2024年新能源技術(shù)突破

2024年新能源技術(shù)突破匯報(bào)人：XX2024-01-29新能源技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)太陽(yáng)能技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用風(fēng)能技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用氫能技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用地?zé)崮芗夹g(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生物質(zhì)能技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用新能源技術(shù)融合發(fā)展及挑戰(zhàn)contents目錄01新能源技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)太陽(yáng)能光伏電池、太陽(yáng)能熱水器等應(yīng)用逐漸普及，太陽(yáng)能發(fā)電成本不斷降低。太陽(yáng)能領(lǐng)域風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷成熟，大型風(fēng)電機(jī)組、海上風(fēng)電等成為發(fā)展重點(diǎn)。風(fēng)能領(lǐng)域電動(dòng)汽車技術(shù)不斷提升，充電設(shè)施日益完善，電動(dòng)汽車市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。電動(dòng)汽車領(lǐng)域各種儲(chǔ)能技術(shù)如鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能等取得重要進(jìn)展，為新能源的廣泛應(yīng)用提供了有力支撐。儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)前新能源技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域123政府大力支持新能源技術(shù)發(fā)展，通過(guò)補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等措施鼓勵(lì)企業(yè)加大投入，新能源市場(chǎng)規(guī)模位居世界前列。中國(guó)政府制定了一系列新能源政策，推動(dòng)清潔能源和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。美國(guó)歐盟國(guó)家積極推廣新能源技術(shù)，通過(guò)立法和資金支持等手段促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。歐洲各國(guó)政策扶持與市場(chǎng)規(guī)模新能源技術(shù)將持續(xù)創(chuàng)新，效率不斷提高，成本不斷降低，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛。智能化、數(shù)字化技術(shù)將與新能源技術(shù)深度融合，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展。新能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將不斷完善，為新能源技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供有力保障。國(guó)際合作將不斷加強(qiáng)，共同應(yīng)對(duì)全球能源和環(huán)境挑戰(zhàn)，推動(dòng)新能源技術(shù)的全球發(fā)展。01020304未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)02太陽(yáng)能技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用基于新材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如鈣鈦礦、染料敏化等，實(shí)現(xiàn)高效率、低成本、長(zhǎng)壽命的太陽(yáng)能電池。第三代太陽(yáng)能電池多結(jié)太陽(yáng)能電池柔性太陽(yáng)能電池通過(guò)多層不同帶隙的材料組合，提高太陽(yáng)光譜的利用率，實(shí)現(xiàn)高效率的能量轉(zhuǎn)換。采用柔性基底和輕質(zhì)材料，實(shí)現(xiàn)可彎曲、可穿戴的太陽(yáng)能電池，拓展應(yīng)用場(chǎng)景。030201高效太陽(yáng)能電池研發(fā)進(jìn)展03太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱技術(shù)利用地下或水下等自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的跨季節(jié)儲(chǔ)存和釋放，解決太陽(yáng)能供需不匹配的問(wèn)題。01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)能光熱轉(zhuǎn)換效率。02太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)通過(guò)聚光集熱、熱功轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能到電能的轉(zhuǎn)換，提高太陽(yáng)能熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力。太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)創(chuàng)新鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)液流電池儲(chǔ)能技術(shù)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)太陽(yáng)能儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用研發(fā)高能量密度、長(zhǎng)壽命、低成本的鋰離子電池，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，將空氣壓縮儲(chǔ)存于地下或水下等密閉空間，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的儲(chǔ)存和釋放。通過(guò)液態(tài)電解質(zhì)和電極材料的循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間的太陽(yáng)能儲(chǔ)能。通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪儲(chǔ)存能量，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)、高效率的太陽(yáng)能儲(chǔ)能系統(tǒng)。03風(fēng)能技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用更大容量和更高效率通過(guò)改進(jìn)葉片設(shè)計(jì)、提高發(fā)電機(jī)效率和優(yōu)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組容量和效率的提升。輕量化設(shè)計(jì)采用新型材料和先進(jìn)的制造技術(shù)，降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重量，提高運(yùn)輸和安裝效率。智能化運(yùn)維運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的智能化監(jiān)控、故障診斷和運(yùn)維管理。大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)優(yōu)化研發(fā)適用于深海環(huán)境的風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、安裝技術(shù)和海底電纜鋪設(shè)技術(shù)，降低深海風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成本。深海風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)開發(fā)高效、可靠的運(yùn)維技術(shù)和裝備，提高海上風(fēng)電場(chǎng)的可利用率和運(yùn)維效率。海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維研究極端天氣對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)的影響，制定應(yīng)對(duì)策略和措施，保障風(fēng)電場(chǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)對(duì)極端天氣海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)及運(yùn)維挑戰(zhàn)抽水蓄能在風(fēng)力發(fā)電高峰期，利用多余電能將水從低處抽到高處儲(chǔ)存起來(lái)，在用電高峰期時(shí)放水發(fā)電。壓縮空氣儲(chǔ)能利用風(fēng)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井中，需要時(shí)釋放壓縮空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電?；瘜W(xué)儲(chǔ)能通過(guò)風(fēng)力發(fā)電將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于電池中，需要時(shí)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)能儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用04氫能技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研發(fā)高性能、低成本的質(zhì)子交換膜，提高氫燃料電池的效率和壽命。質(zhì)子交換膜開發(fā)高效、穩(wěn)定的催化劑，降低氫燃料電池的活化能，提高反應(yīng)速率。催化劑研究輕質(zhì)、高強(qiáng)度的雙極板材料，提升氫燃料電池的功率密度和比能量。雙極板氫燃料電池關(guān)鍵材料研發(fā)研究高壓氫氣儲(chǔ)存技術(shù)，提高儲(chǔ)氫密度和安全性。高壓儲(chǔ)氫技術(shù)開發(fā)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氫氣的長(zhǎng)距離運(yùn)輸和大規(guī)模儲(chǔ)存。液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)研究高性能固態(tài)儲(chǔ)氫材料，提高儲(chǔ)氫容量和循環(huán)穩(wěn)定性。固態(tài)儲(chǔ)氫材料氫氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新交通運(yùn)輸電力供應(yīng)工業(yè)領(lǐng)域建筑供暖氫能多元化應(yīng)用場(chǎng)景01020304將氫能應(yīng)用于汽車、船舶、飛機(jī)等交通工具，實(shí)現(xiàn)低碳排放和高效能源利用。利用氫能發(fā)電，為城市和農(nóng)村提供清潔、可再生的電力資源。將氫能作為工業(yè)原料和還原劑，推動(dòng)化工、鋼鐵等行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。利用氫能供暖，減少化石燃料消耗，降低溫室氣體排放。05地?zé)崮芗夹g(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)方法改進(jìn)建立多維度的地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)體系，綜合考慮地質(zhì)、水文、環(huán)境等因素，為地?zé)豳Y源的合理開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)應(yīng)用利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，對(duì)地?zé)豳Y源數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，提高資源評(píng)價(jià)的智能化水平。高精度地?zé)豳Y源勘探技術(shù)采用地球物理、地球化學(xué)和遙感等高新技術(shù)手段，提高地?zé)豳Y源的勘探精度和效率。地?zé)豳Y源勘探及評(píng)價(jià)方法改進(jìn)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)智能化控制采用先進(jìn)的控制算法和智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)和優(yōu)化運(yùn)行。余熱利用技術(shù)研發(fā)余熱利用技術(shù)，將地?zé)岚l(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收利用，提高能源利用效率。高效能地?zé)岚l(fā)電機(jī)組研發(fā)研發(fā)高效、穩(wěn)定、可靠的地?zé)岚l(fā)電機(jī)組，提高地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的整體效率。地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)地?zé)崮芄┡夹g(shù)01研發(fā)高效、環(huán)保的地?zé)崮芄┡夹g(shù)，為居民提供舒適、節(jié)能的供暖服務(wù)。地?zé)崮苤评浼夹g(shù)02利用地?zé)崮苓M(jìn)行制冷，為商業(yè)和居民用戶提供環(huán)保、節(jié)能的制冷解決方案。地?zé)崮芫C合利用示范工程03建設(shè)地?zé)崮芫C合利用示范工程，展示地?zé)崮茉诠┡⒅评?、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域的多元化利用成果。地?zé)崮芄┡评涞榷嘣?6生物質(zhì)能技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用通過(guò)高溫高壓條件下的熱化學(xué)反應(yīng)，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w、液體燃料或化學(xué)品，提高轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)物品質(zhì)。熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)利用微生物或酶催化作用，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣、乙醇、生物柴油等，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源的高效利用。生物化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)采用先進(jìn)的物理化學(xué)方法，如超臨界水氧化、微波裂解等，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的高效轉(zhuǎn)化和資源化利用。物理化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)生物質(zhì)資源高效轉(zhuǎn)化途徑探索針對(duì)不同類型的生物質(zhì)原料，采用破碎、干燥、壓縮等預(yù)處理技術(shù)，提高原料的密度和能量密度，降低運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本。原料預(yù)處理技術(shù)通過(guò)壓制、擠出、注塑等成型技術(shù)，將生物質(zhì)原料加工成固體成型燃料，提高燃料的燃燒性能和熱效率。燃料成型技術(shù)對(duì)生物質(zhì)燃料進(jìn)行后處理，如添加助燃劑、催化劑等，改善燃料的燃燒特性，降低污染物排放。燃料后處理技術(shù)生物質(zhì)燃料制備工藝改進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用利用生物質(zhì)能技術(shù)，將農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為生物燃?xì)?、有機(jī)肥料等，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用將生物質(zhì)能技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、窯爐等領(lǐng)域，替代傳統(tǒng)化石能源，降低能源消耗和污染物排放，推動(dòng)工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。能源領(lǐng)域應(yīng)用生物質(zhì)能可作為可再生能源的重要補(bǔ)充，與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源相結(jié)合，構(gòu)建多元化的能源供應(yīng)體系。生物質(zhì)能在農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用07新能源技術(shù)融合發(fā)展及挑戰(zhàn)多能互補(bǔ)系統(tǒng)集成優(yōu)化策略分布式能源系統(tǒng)通過(guò)整合區(qū)域內(nèi)多種能源資源，實(shí)現(xiàn)冷熱電聯(lián)供，提高能源利用效率。儲(chǔ)能技術(shù)利用儲(chǔ)能裝置在能量供應(yīng)和需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，解決新能源發(fā)電的高波動(dòng)性和不確定性問(wèn)題。智能微電網(wǎng)構(gòu)建基于新能源的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域內(nèi)的能源自給自足和優(yōu)化配置。擴(kuò)大電網(wǎng)接納能力通過(guò)引導(dǎo)用戶改變用電行為，實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的削峰填谷，緩解新能源發(fā)電并網(wǎng)壓力。需求側(cè)響應(yīng)電力市場(chǎng)機(jī)制建立完善的電力市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)新能源發(fā)電的優(yōu)先消納和跨區(qū)域交易。加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高電網(wǎng)對(duì)新能源發(fā)電的接納能力。新能源并網(wǎng)消納問(wèn)