Nuclear EnergyInfrastructure1(徐英祺 陆颖)19美国能源部投入近美国能源部投入近 30 亿美元助力建立本土电池供应链亿美元助力建立本土电池供应链2022 年 2 月 11 日,美国能源部(DOE)发布两份资助招标计划,即“电池材料加工和电池制造”计划和“电动汽车电池回收和二次利用”计划,共提供 29.1 亿美元以推动电动汽车和电池储能技术在国内开发和制

53、造。计划将确保美国能够建立本土电池供应链,提高经济竞争力,实现能源独立和国家安全。具体实施内容包括:新建电池原材料开发、加工、电池组件制造工厂,示范电池回收再利用并整合到电池供应链。来源:来源:U.S.Department of Energy.Biden Administration,U.S.Department of Energy to Invest$3 Billion to Strengthen U.S.Supply Chain for Advanced Batteries for Vehicles and Energy Storage2(汤匀 秦阿宁)20美国能源部为新清洁能源技术项目投

54、资美国能源部为新清洁能源技术项目投资 1.75 亿美元亿美元2022 年 2 月 14 日,美国能源部先进能源研究计划署(ARPA-E)宣布为开放式招标(OPEN 2021)计划的 68 个研发项目提供 1.75 亿美元,旨在开发能源领域颠覆性技术。资助项目侧重于以下技术:开发更高效燃料电池来实现美国汽车的电气化;开发颠覆性高功率密度电机,通过超紧凑型 10 MW+电气化飞机推进系统来实现航空电气化;开发新系泊和锚固方法,以实现成本过高地区的电网规模浮动式风力涡轮机和流体动力系统;开发高效热能架构,降低数据服务器的冷却功耗,并为建筑物提供供暖和制冷;寻求使用镁电池替代锂电池建立快充交通解决方案

55、,增强美国电池供应链的安全性。1https:/www.energy.gov/articles/doe-establishes-6-billion-program-preserve-americas-clean-nuclear-energy-infrastructure2https:/www.energy.gov/eere/articles/biden-administration-us-department-energy-invest-3-billion-strengthen-us-supply-chain2022 国外零碳能源科技部署及进展21来源:来源:U.S.Department of

56、Energy.DOE Announces$175 Million for Novel Clean EnergyTechnology Projects1(刘莉娜)21美国能源部实验室探讨化石能源促进清洁氢能发展的作用美国能源部实验室探讨化石能源促进清洁氢能发展的作用2022 年 2 月 16 日,美国能源部国家能源技术实验室(NETL)发布加速实现清洁经济氢能未来-化石能源的作用报告,基于 45 个组织的 90 多名专家研讨结果,探讨了化石能源能够为美国发展清洁氢能起到的作用,主要结论包括:要实现脱碳目标,清洁氢产量必须从 1000万吨/年增加至2050年的5亿吨/年;政府应实施税收抵免和激励措

57、施,资助研发和示范;碳捕集和封存对于化石燃料制氢至关重要,政府需要采取积极行动加以支持;工业界关注各种清洁制氢技术,改造现有化石燃料制氢设施也有较大潜力;对氢/氨路径进行技术-经济性和生命周期分析以支持政策决策;利用工业基地进行氢能早期部署;加强工业界、学术界、政府、非营利组织和社区的“全员参与”。来源:来源:National Energy Technology Laboratory.Fossil Energys Role in Accelerating A CleanAffordable Hydrogen Future Outlined in New Report2(岳芳)22深度强化学习算

58、法实现托卡马克等离子体控制和位形优化深度强化学习算法实现托卡马克等离子体控制和位形优化2022 年 2 月 16 日,谷歌旗下 DeepMind 公司和瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)联合研究团队通过深度强化学习算法,在可变位形托卡马克(TCV)实验中成功控制了核聚变等离子体。托卡马克是用于核聚变研究的环形装置,它借助强大的磁场将等离子体限制在数亿摄氏度的1https:/www.energy.gov/articles/doe-announces-175-million-novel-clean-energy-technology-projects2https:/l.doe.gov/node/11

59、5622022 国外零碳能源科技部署及进展22极高温状态下,从而让氢原子之间发生核聚变反应。此次研究为设计等离子体控制器打开了新方向,并有助于加速聚变科学研究。来源:来源:Nature.Magnetic control of tokamak plasmas through deep reinforcement learning1(杨况骏瑜 黄茹)23美国能源部投入美国能源部投入 1.5 亿美元推动清洁能源技术研发亿美元推动清洁能源技术研发2022 年 2 月 22 日,美国能源部(DOE)宣布提供 1.5 亿美元的开放资金,资助提升能源技术效率,控制制造业碳排放的研究项目,以推进太阳能、下一代

60、电池以及碳捕集与封存等清洁能源技术的研发工作。该资金将支持基础化学和材料研究的一系列研究课题,包括对受节能生物过程启发的新型清洁能源方法。此外,该资金还将支持能源部“地球能源攻关”倡议(Energy Earthshots Initiative)中的各项计划,包括旨在降低氢气生产成本的“氢气攻关”计划(Hydrogen Shot),旨在降低电网规模性储能成本和延长其储能时间的“长时储能攻关”计划(LongDuration Storage Shot),以及旨在从大气中清除和持久存储二氧化碳的“负碳攻关”计划(Carbon Negative Shot)。来源:来源:DOE.DOE Announces

61、$150 Million to Reduce Climate Impacts of Energy Technologiesand Manufacturing2(徐婧 谢黎 黄茹)24美两家能源公司联合开发熔盐快堆原型美两家能源公司联合开发熔盐快堆原型2022 年 2 月 23 日,美国泰拉能源公司(TerraPower)和南方公司(Southern Company)签订协议,将在爱达荷国家实验室(INL)设计、建设和运行世界首个熔盐快堆原型。该协议涉及的项目名称为“熔融氯化物反应堆实验”(MCRE),该项目被选为美国能源部(DOE)先进反应堆示范项目(ARDP)的资助项目,将推进泰拉能源的熔融

62、氯化物1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展23快堆(MCFR)建设。该项目将为 MCFR 示范反应堆的设计、许可和运行提供信息。MCRE 项目不会涉及实际的核能发电应用,但它将以 500千瓦的功率运行,并对 MCFR 一些重要的物理性能进行示范。MCFR技术有潜力为未来提供低成本清洁能源,同时也能为目前难以脱碳的工业、海运等行业提供无碳、高品位的工艺热。来 源:来 源:TerraPower.TerraPower and Southern Company to demonstrate the worlds firstfast-spectrum salt reactor at Idaho

63、National Laboratory1(徐英祺 陆颖)25美国斯坦福大学开发超薄和耐高温固态聚合物电解质美国斯坦福大学开发超薄和耐高温固态聚合物电解质2022 年 2 月 25 日,美国斯坦福大学崔屹教授利用电纺聚丙烯腈(PAN)基体和聚环氧乙烷(PEO)/Li 盐离子导体,开发出一种用于全固态电池的新型可扩展、超薄和耐高温固态聚合物电解质(SPEs)。结果表明,当在 120下循环时,基于该电解质的全固态电池具有出色的倍率性能,循环 500 次后比容量保持高达 73.8%,平均单次循环仅仅衰减约 0.05%的容量,表现出了优异的电化学稳定性。该工作为制备具有高能量密度、耐高温和长寿命的超薄、

64、安全 SPE 提供了一种有效的技术路径。来源:来源:Advanced Energy Materials.Scalable,Ultrathin,and High-Temperature-Resistant SolidPolymer Electrolytes for Energy-Dense Lithium Metal Batteries2(汤匀)26美国马里兰大学开发高性能低成本无膜液流电池美国马里兰大学开发高性能低成本无膜液流电池2022 年 3 月 11 日,美国马里兰大学研究人员报道了一种新型可逆的氯氧化还原液流电池(RFB),该电池利用氯气/氯离子(Cl2/Cl-)氧化还原电对作为正极活

65、性材料,在盐水或氯化钠(NaCl)水溶液进行电解,并将生成的 Cl2提取并储存在四氯化碳(CCl4)或石油醚中。CCl41https:/ 国外零碳能源科技部署及进展24或石油醚与 NaCl 电解液之间的不混溶性实现了无膜设计,Cl2/Cl-的理论容量为 755 毫安时/克,是目前 RFB 中使用的钒氧化物(226 毫安时/克)理论容量的两倍多。基于此制备的 RFB 在 10 毫安/平方厘米下拥有大于 91%的能量效率和 125.7 瓦时/升的能量密度。该项工作为今后开发高性能、低成本大规模液流电池提供了新的思路。来 源:来 源:Nature Communications.High-energy

66、 and Low-cost Membrane-free Chlorine FlowBattery1(汤匀)27美欧电池联盟合作加强电池技术供应链美欧电池联盟合作加强电池技术供应链2022 年 3 月 15 日,美国能源部和欧盟委员会宣布支持欧洲电池联盟和美国锂桥联盟合作,以加速发展锂离子电池和下一代电池供应链(包括关键原材料),包括:发展可持续的工业产能以满足交通和能源系统对电池日益增长的需求;研究下一代高性能电池技术;确保关键原材料的可持续采购;加快电池回收和再利用(含回收关键原材料);增加电池行业劳动力投入;在支持向清洁能源经济转型时,优先考虑环境正义。来源:来源:Department o

67、f Energy.DOE and European Commission Support Collaboration Betweenthe U.S.Li-Bridge Alliance and European Battery Alliance to Strengthen Supply Chain for BatteryTechnologies2(李姝影 张娴)28美国能源部资助美国能源部资助 3700 万美元开发储能和生物能源技术万美元开发储能和生物能源技术近日,美国能源部相继推出两项资助计划支持开发下一代储热和储氢技术,以及生物资源回收和能源转化。2022 年 3 月 21 日,美国能源部

68、(DOE)化石能源和碳管理办公室1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展25宣布为 3 个项目提供 240 万美元,以推进新型热能和氢能存储技术:石英砂或硅砂储热预前端工程设计,将 10 兆瓦时储热试点系统与发电厂集成;清洁储氢项目,示范配备碳捕集与封存的天然气制氢,实现储氢规模超过 54 兆瓦时,用于天然气热电联产设施的负荷跟踪;具有成本效益的中长时储氢预前端工程设计,对现有和新建化石燃料发电设施集成钢筋混凝土复合储氢原型进行研究,提高火电灵活性。2022 年 3 月 22 日,美国能源部宣布资助 3450 万美元支持开发技术将社区废物流转化为高价值的生物燃料和生物产品,招标公告包括四个

69、主题领域:城市固体废物原料预处理和高价值副产品开发技术;具有长期稳定性、同质性和长寿命的工程化微生物开发;稳健的生物催化转化工艺设计;社区规模的有机废物资源和能量回收。来源:来源:Department of Energy.DOE Invests$2.4 Million for Next-generation Energy StorageTechnologies1;Department of Energy Announces$34.5 Million for Improved Bioenergy ResourceRecovery and Conversion Systems2(汤匀 李娜娜 王姝

70、婷 李娜 吴晓燕)29共价有机框架电解质介导助力开发可折叠固态电池共价有机框架电解质介导助力开发可折叠固态电池2022 年 3 月 25 日,美国德克萨斯大学奥斯汀分校研究人员开发了一种新型液体电解质(DMALiTFSI),由溶解在二甲基丙烯酰胺(DMA)中的双(三氟甲磺酰)亚胺锂(LiTFSI)组成。锂盐可以引发 DMA 溶剂的共聚,从而构建出高延展性的聚合物电解质。实验研究表明,这种改变的微环境以定向方式激活了锂离子(Li+)的运动,从而促使 Li+电导率增加了 100 倍,在室温下达到了 0.85 的转移数。这种电解质介导策略为许多其他多孔材料实现安全柔性的固态电池铺平了道路。来源:来源

71、:Advanced Materials.Foldable Solid-state Batteries Enabled by Electrolyte Mediation inCovalent Organic Frameworks31https:/www.energy.gov/fecm/articles/doe-invests-24-million-next-generation-energy-storage-technologies2https:/www.energy.gov/eere/articles/department-energy-announces-345-million-improv

72、ed-bioenergy-resource-recovery-and3https:/ 国外零碳能源科技部署及进展26(汤匀)30钽钽/氧化钛纳米添加剂提高燃料电池催化剂耐久性氧化钛纳米添加剂提高燃料电池催化剂耐久性2022 年 3 月 25 日,美国纽约市立大学-女王学院、伊利诺伊大学芝加哥分校、西北太平洋国家实验室和马里兰大学研究人员发现在燃料电池的 Fe-N-C 催化剂添加钽/氧化钛(Ta-TiOx)纳米颗粒,能够主动清除自由基(如过氧化氢),提高催化剂的耐久性。通过荧光光谱和电子顺磁共振波谱技术,确定纳米颗粒的尺度以及 Ta 和 TiOx 的比例,量化自由基的浓度和评估催化剂的耐久性。结

73、果表明,当 Ta-TiOx 纳米颗粒尺度在 5 纳米左右,Ta 和 TiOx 比例为 6:4 时,过氧化氢的产率被抑制到 2%以下(减少了 51%),燃料电池的电流密度衰减从 33%降低到 3%。来源:来源:Nature Energy.Ta-TiOx Nanoparticles as Radical Scavengers to Improve the Durability ofFe-N-C Oxygen Reduction Catalysts1(腾飞)31美瑞科研人员联合开发高效低成本镍基燃料电池催化剂美瑞科研人员联合开发高效低成本镍基燃料电池催化剂2022 年 4 月 4 日,美国特拉华大学

74、和瑞士洛桑联邦理工学院联合开发一种镍基催化剂,包含嵌入在氮掺杂碳上负载的镍纳米颗粒,根据 X射线、紫外光电子能谱和氢气的化学吸附数据,镍纳米颗粒与载体之间的电子相互作用导致平衡的氢与氢氧化物的结合能,使其电化学表面积归一化交换电流密度为 70 微安/平方厘米,是目前无铂金属电催化剂中的最高值。采用该催化剂的氢氧化物交换膜燃料电池在 95 下峰值功率密度能达到 488 毫瓦/平方厘米,是其他氢氧化物交换膜燃料电池的6.4 倍。来 源:来 源:Nature Materials.An Efficient Nickel Hydrogen Oxidation Catalyst for Hydroxide

75、Exchange Membrane Fuel Cells2(滕飞)1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展2732新型正极保护材料助力新型正极保护材料助力 4.8 V 高压锂离子电池结构稳定高压锂离子电池结构稳定2022 年 5 月 9 日,美国布鲁克海文国家实验室研究人员使用二氟磷酸锂(LiDFP)作为锂电池富镍层状材料 LiNixMnyCo1-x-yO2(NMC)的高压保护添加剂,促使其形成了稳定的界面相。这种界面相能抑制过渡金属的溶解和促进正极表面重构,实现了锂离子(Li+)在正极内的均匀分布,有效缓解了正极应变和裂纹的形成。结果表明,使用 1%LiDFP电解质的锂电池即使在 4.8

76、 V 高压下循环 200 次后仍具有 228.02 毫安时/克的高放电容量,容量保持率达到 97.64%。与传统方法相比,该方法具有材料便宜和加工简单的优点,在超高电压下,同时解决了富镍层状材料面临的相间不稳定性。来源:来源:Nature Energy.Additive Engineering for Robust Interphases to Stabilize High-Ni LayeredStructures at Ultra-high Voltage of 4.8V1(汤匀)33美国能源部资助储能、氢能及生物能源技术开发美国能源部资助储能、氢能及生物能源技术开发56 月,美国能源部(D

77、OE)先后宣布多项举措,支持储能、氢能、生物能源等多项清洁能源技术研发,详情如下:5 月 12 日,DOE 宣布根据两党基础设施法案拨款,在四年内共资助 5.05 亿美元促进长时储能技术开发,通过降低成本推动储能系统更广泛的商业示范部署。具体包括三个阶段:技术示范阶段,开发一批具有应用潜力的实用规模(100 千瓦或更小规模)技术示范;项目验证阶段,提供至少 10 小时的额定功率数据,并经过第三方测试认证,证实储能成本控制在 0.05 美元/千瓦时以内;项目试点阶段,促进符合条件的实体(包括州能源办公室、部落、高校、公共事业部门和储能公司)加大对储能领域投资,解决市场上技术采纳所面临的制度性障碍

78、。1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展285 月 19 日,DOE 宣布将为 6 个氢能研发项目提供 2490 万美元资金,以支持清洁氢发电技术的发展。这些项目将有效提高现有和新型氢能技术的性能、可靠性和灵活性。具体包括:建造一座新的制氢工厂,制氢纯度将达到 99.97%,同时捕获 90%99%的 CO2;在燃气轮机中使用氢氨混合燃料;开发和测试使用 100%氢燃料的燃气轮机组件;氢燃气轮机优化研究;提高天然气-氢气混合燃料中氢气的占比,将其应用于高温钻井平台;开发和测试一种燃烧效率超过 99.99%的氨燃料燃气轮机燃烧器。6 月 1 日,DOE 宣布在“规模化综合生物精炼厂”计划框架

79、下资助5900 万美元,支持规模化生物精炼和生物燃料减排技术研发。此次资助关注如下主题:扩大生物精炼的关键工艺,使其从实验室规模(技术成熟度 3 或 4 级)提升至工业相关设备规模(技术成熟度 5 级),包括使用传统生物基原料的技术,以及通过直接空气碳捕集(DAC)从环境空气中获得 CO2并用于藻类系统的技术;综合生物精炼厂的试点及示范,将把生物燃料和生物产品制造技术规模扩大到试点和示范规模;分析或示范在现有第一代玉米乙醇行业中降低温室气体排放和碳强度的策略,如低碳农业实践、转向可再生能源供热和供电(即可再生天然气或生物质)、过程中 CO2的利用以及乙醇设施的生产力或转化效率措施。6 月 8

80、日,DOE 发布意向通知,根据两党基础设施法案拨款,投入 80 亿美元建立区域清洁氢能中心(H2Hubs),通过集成清洁氢能生产、加工、输运、存储和终端应用加速氢能部署。DOE 将部署至少 4个清洁氢能中心,具备如下特征:原料多样性,至少各有 1 个清洁氢能中心示范化石燃料制氢、可再生能源制氢和核能制氢;终端用途多样性,至少各有 1 个清洁氢能中心示范氢能在发电、工业、住宅/商业供热、交通领域的应用;地理多样性,清洁氢能中心将部署在不同地区,可利用该地区丰富的能源资源,至少有 2 个位于天然气资源丰富地2022 国外零碳能源科技部署及进展29区;提供就业,优先考虑能为当地创造最多就业机会的地区

81、。来源:来源:Department of Energy.Biden Administration Launches Bipartisan Infrastructure Laws$505 Million Initiative to Boost Deployment and Cut Costs of Increase Long Duration EnergyStorage1;DOE Announces Nearly$25 Million to Study Advanced Clean Hydrogen Technologies forElectricity Generation2;DOE Anno

82、unces$59 Million to Expand Biofuels Production andDecarbonize Transportation Sector3;DOE Launches Bipartisan Infrastructure Laws$8 BillionProgram for Clean Hydrogen Hubs Across U.S.4(岳芳 汤匀 王姝婷 李娜 吴晓燕 陈方)34通过氧掺杂开发高性能固态钠电池玻璃电解质通过氧掺杂开发高性能固态钠电池玻璃电解质2022 年 5 月 23 日,美国休斯顿大学和爱荷华州立大学研究人员合作,成功地合成了一种兼具硫化物和氧化物

83、固体电解质优点的新型硫氧化物玻璃固体电解质。与纯硫化物相比,掺氧硫化物具有更强、更致密的玻璃网络。由于极大地提高了成形性,硫氧化物表现出更高的机械强度,通过形成自钝化的固态电解质界面,钠金属表现出良好的电化学稳定性。基于此制备的均匀三层复合材料固体电解质的临界电流密度可达2.3 毫安/平方厘米,为目前报道的最高水平,在 0.2 毫安/平方厘米下能稳定循环长达 500 小时。该方法为今后开发高能、安全、低成本和长周期寿命的固态电池提供了一种新策略。来源:来源:Nature Communications.An Electrochemically Stable Homogeneous Glassy

84、ElectrolyteFormed at Room Temperature for All-solid-state Sodium Batteries5(汤匀)35美国能源部列出美国能源部列出 2023 财年核能五点关键事项财年核能五点关键事项2022 年 6 月 6 日,美国能源部(DOE)核能办公室(NE)列出了1https:/www.energy.gov/articles/biden-administration-launches-bipartisan-infrastructure-laws-505-million-initiative-boost2https:/www.energy.go

85、v/articles/doe-announces-nearly-25-million-study-advanced-clean-hydrogen-technologies-electricity3https:/www.energy.gov/articles/doe-announces-59-million-expand-biofuels-production-and-decarbonize-transportation-sector4https:/www.energy.gov/articles/doe-launches-bipartisan-infrastructure-laws-8-bill

86、ion-program-clean-hydrogen-hubs-across5https:/ 国外零碳能源科技部署及进展302023 财年核能五点关键事项,以推动核能的发展,支持美国实现 2050净零排放的目标。这五点优先事项包括:先进的反应堆示范项目转移到清洁能源示范办公室,包括 X-能源公司的 Xe-100 反应堆和泰拉电力公司的 Natrium 反应堆项目;增加 8%的年度财政预算,以支持推进先进反应堆示范计划(ARDP)下项目和开发小型、微型模块化反应堆项目;NE 正在申请 9500 万美元预算,以进一步建立一个激励将高丰度低浓铀(HALEU)燃料商业生产的计划,支持其用作先进反应堆燃

87、料的示范;大学的核能研发应该得到推进,NE 计划在 2022 财年结束前确定新的和扩大的大学研发计划的重点。提供 5300 万美元预算,以进一步发展废旧核燃料综合废物管理战略,减少基于社区、团体同意的核电站选址过程的障碍。来源:来源:U.S.Department of Energy.5 Key Takeaways from the Nuclear Energy FY2023 BudgetRequest1(徐英祺 陆颖)36利用顺序分解无烧结合成法制备高性能固态电池利用顺序分解无烧结合成法制备高性能固态电池2022 年 6 月 10 日,美国麻省理工学院研究人员开发一种具有成本效益的顺序分解合成

88、(SDS)方法,制得与目前聚合物隔膜所需厚度范围接近的固体氧化锂基电解质,并且在较低的加工温度(700)下成功制备出高性能固态电池。实验证明,该工艺具有合适的晶粒薄膜厚度长径比(约为 80500),优异的 Li+电导率,且能在较低温度(4.2 伏)下的负极溶解,并显著改善锂电池的循环性能。结果显示,基于 LiDFTFSI 电解液的锂金属电池呈现出优异离子导电率(3.7 毫西门子/厘米),在 5.6 伏工作电压下,该电池负极仍具有稳定性。与基于双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)传统电池相比,用 LiDFTFSI 制备的锂金属电池,在 200 次循环后,容量保持率仍高达87%。该方法实现了对铝集

89、流体的保护,避免其在负极进一步溶解。来 源:来 源:Nature Materials.Stable non-corrosive sulfonimide salt for 4-V-class lithium metalbatteries2(汤匀)14西班牙协同化学工艺助力锡基钙钛矿太阳能电池稳定性创纪录西班牙协同化学工艺助力锡基钙钛矿太阳能电池稳定性创纪录2022 年 3 月 14 日,由西班牙海梅一世大学牵头的国际联合研究团队利用协同化学工程方法,有效克服了锡(Sn)基钙钛矿中二价 Sn2+离子易于氧化问题,从而在保障太阳能电池性能前提下显著提升稳定性,光电转换效率超过 10%,且连续稳定运行

90、 1300 余小时后仍可保持高达1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展9093%的初始效率,表现了极其优异的稳定性,为探索环境友好非铅(Pb)钙钛矿太阳能电池指明了方向。来源:来源:Joule.Tin Perovskite Solar Cells with 1300 h of Operational Stability in N2Through aSynergistic Chemical Engineering Approach1(郭楷模)15瑞典能源局为建设铅冷小型模块化反应堆原型提供资助瑞典能源局为建设铅冷小型模块化反应堆原型提供资助2022 年 2 月 15 日,瑞典能源局宣布授予

91、瑞典模块化反应堆股份公司 9900 万瑞典克朗的资金,以支持其在奥斯卡港核电厂建设一座先进铅冷小型模块化反应堆(SEALER)的电动非核原型堆。该原型堆将从2024 年开始,运行 5 年,用于在高温熔融铅的环境中测试并验证相关材料和技术。SEALER 项目于 2021 年 2 月启动,由德国 Uniper 瑞典分公司、LeadCold 公司和瑞典皇家理工学院承担,截止目前已向瑞典能源局申请1.25亿瑞典克朗的资助,最终目标是在本世纪30年代实现SEALER的商业化。SEALER 的发电装机容量为 3000 至 1 万千瓦,可以在不换料的情况下连续运行 10 至 30 年,有助于实现高效低成本的

92、清洁核电。来源:来源:Swedish Energy Agency.Swedish Energy Agency grants 99 MSEK in support of buildingSEALER-E in Oskarshamn2(徐英祺 陆颖)16荷兰薄膜硅太阳能电池光吸收率创造荷兰薄膜硅太阳能电池光吸收率创造 65%新纪录新纪录2022 年 3 月 22 日,荷兰原子分子国立研究所(AMOLF)、英国萨里大学和帝国理工学院的研究人员设计了新型薄膜硅太阳能电池。这类薄膜硅的纳米结构构成了特殊的纹理,使薄膜硅电池变得不透明,并将直射太阳光限定于一个角度范围内,从而将更多的太阳光捕获在硅膜内。1

93、https:/ 国外零碳能源科技部署及进展91实验结果表明,采用新方法设计出来的薄膜硅电池能吸收 65%的阳光,接近约 70%的理论吸收极限。研究还发现,高效薄膜硅电池可由低品位的硅制成,如此可降低高品位硅的需求,并缩短能源回收时间。来源:来源:American Chemical Society Photonics.Over 65%Sunlight Absorption in a 1 m Si Slabwith Hyperuniform Texture1(李扬)17意大利激光优化工艺助力大面积钙钛矿太阳能电池刷新效率纪录意大利激光优化工艺助力大面积钙钛矿太阳能电池刷新效率纪录2 月 5 日,由

94、意大利罗马第二大学 Aldo Di Carlo 教授课题组牵头的国际联合研究团队利用激光设计优化钙钛矿太阳电池模块几何架构,改善了电池模块中不同电池单元的薄膜均匀性,抑制了非辐射的复合,减少了电流损失,进而增强了电池性能,近 200 cm2大面积器件(192 cm2)获得了 11.9%的转换效率,创造了该面积尺度的钙钛矿电池效率的新纪录,推动了钙钛矿太阳电池大面积制备工艺的进步,为其规模化生产应用积累关键技术。来源:来源:Advanced Energy Materials.Reducing Losses in Perovskite Large Area Solar Technology:Las

95、er Design Optimization for Highly Efficient Modules and Minipanels2(郭楷模)18意大利建造全球首个意大利建造全球首个 CO2电池储能工厂电池储能工厂2022 年 6 月 8 日,意大利能源公司 Energy Dome 宣布在撒丁岛启动其首个二氧化碳电池商业示范设施,这一里程碑标志着其长时储能技术进入商业放大阶段。该设施利用一个巨大、有弹性的气囊将 CO2以高密度液态储存(环境温度下,7000 千帕压力),当需要用电时,液态CO2再次蒸发后驱动涡轮机产生电力并回输给电网。该过程可循环且不1https:/pubs.acs.org/

96、doi/10.1021/acsphotonics.1c016682https:/ 国外零碳能源科技部署及进展92向大气排放任何物质。Energy Dome 公司表示,CO2电池的转换效率可达 75%,且均化成本(LCOS)可低至 50-60 美元/MWh,约是锂电池的一半。设施可以在全球范围内快速部署,实现具有成本效益的可再生能源调度。Energy Dome 现在正准备建设其第一个 20MW-200MWh(储存 200 MWh,需要时可提供 20 MW 能量)的全面工厂,预计将于 2023年底投入使用。来源:来源:ENERGYDOME.Energy Dome Successfully Laun

97、ches First CO2Battery Long-durationEnergy Storage Plant in the World1;pv magazine.Large Scale CO2Battery Facility Comes Online inItaly2(彭皓)19挪威船级社预测挪威船级社预测 2050 年氢能在全球能源中的占比仅为年氢能在全球能源中的占比仅为 5%2022 年 6 月 14 日,挪威船级社(DNV)发布2050 年氢能预测报告,指出氢能在全球能源系统脱碳方面发挥着关键作用,但其发展速度缓慢。报告预测:要实现巴黎协定的目标,到 2050 年,氢能的使用量需要增加

98、两倍,才能满足 15%的能源需求。到 2030 年和 2050年,氢能在全球能源结构中的占比分别仅为 0.5%和 5%。到 2050 年,以电力为基础的绿氢(电解制氢)将成为主要的生产形式,占氢气总产量的 72%。到 2050 年,全球用于能源目的的氢气生产支出将达到 6.8万亿美元。在未来 10 年内,全球绿氢成本将与蓝氢成本持平。出于成本考虑,到 2050 年全球 50%以上的氢气管道来自天然气管道。来源:来源:DNV.Hydrogen Forecast to 20503(廖琴 李岚春)1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展93五、加拿大零碳能源五、加拿大零碳能源1加拿大研究报告显示

99、核能大规模存储有助于实现净零目标加拿大研究报告显示核能大规模存储有助于实现净零目标1 月 27 日,加拿大核能创新研究所(NII)发布研究报告价值存储(Store of Value)。报告指出,加拿大布鲁斯核电站的无排放电力与长时间储能相结合,有助于保持该国安大略省电力系统的可靠性,同时减少对燃气电厂的依赖。储存核能等低碳能源所产生的能源的能力为按需提供清洁、可靠的电力提供了保证,提高储能能力将是未来电网的关键组成部分。报告表示,核能发电与提高储能水平相结合,将为电力系统运营商提供一个清洁的替代方案,以取代目前使用燃气发电设施来支持风能和太阳能等间歇性能源的做法,并满足峰值需求,创造清洁能源的

100、按需供应,有助于该省实现净零目标。来源:来源:NII.Energy Storage Powered By Ontarios NuclearAssets:AMade-In-Ontario Pathway toNet Zero1(徐英祺 陆颖)2加拿大支持小型模块化反应堆技术发展加拿大支持小型模块化反应堆技术发展2022 年 3 月 17 日,加拿大政府向西屋电气加拿大公司投资 2720万加元,以支持开发下一代 eVinci 微反应堆技术。这是通过加拿大创新、科学和经济发展部(ISED)战略创新基金对小型模块化反应堆(SMR)相关技术进行的第三次投资。eVinci 微反应堆是一种热管反应堆,能够实

101、现核能热电联产。同月 28 日,加拿大安大略省、萨斯喀彻温省、新不伦瑞克省和阿尔伯塔省政府发布了一项联合战略计划,为开发和部署SMR 指明方向。战略计划确定了四省 SMR 技术开发的三个流程,包括:1https:/www.nuclearinnovationinstitute.ca/post/energy-storage-powered-by-ontario-s-nuclear-assets-a-made-in-ontario-pathway-to-net-zero加拿大2022 国外零碳能源科技部署及进展94开发新型微型 SMR,主要用于替代偏远社区和矿山使用的柴油发电,目前已提议开展 5 兆

102、瓦微型 SMR 建设,目标是在 2026 年投入使用;2028 年前建设一个并网规模为 300 兆瓦的 SMR 项目;开发两座第四代先进 SMR,其中钠冷快中子 SMR 预计在 2029 年前投入使用,使用乏燃料回收系统和稳定熔盐燃料的 SMR 预计在 2030 年代初启用。来 源:来 源:Government of Canada.Government of Canada Invests in Small Modular ReactorTechnology to Help Transition Canada to Net Zero with Cleaner Sources of Energy1

103、;TheGovernments of Ontario,Saskatchewan,New Brunswick and Alberta.A Strategic Plan for theDeployment of Small Modular Reactors2(徐英祺 陆颖)3加智库研究指出小型模块化反应堆对碳中和的重要作用加智库研究指出小型模块化反应堆对碳中和的重要作用2022 年 11 月 15 日,加拿大独立智库 C.D.Howe 研究所发布研究报告,对全球和加拿大电力需求进行预测,并对每种绿色电力技术的成本和灵活性进行了详细调查。研究发现,由于风能和太阳能的发电能力不稳定,如果现有储能技术没

104、有大幅改进,到 2050 年世界对核能的需求将是现在的 25 倍。过度依赖太阳能和风能发电已经导致了如美国加利福尼亚等地的电力系统不稳定,加拿大需要通过在其电力组合中增加小型模块化反应堆(SMR)的比例来对冲在太阳能和风能发电方面的风险,以在 2050 年实现温室气体净零排放目标。来源:来源:C.D.Howe Institute.Small Nuclear Reactors Hold Potential for Canada3(徐英祺 陆颖)1https:/www.canada.ca/en/innovation-science-economic-development/news/2022/03

105、/government-of-canada-invests-in-small-modular-reactor-technology-to-help-transition-canada-to-net-zero-with-cleaner-sources-of-energy.html2https:/www.ontario.ca/page/strategic-plan-deployment-small-modular-reactors3https:/www.cdhowe.org/node/10597/printable/print2022 国外零碳能源科技部署及进展95六、日本零碳能源六、日本零碳能源

106、1日本日本 NEDO 发布发布 2022 年度“能源与环境新技术引领研究计划”年度“能源与环境新技术引领研究计划”2021 年 12 月 28 日,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)公布 2022 年度“能源与环境新技术引领研究计划”,研发主题包括:提升太阳能发电可持续性的创新技术;使可再生能源成为主要电力来源和增强电力弹性的新一代电力系统控制等相关技术开发;开发下一代功率半导体英寸级金刚石散热片基础技术;未来飞行汽车的飞行技术研发;高效光无线供电技术;开发利用氢冷热的超导发电技术;100以上的升温幅度驱动的创新热泵、废热发电以及相应的热管理技术;支持高性能信息基础设施的节能材料;农林

107、渔业温室气体减排技术;革新的氨电解合成技术的开发;木材等有机材料的资源循环利用技术;节水节能制造工艺技术;开发新型凝结剂、膜分离等技术的工业废水资源化回收系统。来源:来源:国立研究開発法人新産業技術総合開発機構.環境新技術先導研究1(秦阿宁)2日本日本 NEDO 资助下一代太阳电池技术开发资助下一代太阳电池技术开发2021 年 12 月 28 日,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)宣布通过“绿色创新基金”投入 200 亿日元资助“下一代太阳电池开发”项目,推进开发下一代太阳电池的基础和应用技术。该项目的实施期为2021-2025 年,总预算为 498 亿日元,此次资助的 200 亿日元

108、将支持第一批 6 个课题,包括超轻型太阳电池制造;薄膜钙钛矿太阳电池应用技术;1https:/www.nedo.go.jp/koubo/SM2_100001_00012.html日本2022 国外零碳能源科技部署及进展96可灵活安装的钙钛矿太阳电池应用;高效耐用太阳电池模块技术;高性能钙钛矿太阳电池技术;有助于下一代钙钛矿电池应用的共性基础技术。来源:来源:新産業技術総合開発機構.基金事業、次世代型太陽電池開発着手1(岳芳 秦阿宁)3日本科学家开发出高能量密度锂空气电池日本科学家开发出高能量密度锂空气电池日本国立材料科学研究所 NIMS 和 Softbank Corp 的研究人员开发出一种能量

109、密度超过 500 Wh/kg 的锂空气电池,显著高于目前的锂离子电池,标志着锂空气电池的实际应用迈出了重要一步。该计划由日本科学技术振兴机构(JST)资助,旨在加速大容量可充电电池的研发。此外,该团队发现该电池显示出有史以来最高的能量密度和最佳的循环寿命性能。科学家认为,这些设备有可能成为终极可充电电池,它们重量轻,容量高,理论能量密度是目前可用锂离子电池的几倍。来 源:来 源:Materials Horizons.Criteria for Evaluating Lithiumair Batteries in Academia toCorrectly Predict Their Practic

110、al Performance in Industry2(杨况骏瑜 黄茹)4智慧能源电网架构模型标准化国际指南发布智慧能源电网架构模型标准化国际指南发布2022 年 2 月 3 日,国际电工委员会(IEC)批准并发布了由日本提出的“智慧能源电网架构模型标准化国际指南”。根据指南,智能电网架构模型(SGAM)可以将电力系统到热/燃气系统的整个能源系统的各部件之间信息流动可视化,以掌握整个能源系统(发电、输电、配电、分布式能源和消费),也有利于能源公司作出系统设计的决策,并推动相关标准的开发。来源:来源:日本経済産業省.標準化国際発行31https:/www.nedo.go.jp/news/pres

111、s/AA5_101501.html2https:/pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/MH/D1MH01546J3https:/www.meti.go.jp/press/2021/02/20220203002/20220203002.html2022 国外零碳能源科技部署及进展97(李姝影 张娴)5新型催化体系助力新型催化体系助力 CO2 和废弃太阳能电池板双循环和废弃太阳能电池板双循环2022 年 5 月 27 日,东京工业大学研究团队利用太阳能电池板制造过程中废弃的硅片作为还原剂,成功建立了将 CO2转化为高价值化学品(甲酸、甲醇等)的催

112、化体系。结果表明,将粉碎的太阳能硅(Si)基板和一定量的四丁基氟化铵(TBAF)催化剂混合,在 150 条件下加热,CO2被还原生成乙酸,其收率高达 68%。通过优化反应条件,成功地利用 CO2合成了高达 20 微摩尔的甲醇。该项工作为解决 CO2转化和废弃太阳能电池板的回收利用提供一种有效途径。来源:来源:Energy Advances.Catalytic Reduction and Reductive Functionalisation of Carbon Dioxidewith Waste Silicon from Solar Panel as the Reducing Agent1(汤

113、匀)6日本日本NEDO支持开发电网稳定性支持开发电网稳定性和分布式能源控制技术和分布式能源控制技术2022 年 6 月,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)先后宣布两项资助,支持开发下一代电网稳定性技术以及分布式能源控制技术,以稳定电网供应、促进可再生能源消纳,实现到 2030 年可再生能源占比达到 3638%的目标。主要包括:6 月 20 日,投入 15.4 亿日元启动“可再生能源发电下一代电网稳定性技术开发”项目,开发下一代电力系统所需的基本稳定性技术,将资助两项课题:提供虚拟惯性的储能变流器(PCS)应用技术开发,将电动机和发电机组合的应用技术开发;6 月 23 日,启动“缓解电力

114、系统拥堵的分布式能源控制技术开发”(FLEXDER)项目,开发连接分布式能源资源聚合器、可再生能源发电和输配电网的控制平台,准确掌握和分析运行状态,改善电力拥堵,增强可再生能源并网能力。来源:来源:国立研究開発法人新産業技術総合開発機構.再主力電源化向、次世代電力安定化技術開発着手2;電力系統混雑緩和分散型1https:/pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ya/d1ya00077b2https:/www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101550.html2022 国外零碳能源科技部署及进展98制御技術開発着手1(岳芳

115、 李姝影)7首次使用脉冲中子束实现车载燃料电池内部水行为可视化首次使用脉冲中子束实现车载燃料电池内部水行为可视化2022 年 7 月 12 日,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)与高能加速器研究机构、原子能研究开发机构等合作推进燃料电池分析技术的开发,改进了中子成像的设备、优化成像条件,利用脉冲中子在小于传统成像时间 1/10 的成像时间(1 秒)内保持高空间分辨率(约300 微米),将燃料电池(实际尺寸約 300 平方厘米)中水的生成和排放行为可视化。此外,利用脉冲中子的特性,可以开发出多种用途,例如区分燃料电池内部的水和冰,以及结合水的微观行为和详细分析进一步可视化,这将有助于加速

116、燃料电池和流路结构的开发,提高燃料电池性能、降低成本、减少温室气体排放。来源:来源:国立研究開発法人新産業技術総合開発機構.世界初、中性子車載用燃料電池内部水可視化成功2(李姝影 张娴)8东京大学实东京大学实现光催化全分解水制氢表观量子效率新突破现光催化全分解水制氢表观量子效率新突破2022 年 9 月 28 日,日本东京大学研究人员通过对铑/羧基钴-铝掺杂钛酸锶(Rh/CoOOH-AlSrTiO3)光解水催化剂的表面进行修饰,亲水层材料是多氧化钛(TiOx)或多氧化钽(TaOx)(这一无机金属氢氧化物具有超高的导电性,与典型的质子导电材料如由全氟化磺酸酯构成的 Nafion 材料相当,并具有

117、超高吸水性)。光解水反应中以水蒸气作为水源,实现了在 370 纳米光照条件下,表观量子效率50%的突破(该活性可以与水流系统相当)。此外,该材料能在 0.3 兆帕(即 3 个大气1https:/www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101552.html2https:/www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101558.html2022 国外零碳能源科技部署及进展99压的条件下),保持这一高表观量子效率。该项工作为光催化反应器的设计,以及未来光催化分解水设备中水的供给源以及供水方式提供了新的思路和解决方案。来源:来源:Nature Communica

118、tions.A Hygroscopic Nano-membrane Coating Achieves EfficientVapor-fed Photocatalytic Water Splitting1(汤匀)9日本智库展望日本智库展望 2023 年能源、环境与经济发展趋势年能源、环境与经济发展趋势2022 年 11 月 19 日,日本能源经济研究所(IEEJ)发布2023 年能源、环境与经济展望:能源安全与碳中和面临挑战报告,从全球能源供应和需求、能源安全、关键矿产、绿色投资等方面对 2023 年发展趋势进行评估分析。报告研究主要结论如下:应对气候变化和能源安全问题将推动能源效率提升,但能源

119、消费仍将持续增长。中东利用低成本引导原油消费,俄罗斯受投资短缺困扰产量将下降。能源安全战略成为应对俄乌冲突和能源转型的关键。应对能源危机和气候变化需要加强稳定电力供应,并重视核电作用。稀有或关键矿物的供需紧张,成为能源安全新的挑战。足够的气候资金投入是实现绿色增长的关键。来源:来源:The Institute of Energy Economics,Japan.IEEJ Outlook 2023:Challenges for Achievingboth Energy Security and Carbon Neutrality2(李岚春)1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展100七、澳

120、大利亚零碳能源七、澳大利亚零碳能源1澳大利亚最大的可再生能源微电网多能互补系统实现并网澳大利亚最大的可再生能源微电网多能互补系统实现并网2021 年 11 月 5 日,由全球能源生产商 EDL 建造运营的 56 兆瓦可再生能源微电网多能互补系统正式并网,是目前澳大利亚最大的多能互补系统,主要利用风-光-储技术为两座矿山提供 50%85%的可再生能源,包括:18 兆瓦风电、4 兆瓦太阳能光伏发电、13 兆瓦电池储能系统、21兆瓦燃气/柴油离网装置以及先进微电网控制系统。作为推进可再生能源计划的一部分,澳大利亚可再生能源署为该项目提供了 1350 万美元的资助。来源:来源:EDL Energy.A

121、ustralias Largest Hybrid Renewable Microgrid Officially Opened1(汤匀)2澳德启动氢能创新技术孵化器支持发展氢供应链澳德启动氢能创新技术孵化器支持发展氢供应链2021 年 11 月 23 日,澳大利亚可再生能源署(ARENA)与德国联邦教育和研究部(BMBF)共同发起和管理氢能创新技术孵化器(HyGATE),支持氢供应链的试点、试验、示范和研究。澳大利亚和德国承诺将分别提供5000万澳元和5000万欧元用于投资可再生氢项目,推动双方氢能出口和进口。HyGATE 将推进和支持澳大利亚技术投资路线图和 ARENA 的战略优先事项(清洁氢

122、商业化)。来源:来源:Minister for Industry,Energy and Emissions Reduction.Australia-Germany to SupportHydrogen Supply Chain Projects2(李姝影 张娴)1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展1013澳大利亚将于澳大利亚将于 2023 年开始绿氢商业生产年开始绿氢商业生产2021 年 12 月 13 日,规模为 10 吉瓦的绿氢项目“沙漠之花”(DesertBloom)在澳大利亚内陆中部开始建设,将于 2023 年开始商业化生产氢气,2027 年逐步实现全面生产,届时可生产大约 4

123、1 万吨可再生氢,每公斤价格不到 2 澳元(1.44 美元)。项目由 4000 多个模块化的氢气生产单元组成,每个单元的电解能力为 2 兆瓦,包括光伏系统、0.5 兆瓦的集中卫星天线、利用空气生产水和电解水制氢的装置。来源:来源:News of America.Massive$15 billion.Desert Bloom Green Hydrogen Project GetsPlanning Fast(秦冰雪)4澳大利亚将于澳大利亚将于 2022 年启动建设南半球最大的风电场年启动建设南半球最大的风电场2021 年 12 月 31 日,澳大利亚宣布投资 20 亿澳元于 2022 年在维多利亚

124、州启动建设南半球最大的 Golden Plains 风电场,该风电场计划最多安装 228 台风力涡轮机,装机规模将达到 800-1000 兆瓦,每年生产 3500吉瓦时电力以满足超过 76 万户家庭日常用电。Golden Plains 风电场占地 167 平方公里以上,建成后每年将减少约 480 万吨碳排放。根据最新规划,该项目风力涡轮机最大高度将限制在 230 米内,涡轮转子的直径从原计划的 150 米增加到 165 米。来源:来源:GoldenPlainsWindfarm.ConstructionofLargestWindFarminSouthernHemispheretoBeginin2

125、0221(汤匀)5澳大利亚投资澳大利亚投资 1 亿澳元开发亿澳元开发 70 兆瓦及以上大型电池储能项目兆瓦及以上大型电池储能项目2022 年 1 月 5 日,澳大利亚可再生能源署(ARENA)投资 1 亿澳元开发 70 兆瓦及以上的大型电池储能项目。该资金将支持至少 3 个电1https:/.au/about-the-project/2022 国外零碳能源科技部署及进展102网规模逆变器电池储能项目,每个项目的最高拨款高达 3500 万澳元。对申请项目的具体要求是:能够并入澳大利亚国家电力市场(NEM)或西澳大利亚电力批发市场(WEM);使用先进的逆变器技术;达到或超过 70 兆瓦(逆变器额定

126、值)的最低要求;设立单个站点;单个项目可获得的最高拨款为 3500 万美元;在 2023 年 12 月 31 日之前完成财务结算。ARENA 表示,这轮融资旨在鼓励私营部门投资,克服发展先进逆变器技术的障碍。来源:来源:Australian Renewable Energy Agency.$100m to Build Large Scale Battery Storage1(李扬)6澳大利亚资助开发超低成本太阳能光伏技术澳大利亚资助开发超低成本太阳能光伏技术2022 年 1 月 10 日,澳大利亚可再生能源署(ARENA)宣布将投入4000 万澳元,支持研发超低成本太阳能光伏技术,以实现政府设

127、定的“太阳能 30 30 30”目标,即到 2030 年光伏组件效率达到 30%,且公用事业规模光伏装机成本降至 30 澳分/瓦。此次资助重点关注两大主题:通过太阳电池和模块的前沿研发和创新提高效率、延长寿命并实现大规模可持续制造,以降低成本;降低系统平衡部件及运维成本,如通过创新的工厂设计和配置、先进的自动化组装和建设、自动维护技术和智能监控系统等,大幅降低公用事业规模光伏的前期投入和持续成本。来源:来源:Australian Renewable Energy Agency.$40 Million Funding Round to Drive Ultra Low CostSolar2(岳芳

128、李扬)7澳大利亚拨款近澳大利亚拨款近 1.3 亿澳元启动未来燃料计划亿澳元启动未来燃料计划2022 年 2 月 19 日,澳大利亚可再生能源署(ARENA)宣布在“未来燃料基金”框架下拨款 1.279 亿澳元启动“未来燃料计划”,支持开发零排放汽车技术。重点关注 3 个领域:通过降低总体成本、优化电动汽车与电力系统集成、开发创新解决方案和商业模式,支持轻型电动汽车1https:/www.energy.gov.au/news-media/news/100-million-build-large-scale-battery-storage2https:/arena.gov.au/news/40-m

129、illion-funding-round-to-drive-ultra-low-cost-solar/2022 国外零碳能源科技部署及进展103部署;通过降低总体成本、优化电动汽车与电力系统集成、开发创新解决方案和商业模式、扩大在脱碳行业的应用、创新电动公交车充电方法、开发公共充电器,支持重型电动汽车部署;支持氢燃料电池汽车和相关氢基础设施(如加氢站)的部署。来源:来源:Australian Renewable Energy Agency.Future Fuels funding round open for fleets1(岳芳)8澳大利亚启动德澳氢能联合资助项目首轮招标澳大利亚启动德澳氢能

130、联合资助项目首轮招标2022 年 3 月 8 日,澳大利亚可再生能源署(ARENA)宣布与德国联合资助的“德澳氢能创新和技术孵化器(HyGATE)”项目启动首轮招标,旨在促进两国合作开发创新绿氢技术,加快实现绿氢成本下降目标。HyGATE 项目是 2021 年德、澳政府签署氢能协议达成的三项重要举措之一,两国将分别投入 5000 万欧元和 5000 万澳元,支持在澳大利亚开展绿氢供应链相关技术的试点、试验和示范。本次招标涉及可再生氢的全价值链技术,优先关注可降低绿氢价值链的生产、输运和使用成本的技术,太阳能或风能与大型电解槽的集成,支持降低澳大利亚出口至德国绿氢成本的项目,以及通过绿氢促进澳大

131、利亚矿业、工业脱碳等。来源:来源:Australian Renewable Energy Agency.Australia-Germany HyGATE Initiative FundingRound Now Open2(岳芳 李扬)9澳大利亚澳大利亚 CSIRO 发布电力系统转型研究路线图发布电力系统转型研究路线图2022 年 3 月 29 日,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)发布电力系统转型研究路线图,提出了未来 10 年电力系统低碳转型的分阶段研发优先事项,推动可再生能源发电安全高效并网,并提升能源安全和可靠性。路线图主要涉及 9 个技术领域:开发基于逆变器的功能、服务、设计

132、方法和标准;开发稳定性工具和方法;开发增1https:/arena.gov.au/news/future-fuels-funding-round-open-for-fleets/2https:/arena.gov.au/news/australia-germany-hygate-initiative-funding-round-now-open/2022 国外零碳能源科技部署及进展104强控制室实时可见性和分析能力的新技术和方法;设计新的规划指标、方法和工具;开发电力系统恢复和黑启动技术;量化未来电力系统的技术服务需求;开发未来电力系统架构,确保在基于可再生能源的高度分布式、波动性系统中协调新

133、技术、监管方法、市场设计和输/配电接口;明确高水平分布式能源的挑战和机遇,以提高电力系统控制和运行效率;通过对分布式能源响应的建模和分析,确保电力系统运营稳定性。来源:来源:Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation.Australias Global PowerSystem Transformation(G-PST)Research Roadmap1(岳芳 李扬)10澳大利亚政府投资澳大利亚政府投资 4500 万澳元扩建先进光伏中心万澳元扩建先进光伏中心2022 年 6 月 16 日,澳大利亚可再生能源署(AREN

134、A)宣布向先进光伏中心(Australian Centre for Advanced Photovoltaics,ACAP)提供4500 万澳元资金,将尖端太阳能光伏(PV)研究的运营延长至 2030 年。ACAP 由新南威尔士大学光伏和可再生能源工程学院等研究机构组成,合作机构包括澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)、澳大利亚国立大学、墨尔本大学、昆士兰大学、悉尼大学和莫纳什大学的研究小组。该中心的研究旨在提高澳大利亚光伏系统的性能,并于 2030 年将太阳能光伏电池效率提高到 30%,将公用事业规模光伏装机成本降低到30 澳分/瓦;其主要研究内容包括太阳电池和组件的前沿研发和创新,

135、公用事业规模光伏自动维护技术和智能监控系统等。来源来源:Australian Renewable Energy Agency.Up to$45 Million to Extend Operations of theAustralian Centre for Advanced Photovoltaics2(李扬)1https:/www.csiro.au/en/research/technology-space/energy/G-PST-Research-Roadmap2https:/arena.gov.au/news/up-to-45-million-to-extend-operations-o

136、f-the-australian-centre-for-advanced-photovoltaics/2022 国外零碳能源科技部署及进展10511全氟聚醚基电解质制备超稳定全固态钠金属电池全氟聚醚基电解质制备超稳定全固态钠金属电池2022 年 7 月 4 日,澳大利亚迪肯大学研究人员设计开发了基于全氟聚醚封端聚环氧乙烷(PEO)基嵌段共聚物的无溶剂固体聚合物电解质(SPEs),并成功应用于安全稳定的全固态钠金属电池。在高电流密度下(0.5 毫安/平方厘米和 1.0 毫安/平方厘米,长达 1000 小时),新的SPE 表现出高度稳定的对称电池循环性能。组装后的全固态钠金属电池表现出出色的容量保

137、持率、长期充放电稳定性和高负载 NaFePO4正极的良好性能,通过氟化作用形成的稳定固体电解质界面膜(SEI)是制备有效固体电解质的一种通用策略。来 源:来 源:Nature Materials.Ultra-stable All-solid-state Sodium Metal Batteries Enabled byPerfluoropolyether-based Electrolytes1(汤匀)12澳迪肯大学开发碳氢澳迪肯大学开发碳氢化合物气体高效存储和节能分离技术化合物气体高效存储和节能分离技术2022 年 7 月 9 日,澳大利亚迪肯大学前沿材料研究所开发了一种绿色低能耗的机械化学工

138、艺,实现了烃类气体的分离,从根本上减少石化工业的能源使用。机械化学方法指的是由机械力触发的化学反应,而不是由热、光或电势差。科研人员在炔烃(或烯烃)和石蜡的混合气体中加入氮化硼(BN)粉末,并在室温下使用球磨(Ball Milling)粉碎 BN粉末,这一低能量研磨过程使得 BN 粉末产生极高的炔烃和烯烃气体的吸收能力,BN 通过选择性吸收作用固定碳氢化合物气体。被吸附的碳氢化合物气体可通过低温加热过程再从 BN 中回收。在球磨的机械作用下,BN 已经实现了对炔烃/烯烃气体的最高吸收能力,优于迄今为止报道的所有其他材料。来源:来源:Materials Today.Superb Storage

139、and Energy Saving Separation of Hydrocarbon Gases in1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展106Boron Nitride Nanosheets via a Mechanochemical Process1(李扬)13澳大利亚可再生能源署投资澳大利亚可再生能源署投资 1600 万澳元加速生物能源研究万澳元加速生物能源研究2022 年 7 月 19 日,澳大利亚气候变化、能源、环境和水资源部宣布将启动一个 1600 万澳元的生物能源项目,该项目将把流向澳大利亚最大污水处理厂的废物转化为“碳中性”的生物甲烷气体,并为悉尼地区的家庭和企业供能

140、。项目的研究目标是将甲烷从微生物分解污水而产生的气体中分离出来,从而生成碳中性的甲烷气体,并将生物甲烷直接混合到天然气网络中,这将是澳大利亚第一个生物甲烷并入天然气网络的项目。该项目计划于今年年底开始,每年 95 太焦耳(TJ)天然气的初始容量将足以满足约 6300 个家庭的能源需求,同时将减少 5000 吨碳排放,如果扩大到其全部潜力,碳减排将达到 11000 吨。来源:来源:Department of Climate Change,Energy,the Environment and Water.Building a FutureFlush with Renewable Gas2(李扬)1

141、4澳大利亚可再生能源署斥资澳大利亚可再生能源署斥资 5560 万澳元发展清洁能源技术万澳元发展清洁能源技术2022 年 10 月,澳大利亚可再生能源署(ARENA)宣布多项资助,共计投入 5560 万澳元(约合 3723 万美元)支持海上风电、储能、负荷灵活性等技术发展,详情如下:10 月 6 日,ARENA 宣布投入 150 万澳元,支持开发海上风电场用于炼铝厂脱碳项目的第一阶段研究,进行风能资源评估以加速该项目的早期开发。该项目计划开发 1000 兆瓦的海上风电,为波特兰炼铝厂提1https:/doi.org/10.1016/j.mattod.2022.06.0042https:/www.

142、energy.gov.au/news-media/news/building-future-flush-renewable-gas2022 国外零碳能源科技部署及进展107供可再生能源电力以实现脱碳,并通过其变电站连接到国家电力市场,以示范波动性可再生能源发电与大规模、持续性工业负荷的直接整合。此次资助的第一阶段研究将部署陆基光探测和测距设备,以验证拟建海上风电场的风力资源。10 月 14 日,ARENA 宣布向澳大利亚壳牌能源公司提供 910 万澳元,在至少 40 个商业和工业场所实施负荷控制,以示范约 21.5 兆瓦的灵活性需求容量。该项目将建立一个整体解决方案以优化能源系统,包括供暖、通

143、风和空调、制冷、电动汽车充电控制以及现场太阳能光伏和储能集成。10 月 21 日,ARENA 宣布投入 4500 万澳元,支持利用新南威尔士州布罗肯希尔的废弃矿山,建设 200 兆瓦/1600 兆瓦时的先进压缩空气储能设施,该项目建成后将成为世界最大的压缩空气储能项目之一,可提供至少 8 小时的储能时间。来源:来源:Australian Renewable Energy Agency(ARENA).Offshore Wind Could Power PortlandAluminium Smelter1;Unlocking Flexible Demand at Commercial and In

144、dustrial Site2;RepurposingBroken Hill Mine for Renewable Energy Storage Using Compressed Air3(岳芳 董金凤 李扬)1https:/arena.gov.au/news/offshore-wind-could-power-portland-aluminium-smelter/2https:/arena.gov.au/news/unlocking-flexible-demand-at-commercial-and-industrial-sites/3https:/arena.gov.au/news/repu

145、rposing-broken-hill-mine-for-renewable-energy-storage-using-compressed-air/2022 国外零碳能源科技部署及进展108八、韩国零碳能源八、韩国零碳能源1韩国蔚山国立科学技术研究院提出电池硅负极成核新机制韩国蔚山国立科学技术研究院提出电池硅负极成核新机制2021 年 12 月 13 日,韩国蔚山国立科学技术研究院提出一种生长抑制机制,通过在硅(Si)负极添加乙烯形成结构更加稳定的 Si-C 键,有效抑制电池负极制备中气化沉积导致的 Si-Si 键的形成,进而防止原生SiO2层导致的电化学性能衰减。结果显示,合成的亚纳米级

146、Si 负极具有优异的电化学性能,单位比容量超过 1262 毫安时/克,库伦效率达到90%。将其与三元锂(NCM811)正极构建全电池组,具有优异的循环稳定性,2875 次循环后容量保持率为 91.3%,日历寿命达到 97.6%(1年)。本项工作为高能锂离子电池系统的下一代负极材料研发铺平了道路。来源:来源:Nature Energy.Subnano-Sized Silicon Anode via Crystal Growth Inhibition Mechanismand Its Application in a Prototype Battery Pack1(汤匀)2新型双层隔膜制备高效率钙

147、钛矿太阳能电池新型双层隔膜制备高效率钙钛矿太阳能电池2022 年 1 月 20 日,韩国蔚山先进能源技术研究开发中心和瑞士洛桑联邦理工学院研究团队合作,引入了一种介孔-TiO2(m-TiO2)电子传输层(ETL)结构,并在其表面附着一薄层含聚丙烯酸(PAA)的 SnO2量子点(paa-QD-SnO2),paa-QD-SnO2m-TiO2的均匀双层膜在很大程度上改善了钙钛矿对阳光的吸收,并与钙钛矿薄膜形成了出色的电子选择性接触。结果表明,基于该双层膜制备的钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到 25.7%,并具有高度稳定性。进一步将该双层膜应用于大面积 PSC 模块(64 cm2),光电转换效率仍保持

148、在 20%以上。1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展109来源:来源:Science.Conformal Quantum Dot-SnO2Layers as Electron Transporters for EfficientPerovskite Solar Cells1(汤匀)3韩国能源研究所开发三维多孔碳载体制备无负极钠金属电池韩国能源研究所开发三维多孔碳载体制备无负极钠金属电池2022 年 2 月 8 日,韩国能源研究所 Byung-Hyun Kim 等人开发了一种具有分级结构的三维多孔碳载体,将其用作钠金属电池正极载体可以实现高效稳定的无负极钠金属电池。结果显示,该载体能够在

149、 10 毫安/平方厘米的电流密度下保持长达 500 周稳定循环的金属钠沉积与剥离,其库伦效率高达 99.6%。在不含金属钠的无负极全电池中,该载体与 10毫克/平方厘米的高载量磷酸钒钠正极匹配,循环 100 周后实现 103 毫安时/克的可逆比容量。该项研究为解决钠金属电极枝晶生长、体积膨胀和低库伦效率等问题提供了一种新思路。来源:来源:Advanced Materials.A 3D Hierarchical Host with Enhanced Sodiophilicity EnablingAnode-Free Sodium-Metal Batteries2(汤匀)4韩国启动氢燃料电池发电系

150、统示范项目韩国启动氢燃料电池发电系统示范项目2022 年 3 月 21 日,韩国中小企业部和忠清南道宣布设立忠清南道氢能转化限制自由特区,正式开启家用、建筑用氢燃料电池发电系统示范项目,旨在推进向氢能经济社会转型。要点包括:“固体氧化物燃料电池复合排气系统示范”,计划对排气逆流等进行安全性验证,实现高温型固体氧化物燃料电池的复合排气;“燃料电池系统转换系统示范”,计划对停电时燃料电池系统转换提供紧急电力实施安全性验证;“直接供氢式燃料电池系统示范”,计划通过安全性验证确保改质型燃料电池的安装、氢气供应及应用安全等。1https:/www.science.org/doi/10.1126/scie

151、nce.abh18852https:/ 国外零碳能源科技部署及进展110来源:来源:.,1(李姝影 张娴)5超强导电海藻酸钠水凝胶助力高性能超级电容器超强导电海藻酸钠水凝胶助力高性能超级电容器2022 年 5 月 31 日,韩国成均馆大学研究团队利用硫酸钙(CaSO4)与海藻酸钠(Alg)制备出一种具有紧密互连网络的超强导电重构海藻酸钠水凝胶(Ca-Alg/D/Ca)。这种水凝胶在凝胶基质中具有优异的离子电导率,可以作为水性超级电容器的稳定凝胶电解质膜。结果表明,得到的重建水凝胶拉伸强度高达 57 兆帕、弹性模量高达 1290 兆帕。将其完全浸泡在 1 摩尔/升锂离子水溶液中,离子电导率高达

152、2.2 毫西门子/厘米,即使在弯曲状态下也具有较好稳定性。来源:来源:Nature Communications.Superstrong,Superstiff,and Conductive Alginate Hydrogels2(汤匀)6聚丙烯酰胺水凝胶助力高效稳定太阳能光电解制氢聚丙烯酰胺水凝胶助力高效稳定太阳能光电解制氢2022 年 6 月 9 日,韩国延世大学研究人员使用聚丙烯酰胺水凝胶(PAAM)作为高渗透性和透明的器件顶部保护剂,制备出一种性能稳定的光电化学器件。水凝胶保护的三硒化二锑(Sb2Se3)光电阴极在 100小时内仍能保持初始光电流的 70%左右,表现出优异的稳定性。使用低

153、成本薄膜 Sb2Se3光电阴极和钒酸铋(BiVO4)光阳极,在宽的电解液 pH窗口下,实现了高效光电化学分解制氢,并且光电阴极的表面微结构也得到了较好的保持。这项工作为今后实现具有经济效益的太阳能绿色制氢开创了新的途径。来源:来源:Nature Energy.HydrogelProtection Strategy to Stabilize Water-splitting Photoelectrodes3(汤匀)1https:/www.gov.kr/portal/gvrnPolicy/view/H2203000000884878?policyType=G00301&srchTxt=%ED%83%

154、84%EC%86%8C%EC%A4%91%EB%A6%BD2https:/ 国外零碳能源科技部署及进展1117韩国企业联合设立韩国企业联合设立 5000 亿韩元氢能基金亿韩元氢能基金2022 年 7 月 6 日,韩国现代汽车、SK 集团、浦项制铁、乐天等 17家企业自发召开首次“韩国氢能商业峰会”,宣布正式设立规模达 5000亿韩元的“氢能基金”。该基金主要投资国内外氢能生产、输配、存储基础设施建设及氢能关键技术研发。政府将计划通过加强资金支持、公私合作和监管等政策,盘活民间投资,助力氢能基金的运营。来源:来源:.5,000 “”,1(李岚春)8利用乙醇基绿色溶剂合成利用乙醇基绿色溶剂合成-甲

155、脒三碘化铅钙钛矿薄膜甲脒三碘化铅钙钛矿薄膜2022 年 8 月 18 日,韩国蔚山科学技术院研究人员通过在乙醇溶液中加入一定量的二甲基乙酰胺(DMA)和烷基氯化铵(RNH3Cl)来制备稳定的 FAPbI3钙钛矿前驱体溶液。基于乙酸乙酯的前驱体溶液具有较高的亲水性,不需要涂覆设备就能在大面积上沉积致密且均匀-甲脒三碘化铅(-FaPbI3)。通过组合几种类型烷基氯化铵(RNH3Cl),可以形成高结晶度、非常致密和均匀-FaPbI3钙钛矿薄膜。溶液处理的钙钛矿太阳能电池在使用 TiO2电极时获得了 24.3%光电转换效率,使用SnO2电极时获得了 25.1%光电转换效率。本研究为使用更环保的溶剂制备

156、钙钛矿器件提供了一个未来的方向。来 源:来 源:Nature Energy.Ethanol-Based Green-Solution Processing of-formamidinium LeadTriiodide Perovskite Layers2(朱丹晨)1http:/www.motie.go.kr/motie/ne/presse/press2/bbs/bbsView.do?bbs_seq_n=165753&bbs_cd_n=81¤tPage=1&search_key_n=&cate_n=&dept_v=&search_val_v=2https:/doi.org/10.10

157、38/s41560-022-01086-72022 国外零碳能源科技部署及进展1129钙钛矿基光电阴极和生物质耦合太阳能制氢光电流密度创纪录钙钛矿基光电阴极和生物质耦合太阳能制氢光电流密度创纪录2022 年 10 月 3 日,韩国蔚山科学技术院 Sung-Yeon Jang 等人利用低带隙钙钛矿基光电阴极和磷钼酸介导的生物质氧化耦合太阳能制氢,产生创纪录的20 毫安/平方厘米的高光电流密度,对应的太阳能制氢产率达到 12 微摩尔/小时/平方厘米,是迄今为止水裂解的光电化学电池器件和光伏辅助的光电化学电池器件/电化学制氢系统中报道的最高纪录。在优化条件下,磷钼酸可以优先解聚木质纤维素生物质中的木

158、质素,并可以提取和存储电子,以及生产增值化学品(例如,香兰素和乙酰香兰素)。利用生物质生产太阳能制氢所需的能量减少,使得钙钛矿等低带隙光吸收剂可以更有效地利用太阳通量,并产生创纪录的太阳能转化制氢效率。该研究为提高太阳能产氢率和同时实现木质纤维素生物质的有效利用铺平了道路。来源:来源:Nature Communications.Bias-free Solar Hydrogen Production at 19.8mAcm2UsingPerovskite Photocathode and Lignocellulosic Biomass1(朱丹晨)10多国共同研讨新一代燃料电池国际标准化战略多国共

159、同研讨新一代燃料电池国际标准化战略2022 年 10 月 20 日,韩国国家技术标准研究院举办了燃料电池技术委员会会议,美加法德日中等主导燃料电池技术国际标准开发的 13 个国家参会,共同研讨新一代燃料电池国际标准化战略。截至 2022 年 10月,已发布 22 种国际标准,还有 14 种正在开发中,具体分工:(德国)燃料电池安全系统;(法国)计算堆栈/模块额定功率和功率密度;(日本)利用燃料电池模块的储能系统;(日本)工程机械用燃料电池系统;(韩国)挖掘机用燃料电池系统;(中国)无人机用燃料电池系统;(美国)微型燃料电池系统;(韩国)笔记本电1https:/doi.org/10.1038/s

160、41467-022-33435-12022 国外零碳能源科技部署及进展113脑燃料电池系统。各方针对燃料电池堆栈评估方法达成协议以便对氢燃料电池性能进行公平比较,为使建设机械用、列车及船舶大型运输用燃料电池产品顺利进入市场,还将性能评价方法制定为国际标准。其中,韩国提出“利用氢燃料电池冷热电三联供系统”“使用后燃料电池堆栈性能评估方法”2 项国际标准。来源:来源:.1(李姝影 张娴)1 https:/www.gov.kr/portal/gvrnPolicy/view/H22592?policyType=G00301&srchTxt=%ED%83%84%EC%86%8C%E

161、C%A4%91%EB%A6%BD2022 国外零碳能源科技部署及进展114九、俄罗斯零碳能源九、俄罗斯零碳能源1俄罗斯将于俄罗斯将于 2036 年前投入运行首座制氢核电站年前投入运行首座制氢核电站2021 年 12 月 27 日,俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)下属公司AtomEnergoMash 表示,将于 2033 年前推出俄罗斯首座制氢核站,到2036 年前投入工业运行。按照初步计划,2023 年,使用 VVER-1000 型反应堆压力容器(RPV)制造技术完成核能技术站高温气冷堆(HTGR)装置的技术设计工作;2025 年,初获得部署核能技术站许可证,秋季前制定设计草案;2032

162、 年底,启动首个核能技术站机组;2035 年 12 月,首座核能技术站投入工业运行。来源:来源:Altusintel.Russia:First Station WillAppear for Development of Hydrogen1(秦冰雪)1俄罗斯向清洁能源项目投资近千亿卢布俄罗斯向清洁能源项目投资近千亿卢布2 月 11 日,俄罗斯召开“到 2030 年的社会经济发展倡议”实施和结果会议,公开能源领域脱碳工作进展,涉及新核能及清洁能源。在新核能方面将拨款 960 亿卢布(约合 13 亿美元)用于新的核电项目建设,包括建设小型核电站、建立闭式燃料循环无废物能源技术平台、发展核技术市场和开

163、发新的核燃料。到 2024 年,开始建造 RITM-200 小型核反应堆并建设完成世界首座新一代核燃料生产厂;到 2030 年,实现占据世界小型核电站 20%的市场份额和 24%的核燃料市场的目标。清洁能源方面:提供 90 亿卢布的联邦预算发展氢能,到 2024 年开发 9 项国产技术、6 种生产设备及 1 个设备测试试验场,并启动多个氢气出口项目,到 2030 年实现 20%的全球氢市场占有率;2024 年实现太阳能和风能发电厂投产超过 4000 兆瓦,2030 年,可再生能源设施的发电量实现 5 倍增长。1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展115来源:来源:,-2030 1(彭皓)

164、1http:/government.ru/news/44545/2022 国外零碳能源科技部署及进展116十、沙特阿拉伯零碳能源十、沙特阿拉伯零碳能源2科学家成功开发商用级别耐湿热钙钛矿太阳能电池科学家成功开发商用级别耐湿热钙钛矿太阳能电池2 月 17 日,沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学 Stefaan De Wolf 教授团队通过应用油胺碘(OLAI)分子形成二维(2D)钙钛矿层,有效抑制了三维(3D)钙钛矿的表面缺陷,使其能在 3D 钙钛矿顶部表面生长 2D 钙钛矿层,产生 2D/3D 钙钛矿异质结,基于异质结的电池器件具备优异的耐湿热特性。实验结果显示,基于 2D/3D 异质结的倒置钙钛

165、矿太阳能电池光电转换效率达到 24.3%,并在工业标准的双 85 环境(85高温、85%湿度)下经过 1000 小时测试,光电转换效率仍可保持 95%以上的初始效率,满足商业化应用标准。来源:来源:Science.Damp heatstable perovskite solar cells with tailored-dimensionality 2D/3Dheterojunctions1(汤匀 郭楷模 彭皓)3界面优化界面优化实现钙钛矿实现钙钛矿-硅叠层太阳能电池认证效率突破硅叠层太阳能电池认证效率突破29.3%2022 年 6 月 23 日,沙特阿卜杜拉国王科技大学研究人员在钙钛矿/C60

166、界面上,通过热蒸发形成 1 nm 厚的多氟化镁(MgFx)夹层,可以较好地调节钙钛矿层的表面能,促进电子提取,减缓非辐射复合。基于上述效应,面积为 1 平方厘米单片钙钛矿-硅叠层太阳能电池的开路电压(Voc)达到 1.92 V,填充系数(Jsc)提高到 80.7%,独立认证的稳定功率转换效率达到 29.3%。进一步对封装叠层器件进行了湿热测试,1000 小时后没有明显的 Voc 和 Jsc 降低,且仍具有初始效率的 95.4%。该项工作为今后开发高性能太阳能光伏器件开辟新的途径。1https:/www.science.org/doi/10.1126/science.abm5784沙特阿拉伯20

167、22 国外零碳能源科技部署及进展117来源:来源:Science.Efficient and Stable Perovskite-silicon Tandem Solar Cells through ContactDisplacement by MgFx1(汤匀)1https:/www.science.org/doi/10.1126/science.abn89102022 国外零碳能源科技部署及进展118十一、新加坡零碳能源十一、新加坡零碳能源1利用新型共价有机框架制备高性能锂硫电池利用新型共价有机框架制备高性能锂硫电池2022 年 5 月 12 日,新加坡国立大学研究人员提出了一种吡啶醛衍生

168、的亚胺连接的共价有机框架材料(COFs)的合成方法,其可以转化为类 Lieb 晶格(一种重要的阻挫晶格)的咪唑并吡啶连接的共价有机框架材料 COFs(IP-COFs)。IP-COFs 作为双价 N-杂环卡宾的前体,可以解离二硫键形成碳硫键,用于锂硫电池的正极材料,促进锂硫电池中正极的动力学过程。结果表明,IP-COFs 材料显著改善了硫氧化还原化学性质,制备的锂硫电池在 10 库伦下,倍率性能达到 540 毫安时/克,面积容量高达 6.2 毫安时/平方厘米。来源:来源:Nature Synthesis.Constructing Ambivalent Imidazopyridinium-link

169、ed Covalent OrganicFrameworks1(汤匀)2新加坡国立大学开发近中性条件下最高功新加坡国立大学开发近中性条件下最高功率密度全有机液流电池率密度全有机液流电池2022 年 8 月 23 日,新加坡国立大学 Qing Wang 团队利用膦酸酯官能化的亚苯基桥连的紫精衍生物 1,1-双(3-膦酰基丙基)-4,4(1,4-亚苯基)二溴化双吡啶鎓(PPBPy)Br2)作为液流电池阳极电解液氧化还原活性物质,实现了高功率全有机氧化还原液流电池(RFB)的制备。(PPBPy)Br2具有-0.801 伏的氧化还原电位和极低的渗透率。结果表明,半电池测试中 1000 次循环后容量没有衰

170、减。将(PPBPy)Br2和聚苯乙烯磺酸盐-四甲基哌啶氧化物(PSS-TEMPO)配对制备的全有机氧化还原液流电池(RFB),其电池电压高达 1.61 伏,在所有已报道的 pH 中1https:/ 国外零碳能源科技部署及进展119性水基 RFB 中功率密度最高,达到了 509 毫瓦/平方厘米。来源:来源:Angewandte Chemie International Edition.High-power Near-neutral Aqueous all OrganicRedox Flow Battery Enabled with a Pair of Anionic Redox Species1

171、(汤匀)3新加坡科研人员发现光催化高效电解水制氢技术新加坡科研人员发现光催化高效电解水制氢技术2022 年 10 月 26 日,新加坡国立大学和新加坡科学技术研究局等科学家发现,光可以触发水电解过程的新型析氧反应机制(COM),提高水电解制氢效率,有望开辟更有效的新型工业制氢方法。该研究利用新型材料制备与测试、原位同步辐射吸收谱及密度泛函理论计算等研究手段,在羟基氢氧化镍材料中首次发现该全新电催化反应机制。不同于现有的金属作为氧化还原中心的吸附机制(AEM)和氧作为氧化还原中心的晶格氧机制(LOM),当催化反应遵循 COM 机制时,金属和氧交替得作为氧化还原中心,绕过电位限制,突破现有 AEM

172、 和 LOM 反应机制的弊端,进一步提升电催化剂的性能。实验表明,COM 机制能够使 10 毫安/每平方厘米过电势最低降低至 135 毫安,达到目前该领域的最好性能。该研究对于深入理解氢能制备和存储的机理,突破限制全解水的动力学限制,寻找价格低廉、储量丰富且催化性能优异的析氢/析氧催化剂,实现氢能的大规模应用具有重要意义。来源:来源:Nature.Pivotal Role of Reversible NiO6Geometric Conversion in Oxygen Evolution2(滕飞)1https:/ 年 5 月 23 日,世界能源理事会(WEC)发布低碳氢能规模化发展区域洞察报告

173、指出,到 2040 年低碳氢能可在全球范围内发挥重要作用,在推进各国实现巴黎协定气候目标的同时改善其能源体系的多样性和安全性。氢基燃料的发展势头将持续增长,但各地区间存在差异,中国和美国作为全球最大氢能市场将可能实现自主供应,北欧和日韩可能成为两个主要进口中心。俄乌冲突凸显能源安全的重要性,短期内可能促进可再生能源及核能制氢发展。实现低碳氢能规模化发展需要全球利益相关者加强协调合作,以更好调动公共和私营资金。来源:来源:World Energy Council.Regional Insights into Low-Carbon Hydrogen Scale Up1(岳芳)2国际能源署分析成员国

174、能源技术研发与示范公共经费投入国际能源署分析成员国能源技术研发与示范公共经费投入2021 年 10 月 14 日,国际能源署(IEA)发布最新能源研发与示范经费投入分析报告,对 IEA 成员国能源技术研发与示范(RD&D)公共经费投入情况进行了分析。具体内容如下:2020 年 IEA 成员国政府能源技术 RD&D 公共投入总额达到 231 亿美元,美国和日本是RD&D 公共投入最多的两个国家;IEA 成员国能源技术 RD&D 公共投入领域日益多样化,能源效率和可再生能源投入增长显著;低碳能源技术成为能源技术 RD&D 公共投入的主要领域;全球能源技术RD&D 公共投入整体增长明显。来源:来源:

175、International Energy Agency.Energy Technology RD&D Budgets:Overview2(汤匀)2https:/www.iea.org/reports/energy-technology-rdd-budgets-overview国际组织1213国际能源署生物质能执行委员会发布国际能源署生物质能执行委员会发布 2021 年成员国报告年成员国报告2021 年 11 月,国际能源署生物质能执行委员会(IEA BioenergyExecutive Committee)发布2021 IEA 生物质能国家报告,统计分析截止到 2019 年 IEA 各成员国生

176、物质能的发展情况,包括中国、欧盟、美国、英国等 27 个国家和地区,涵盖各种可再生能源占比,以及各国生物质能在电力、供热和交通各应用中的发展情况。大部分国家现阶段将生物质制燃料作为发展生物质能的首要任务,逐渐从生物质直燃发电向交通运输燃料领域发展,重点关注第二代生物质能的开发,并正在建立一批技术平台。来源:来源:International Energy Agency Bioenergy Executive Committee.IEA Bioenergy CountriesReport Update 20211(吴晓燕 陈方)4欧洲原子能论坛报告强调核能在欧盟低碳能源欧洲原子能论坛报告强调核能在

177、欧盟低碳能源体系中的作用体系中的作用2021 年 11 月 30 日,欧洲原子能论坛(FORATOM)发布2050年之路:核能在低碳欧洲中的作用报告,结果显示,欧洲现有核电站机组的持续运行将在中短期内有助于其达成净零碳目标。现有核电站过早关闭将导致到 2025 年二氧化碳排放量增加,从而阻碍 2030 年气候减排目标的实现。报告提出以下政策建议:认识到核能是一种有助于欧盟实现其气候目标并确保能源供应安全的可行路径;避免尽早关闭核电站,因为这有可能使长期脱碳目标脱轨;对所有低碳技术进行同样稳健和科学的评估,以确保可持续转型;制定支持所有低碳技术的市场设计;认识到核能对可持续氢经济的贡献。来 源:

178、来 源:FORATOM.FORATOM Takeaways-Pathways to 2050:Role of Nuclear in a1https:/ Europe-2021 Updated Results1(徐英祺 陆颖)5国际能源署预测未来五年可再生能源发展趋势国际能源署预测未来五年可再生能源发展趋势2021 年 12 月 1 日,国际能源署(IEA)发布了可再生能源 2021:至 2026 年的分析和预测报告,根据当前的能源政策和市场发展形势分析了可再生能源行业未来五年的发展趋势和面临的主要挑战,并在近期能源和大宗商品价格上涨的背景下,预测了到 2026 年可再生能源技术在电力、运输和供

179、热领域的部署。报告指出,到 2026 年全球可再生能源发电装机容量预计将比 2020 年增加 60%以上,超过 4800 吉瓦,相当于目前全球化石燃料和核能发电装机容量的总和。除了提供详细的市场分析外,报告还预测了能源存储、利用可再生电力制氢、刺激方案、航空生物燃料和住宅供暖等领域的发展趋势。来源:来源:International Energy Agency.Renewables 2021:Analysis and Forecast to 20262(李扬)6国际能源署发布国际能源署发布2021 法国能源政策回顾报告法国能源政策回顾报告2021 年 12 月 1 日,国际能源署(IEA)发布2

180、021 法国能源政策回顾报告指出,从短期来看,低碳核能是法国电力供应的重要支柱。法国政府需要做出重要决定,以确保法国在 2050 年实现净零排放目标。特别是在核电机组现代化计划方面,该报告显示,由于可再生能源增长缓慢,法国可能需要推迟关闭 12 座现有核电站的计划,对老化的现有核反应堆进行现代化改造和安全升级,以实现长期运行,确保充足的能源供应。该报告还指出,目前法国低碳能源技术和能效解决方案的部署速度不够快,政府无法实现其能源和气候目标,需要加大政策力度和增1https:/www.foratom.org/downloads/nov2021_pathways_2050_updated_fora

181、tom-analysis/2https:/www.oecd-ilibrary.org/docserver/6dcd2e15-en.pdf?expires=1638923791&id=id&accname=ocid56017385&checksum=D1D64696760DB4932D3D22DCA8C75E88123加投资。报告建议法国政府确保核能发电的可持续长期融资,同时保持竞争性的电力市场,此外,还应加强与能源转型相关的核能研究。来源:来源:International Energy Agency.2021 Energy Policy Review of France1(徐英祺 陆颖)7经合

182、组织核能署发布先进反应堆系统与未来能源市场需求报告经合组织核能署发布先进反应堆系统与未来能源市场需求报告2021 年 12 月 2 日,经合组织核能署(OECD-NEA)发布先进反应堆系统与未来能源市场需求报告,就未能能源市场发展前景作出下述 5 点预测:是电力系统对供应的短期和长期灵活性需求将不断提升;核能在电力系统中的作用将更加多样化;核能将有助于供热行业脱碳;先进反应堆系统可用于大规模制氢,其经济和技术可行性已得到证实;具有闭式燃料循环系统、更高温度、更高安全性的第四代核反应堆的部署速度将会加快。报告为推进先进核技术发展提出了 5 条政策建议:应认识到先进反应堆是一种低碳、低成本技术手段

183、,有助于推动碳减排目标的实现;制订政策时应考虑到先进反应堆的非电力应用;政府和工业界应共同努力,完成先进反应堆示范;应促进国际合作,以提高先进反应堆的经济可行性;应不断推动公众加深对先进反应堆的认识。来源:来源:OECD.Advanced Reactor Systems and Future Energy Market Needs2(徐英祺 陆颖)8国际能源署:至国际能源署:至 2024 年全球煤炭市场将保持强劲增长态势年全球煤炭市场将保持强劲增长态势2021 年 12 月 17 日,国际能源署(IEA)发布 2021 煤炭市场报告,对至 2024 年的全球煤炭市场发展态势进行了分析和展望:在

184、经历了1https:/ 年连续两年的需求量下滑后,煤炭需求在 2021 年出现了强劲反弹,全球煤炭需求增长了 6%,全球燃煤发电增长了 9%,达到 10 350太瓦时,创历史新高。展望期内(2021-2024 年),全球煤炭需求将保持旺盛态势,2022 年需求量有望再创新高,达到 80.25 亿吨,此后保持该增速至 2024 年。近期预测显示,碳中和承诺雄心与实际行动之间还存在巨大差距,在净零排放经济中的煤炭需求水平将取决于碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的成功部署程度。来源:来源:International Energy Agency.Coal 2021 Analysis and Fore

185、cast to 20241(郭楷模 李扬)92021 年全球对能源转型的投资达年全球对能源转型的投资达 7550 亿美元亿美元2022 年 2 月 22 日,彭博新能源财经(BNEF)发布2022 年能源转型投资趋势 报告指出,2021 年全球对能源转型的投资总额达到 7550亿美元。其中,可再生能源仍是最大的投资领域,投资额为 3660 亿美元,比 2020 年增长 6.5%;电气化交通是第二大投资领域,投资额为 2730亿美元;电气化热力和核能分别为 530 亿美元和 310 亿美元。亚太地区吸引的投资最多,为 3680 亿美元。中国再次成为能源转型投资最大的国家,为 2660 亿美元。美

186、国对清洁能源的投资为 1140 亿美元,欧洲国家为 2190 亿美元。来源:来源:Bloomberg NEF.Energy Transition Investment Trends 20222(廖琴)10国际能源署发布追踪清洁能源创新:聚焦中国报告国际能源署发布追踪清洁能源创新:聚焦中国报告国际能源署(IEA)在 3 月份发布追踪清洁能源创新:聚焦中国报告指出,过去 20 年中国能源创新在国际舞台发挥了重要作用,未来1https:/www.iea.org/reports/coal-20212https:/ Energy Agency.Tracking Clean Energy Innovati

187、on:Focus on China1(李岚春 郭楷模 廖琴)11IEA:2021 年全球二氧化碳排放量反弹至历史最高水平年全球二氧化碳排放量反弹至历史最高水平2022 年 3 月 8 日,国际能源署(IEA)发布全球能源回顾:2021年全球 CO2排放量报告,指出 2021 年全球能源相关的 CO2排放量增长至 363 亿吨,较 2020 年增长 6%,创历史最高水平。其中煤炭使用量的增加是推动全球能源相关 CO2排放量增长的主要因素。2021 年,煤炭相关排放占全球 CO2排放增量的 40%以上,达到 153 亿吨历史新高;天然气相关 CO2排放总量达到 75 亿吨;而石油相关 CO2排放总

188、量仅为107 亿吨,远低于疫情前水平。中国是推动全球 CO2排放量反弹的主要国家,2021 年中国 CO2排放量超过 119 亿吨,占全球 CO2排放总量的33%。来源:来源:International Energy Agency.Global Energy Review:CO2Emissions in 20212(汤匀)12全球风能理事会确定最具潜力的五大漂浮式风电市场全球风能理事会确定最具潜力的五大漂浮式风电市场2022 年 3 月 11 日,全球风能理事会发布漂浮式海上风电:全球1https:/www.iea.org/reports/tracking-clean-energy-innov

189、ation-focus-on-china2https:/www.iea.org/reports/global-energy-review-co2-emissions-in-2021-2126机遇报告指出,漂浮式海上风电技术对减少化石燃料使用和实现净零排放至关重要。主要结论包括:预计漂浮式海上风电到 2026 年每年装机容量将超过 1 吉瓦,从 2026 年开始漂浮式海上风电将进入商业化阶段。通过提出一套标准(包括商业规模技术潜力、漂浮式技术潜力大于固定式技术等标准),评估发现爱尔兰、意大利、摩洛哥、菲律宾和美国(加利福尼亚)具有巨大的漂浮式海上风电潜力。来源:来源:Global Wind En

190、ergy Council.Floating Offshore Wind:AGlobal Opportunity1(廖琴)13国际可再生能源署预测未来绿氢成本和潜力变化国际可再生能源署预测未来绿氢成本和潜力变化2022 年 5 月,国际可再生能源署(IRENA)发布实现 1.5 气候目标的全球氢能贸易:绿氢成本和潜力,探讨了 2030 年和 2050 年全球成本变化情况。绿氢与化石燃料和其他低碳替代技术相比,面临的主要挑战之一是成本高,因此,必须削减生产成本,使其具有成本优势。报告通过估算全球 34 个地区的绿氢生产成本和潜力,认为到 2050 年,在最乐观的成本假设下,最佳产地的绿氢生产成本可

191、降至 0.65 美元/千克,而较为保守的情况下,生产成本也能达到 1.15 美元/千克。来源:来源:International Renewable Energy Agency.Global Hydrogen Trade to Meet the 1.5 Climate Goal:Green Hydrogen Cost and Potential2(秦冰雪)14国际能源署分析电力系统发展分布式能源的潜力国际能源署分析电力系统发展分布式能源的潜力2022 年 5 月 2 日,国际能源署(IEA)发布了释放分布式能源的潜力电力系统机遇和最佳实践报告。报告指出,屋顶太阳能电池板和电池储能等分布式能源资源

192、(DER)的快速发展,不仅将改变电力的生产方式,还将改变电力的交易、输送和消费方式,在促进全球碳减排的同时提高电网弹性。DER 让电力生产和交易不再局限于大型、集中1https:/ 将加速电力数字化转型,但现在许多电网都是为传统集中能源系统设计的,DER 的份额很小,需要更大的系统灵活性来持续平衡供需。为充分发挥 DER 的巨大潜力,未来需进行电力市场和监管的改革,从而更加有效地配置金融资本和实物资产。来源:来源:International Energy Agency.Unlocking the Potential of Distributed Energy Resources1(徐婧 黄茹

193、汤匀)15IEA分析到分析到2050年实现净零排放的示范项目投资需求年实现净零排放的示范项目投资需求2022 年 6 月 1 日,国际能源署(IEA)发布2050 年净零排放:对示范项目的需求报告指出,到 2026 年至少需投入 900 亿美元支持一些关键技术的示范项目,推进到 2030 年商业运行,以实现到 2050 年净零排放。主要包括:新能源动力集装箱船;将制氢、制氨和氨裂解完全整合;氢基液体和气体燃料;将可再生能源发电与电解制氢(聚合物电解质膜电解槽、固体氧化物电解槽)、氢气存储和分配集成;利用纯氢、氢气和天然气混合物或天然气结合碳捕集实现钢铁脱碳;漂浮式海上风电新型构造;非化石原料制

194、大宗化学品;将碳捕集、利用和封存(CCUS)用于水泥制造、制氢(煤、天然气、生物质原料)和发电;从环境中捕集和封存 CO2;酶法和热化学法利用纤维素原料生产先进生物燃料。来源:来源:International Energy Agency.Net Zero by 2050:the Need for Net Zero DemonstrationProjects2(岳芳)16REN21 发布全球可再生能源现状报告发布全球可再生能源现状报告 20222022 年 6 月 15 日,21 世纪可再生能源政策网络(REN21)发布 全1https:/www.iea.org/reports/unlockin

195、g-the-potential-of-distributed-energy-resources2https:/ 2022指出,尽管 2021 年全球可再生能源电力装机容量创纪录增长 17%,发电量增长 7793 太瓦时,但无法满足全球电力消费 6%的增长,可再生能源在全球能源消费占比停滞不前。可再生能源在电力部门能源消费占比最高(28%),但在建筑及工业供热和制冷、交通运输占比仅为 11.2%和 3.7%,而后两者共占全球终端能源消费的 80%以上。能源消费总量和化石燃料使用的增幅超过可再生能源增幅,也使得全球碳排放出现史上最大增长(超过 20 亿吨)。报告强调,2021 年化石燃料价格暴涨严

196、重影响能源安全和全球经济,可再生能源是各国实现能源自主的唯一机会。来源:来源:REN21.Renewables 2022 Global Status Report117IEA世界能源投资报告世界能源投资报告 2022剖析全球能源投资剖析全球能源投资2022 年 6 月 22 日,国际能源署(IEA)发布世界能源投资报告2022,指出 2021 年世界能源投资总额约 2.22 万亿美元,并预测 2022年世界能源投资总额将增长 8%,达到 2.4 万亿美元。其中,能源投资增长幅度最大的是电力部门,主要投资于可再生能源和电网领域,而发达国家和中国是推动能源投资增长最重要的力量。此外,报告指出能源安

197、全的广受关注和大宗商品价格的不断上涨促使对化石燃料、原材料供应链加大投资,但只有加大对清洁能源投资,实现能源清洁转型,才是保障能源安全、实现全球气候目标的唯一持久解决方案。来源:来源:International Energy Agency.World Energy Investment 20222(汤匀 秦冰雪)18国际能源署发布保障清洁能源供应链安全报告国际能源署发布保障清洁能源供应链安全报告2022 年 7 月 12 日,国际能源署(IEA)发布保障清洁能源技术供应链安全报告,强调安全、弹性和可持续的能源技术供应链是成功1https:/ 5 项建议:提高供应链多样性,包括为识别和开发关键矿

198、物提供新的和多样化的供应来源,采取协调措施增强供应链弹性,利用产业政策杠杆扩大和多元化清洁能源技术制造能力,支持发展壮大循环再造产业;加速清洁能源转型,包括快速推进和简化清洁能源与关键矿物的许可和审批程序,利用政府采购创造对新的清洁能源技术和燃料的需求;创新清洁能源技术,包括利用设定目标、标准、财政激励措施和监管改革加速市场的建立以减少关键矿物依赖,增加并优先考虑对研发和示范的投资和支持,采用先进数字技术方法提高能源和材料效率并降低成本;开展供应链开发合作,包括在国家、地区、行业层面制定清洁能源技术供应链图谱,制定并采用更高的环境、社会与政府绩效国际标准来提高市场透明度,支持新兴市场和发展中经

199、济体建立安全、可持续和有弹性的供应链;投资清洁能源,包括改善获得可持续性金融的机会并采用适合供应链不同阶段的金融工具,投资培养具有合适技能的劳动力,确定与净零路径兼容的重新利用或重新部署现有基础设施的机会。来源:来源:International Energy Agency.Securing Clean Energy Technology Supply Chains1(岳芳 廖琴)19IRENA 分析可再生能源在中国碳中和路径中的作用分析可再生能源在中国碳中和路径中的作用2022 年 7 月,国际可再生能源署(IRENA)发布中国的碳中和之路:可再生能源的视角和作用报告,提出了中国实现碳中和目标

200、的13 项优先事项及建议。具体包括:开发和提供综合的长期能源规划;提高能源和资源效率;加快减少煤炭消费;加速向可再生能源转型;改革电力市场;加强终端部门电气化;扩大生物质等可再生能源的直接利用;提高氢和合成燃料的生产和使用;支持城市低碳1https:/www.iea.org/reports/securing-clean-energy-technology-supply-chains130化发展;推进轻型运输发展并延伸至重型运输和长途运输;为工业部门实现净零排放奠定基础;支持技术研发和系统性创新;持续深化全球合作。来 源:来 源:International Renewable Energy Ag

201、ency.Chinas Route to Carbon Neutrality:Perspectives and the Role of Renewables1(滕飞)20经合组织核能署发布核能热电联产研究报告经合组织核能署发布核能热电联产研究报告2022 年 7 月 22 日,经合组织核能署发布题为电力之外:核能热电联产的经济研究的研究报告。该报告指出,核能热电联产用于区域供热和海水淡化项目是一项成熟的技术,可能会在减少全球碳排放方面发挥相当大的作用。报告分析显示,第四代核反应堆,尤其是小型模块化反应堆,具有应用更灵活和非能动安全系统的特征,因此更容易被接受,也更适合建在人口密集地区或工业设施

202、附近,有望改变热电联产的发展走势;此外,高温气冷堆(HTGR)技术已经发展成熟,能够实现750 高温,有望成为热电联产的优选技术,但同时报告也指出电厂传统发电需求与工业用热需求是有区别的,HTGR 需要进一步被证明可以用于工业用热。来源:来源:OECD-NEA.Beyond Electricity:The Economies of Nuclear Cogeneration2(徐英祺 陆颖)21国际能源署发布清洁能源转型的安全性国际能源署发布清洁能源转型的安全性 2022报告报告2022 年 9 月,国际能源署清洁能源转型的安全性 2022报告强调了能源转型期间主要的能源安全问题。报告重点论述了

203、新兴能源安全问题及清洁能源安全转型的 6 项关键原则:优先考虑新兴经济体的能源效率;促进获得负担得起和可靠的电力;防范和应对全球能源危机;重视低排放燃料的作用;重新利用现有的化石燃料基础设施;建立安全多样的关键矿产供应链。报告表示,加强能源安全国际合作1https:/www.irena.org/publications/2022/Jul/Chinas-Route-to-Carbon-Neutrality2https:/www.oecd-nea.org/jcms/pl_71699/beyond-electricity-the-economics-of-nuclear-cogeneration?d

204、etails=true131是二十国集团(G20)清洁能源转型的核心部分。来源:来源:International Energy Agency.Security of Clean Energy Transitions 20221(秦冰雪)22国际能源署等联合发布国际能源署等联合发布2022 年突破性议程报告年突破性议程报告2022 年 9 月 20 日,国际能源署(IEA)、国际可再生能源机构(IRENA)和联合国气候变化高级倡导者共同发布2022 年突破性议程报告,强调加强国际合作是加速行业转型、实现全球净零排放的关键。该报告评估了电力、氢能、道路运输、钢铁和农业 5 个关键领域在碳减排方面的

205、进展,并基于国际合作视角在技术研发、标准制定、公平竞争和财政援助等方面提出多项建议。电力:建议扩大、协调和改善对发展中国家的资助,以实现电力部门到 2030 年排放量每年下降 8%的目标;氢:通过购买承诺等激励措施扩大市场需求,提高低碳氢和可再生氢的可获得性和可负担性;道路交通:建议制定 100%零排放新车销售时间表,并加大技术创新投资,到 2030 年实现新售零排放汽车在全球新车销量中占比达到 60%;钢铁:加大联合采购承诺,并辅以预先采购措施,调动投资,实现钢铁行业到 2030 年平均直接碳排放强度下降 30%的目标(相比 2015 年);农业:通过增加公私资金,改善发展中国家获得融资机会

206、,以实现农业部门碳排放量到 2030 年下降 20%的目标(相比 2017 年)。来源:来源:International Energy Agency.Breakthrough Agenda Report 20222(滕飞 秦冰雪)23联合国欧洲经委会分析碳中和概念下技术相互作用联合国欧洲经委会分析碳中和概念下技术相互作用2022 年 9 月 21 日,联合国欧洲经济委员会(UNECE)发布题为 联合国欧洲经委会区域内的碳中和:碳中和概念下的技术相互作用的报告。该报告指出,欧洲各国政府可以通过一些可行的途径来设计和实现1https:/www.iea.org/reports/security-of

207、-clean-energy-transitions-20222https:/www.iea.org/reports/breakthrough-agenda-report-2022132碳中性能源系统。这个碳中性能源系统应当包括:原始和最终能源供应的多样化;逐步加速淘汰化石燃料的使用;通过可再生能源与核能实现各产业电气化;低碳和零碳技术的广泛创新,包括碳捕获、利用与封存技术(CCUS)、储能、氢能和先进核能的解决方案。为此,欧洲各国必须增加技术转让和部署,规划和推动能源系统的机构转型,并广泛获取利益相关者的支持,以建立安全、经济的碳中和能源系统。最后,报告强调了国际合作对于实现碳中和能源系统的重

208、要性,UNECE将为制定系统性能源基础设施变革的规则、标准提供一个具有包容性的中立平台,以通过支持性政策、激励措施和监管框架鼓励电力、工业、建筑和运输部门之间开展区域技术合作。来源:来源:United Nations Economic Commission for Europe.Carbon Neutrality in the UNECERegion:Technology Interplay under the Carbon Neutrality Concept1(徐英祺 陆颖)24国际能源署发布国际能源署发布2022 年全球氢能评论年全球氢能评论2022 年 9 月 22 日,国际能源署(I

209、EA)发布2022 年全球氢能评论,聚焦氢能在实现能源安全和气候目标两方面的潜在重要作用,梳理了氢能发展的现状和未来发展前景,并提出系列政策建议,吸引投资、促进氢能技术的部署。该报告指出 2021 年全球低碳氢产量不到 100 万吨,几乎全部来自耦合碳捕集技术的化石燃料制氢。预计随着电解槽制氢技术进步和应用试点项目的大幅增长,到 2025 年全球氢产能将增加 6倍。报告提出政策建议:政府需要实施政策降低风险并提高氢项目的经济可行性。利用拍卖、授权、配额和公共采购等手段,扩大对低排放氢气需求;重点支持对化石燃料依赖性高的行业用氢;利用现有天然气基础设施加速氢基础设施的发展。通过制定氢生产和运输排

210、放强度标准和认证,加强氢能贸易国际合作。定期对市场监测情况进行校准,消除监管障碍。1https:/unece.org/sites/default/files/2022-09/Technology%20Interplay_final_2.pdf133来源:来源:International Energy Agency.Global Hydrogen Review 20221(滕飞 岳芳)25国际能源署发布追踪商业部门清洁能源创新报告国际能源署发布追踪商业部门清洁能源创新报告2022 年 9 月 27 日,国际能源署(IEA)发布追踪商业部门清洁能源创新报告,指出实现净零排放所需的减排量中,近一半来

211、自目前尚未完成示范阶段的技术,尤其是在长途运输和重工业等难减排行业。如果不通过重大创新在未来 10 年改进和商业化现有技术,并尽快将当前未成熟技术推向市场,将难以实现 2050 年气候目标。商业部门是清洁能源创新的重要参与者,2021 年全球企业在能源研发方面投入近 1200 亿美元,是政府的 3 倍。报告概述了政府可用于衡量商业部门清洁能源创新活动的选项,并提出了加强追踪商业部门能源创新的 6 点建议:尽快开始追踪;耐心等待结果;将能源问题整合到现有调查中;开发符合用户需求的跟踪创新框架;与相关的国家和国际活动以及报告承诺保持一致;参与建立共识和分享实践的国际努力。来源:来源:Interna

212、tional Energy Agency.Tracking Clean Energy Innovation in the Business Sector:An Overview2(岳芳)26彭博新能源财经指出日本氨煤共燃策略是一种昂贵的脱碳方法彭博新能源财经指出日本氨煤共燃策略是一种昂贵的脱碳方法2022 年 9 月 28 日,彭博新能源财经(BNEF)发布日本昂贵的氨煤共燃策略报告指出,氨煤共燃不太可能成为日本减少电力部门排放的经济可行途径。研究估计:到 2030 年,日本一座采用 50%清洁氨共燃比的燃煤电厂的平准化度电成本(LCOE)将至少为 136 美元/兆瓦时;到 2050 年,一座

213、采用 100%清洁氨的燃煤电厂的 LCOE 将至少为 168 美元/兆瓦时,高于风能或带有储能电池的太阳能等可再生替代能源的1https:/www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-20222https:/www.iea.org/reports/tracking-clean-energy-innovation-in-the-business-sector-an-overview134LCOE。需要大幅提高日本的碳税,氨共燃技术才能在经济上可行。到2030 年,要使混合率达到 20%的清洁氨共燃在经济上可行,每吨二氧化碳至少需要定价为 300 美元;到

214、 2050 年,要使 100%以氨为燃料的改造燃煤电厂在经济上可行,所需的碳价格可能会降至159 美元/吨二氧化碳,远高于日本目前设定的每吨二氧化碳低于 3 美元的“减缓气候变化税”。经过改造后,混合率低于 50%的氨共燃的燃煤电厂排放的二氧化碳仍比天然气燃料联合循环燃气轮机电厂多。来源:来源:BloombergNEF.Japans Costly Ammonia Coal Co-Firing Strategy1(廖琴)27国际能源署发布清洁能源进展追踪报告国际能源署发布清洁能源进展追踪报告2022 年 10 月 7 日,国际能源署(IEA)发布清洁能源进展追踪报告,对全球清洁能源转型的 55

215、类关键技术的进展进行了详细的追踪和分析,以评估其是否能够满足 IEA 设定的 2050 年净零排放情景目标。评估发现:有 2 类技术(电动汽车、照明)已经完全“步入正轨”,到2030 年其发展将与 2050 年净零排放情景保持一致;30 类技术2取得了进步,总体向着正确方向发展,但还需加速进展;23 类技术3未步入正轨,近期趋势表现为方向偏离,或无法到 2030 年与 2050 净零排放轨道保持一致,亟需在全球范围内做出改变。来源:来源:International Energy Agency.Tracking Clean Energy Progress4(岳芳)1https:/ 年 10 月

216、19 日,国际原子能机构(IAEA)发布了 2022 年度 国家核电概况(Country Nuclear Power Profiles)报告。该报告强调了本年度核电产业变化的关键趋势,包括承诺发展核电基础设施的国家数量增加;IAEA 成员国、原子能机构和其他各利益攸关方之间的合作增加;人力资源开发对于核电产业的重要性;为引进先进的反应堆设计而进行的研发进展以及为安全的长期运行计划进行强有力的电厂寿命管理的必要性。该报告中预测,核发电量到 2050 年将增加一倍以上,至少有30 个国家将扩大核能的使用。来源:来源:International Atomic Energy Agency.IAEA R

217、eleases Annual Report on Country NuclearPower Profiles1;World Energy Outlook 2022 Shows the Global Energy Crisis Can Be a HistoricTurning Point Towards a Cleaner and More Secure Future2(徐英祺 陆颖)29国际能源署发布世界能源展望国际能源署发布世界能源展望 2022报告报告2022 年 10 月 27 日,国际能源署(IEA)发布 世界能源展望 2022报告指出,全球能源危机或将成为向更清洁、更安全转型的历史性

218、转折点。报告从全球能源危机的起因和影响、到 2050 年实现净零排放的最新路线图和能源需求趋势展望三部分进行分析,要点如下:解决能源危机的长期策略是发展低排放能源,发展弹性和多样化清洁能源供应链是未来能源发展趋势,到 2030 年清洁能源年投资将超 4 万亿美元;到 2050 年实现净零排放仍具有实现可能,电力将成为全球能源系统转型的关键;通过扩大清洁能源技术应用规模,提高能效,推进全球合作,推进基础设施报废与再利用,确保清洁能源供应链弹性以保障能源1https:/www.iaea.org/newscenter/news/iaea-releases-annual-report-on-count

219、ry-nuclear-power-profiles2https:/www.iea.org/news/world-energy-outlook-2022-shows-the-global-energy-crisis-can-be-a-historic-turning-point-towards-a-cleaner-and-more-secure-future136安全;到 2030 年,能源年均需求增长将放缓至 0.4%,低于去年报告预期;电力在终端能源消费中所占份额将越来越大,到 2050 年净零排放情景中全球电力需求将较目前增加 150%;当今石油市场面临巨大不确定性,既定政策情景中全球石油

220、需求将在 2035 年达到峰值,为1.03 亿桶/天;全球天然气需求快速增长的时代即将结束,净零排放情景中到 2050 年全球天然气需求将较目前下降 75%;当前煤炭需求增长强势,但长期趋势仍取决于世界应对气候变化的决心,承诺目标情景中到 2050 年全球煤炭消耗量将下降 60%。来源:来源:International Energy Agency.World Energy Outlook 20221(汤匀 滕飞 秦冰雪)30能源转型委员会提出实现能源转型委员会提出实现 1.5 目标优先行动领域目标优先行动领域2022 年 11 月,能源转型委员会(ETC)发布紧急程度:加快行动以实现1.5 的

221、目标 报告,评估了第26届联合国气候变化大会(COP26)以来的进展,并概述了 COP27 及以后需要加快行动的优先领域:通过制定更宏伟的国家目标,加强国家自主贡献,以缩小“雄心差距”。通过有针对性的政策和企业行动,在六个关键领域(甲烷、森林砍伐、电力、道路运输、重工业和能源效率)进一步推动减排进展,以缩小“执行差距”。填补“融资缺口”,特别是支持中低收入国家尽快实现碳达峰,并减少碳排放。在政策和行业没有采取足够行动的情况下,每年至少需要 3000 亿美元来支持早期煤炭淘汰、禁止森林砍伐和 CO2去除。这些资金应来自自愿碳市场的企业、慈善资本、混合支付和投资工具,以及发达国家向发展中国家的政府

222、间气候相关资金转移。来源:来源:Energy Transitions Commission.Degree of Urgency:Accelerating Actions to Keep 1.5 Con the Table2(秦阿宁)1https:/www.iea.org/reports/world-energy-outlook-20222https:/www.energy-transitions.org/publications/degree-of-urgency/13731能源转型委员会发布美国能源转型净零路径报告能源转型委员会发布美国能源转型净零路径报告2022 年 11 月 3 日,能源

223、转型委员会发布美国能源转型的净零路径报告,探讨了美国能源净零转型的关键领域。要点包括:加快部署清洁电力和车辆电气化;加速提升能源效率和建筑电气化;开发和部署包括氢能在内的先进能源技术,碳捕集、利用与封存,直接空气捕集,零碳液体燃料,以及先进的核能和地热能技术;通过电气化、效率升级、采用先进能源技术和低碳或零碳技术减少工业部门碳排放;减少石油和天然气勘探和开发中的甲烷排放;加强森林和农业用地保护和封存;加快州和区域之间的协调与努力;保证能源转型的公平性;增加国内供应链采购以支持各方面转型。来源:来源:Energy Transitions Commission.Pathways to Net-Ze

224、ro for the US Energy Transition1(刘莉娜)32彭博新能源财经指出绿氢即将迎来极速增长彭博新能源财经指出绿氢即将迎来极速增长阶段阶段2022 年 11 月 14 日,彭博新能源财经(BNEF)报道称绿色氢能正在进入急剧上升的阶段。这种绿色能源供需的激增将推动用于分解水和生产氢的关键设备在全球范围内实现 120 倍的增长。未来 8 年里,电解槽容量将从目前的 2 吉瓦增长到 242 吉瓦;到 2030 年,电解槽的总投资将达到 1300 亿美元左右。预计明年电解槽的生产能力将增加一倍以上,碱性系统将继续领先于质子交换膜电解槽。欧洲和中国对绿色氢能的需求最大,美国也在

225、采取激励措施试图赶上。来源来源:BloombergNEF.A Breakneck Growth Pivot Nears for Green Hydrogen2(袁洁)33国际能源署发布净零转型中的煤炭报告国际能源署发布净零转型中的煤炭报告2022 年 11 月 15 日,国际能源署(IEA)发布净零转型中的煤炭:1https:/www.energy-transitions.org/wp-content/uploads/2022/11/pathways-net-zero-US-energy-transition.pdf2https:/ 95%的煤炭消费发生在承诺净零排放的国家,全球煤炭需求一直保

226、持接近历史高位。报告要点包括:快速降低煤炭消费产生的排放是实现全球气候目标的关键。如果不采取任何措施,仅现有煤炭资产的碳排放就会使全球温升超过 1.5。快速扩大清洁发电和基础设施规模是电力行业煤炭转型的必要条件。创新的财政策略将助力开启更快转型。国际支持对于加快新兴市场和发展中经济体煤炭转型至关重要。要实现 1.5 目标,必须停止新建无减排措施的燃煤电厂。现有工业减排措施需与促进减排技术创新同步进行。将以人为本的转型需求纳入国际合作、公共财政支持等综合措施,对于煤炭转型极为重要。来源:来源:International Energy Agency.Coal in Net Zero Transit

227、ions:Strategies for Rapid,Secureand People-centred Change1(岳芳 袁洁 滕飞)34国际可再生能源机构提出七国集团加速氢能部署的行动建议国际可再生能源机构提出七国集团加速氢能部署的行动建议2022 年 11 月 16 日,国际可再生能源机构(IRENA)发布加速七国集团氢能部署:对的建议报告,简要总结了七国集团(G7)的氢能现状,指出 2020 年 G7 成员国的氢能需求约为 2420万吨,占全球总需求的 28%,其中,美国是 G7 中最大的氢能消费国。报告表示,G7 成员国未来需要通过大量部署绿氢实现净零目标,预计到 2050 年,G7

228、 成员国的氢能需求将增长 47 倍。报告建议,G7 成员国未来氢能发展要遵循以下 5 个方面:统一氢能可持续标准、认证方法和技术标准;开展国际合作并分享经验教训;平衡供需关系;促进氢能在工业方面的应用;在社会民众和行业利益相关方开展更进1https:/www.iea.org/reports/coal-in-net-zero-transitions139一步的宣传活动。来源:来源:International Renewable Energy Agency.Accelerating Hydrogen Deployment in the G7:Recommendations for the Hydr

229、ogen Action Pact1(秦冰雪 滕飞)35国际能源署预测到国际能源署预测到 2025 年可再生能源将成最大电力来源年可再生能源将成最大电力来源2022 年 12 月 6 日,国际能源署(IEA)发布可再生能源 2022报告显示,全球能源危机正推动可再生能源空前发展,预计到 2025 年,其发电量将超过煤炭,成为全球最大的电力来源,有助于全球实现温升控制在 1.5 以内的目标。报告要点包括:能源危机成为加速能源清洁安全转型的转折点,能源安全问题引起各国高度重视,并加快部署太阳能和风能等可再生能源。20222027 年期间全球可再生能源装机容量将增加 2400 吉瓦,且将占全球电力扩张

230、规模的 90%以上。其中,太阳能、风能新增装机容量将占全球可再生能源新增容量的 90%以上。全球太阳能光伏供应链呈多元化趋势发展,美国、印度将加大投资角逐太阳能制造市场,预计 2027 年中国全球市场份额可能下降至 75%。来源:来源:International Energy Agency.Renewables 20222(李岚春 滕飞 邓诗碧 陈方 秦冰雪)1https:/www.irena.org/Publications/2022/Nov/Accelerating-hydrogen-deployment-in-the-G72https:/www.iea.org/reports/renewables-2022

友情提示

1、下载报告失败解决办法
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站报告下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。

本文(中国科学院:2022国外零碳能原科支部署及进展(140页).pdf)为本站 (起风了) 主动上传,三个皮匠报告文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三个皮匠报告文库(点击联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。
会员购买
小程序

小程序

客服

专属顾问

商务合作

机构入驻、侵权投诉、商务合作

服务号

三个皮匠报告官方公众号

回到顶部