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研究报告 | 世界能源技术创新方向及发展趋势

来源:能源研究俱乐部 | 作者:能源研究俱乐部 | 2020年8月11日() | 打印内容 打印内容

一、引言

在全球气候变化的大背景下,推进绿色低碳技术创新、发展以可再生能源为主的现代能源体系已经成为国际社会的共识,能源清洁低碳转型加速已经成为全球发展趋势。能源转型不仅伴随着产业结构调整,同时也更需要能源技术创新的支撑,能源技术进步与能源转型相互促进,正在深刻改变能源发展的前景和世界能源格局。

当前,新一轮能源技术革命正在孕育兴起,新的能源科技成果不断涌现,新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代,可再生能源发电、先进储能技术、氢能技术、能源互联网等具有重大产业变革前景的颠覆性技术应运而生。随着云计算、大数据、物联网等新兴技术的发展,能源生产、运输、存储、消费等环节正发生变革。

世界主要国家和地区对能源技术的认识各有侧重,基于各自能源资源禀赋特点,从能源战略的高度制定各种能源技术规划、采取行动加快能源科技创新,以增强国际竞争力,尤其重视具有潜在颠覆影响的战略性能源技术开发,从而降低能源创新全价值链成本。如美国的《全面能源战略》、欧盟的《2050能源技术路线图》、日本的《面向2030年能源环境创新战略》、俄罗斯的《2035年前能源战略草案》等。本文分析当前各国能源科技战略布局方向和国际前沿能源技术发展成果,以期洞察能源技术创新方向和能源技术发展趋势。

二、主要国家能源技术发展战略布局

纵观全球能源技术发展动态和各国推动能源科技创新的举措,可见全球能源技术创新进入高度活跃期,绿色低碳是能源技术创新的主要方向,集中在化石能源清洁高效利用、新能源大规模开发利用、核能安全利用、大规模储能、关键材料等重点领域。世界主要国家均把能源技术视为新一轮科技革命和产业革命的突破口,制定各种政策措施抢占发展制高点,并投入大量的资金予以支撑。国际能源署(IEA)发布的《IEA成员国能源技术研发示范公共经费投入简析2020》显示,在过去40年里,IEA成员国能源技术研究、开发和示范(RD&D)公共投入领域变得日益多样化。1974年,核能在能源技术投入总额中占比最高,达到75%,此后逐年下降,在2019年已降至21%,与能源效率(21%)、可再生能源技术(15%)和交叉技术(23%)的RD&D投入相当。另一方面,化石燃料投入占比在20世纪80年代到90年代达到顶峰,但在2013年之后逐步下滑至当前的9%。2019年,IEA成员国能源技术RD&D公共投入总额达到209亿美元,较2018年上涨了4%。除化石燃料下降4%外,所有技术RD&D投入均有所增加,其中氢能和燃料电池技术领域增幅最大,紧随其后的是可再生能源技术。

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