2024年新型能源的突破

2024年新型能源的突破匯報人：XX2024-01-21目錄contents新型能源概述與現(xiàn)狀太陽能技術(shù)突破與應(yīng)用風(fēng)能技術(shù)突破與應(yīng)用儲能技術(shù)突破與應(yīng)用氫能技術(shù)突破與應(yīng)用生物質(zhì)能技術(shù)突破與應(yīng)用核電技術(shù)突破與應(yīng)用01新型能源概述與現(xiàn)狀新型能源定義及分類定義新型能源是指相對于傳統(tǒng)化石能源而言，具有可再生、清潔、低碳等特點的能源形式。分類主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿取?3政策支持各國政府紛紛出臺政策扶持新型能源產(chǎn)業(yè)，推動其快速發(fā)展。01產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球新型能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，投資不斷增加，已成為推動世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。02技術(shù)創(chuàng)新隨著科技的不斷進(jìn)步，新型能源技術(shù)不斷創(chuàng)新，效率不斷提高，成本不斷降低。全球新型能源發(fā)展現(xiàn)狀市場規(guī)模預(yù)計到2024年，全球新型能源市場規(guī)模將繼續(xù)保持快速增長，其中太陽能和風(fēng)能將成為主導(dǎo)。技術(shù)趨勢未來幾年，新型能源技術(shù)將繼續(xù)向高效、低成本、智能化方向發(fā)展。政策支持各國政府將繼續(xù)加大對新型能源產(chǎn)業(yè)的扶持力度，推動其實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。2024年新型能源市場預(yù)測03020102太陽能技術(shù)突破與應(yīng)用通過采用不同能帶隙的材料，實現(xiàn)太陽光譜的全光譜吸收，提高電池轉(zhuǎn)換效率。多結(jié)太陽能電池鈣鈦礦太陽能電池量子點太陽能電池利用新型鈣鈦礦材料，實現(xiàn)高效、低成本、可柔性制備的太陽能電池。利用量子點的獨特光電性質(zhì)，提高太陽能電池的吸光能力和轉(zhuǎn)換效率。030201高效太陽能電池技術(shù)進(jìn)展光熱儲能技術(shù)通過光熱轉(zhuǎn)換和儲能技術(shù)，實現(xiàn)太陽能的連續(xù)、穩(wěn)定供應(yīng)，解決太陽能的間歇性問題。太陽能熱化學(xué)利用利用太陽能驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)太陽能的高效儲存和轉(zhuǎn)化，如光催化、光熱催化等。中高溫太陽能集熱器研發(fā)高效、低成本的中高溫太陽能集熱器，用于工業(yè)熱利用和太陽能熱發(fā)電。太陽能光熱利用技術(shù)創(chuàng)新123將太陽能利用與建筑設(shè)計相結(jié)合，實現(xiàn)建筑的美觀性、實用性和節(jié)能性的統(tǒng)一。太陽能建筑一體化設(shè)計將光伏電池板作為建筑材料的一部分，直接集成到建筑的外墻、屋頂或窗戶等部位，實現(xiàn)發(fā)電和建筑功能的雙重目的。光伏建筑一體化（BIPV）在建筑設(shè)計中融入太陽能光熱利用技術(shù)，如太陽能熱水器、太陽能空調(diào)等，提高建筑的能源利用效率。光熱建筑一體化太陽能建筑一體化設(shè)計03風(fēng)能技術(shù)突破與應(yīng)用隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的容量不斷增大，使得風(fēng)能利用率得到顯著提高。更大容量機(jī)組采用先進(jìn)的空氣動力學(xué)設(shè)計和材料技術(shù)，使得葉片在較低風(fēng)速下也能高效發(fā)電。高效能葉片設(shè)計引入人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的智能化運行和維護(hù)，提高發(fā)電效率和可靠性。智能化控制技術(shù)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研發(fā)成果深遠(yuǎn)海風(fēng)電場建設(shè)隨著海上風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展，深遠(yuǎn)海風(fēng)電場建設(shè)成為可能，為風(fēng)能利用開辟了更廣闊的空間。海洋環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)針對海洋環(huán)境的特殊性，研發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)、抗風(fēng)浪性能好的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。海上風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)解決海上風(fēng)電并網(wǎng)過程中的技術(shù)難題，確保風(fēng)電場的安全穩(wěn)定運行。海上風(fēng)電場建設(shè)及挑戰(zhàn)風(fēng)能儲能技術(shù)研發(fā)高效、安全的風(fēng)能儲能技術(shù)，解決風(fēng)能發(fā)電波動性和不穩(wěn)定性的問題，提高電網(wǎng)接納能力。多能互補綜合能源系統(tǒng)構(gòu)建以風(fēng)能為主導(dǎo)的多能互補綜合能源系統(tǒng)，實現(xiàn)多種可再生能源的優(yōu)化配置和高效利用。風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)將風(fēng)能與太陽能發(fā)電相結(jié)合，充分利用風(fēng)、光資源的互補性，提高可再生能源的利用率。風(fēng)能與其他可再生能源互補發(fā)展04儲能技術(shù)突破與應(yīng)用研發(fā)新型正負(fù)極材料，如硅基負(fù)極、高鎳三元正極等，提高能量密度和循環(huán)壽命。材料創(chuàng)新改進(jìn)電池結(jié)構(gòu)設(shè)計，如采用多孔電極、復(fù)合隔膜等，提高電池的安全性和快速充放電性能。電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)化電池制造工藝，如提高電極涂覆精度、控制電解液成分等，降低制造成本并提高電池一致性。制造工藝改進(jìn)鋰離子電池性能提升途徑研發(fā)高效、低能耗的壓縮機(jī)和膨脹機(jī)，提高系統(tǒng)整體效率。高效壓縮技術(shù)利用地下鹽穴、廢棄礦井等建設(shè)大型儲氣庫，實現(xiàn)大規(guī)模儲能。儲氣庫建設(shè)通過回收壓縮過程中產(chǎn)生的熱能，提高系統(tǒng)能源利用效率。熱能回收利用壓縮空氣儲能系統(tǒng)優(yōu)化在具有合適地形和水資源條件的地區(qū)進(jìn)行抽水蓄能電站的選址規(guī)劃。選址規(guī)劃研發(fā)大型可逆式水泵水輪機(jī)、高水頭壓力管道等關(guān)鍵技術(shù)，提高電站運行效率和安全性。技術(shù)創(chuàng)新政府加大對抽水蓄能電站建設(shè)的支持力度，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。政策支持抽水蓄能電站建設(shè)進(jìn)展05氫能技術(shù)突破與應(yīng)用高效電解水催化劑01研發(fā)出具有高催化活性和穩(wěn)定性的電解水催化劑，降低制氫過程中的能耗和成本。新型電解槽設(shè)計02采用先進(jìn)的流場模擬技術(shù)和材料科學(xué)，優(yōu)化電解槽結(jié)構(gòu)，提高電解效率和氫氣純度?？稍偕茉磁c電解水制氫耦合03將風(fēng)能、太陽能等可再生能源與電解水制氫技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)綠色、低碳的氫氣生產(chǎn)。電解水制氫技術(shù)改進(jìn)關(guān)鍵材料與技術(shù)突破在氫燃料電池的關(guān)鍵材料如催化劑、質(zhì)子交換膜等方面取得重要突破，提高電池性能和壽命。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，形成完善的氫氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，為氫燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用提供有力保障。政策與市場推動政府出臺相關(guān)政策和補貼措施，鼓勵企業(yè)加大投入和研發(fā)力度，推動氫燃料電池汽車的商業(yè)化進(jìn)程。氫燃料電池汽車商業(yè)化推廣鋼鐵行業(yè)利用氫能作為原料或還原劑，生產(chǎn)合成氨、甲醇等化工產(chǎn)品，降低對傳統(tǒng)化石能源的依賴。化工行業(yè)電力行業(yè)將氫能作為儲能介質(zhì)，在可再生能源發(fā)電不穩(wěn)定時提供補充電力，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。將氫能應(yīng)用于鋼鐵冶煉過程，替代傳統(tǒng)的碳還原法，減少碳排放，提高產(chǎn)品質(zhì)量和能源利用效率。工業(yè)領(lǐng)域氫能利用案例06生物質(zhì)能技術(shù)突破與應(yīng)用研發(fā)出高效、低污染的生物質(zhì)氣化技術(shù)，提高氣化效率和燃?xì)馄焚|(zhì)。高效氣化技術(shù)針對生物質(zhì)燃?xì)庵械碾s質(zhì)和有害物質(zhì)，開發(fā)出高效的燃?xì)鈨艋夹g(shù)，保證燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運行。燃?xì)鈨艋夹g(shù)將生物質(zhì)氣化與燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)等聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，提高發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)性。聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新生物油品質(zhì)提升技術(shù)針對生物油含氧量高、穩(wěn)定性差等問題，開發(fā)出有效的品質(zhì)提升技術(shù)，如催化加氫、酯化等。生物質(zhì)制取航空煤油技術(shù)探索生物質(zhì)制取航空煤油的新途徑，降低航空運輸業(yè)的碳排放。生物質(zhì)快速熱解技術(shù)通過優(yōu)化反應(yīng)條件和提高催化劑性能，實現(xiàn)生物質(zhì)快速熱解生產(chǎn)生物油的高效轉(zhuǎn)化。生物質(zhì)液體燃料生產(chǎn)方法改進(jìn)高性能成型技術(shù)研發(fā)高性能的生物質(zhì)成型技術(shù)，提高成型燃料的密度、強(qiáng)度和燃燒性能。專用燃燒設(shè)備開發(fā)針對生物質(zhì)成型燃料的燃燒特性，開發(fā)專用的高效、低排放燃燒設(shè)備。規(guī)?；瘧?yīng)用示范在多個領(lǐng)域開展生物質(zhì)成型燃料的規(guī)?；瘧?yīng)用示范，推動其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。生物質(zhì)固體成型燃料應(yīng)用推廣07核電技術(shù)突破與應(yīng)用采用被動安全設(shè)計，減少人為操作失誤，提高反應(yīng)堆的固有安全性。更高的安全性和可靠性設(shè)計壽命達(dá)到60年甚至更長，降低核電站全生命周期內(nèi)的平均成本。更長的運行壽命采用先進(jìn)的燃料循環(huán)技術(shù)，提高鈾資源的利用率，減少核廢料產(chǎn)生。更高的燃料利用率第四代核反應(yīng)堆設(shè)計特點靈活性高小型模塊化核反應(yīng)堆可靈活組合，適應(yīng)不同電力需求和場地條件。易于維護(hù)和管理小型反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)緊湊，便于維護(hù)和管理，提高運行效率。建設(shè)周期短采用模塊化設(shè)計和建造方式，縮短核電站建設(shè)周期，降低投資風(fēng)險。小型模塊化核反應(yīng)堆發(fā)展趨勢嚴(yán)格的核廢料分類和