在癸卯新年到来之际,国际技术经济研讨所全体同仁祝各位读者朋友新年高兴、幸福健康。感激大家耐久以来的关注和支持,也等候未来我们能不时有你相伴。我们将在春节期间连续九天献上专题文章“年度科技展开态势总结与瞻望”,希望能为读者朋友们提供些许参考。本文为能源范畴专题。 一、世界能源范畴2022年态势总结 俄乌抵触下能源武器化趋向加剧,全球能源供给格局正在改动。俄乌抵触爆发后,以美国为首的西方国度对俄实施多轮制裁,特别是能源范畴。美国参众两院经过遏止从俄罗斯进口石油、自然气、煤炭和其他能源产品的法案。英国宣布在2022年底前全部中止从俄罗斯进口煤炭和石油,并尽快终了自然气进口。欧盟不再与俄签署新的煤炭供给合同,并逐步减少进口俄罗斯石油。俄罗斯则请求向不友好国度和地域供给自然气时将改用卢布结算。下半年“北溪”自然气管道走漏更是加剧了欧洲能源慌张局势。在此背景下,俄罗斯对欧洲的自然气供给锐减,已降至欧盟自然气进口量的9%。欧洲不时增加从美国进口液化自然气力度。目前美国占欧盟液化自然气采购总量的近一半,成为仅次于挪威的欧盟第二大自然气供给国。此外,欧洲诸国调整了能源政策,增强与中东、非洲等国能源协作,树立了能源新的供给关系。 能源短缺使得核电迎来“复苏”,多国暂停核退役或重启核电计划。在俄乌抵触持续、全球极端气候频现等背景下,核电作为一种清洁、高效、运转稳定的能源备受关注。美国拜登政府宣布在《降低通货收缩法案》下向美能源部爱达荷国度实验室投入1.5亿美圆,升级其核能基础设备,增强核能研发。美国与波兰宣布树立核能战略同伴关系,支持波兰树立首座核反响堆。法国总统马克龙强调核电是法国完成“能源独立”的关键,计划从2028年开端新建6个核电机组。英国在新版《能源保险战略》中强调核电重要位置,将开发8个新的大型核电项目,并新建多座模块化小堆。德国延长原计划2022年12月关闭的3座核电站运营时间。比利时政府宣布将2025年废弃核能的计划延后十年。韩国计划到2030年将核电在电力结构中的占比进步至33%,发电量抵达2017亿千瓦时。日本首相岸田文雄加速推进核电重启进程,计划到2023年秋季使核电机组的重启数量从目前的10个增加到17个。 多国推出新的氢能项目,新技术不时涌现。美国国度可再生能源实验室开发出“太阳能热化学(STCH)制氢”技术,该技术比常规电解水制氢效率更高。英国分离氢燃料锅炉、电空气源热泵和智能控制技术,开发出全球首个智能氢混合供热系统,提供了一种保险、低价的供热计划。日本千代田株式会社完成全球初次甲基环己烷运输;川崎重工的全球第一艘液化氢运输船Suiso Frontier将澳大利亚消费的氢气胜利运抵日本。加拿大PyroGenesis公司推出经过热等离子热解从碳氢化合物中消费氢的制氢技术,其理论电力成本比水电解法低3倍;加拿大海洋技术公司Cellula Robotics开发出由氢燃料电池驱动的自主水下飞行器Solus-LR,扩展了氢能在军事范畴应用。 二、世界能源范畴2023年趋向瞻望 主要国度清洁能源转型步伐加速,新项目将陆续落地。美国能源部宣布在《两党基础设备法案》框架下投入3000万美圆用于展开风电技术,降低陆上风电和海上风电项目成本,使美国到2030年抵达30吉瓦的海上风电装机范围;美能源部、内政部、商务部和交通部分离启动了一项“漂浮式海上风电行动计划”,推进美国漂浮式海上风电设计、开发和制造;美能源部发布《定日镜联盟道路图》,对定日镜的研讨和部署中止规划,目的是降低聚光太阳能发电系统成本,到2030年使其发电成本降到每千瓦时0.05美圆;美国能源部在“能源攻关计划”框架下相继部署三项范畴攻关计划,加速推进地热能、海上风能和工业供热范畴的清洁转型,助力其完成能源转型目的。欧洲国度增强能源保险协作,德国和丹麦宣布在波罗的海投资90亿美圆新建一个海上风力发电中心;德国、丹麦、瑞典、波兰、芬兰、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛八国签署“马林堡宣言”,增强海上风电协作,计划在2030年将波罗的海地域海上风电装机容量从目前的2.8吉瓦进步至19.6吉瓦。韩国发布首个《氢经济展开基本规划》,拟到2050年在全国树立2000多处加氢站,并使氢能占最终能源耗费的33%、发电量的23.8%,成为超越石油的最大能源。澳大利亚启动树立全球首个抽水蓄能+制氢综合项目,其包含600兆瓦抽水蓄能、300兆瓦制氢、50兆瓦液化氢、50兆瓦氢燃料电池和1.8吉瓦风力发电设备,估量到2028年投入运用。 核聚变技术不时取得新突破,商业化进程加速。美国麻省理工学院和英联邦聚变系统经过磁约束开发聚变反响堆原型,其建成后将是全球首个具有商业意义的净能源聚变装置;美国通用原子能公司推出一种运用碳化硅基资料的新型模块化聚变包层概念GAMBL,可使汽轮发电机在更高温度(超越1000℃)条件下工作,并具有更高保险性。英国First Light fusion公司应用弹丸聚变技术初次胜利完成核聚变,该公司计划经过进一步研发到2030年代树立一座功率15万千瓦的试点聚变电厂。日本京都聚变工程公司完成聚变电厂设备综合测试设备UNITY的初步设计,正在启动设备树立,并于2024年示范运用聚变相关技术发电。 先进储能技术持续展开,应用场景愈加多元。美国能源部正在开发“太阳能+储能”一体化技术,进步应对极端天气事情的抵御才干;美国能源部和西北安定洋国度实验室启动国度电网储能研发平台,开发下一代储能资料、器件和原型系统,并计划在电网运转环境下中止独立测试和考证;美国能源部先进能源研讨计划署开发新型的筒管式架构锂电池,该设计将增加电极资料的厚度,从而存储超越目前研讨的同等尺寸下贮存的能量,以降低每千瓦时能源存储的总成本;Form Energy公司正在应用可逆生锈原理制造铁空气电池,其储电成本将不到锂离子电池的十分之一;Green Hydrogen International公司建造盐穴储能设备,可贮存大量紧缩氢气并在需求时经过管道运输。英国商业、能源和工业战略部在“长时储能示范计划”框架下开发一系列先进储能技术,包含热电池技术、超高温储能系统、电力转化为多种载体储能技术等;英国研讨与创新署开发基于粒子稳定乳液和氢载体的新型混合氧化恢复液流电池,这种电池不需求运用有毒或昂贵组件。日本新能源产业技术综合开发机构启动“下一代蓄电池和电机开发”项目,将开发高容量电池(如全固态电池)及其资料,这种电池的能量密度抵达每升800瓦时,是当前水平2倍以上。 作者简介 张宇麒 国务院展开研讨中心国际技术经济研讨所研讨五室,三级剖析员 研讨方向:能源范畴前沿技术研讨跟踪及产业、政策研讨 联络方式:1055791136@qq.com 编辑丨郑实 研讨所简介 国际技术经济研讨所(IITE)成立于1985年11月,是从属于国务院展开研讨中心的非营利性研讨机构,主要职能是研讨我国经济、科技社会展开中的严重政策性、战略性、前瞻性问题,跟踪和剖析世界科技、经济展开态势,为中央和有关部委提供决策咨询效劳。“全球技术地图”为国际技术经济研讨所官方微信账号,努力于向公众传送前沿技术资讯和科技创新洞见。 地址:北京市海淀区小南庄20号楼A座 电话:010-82635522 微信:iite_er |