2024年新型能源的突破

2024年新型能源的突破匯報(bào)人：XX2024-01-21目錄contents新型能源概述與現(xiàn)狀太陽(yáng)能技術(shù)突破與應(yīng)用風(fēng)能技術(shù)突破與應(yīng)用儲(chǔ)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(duì)于傳統(tǒng)化石能源而言，具有可再生、清潔、低碳等特點(diǎn)的能源形式。分類主要包括太陽(yáng)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(guó)政府紛紛出臺(tái)政策扶持新型能源產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)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(dòng)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(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)到2024年，全球新型能源市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，其中太陽(yáng)能和風(fēng)能將成為主導(dǎo)。技術(shù)趨勢(shì)未來(lái)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(guó)政府將繼續(xù)加大對(duì)新型能源產(chǎn)業(yè)的扶持力度，推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。2024年新型能源市場(chǎng)預(yù)測(cè)03020102太陽(yáng)能技術(shù)突破與應(yīng)用通過(guò)采用不同能帶隙的材料，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光譜的全光譜吸收，提高電池轉(zhuǎn)換效率。多結(jié)太陽(yáng)能電池鈣鈦礦太陽(yáng)能電池量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池利用新型鈣鈦礦材料，實(shí)現(xiàn)高效、低成本、可柔性制備的太陽(yáng)能電池。利用量子點(diǎn)的獨(dú)特光電性質(zhì)，提高太陽(yáng)能電池的吸光能力和轉(zhuǎn)換效率。030201高效太陽(yáng)能電池技術(shù)進(jìn)展光熱儲(chǔ)能技術(shù)通過(guò)光熱轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的連續(xù)、穩(wěn)定供應(yīng)，解決太陽(yáng)能的間歇性問(wèn)題。太陽(yáng)能熱化學(xué)利用利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的高效儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化，如光催化、光熱催化等。中高溫太陽(yáng)能集熱器研發(fā)高效、低成本的中高溫太陽(yáng)能集熱器，用于工業(yè)熱利用和太陽(yáng)能熱發(fā)電。太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)創(chuàng)新123將太陽(yáng)能利用與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)建筑的美觀性、實(shí)用性和節(jié)能性的統(tǒng)一。太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)中融入太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)，如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)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(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)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(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)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(jì)引入人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的智能化運(yùn)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(chǎng)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(chǎng)建設(shè)成為可能，為風(fēng)能利用開(kāi)辟了更廣闊的空間。海洋環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)針對(duì)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(guò)程中的技術(shù)難題，確保風(fēng)電場(chǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)及挑戰(zhàn)風(fēng)能儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)高效、安全的風(fēng)能儲(chǔ)能技術(shù)，解決風(fēng)能發(fā)電波動(dòng)性和不穩(wěn)定性的問(wèn)題，提高電網(wǎng)接納能力。多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)構(gòu)建以風(fēng)能為主導(dǎo)的多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)，實(shí)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(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)將風(fēng)能與太陽(yáng)能發(fā)電相結(jié)合，充分利用風(fēng)、光資源的互補(bǔ)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(bǔ)發(fā)展04儲(chǔ)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(jì)，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(chǔ)氣庫(kù)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模儲(chǔ)能。儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)通過(guò)回收壓縮過(guò)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(chǔ)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(yùn)行效率和安全性。技術(shù)創(chuàng)新政府加大對(duì)抽水蓄能電站建設(shè)的支持力度，推動(dòng)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(guò)程中的能耗和成本。新型電解槽設(shè)計(jì)02采用先進(jìn)的流場(chǎng)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(yáng)能等可再生能源與電解水制氫技術(shù)相結(jié)合，實(shí)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(chē)的商業(yè)化應(yīng)用提供有力保障。政策與市場(chǎng)推動(dòng)政府出臺(tái)相關(guān)政策和補(bǔ)貼措施，鼓勵(lì)企業(yè)加大投入和研發(fā)力度，推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)的商業(yè)化進(jìn)程。氫燃料電池汽車(chē)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(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴?；ば袠I(yè)電力行業(yè)將氫能作為儲(chǔ)能介質(zhì)，在可再生能源發(fā)電不穩(wěn)定時(shí)提供補(bǔ)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(guò)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(duì)生物質(zhì)燃?xì)庵械碾s質(zhì)和有害物質(zhì)，開(kāi)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(yùn)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(duì)生物油含氧量高、穩(wěn)定性差等問(wèn)題，開(kāi)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(yùn)輸業(yè)的碳排放。生物質(zhì)快速熱解技術(shù)通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件和提高催化劑性能，實(shí)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(kāi)發(fā)針對(duì)生物質(zhì)成型燃料的燃燒特性，開(kāi)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(gè)領(lǐng)域開(kāi)展生物質(zhì)成型燃料的規(guī)模化應(yīng)用示范，推動(dòng)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(dòng)安全設(shè)計(jì)，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(jì)壽命達(dá)到60年甚至更長(zhǎng)，降低核電站全生命周期內(nèi)的平均成本。更長(zhǎng)的運(yùn)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(jì)特點(diǎn)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(chǎng)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(yùn)行效率。建設(shè)周期短采用模塊化設(shè)計(jì)和建造方式，縮短核電站建設(shè)周期，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。小型模塊化核反應(yīng)堆發(fā)展趨勢(shì)嚴(yán)格的核廢料分類和