2023全球能源領(lǐng)域前沿技術(shù)發(fā)展報(bào)告

2023全球能源領(lǐng)域前沿技術(shù)發(fā)展報(bào)告一、2023年全球能源投資現(xiàn)狀及趨勢(shì)動(dòng)了清潔能源技術(shù)投資的強(qiáng)勁增長。（一）清潔能源技術(shù)投資強(qiáng)勁增長，太陽能投資將首次超過石油202124%20222023年全球能源2.62023年，IEA預(yù)計(jì)全球能源投2.81.72021年增15%用于煤炭，其他為石油和天然氣。（來源：IEA）圖12015—2023年全球?qū)η鍧嵞茉春突剂系耐顿Y情況IEA直不愿冒險(xiǎn)的低收入經(jīng)濟(jì)體的投資方面。（來源：IEA）圖32019—2023年主要國家和地區(qū)清潔能源投資情況（三）投資正流向關(guān)鍵礦產(chǎn)領(lǐng)域，由電動(dòng)汽車和電池研發(fā)制造引領(lǐng)電動(dòng)汽車和電池是需求增長的主要驅(qū)動(dòng)力。2022年，電動(dòng)汽車銷60%1000萬輛，儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)容量增加了一倍，太陽能光伏裝機(jī)IEA2023》報(bào)告，2017—2022270%40%202226%10%23%技術(shù)關(guān)鍵礦產(chǎn)需求將迅速增加，IEA20503.53000的主要驅(qū)動(dòng)力，其次低排放發(fā)電和電網(wǎng)也是重要驅(qū)動(dòng)因素。（來源：IEA）圖4清潔能源應(yīng)用占鋰、鎳、鈷需求比重IEA布《2023年世界能源展望》預(yù)測(cè)，203065001.51.220305.2202120%30%。IEA20家大型礦業(yè)企業(yè)投資水平進(jìn)行詳細(xì)分析后發(fā)50%，其次是專注于銅和鎳的企業(yè)。20222023100有率。二、世界主要經(jīng)濟(jì)體能源科技戰(zhàn)略與政策動(dòng)態(tài)（一）光伏風(fēng)電技術(shù)源中小企業(yè)提供必要的創(chuàng)新條件。加速光伏供應(yīng)鏈本地化美國開始加快光伏制造業(yè)的發(fā)展。WoodMackenzie發(fā)布的《美國太陽能市場(chǎng)洞察報(bào)告》，202350%以上，再創(chuàng)歷史450020300.0552003000萬美元資助太陽能并網(wǎng)技術(shù)；啟400萬美元“美國制造太陽能獎(jiǎng)”20246令之前安裝更多的光伏系統(tǒng)。2022202247%202340%的增長。同時(shí)由于光伏組件價(jià)格上漲，20222023年81.720225REPowerEU2025203060019502022202530203040%。同時(shí)年上促進(jìn)風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步和升級(jí)在美國，3000萬美元2030年達(dá)到30吉瓦的海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模。在浮動(dòng)式海上風(fēng)電部署方面，美國能源部利用美20個(gè)月的分析，旨在研究該國如何擴(kuò)大傳輸以利用西海岸社區(qū)浮動(dòng)海上風(fēng)電的2050聯(lián)合啟動(dòng)了漂浮式海上風(fēng)電行動(dòng)計(jì)劃（FloatingOffshoreWindShot），推動(dòng)美國平臺(tái)的深水區(qū)，抓住這一巨大潛力可為數(shù)百萬美國家庭和企業(yè)帶來清潔能源。2023101520.82028年在法國南部沿海建成該國首個(gè)漂浮式海上風(fēng)電場(chǎng)，該風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量預(yù)230～2701太瓦時(shí)/4390（MarienborgDeclarations），20302.819.616.347%203037吉瓦的目標(biāo)。2022兆瓦的風(fēng)機(jī)。創(chuàng)新形式開展海洋能技術(shù)研究重要。美國能源部宣布通過“供能藍(lán)色經(jīng)濟(jì)倡議”（PoweringtheBlueEconomy100017503個(gè)“響中心”（SupergenImpactHubs），其中包括“海上可再生能源影響中心”，該中業(yè)案例。支持中小企業(yè)清潔能源技術(shù)研發(fā)7200296個(gè)清潔能源和氣候相關(guān)項(xiàng)目提供40%100英鎊27這兩者共同構(gòu)成了英國政府為各類企業(yè)提供的最大的單一政府供資機(jī)制之一。（二）清潔氫技術(shù)2023203042%（草案能制、儲(chǔ)、輸、用全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系。美國更加注重清潔氫能技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新發(fā)布首個(gè)國家清潔氫能戰(zhàn)略和路線圖。202361000萬噸清潔氫，20402000萬噸，20505000202720308340019個(gè)清潔氫能前沿技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目。10707300多萬噸清潔氫氣，達(dá)到2030年美國清潔氫氣產(chǎn)量目標(biāo)的近三分之一，這些中心的公共和私人投資總額達(dá)到近500億美元。將“降低清潔氫能成本”2029—20364美元/千克，其中包括生產(chǎn)、運(yùn)輸和加氫等環(huán)節(jié)。除了上3690億美元，3300億美元額外203080%1美元。然而，目這也是美國投入巨資的重要原因。202323210萬～420203022～4320237戰(zhàn)略》指出，預(yù)計(jì)到2030年，德國的氫能需求量將達(dá)到130太瓦時(shí)。法國政府20306.5203510以生產(chǎn)低碳?xì)錃狻＜铀偻七M(jìn)氫能交易。德國計(jì)劃在2024年開設(shè)全球首個(gè)氫交易所。英國2022年就提出，生產(chǎn)者出售氫的價(jià)格與發(fā)電用液化天然氣價(jià)格的差額將由政府支付。除了歐洲，日本也在研究向氫生產(chǎn)者支付氫價(jià)與現(xiàn)有能源價(jià)格差額的援助手段。眾所周知，氫燃燒時(shí)不會(huì)排放溫室氣體，因而作為一種脫碳能源備受期待，但其及。實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等支持政策。20238月“綠氫”3月宣20231123日開始，為歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)（EEA）104.5歐元/千克的固定補(bǔ)貼；法國1.75億歐元資金，用以支付氫的制、儲(chǔ)、2024年1015目分別獲得1000萬至1500萬歐元的撥款。3.5450020305吉瓦的目2國、中國等國家也在積極布局海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目，尋找綠氫生產(chǎn)新方向。日本欲以降本增需按國家1020236201720406倍至12001515萬億日元9作為未來5～10年的行動(dòng)指南，目的是建立覆蓋整個(gè)氫能供應(yīng)鏈的安全監(jiān)管體“綠氫此，目前日本正在尋求建立國際供應(yīng)鏈，通過海運(yùn)進(jìn)口脫碳能源。中國持續(xù)強(qiáng)化氫能標(biāo)準(zhǔn)體系氫能產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)政策持續(xù)出臺(tái)。在國家層面，2022年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》從戰(zhàn)略層面對(duì)氫20255203520237（2023版2025年氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超千億元。在電解制氫領(lǐng)域不斷取得突破。國際能源署近期發(fā)布的《202320202022200兆瓦以上，占全球裝機(jī)容30%20231.2發(fā)電直接制綠氫項(xiàng)目—20238標(biāo)志著中國綠氫規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)零的突破。（solarthermochemical是通過陽光熱能直接分解水產(chǎn)生氫氣，完全依靠可再生太陽能驅(qū)動(dòng)氫氣生產(chǎn)，得到的是沒有二氧化碳排放的“氫”20231016SolarEnergySTCH40%（CSP）—STCH7%的入射光用于制造氫氣，是2024海水制氫。AquaPrimus項(xiàng)目將202514兆瓦的風(fēng)機(jī)5灣海上風(fēng)電場(chǎng)開展的全球首次海上風(fēng)電無淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)海上第三步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。日本利用海上風(fēng)電+新建海上平臺(tái)+電解設(shè)備的集中制氫模2030年前實(shí)現(xiàn)商"液態(tài)金屬納米顆粒催化劑"，其中的金屬納米顆粒能夠?qū)⒑Ｋ械穆入x子與水分子分離，產(chǎn)12澳（三）先進(jìn)核能技術(shù)聚變等為代表的新技術(shù)新方向受到前所未有的廣泛關(guān)注。1.53.85億英鎊的“先進(jìn)核基金2.15億英鎊用于開發(fā)國內(nèi)小型模塊化反應(yīng)堆技術(shù)設(shè)計(jì)以及最高1.7億英鎊用于在本世紀(jì)30示范研發(fā)。為了推動(dòng)新核能項(xiàng)目的交付，政府對(duì)原設(shè)立的英國核燃料有限公司（BNFL）進(jìn)行了重組，設(shè)置了“大不列顛核能”獨(dú)立機(jī)構(gòu)（GBN），依據(jù)英國到2050年的核能長期發(fā)展計(jì)劃，負(fù)責(zé)小型模塊化反應(yīng)堆的競優(yōu)工作，為政府核能8.7SizewellC3.41億英鎊投資，用于施工場(chǎng)地建設(shè)、關(guān)鍵設(shè)備/力資源補(bǔ)充，加速核電項(xiàng)目的推進(jìn)。2024“小型模塊化反應(yīng)堆支持計(jì)劃”創(chuàng)企業(yè)涌現(xiàn)使得核聚變研究的途徑更加多元化。美國能源部通過“程碑”84600戰(zhàn)。在脫歐的大背景下，2023年英國政府決定不加入歐洲原子能共同體研究和（EuratomR&T）JET7.76發(fā)和商業(yè)化發(fā)展。20%2023202024900千克，以滿足兩個(gè)先進(jìn)反應(yīng)堆示核燃料基金資障礙。NFF820302230950萬英鎊用于英國（HALEU）上開拓高放廢物處置的先驅(qū)者。日本即將擁有大規(guī)模后處理工業(yè)能力。重要前沿技術(shù)研究新進(jìn)展核聚變技術(shù)商業(yè)化進(jìn)程加速核聚變反應(yīng)堆—JT-60SAJT-60SAJT-60SADEMOJT-60SAITER的商業(yè)20238“號(hào)”11大“人造太陽”ITER放電的重大工程節(jié)點(diǎn)奠定了基礎(chǔ)。（四）碳減排技術(shù)（C碳捕獲和儲(chǔ)存（CCS）、燃料轉(zhuǎn)換、電氣化、氫氣和材料效率/循環(huán)經(jīng)濟(jì)。331.31污染。為碳安全（CarbonSAFE）第二階段儲(chǔ)存綜合體可行性（StorageComplexFeasibility）93005000（CarbonManagement）223800萬美元，加速實(shí)現(xiàn)“100美元的價(jià)格將碳捕獲并儲(chǔ)存7234016動(dòng)碳捕集、利用和封存（CCUS）1284.4數(shù)據(jù)收集、分析和共享領(lǐng)域投資963.5萬美元。1816CCUS1.25CCUS日本（1924萬美元發(fā)展利用常壓等離子體開發(fā)新的二氧化碳分解/還61145億日元（8.8億美元）啟動(dòng)以二氧化碳為原料綠色合成等技術(shù)。重要前沿技術(shù)研究新進(jìn)展將碳轉(zhuǎn)移到海上封存設(shè)施或海底成為新方向海洋儲(chǔ)碳”20236海上碳封存示范工程—15-1“海洋儲(chǔ)碳”洲北海地區(qū)，其中最受關(guān)注的挪威北極光項(xiàng)目（NorthernLights）和丹麥綠沙項(xiàng)2024202580010002022項(xiàng)目簽署了全球第一份跨境二氧化碳運(yùn)輸和儲(chǔ)存商業(yè)協(xié)議，2023378020302600萬噸/30%2300萬噸/萬噸/1700萬噸/1300萬噸/年。（五）關(guān)鍵礦產(chǎn)資源20221212163900素的國內(nèi)生產(chǎn)。20237月，美國能源部發(fā)布《2023203561820238“美國”300080%應(yīng)鏈，開展經(jīng)濟(jì)可行、環(huán)境友好的提取、分離和精煉技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研究和中試。熱技術(shù)辦公室等正與勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室及伯克希爾·哈撒韋能源集團(tuán)等負(fù)責(zé)提供部分研究資金，勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室提供