2024年全球可再生能源技術(shù)突破

2024年全球可再生能源技術(shù)突破匯報(bào)人：XX2024-01-26目錄contents引言太陽(yáng)能技術(shù)突破風(fēng)能技術(shù)突破水能技術(shù)突破地?zé)崮芗夹g(shù)突破生物質(zhì)能技術(shù)突破可再生能源融合與智能化發(fā)展引言01

背景與意義應(yīng)對(duì)氣候變化全球氣候變暖已成為人類面臨的緊迫問(wèn)題，發(fā)展可再生能源是減少溫室氣體排放、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要途徑。能源轉(zhuǎn)型隨著化石能源的枯竭和環(huán)境污染的加劇，全球能源結(jié)構(gòu)正在向清潔、低碳、可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)型，可再生能源在其中扮演重要角色。推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展可再生能源產(chǎn)業(yè)具有巨大的經(jīng)濟(jì)潛力，能夠創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。規(guī)模迅速擴(kuò)大近年來(lái)，全球可再生能源裝機(jī)容量和發(fā)電量持續(xù)快速增長(zhǎng)，風(fēng)能、太陽(yáng)能等已成為全球能源體系的重要組成部分。技術(shù)不斷進(jìn)步隨著科技的不斷進(jìn)步，可再生能源的發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)性不斷提高，使得其在全球能源市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力逐漸增強(qiáng)。政策持續(xù)支持許多國(guó)家將可再生能源發(fā)展納入國(guó)家戰(zhàn)略，通過(guò)政策扶持、稅收優(yōu)惠等措施推動(dòng)可再生能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。全球可再生能源現(xiàn)狀拓展應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)突破可以拓展可再生能源的應(yīng)用領(lǐng)域，如電動(dòng)汽車、綠色建筑等，促進(jìn)其在更多領(lǐng)域的普及和推廣。增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提高可再生能源并網(wǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)的穩(wěn)定性，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。提高能源利用效率通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提高可再生能源的轉(zhuǎn)換效率和利用水平，降低成本，進(jìn)一步推動(dòng)可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用。技術(shù)突破的重要性太陽(yáng)能技術(shù)突破0203柔性太陽(yáng)能電池采用柔性基底和輕質(zhì)材料，制備可彎曲、折疊的太陽(yáng)能電池，拓展應(yīng)用場(chǎng)景。01多結(jié)太陽(yáng)能電池通過(guò)采用多種材料，形成多個(gè)不同能帶的結(jié)，提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。02鈣鈦礦太陽(yáng)能電池利用鈣鈦礦材料優(yōu)異的光電性能，實(shí)現(xiàn)高效、低成本的太陽(yáng)能電池制備。高效太陽(yáng)能電池技術(shù)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，提高太陽(yáng)能熱利用效率。光熱轉(zhuǎn)換材料開發(fā)具有高吸收率、低發(fā)射率的光熱轉(zhuǎn)換材料，提高太陽(yáng)能的吸收和轉(zhuǎn)換效率。太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)建高效、可靠的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的大規(guī)模利用。太陽(yáng)能熱利用技術(shù)研發(fā)高性能、長(zhǎng)壽命的鋰離子電池，提高太陽(yáng)能儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量密度和循環(huán)壽命。鋰離子電池儲(chǔ)能開發(fā)高效、可擴(kuò)展的液流電池儲(chǔ)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間的太陽(yáng)能儲(chǔ)能。液流電池儲(chǔ)能利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能量的高效存儲(chǔ)和釋放。壓縮空氣儲(chǔ)能太陽(yáng)能儲(chǔ)能技術(shù)風(fēng)能技術(shù)突破03高效能葉片設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)和材料，提高葉片捕風(fēng)能力和發(fā)電效率。智能控制技術(shù)引入先進(jìn)的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自適應(yīng)控制和優(yōu)化運(yùn)行。更大容量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)提高單機(jī)容量，降低風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成本，提高風(fēng)能利用率。大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的多余電能驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，將空氣壓縮并儲(chǔ)存于地下鹽穴或廢棄礦井中，在需要時(shí)釋放并通過(guò)膨脹機(jī)發(fā)電。壓縮空氣儲(chǔ)能將風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的多余電能用于將空氣液化并儲(chǔ)存于絕熱容器中，在需要時(shí)通過(guò)換熱器加熱并驅(qū)動(dòng)透平機(jī)發(fā)電。液態(tài)空氣儲(chǔ)能利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的多余電能驅(qū)動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能儲(chǔ)存起來(lái)，在需要時(shí)通過(guò)飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。飛輪儲(chǔ)能風(fēng)能儲(chǔ)能技術(shù)通過(guò)研發(fā)先進(jìn)的漂浮式基礎(chǔ)和錨泊系統(tǒng)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠在深海地區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行，從而擴(kuò)大海上風(fēng)電的開發(fā)范圍。漂浮式風(fēng)電技術(shù)研發(fā)更大容量的海上風(fēng)電機(jī)組，提高海上風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益。大功率海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)高性能的海底電纜和電網(wǎng)技術(shù)，確保海上風(fēng)電場(chǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)與陸上電網(wǎng)的有效連接。海底電纜及電網(wǎng)技術(shù)海上風(fēng)電技術(shù)水能技術(shù)突破04123利用潮汐的雙向流動(dòng)，設(shè)計(jì)新型渦輪機(jī)組，實(shí)現(xiàn)在漲潮和落潮時(shí)均能發(fā)電，提高潮汐能利用率。雙向潮汐能發(fā)電結(jié)合海洋熱能、鹽差能等多種海洋能源，構(gòu)建海洋能綜合利用系統(tǒng)，提升整體能源產(chǎn)出效率。海洋能綜合利用運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)潮汐能發(fā)電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化運(yùn)維，降低運(yùn)維成本。智能化運(yùn)維潮汐能發(fā)電技術(shù)波浪能并網(wǎng)技術(shù)解決波浪能發(fā)電并網(wǎng)過(guò)程中的電壓波動(dòng)、頻率不穩(wěn)定等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)波浪能發(fā)電與電網(wǎng)的穩(wěn)定接入。多功能波浪能平臺(tái)開發(fā)集波浪能發(fā)電、海洋觀測(cè)、海上救援等多功能于一體的波浪能平臺(tái)，拓展波浪能應(yīng)用領(lǐng)域。高效率波浪能轉(zhuǎn)換裝置研發(fā)新型高效波浪能轉(zhuǎn)換裝置，如振蕩水柱式、越浪式等，提高波浪能轉(zhuǎn)換為電能的效率。波浪能發(fā)電技術(shù)抽水蓄能技術(shù)01利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù)，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)發(fā)電的水電站，可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能。壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)02利用水力發(fā)電產(chǎn)生的多余電能驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，將空氣壓縮并儲(chǔ)存于地下鹽穴或廢棄礦洞中，在需要時(shí)釋放壓縮空氣推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。飛輪儲(chǔ)能技術(shù)03利用水力發(fā)電產(chǎn)生的多余電能驅(qū)動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能儲(chǔ)存起來(lái)，在需要時(shí)飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。水力儲(chǔ)能技術(shù)地?zé)崮芗夹g(shù)突破05地?zé)岚l(fā)電技術(shù)高溫地?zé)岚l(fā)電利用高溫地?zé)豳Y源，通過(guò)蒸汽輪機(jī)或有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）技術(shù)，將地?zé)釤崮苻D(zhuǎn)化為電能。中低溫地?zé)岚l(fā)電針對(duì)中低溫地?zé)豳Y源，采用二元循環(huán)、卡琳娜循環(huán)等先進(jìn)技術(shù)，提高發(fā)電效率。地?zé)崧?lián)合發(fā)電將地?zé)崮芘c太陽(yáng)能、風(fēng)能等其他可再生能源相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)發(fā)電，提高能源利用效率。地源熱泵技術(shù)利用地下恒溫特性，通過(guò)地源熱泵系統(tǒng)將地?zé)釤崮芴崛〔⒂糜诠┡?，具有高效、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。地?zé)嶂苯庸┡瘜⒌責(zé)釤崮苤苯虞斔偷接脩舳?，為居民和公共設(shè)施提供供暖服務(wù)，減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。地?zé)崤c太陽(yáng)能聯(lián)合供暖結(jié)合地?zé)岷吞?yáng)能兩種清潔能源，實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)供暖，提高供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。地?zé)峁┡夹g(shù)地下巖石儲(chǔ)能利用地下巖石的儲(chǔ)熱能力，通過(guò)注熱、取熱等方式實(shí)現(xiàn)熱能的儲(chǔ)存和釋放，為可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用提供支持。地?zé)崤c氫能聯(lián)合儲(chǔ)能結(jié)合地?zé)岷蜌淠軆煞N儲(chǔ)能方式，實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)、跨地域的能源儲(chǔ)存和調(diào)配，推動(dòng)可再生能源的可持續(xù)發(fā)展。地下熱水儲(chǔ)能利用地下熱水資源進(jìn)行儲(chǔ)能，通過(guò)熱泵等技術(shù)將熱能儲(chǔ)存并在需要時(shí)釋放，為電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)。地?zé)醿?chǔ)能技術(shù)生物質(zhì)能技術(shù)突破06高效氣化技術(shù)在缺氧條件下加熱生物質(zhì)，使其分解成生物油和其他高附加值產(chǎn)品。熱解液化技術(shù)生物質(zhì)發(fā)酵技術(shù)利用微生物將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣、酒精等可再生能源。通過(guò)高溫氣化將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為合成氣，提高氣化效率和產(chǎn)氣品質(zhì)。生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)生物質(zhì)燃燒技術(shù)直接燃燒生物質(zhì)產(chǎn)生熱能，用于供暖、發(fā)電等。生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)將生物質(zhì)氣化后，通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)或內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，提高發(fā)電效率。生物質(zhì)與煤共燃技術(shù)將生物質(zhì)與煤混合燃燒，提高燃燒效率并減少污染物排放。生物質(zhì)能利用技術(shù)生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)將生物質(zhì)壓縮成固體燃料，方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸。生物質(zhì)化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)將生物質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫能、合成天然氣等易于儲(chǔ)存的能源形式。生物質(zhì)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)利用生物質(zhì)發(fā)酵或電解產(chǎn)生的氫氣，通過(guò)燃料電池等方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存。生物質(zhì)能儲(chǔ)能技術(shù)030201可再生能源融合與智能化發(fā)展07太陽(yáng)能與風(fēng)能互補(bǔ)利用太陽(yáng)能和風(fēng)能在時(shí)間和地域上的互補(bǔ)性，共同構(gòu)建穩(wěn)定的能源供應(yīng)體系。水電與生物質(zhì)能互補(bǔ)在水資源豐富的地區(qū)，結(jié)合水電和生物質(zhì)能發(fā)電，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。地?zé)崮芘c海洋能互補(bǔ)利用地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿牟煌匦?，在特定地區(qū)構(gòu)建多元化的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)。可再生能源互補(bǔ)性融合通過(guò)智能電網(wǎng)技術(shù)，將分布式可再生能源接入電網(wǎng)，提高電網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性。分布式能源接入利用儲(chǔ)能技術(shù)平抑可再生能源的波動(dòng)，結(jié)合智能電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度和優(yōu)化。儲(chǔ)能技術(shù)與智能電網(wǎng)結(jié)合通過(guò)需求響應(yīng)機(jī)制，引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為，與可再生能源發(fā)電協(xié)同優(yōu)化。需求響應(yīng)與可再生能源協(xié)同可再生能源與智能電網(wǎng)融合01運(yùn)