朱依依 澎湃新闻资深记者
8月27日上午，由中国科学技术信息研究院和上海科学院联合编制的《双碳技术及应用场景预测》在浦江创新论坛成果发布会上正式发布。
风力发电 新华社资料图
本研究选取了双碳技术的五个焦点问题——氢能、碳捕获、利用和储存（CCUS）、储存能源、光伏建筑一体化、智能电网。
报告显示，五大双碳技术中，除智能电网论文数量位居全球第二，略落后于美国外，其他四大双碳技术均位列全球第一。论文数量居世界第一。 五大双碳技术专利数量均居全球第一。 其中，中国光伏建筑一体化专利数量已达到全球75%，智能电网专利数量超过全球70%。
值得注意的是，虽然我国五大双碳技术专利申请量已位居全球第一，但PCT国际专利占比过低。 例如，氢能、储能、CCUS、智能电网的PCT国际专利占比分别为3%、4.2%、5.1%和3.3%。 中国光伏建筑一体化PCT专利有一半未在其他国家/地区申请授权，而瑞士专利100%已进入其他国家。
报告在五个主要科技领域对中国全球科技定位提出了政策建议。 此外，该报告基于上海科学技术研究院多数据平台的智能跟踪分析，形成了双碳技术及应用场景的热点回顾。
氢能技术方面，21世纪初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/钴催化剂等持续研究热点。 由于生产成本较高，绿氢目前处于缓慢发展阶段，相关产业仍处于缓慢发展阶段； 然而，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将是近期最可行的路径。
对于氢能技术及产业，报告建议加大技术研究力度，开发建设用于长距离储运的掺氢天然气管道或纯氢管道等基础设施，进一步将氢能纳入能源体系考虑，积极制定氢气生产和制氢计划。 质量、储运、加氢站及安全等相关技术标准，完善氢能家用热电联控、汽车、无人机等应用环节的检测认证服务。
在储能技术方面，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蓄能、锂离子和钠硫电池为主。 主持人。 储能技术创新再度活跃，表明城市在能源经济、能源格局、能源可持续发展方面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。 报告提出，未来城市能源规划需要重视储能技术。 从提高零碳能源效率和综合效率的角度出发，城市储能技术的研发和创新应该协调、整合思维、优化设计，特别是在新城区。 为储能技术在城市转型中的集成应用提供场景驱动。
碳捕集封存与利用（CCUS）技术是目前唯一能够帮助电力、钢铁、水泥等难以减排行业深度脱碳的技术，对于实现双碳目标极为重要。
2008年以后CCUS相关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CCUS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。 中国以化石能源为主的能源结构短期内难以改变。 有效的CCUS政策，如具体的财税支持和激励机制，以及合理的碳定价至关重要。 CCUS的发展方向包括生物质与CCS（BECCS）、直接空气捕获（DAC）、高值转化（肥料原料、纯碱、砖和水泥）等，发展前景广阔。
光伏建筑一体化将太阳能光伏发电与建筑有机结合，并可与储能微电网结合，将成为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，加快光伏发电平价上网速度，将促进综合成本下降。 光伏建筑的智能化和光伏光热建筑一体化技术（BITVT）将是未来重要的发展方向。 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，亟待突破光伏建筑一体化的技术障碍，如光伏材料的筛选与创新、光伏组件的温度效应、发电不稳定、连接损耗不均匀等。
智能电网将发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个工业节点串联起来，离不开储能、信息通信、先进计量系统等。
智能电网覆盖领域广泛，多种能源、多种系统、多种技术和设备融入网络，需要制定相关标准和协议与时俱进。 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特定区域场景的需求。 随着双碳倡议的实施，能源结构和电网布局需要相应调整，电网智能技术的研发需要加强。 为在线监测和自愈控制、电网与互联网融合、分布式能源管理、柔性直流输电以及持续安全等问题，提供了强有力的技术支撑。