钴钼催化剂 “双碳”五大科技重点领域前景如何？浦江创新论坛发布智库报告

今天上午，《双碳技术及应用场景预测》在浦江创新论坛成果发布会上发布。这份由中国科学技术信息研究院和上海科学院联合编写的智库报告，从政府重点关注、产业发展潜力、对经济和社会的整体带动和引领作用等方面评选出“双碳”技术。社会。对氢能、碳捕集、利用与封存（CCUS）、储能、光伏建筑一体化、智能电网五个重点领域进行了分析评估，并提出了政策建议。

21世纪初，氢能技术领域的基础研究和技术研发均快速增长。氢燃料电池在技术研发方面具有绝对优势；基础研究方面，光催化制氢、生物制氢、析氢反应、钼/镍/钴催化剂等研究热点持续存在。 “绿氢”（利用可再生能源分解水获得的氢气）由于生产成本较高，目前正处于缓慢的发展阶段。不过，利用光伏发电、风电、太阳能热能等可再生能源电解水生产“绿色氢”，仍是近期最可行的路径。

针对氢能技术及其产业，《双碳技术及应用场景预测》提出三点政策建议：一是加大技术攻关，攻克质子交换膜、膜电极等制约氢能产业链的关键技术，减少氢能源的利用。生产成本; 二是开发建设掺氢天然气管道或纯氢管道等长距离储运基础设施；三是政府按照“双碳”目标要求，进一步将氢能纳入能源体系，积极制定氢产量和氢质量。制定氢能、储运、加氢站及安全等相关技术标准，完善氢能源为主的户用热电联控、汽车、无人机等应用环节的检测认证服务。

在储能技术领域，大部分基础研究集中在锂离子电池和超级电容器储能技术上。技术研发以锂离子电池和铅酸电池为主。市场装机容量以抽水储能、锂离子和钠硫电池为主。。储能技术创新再度活跃，意味着城市能源可持续发展面临重大战略机遇和挑战。城市改变了过去单纯的能源消费环节的角色，成为能源生产、再生、利用、储存和平衡的重要节点。

未来政府可以在城市能源规划中高度重视储能技术，从提高能源零碳性能和综合效率出发，统筹研判城市储能技术的研发和创新，并提供优化设计，特别是在新城区和城市改造方面。，为储能技术的集成应用提供场景驱动。

在碳捕集、利用和封存（CCUS）技术领域，报告指出，这是唯一能够对电力、钢铁、水泥等减排难度较大的行业进行深度脱碳的技术，对于减排极为重要。实现“双碳”目标。 CCUS将工业生产过程中排放的二氧化碳净化后投入新的生产工艺，实现二氧化碳的回收再利用。 2008年以后该领域的基础研究和技术研发发展迅速。低成本、规模化、集中的碳源供应是制约该技术产业化推广的瓶颈之一。新型低能耗化学溶剂、膜加变压吸附和化学吸收法组合技术都是研发重点。

当前，政府需要规划有效的CCUS政策工具，如具体的财税支持和激励机制，以及合理的碳定价等。 CCUS的发展方向包括生物质和CCS（碳捕获与封存）、直接空气捕获、高值转化等，具有广阔的发展前景。

光伏建筑一体化是指太阳能光伏发电与建筑有机融合，并可与储能微电网结合。是未来建筑节能的发展趋势。 2009年以来相关基础研究和技术研发成果快速增长，目前的问题仍然是成本因素。从长远来看，光伏电池效率的不断提高和产业规模的不断增加将不断降低装机成本。如果能够加大电网市场化配置力度，加快光伏发电平价上网速度，将促进综合成本下降。目前需要建立完整的材料、工程等方面的标准，以保证光伏建筑的强度、安全、防水、防火等建筑性能。同时，光伏建筑一体化亟待克服的技术障碍，如光伏材料的选择与创新、光伏组件的温度效应、发电不稳定、连接损耗不均匀等。

智能电网是指发电、输电、变电、配电、用电、调度等各种工业节点的串联，离不开储能、信息通信、先进计量系统等。智能电网涵盖范围广泛。多个能源、多种系统、多种技术和设备接入网络的领域，需要制定相关标准和协议以与时俱进。我国许多电力系统设备老化，小型风电、光伏、热电联产设备尚未完全普及。智能电网的建设和发展需要考虑区域具体场景需求。随着“双碳”倡议的实施，能源结构和电网布局也应随之调整。我国可加强电网智能技术研发，重点关注在线监测和自愈控制、电网与互联网融合、分布式能源管理、柔性直流输电等问题提供强有力的技术支撑传输和持续安全。