风能、太阳能、生物质能……哪种新能源最受科技界喜爱?（一）

动力，不仅是现代工业的血液，也是正常日子得以保持的柱石。千百年来，人类首要依托化石动力维系，现在也是如此。但化石动力总有耗尽的一天。那么，什么能够顶替化石，未来能够为人类供给清洁、可继续的动力?当时，国际首要国家或区域均将开展新动力技能视为引领新一轮动力革新以及科技立异的重要打破口，新动力技能正以史无前例的速度加快迭代。日前，我国科学院科技战略咨询研讨院、武汉文献情报中心、广州动力所与施普林格·天然团队发布了《未来科技系列陈述(第一期)》——《新动力技能研讨的机会与应战》，对全球2000-2019年间(尤其是2015-2019年间)太阳能、风能、生物质能、地热能、核能、氢能、储能、动力互联网等八个不同新动力技能范畴全体及其20项代表性技能主题进行系统剖析，访谈了欧阳明高院士、李灿院士、Joёl Ruet教授等中外动力范畴的科学家，对未来动力进行了定量和定性的剖析，并从全球标准要点重视了我国新动力技能的研讨特色以及研讨竞争力。

风能、太阳能、生物质能……哪种新动力最受科技界喜爱?

氢能将是打造未来动力系统、完成动力革新的重要前言，太阳能燃料技能的打破及其本钱下降或将快速下降对化石燃料的依靠

我国科学院科技战略咨询院研讨员郭剑锋介绍，经过对宣布论文的剖析发现，新动力技能正处于加快开展期，2015-2019年间除核能外，太阳能、风能、氢能等7个技能范畴发文量均超越近20年总量的40%，其间5个范畴超越一半以上。进一步聚集2015—2019年发文状况发现，全球对新动力的重视度继续升温，五年期间在新动力范畴共宣布了388416篇论文，发文量年均复合增长率约为10%。

郭剑锋介绍，计算被引频次最高的前10篇论文能够提醒全球不同新动力技能范畴重视和聚集的研讨方向：生物质能研讨首要重视木质素热解、催化剂、预处理、微藻生物燃料、生物精粹等方向;储能研讨首要聚集锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池、正负极资料、快充技能等方向;地热能研讨热门方向包含增强型地热系统(EGS)、地热系统数值模仿、地热钻井技能等;氢能研讨首要重视非贵金属催化剂、金属有机结构资料、钴基催化剂、双功用催化剂等范畴;核能研讨首要的重视点包含核废料处理技能、核电站安全技能、耐辐照资料、磁束缚核聚变、惯性束缚核聚变等;太阳能研讨要点重视方向包含钙钛矿太阳能电池、叠层太阳能电池、太阳能光催化制氢、催化剂、半导体电极等;动力互联网研讨要点重视才智动力系统、大数据、才智家居动力管理系统、需求照应等方向;风能研讨的首要热门方向包含高功率能量转换器、风力涡轮机、风 电数值模仿、风电高份额安稳并网等。

在这些范畴中，无论是论文计算仍是科学家访谈都发现，氢能和太阳能是我们要点重视的两个新动力。

陈述中介绍：在未来动力系统中，氢能是重要的降碳二次动力，制氢、储氢以及氢能的运送和运用研讨热度都在快速增长。其间，最早遭到重视的氢燃料电池或氢发动机能够革新传统交通工具，处理交通燃油消费带来的城市大气污染和脱碳问题。在可再生动力发电规划快速添加的过程中，电网消纳才能是瓶颈之一，经过电解水制氢灵敏消纳弃风、弃光，为处理光伏和风电规划受消费侧需求和电网消纳才能约束问题供给了新途径。一起，可再生动力制氢也将成为未来可继续的绿氢来历。

氢能是助推动力系统深度脱碳重要切入点。2018年至今，包含日本、韩国、澳大利亚、英国、法国在内的许多国家发布了氢能范畴最新规划。日本明确提出，到2025年将全面遍及氢能交通，扩展氢能在发电、工业和家庭中的运用，到2030年，氢能运用本钱将不高于传统动力。欧盟2020年7月发布的《欧盟氢能战略》提出了欧洲构建“氢能生态系统2050年战略路线图”，2030年前的方针是敏捷削减氢气出产过程中的碳排放，开发其他方式的低碳氢，以支撑向可再生动力制氢过渡。我国在氢能关键技能研制方面体现较活泼。我国最早的氢能开展布置是将氢燃料电池轿车列为新动力轿车开展方向之一。但由于制氢技能和氢燃料电池的高本钱以及加氢站的布局等问题限制工业开展，与纯电动轿车和混合动力轿车比较，氢燃料电池轿车还处于演示运营阶段。与此相照应，我国在制氢、储氢、加氢等关键环节的研讨活泼度也排在新动力范畴前列。

零碳太阳能燃料技能研制是科研界高度重视的焦点。陈述显现，太阳能燃料研讨的发文量和重视度都位居前列，标明人类继续寻求运用可继续的天然资源(水、二氧化碳)和动力(太阳能)，以求经过更为生态、高效的转化机制取得绿色燃料。科学家们在光解水制氢、太阳能燃料等范畴作出了许多尽力，但间隔运用还有一段间隔。例如光催化制氢仍处于实验室研制阶段，怎么下降太阳能燃料制备本钱，仍然是其工业化的瓶颈。