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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

近十年来,德国一直推行以可再生能源为主导的“能源转型”战略,持续增加对能源技术研发的公共投入。2017年,德国投入10.1亿美元用于RD&D,占其GDP的0.031%,相比前一年增长了14%。其中,可再生能源技术占能源RD&D总预算的29%,主要用于太阳能和风能研究;其次是能效(主要用于提高工业能效)和核能(包括核聚变),分别占22%和21%;其他电力和储能技术占到13%,化石燃料仅占5%,其中一半以上用于碳捕集和利用的研究。

2019年,德国气候内阁达成“退煤”共识,通过了扶持退煤地区发展的《结构强化法》草案,以推动欧盟到2050年实现碳中和的目标。同时,德国出台《气候保护计划2030》,目标是2030年温室气体排放比1990年减少55%,包括为二氧化碳排放定价、鼓励建筑节能改造、资助相关科研等诸多措施,涵盖能源、交通、建筑、农业等多个领域。为了实现应对气候变化的目标,德国从3个方面加强研发:一是加强氢能研究,推出氢能战略。二是加强德国的电池生产。投入10亿欧元在德国多地促进电池生产。“电池研发工厂”支持德国在整个电池价值链中扩展能力和技术。三是加强二氧化碳的储存和使用研发。

2020年6月,德国政府通过了《国家氢能战略》,设定到本世纪中叶实现碳中和的目标,并计划成为氢技术的全球领导者。该战略认为,从长远来看,只有可再生能源生产的氢(绿氢)才是可持续的,这将是未来投资的重点领域。德国政府预计,到2030年,氢的需求量折合约90~110太瓦时。为了满足部分需求,到2030年德国将建成总装机容量达5吉瓦的海上(或陆上)可再生能源发电厂。作为迈向氢技术市场的第一步,强大而可持续的本国氢能市场至关重要。除了现有的支持计划,德国还将提供70亿欧元用于发展氢能技术,并将投资20亿欧元在其合作国家建立大型的“德国制造”制氢厂。由于德国没有足够空间用以建造所需的大量可再生能源装机,其计划在未来进口大量绿氢。氢能和燃料电池方面,德国联邦交通部已选定9个地区,拟通过帮助地区制定合适的氢能发展规划,建立多方共同参与的发展网络,将其打造成为德国的氢示范区。着眼于未来的工业标准,德国研究机构开发燃料电池的标准化物理参数测量方法,以便集成应用并进一步实现规模化和市场化,为燃料电池技术发展铺平道路。

(三)英国

制定低碳战略,加速部署低碳制氢技术

英国在2008年通过《气候变化法案》,法案确立的远期目标是到2050年将碳排放量在1990年的水平上降低至少80%。2019年5月,英国负责制定减排方案并监督实施的气候变化委员会建议,将此目标修改为“净零排放”,即通过植树造林、碳捕捉等方式抵消碳排放。如今,英国成为第一个以法律形式确立到2050年实现“净零排放”的主要经济体,将清洁发展置于现代工业战略的核心。英国2019年清洁能源发电量已经超过化石燃料发电量,并计划在2025年前逐步淘汰所有燃煤发电。2019年3月,英国发布《海上风电行业协定》,计划到2030年将英国海上风电装机容量增加到30吉瓦,满足英国三分之一的电力需求。

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