2023全球能源领域前沿技术发展报告

2023全球能源领域前沿技术发展报告一、2023年全球能源投资现状及趋势动了清洁能源技术投资的强劲增长。（一）清洁能源技术投资强劲增长，太阳能投资将首次超过石油202124%20222023年全球能源2.62023年，IEA预计全球能源投2.81.72021年增15%用于煤炭，其他为石油和天然气。（来源：IEA）图12015—2023年全球对清洁能源和化石燃料的投资情况IEA直不愿冒险的低收入经济体的投资方面。（来源：IEA）图32019—2023年主要国家和地区清洁能源投资情况（三）投资正流向关键矿产领域，由电动汽车和电池研发制造引领电动汽车和电池是需求增长的主要驱动力。2022年，电动汽车销60%1000万辆，储能系统装机容量增加了一倍，太阳能光伏装机IEA2023》报告，2017—2022270%40%202226%10%23%技术关键矿产需求将迅速增加，IEA20503.53000的主要驱动力，其次低排放发电和电网也是重要驱动因素。（来源：IEA）图4清洁能源应用占锂、镍、钴需求比重IEA布《2023年世界能源展望》预测，203065001.51.220305.2202120%30%。IEA20家大型矿业企业投资水平进行详细分析后发50%，其次是专注于铜和镍的企业。20222023100有率。二、世界主要经济体能源科技战略与政策动态（一）光伏风电技术源中小企业提供必要的创新条件。加速光伏供应链本地化美国开始加快光伏制造业的发展。WoodMackenzie发布的《美国太阳能市场洞察报告》，202350%以上，再创历史450020300.0552003000万美元资助太阳能并网技术；启400万美元“美国制造太阳能奖”20246令之前安装更多的光伏系统。2022202247%202340%的增长。同时由于光伏组件价格上涨，20222023年81.720225REPowerEU2025203060019502022202530203040%。同时年上促进风电技术进步和升级在美国，3000万美元2030年达到30吉瓦的海上风电装机规模。在浮动式海上风电部署方面，美国能源部利用美20个月的分析，旨在研究该国如何扩大传输以利用西海岸社区浮动海上风电的2050联合启动了漂浮式海上风电行动计划（FloatingOffshoreWindShot），推动美国平台的深水区，抓住这一巨大潜力可为数百万美国家庭和企业带来清洁能源。2023101520.82028年在法国南部沿海建成该国首个漂浮式海上风电场，该风电场装机容量预230～2701太瓦时/4390（MarienborgDeclarations），20302.819.616.347%203037吉瓦的目标。2022兆瓦的风机。创新形式开展海洋能技术研究重要。美国能源部宣布通过“供能蓝色经济倡议”（PoweringtheBlueEconomy100017503个“响中心”（SupergenImpactHubs），其中包括“海上可再生能源影响中心”，该中业案例。支持中小企业清洁能源技术研发7200296个清洁能源和气候相关项目提供40%100英镑27这两者共同构成了英国政府为各类企业提供的最大的单一政府供资机制之一。（二）清洁氢技术2023203042%（草案能制、储、输、用全产业链标准体系。美国更加注重清洁氢能技术研发创新发布首个国家清洁氢能战略和路线图。202361000万吨清洁氢，20402000万吨，20505000202720308340019个清洁氢能前沿技术研发项目。10707300多万吨清洁氢气，达到2030年美国清洁氢气产量目标的近三分之一，这些中心的公共和私人投资总额达到近500亿美元。将“降低清洁氢能成本”2029—20364美元/千克，其中包括生产、运输和加氢等环节。除了上3690亿美元，3300亿美元额外203080%1美元。然而，目这也是美国投入巨资的重要原因。202323210万～420203022～4320237战略》指出，预计到2030年，德国的氢能需求量将达到130太瓦时。法国政府20306.5203510以生产低碳氢气。加速推进氢能交易。德国计划在2024年开设全球首个氢交易所。英国2022年就提出，生产者出售氢的价格与发电用液化天然气价格的差额将由政府支付。除了欧洲，日本也在研究向氢生产者支付氢价与现有能源价格差额的援助手段。众所周知，氢燃烧时不会排放温室气体，因而作为一种脱碳能源备受期待，但其及。实施财政补贴、税收优惠等支持政策。20238月“绿氢”3月宣20231123日开始，为欧洲经济区（EEA）104.5欧元/千克的固定补贴；法国1.75亿欧元资金，用以支付氢的制、储、2024年1015目分别获得1000万至1500万欧元的拨款。3.5450020305吉瓦的目2国、中国等国家也在积极布局海上风电制氢项目，寻找绿氢生产新方向。日本欲以降本增需按国家1020236201720406倍至12001515万亿日元9作为未来5～10年的行动指南，目的是建立覆盖整个氢能供应链的安全监管体“绿氢此，目前日本正在寻求建立国际供应链，通过海运进口脱碳能源。中国持续强化氢能标准体系氢能产业专项政策持续出台。在国家层面，2022年发布的《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》从战略层面对氢20255203520237（2023版2025年氢能产业规模将超千亿元。在电解制氢领域不断取得突破。国际能源署近期发布的《202320202022200兆瓦以上，占全球装机容30%20231.2发电直接制绿氢项目—20238标志着中国绿氢规模化工业应用实现零的突破。（solarthermochemical是通过阳光热能直接分解水产生氢气，完全依靠可再生太阳能驱动氢气生产，得到的是没有二氧化碳排放的“氢”20231016SolarEnergySTCH40%（CSP）—STCH7%的入射光用于制造氢气，是2024海水制氢。AquaPrimus项目将202514兆瓦的风机5湾海上风电场开展的全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上第三步实现产业化。日本利用海上风电+新建海上平台+电解设备的集中制氢模2030年前实现商"液态金属纳米颗粒催化剂"，其中的金属纳米颗粒能够将海水中的氯离子与水分子分离，产12澳（三）先进核能技术聚变等为代表的新技术新方向受到前所未有的广泛关注。1.53.85亿英镑的“先进核基金2.15亿英镑用于开发国内小型模块化反应堆技术设计以及最高1.7亿英镑用于在本世纪30示范研发。为了推动新核能项目的交付，政府对原设立的英国核燃料有限公司（BNFL）进行了重组，设置了“大不列颠核能”独立机构（GBN），依据英国到2050年的核能长期发展计划，负责小型模块化反应堆的竞优工作，为政府核能8.7SizewellC3.41亿英镑投资，用于施工场地建设、关键设备/力资源补充，加速核电项目的推进。2024“小型模块化反应堆支持计划”创企业涌现使得核聚变研究的途径更加多元化。美国能源部通过“程碑”84600战。在脱欧的大背景下，2023年英国政府决定不加入欧洲原子能共同体研究和（EuratomR&T）JET7.76发和商业化发展。20%2023202024900千克，以满足两个先进反应堆示核燃料基金资障碍。NFF820302230950万英镑用于英国（HALEU）上开拓高放废物处置的先驱者。日本即将拥有大规模后处理工业能力。重要前沿技术研究新进展核聚变技术商业化进程加速核聚变反应堆—JT-60SAJT-60SAJT-60SADEMOJT-60SAITER的商业20238“号”11大“人造太阳”ITER放电的重大工程节点奠定了基础。（四）碳减排技术（C碳捕获和储存（CCS）、燃料转换、电气化、氢气和材料效率/循环经济。331.31污染。为碳安全（CarbonSAFE）第二阶段储存综合体可行性（StorageComplexFeasibility）93005000（CarbonManagement）223800万美元，加速实现“100美元的价格将碳捕获并储存7234016动碳捕集、利用和封存（CCUS）1284.4数据收集、分析和共享领域投资963.5万美元。1816CCUS1.25CCUS日本（1924万美元发展利用常压等离子体开发新的二氧化碳分解/还61145亿日元（8.8亿美元）启动以二氧化碳为原料绿色合成等技术。重要前沿技术研究新进展将碳转移到海上封存设施或海底成为新方向海洋储碳”20236海上碳封存示范工程—15-1“海洋储碳”洲北海地区，其中最受关注的挪威北极光项目（NorthernLights）和丹麦绿沙项2024202580010002022项目签署了全球第一份跨境二氧化碳运输和储存商业协议，2023378020302600万吨/30%2300万吨/万吨/1700万吨/1300万吨/年。（五）关键矿产资源20221212163900素的国内生产。20237月，美国能源部发布《2023203561820238“美国”300080%应链，开展经济可行、环境友好的提取、分离和精炼技术实验室研究和中试。热技术办公室等正与劳伦斯·伯克利国家实验室及伯克希尔·哈撒韦能源集团等负责提供部分研究资金，劳伦斯伯克利实验室提供