全球新能源技术发展现状

 

目前，全球新能源研究正进入加速发展期，太阳能、储能、氢能等领域技术受到高度关注，太阳能、储能、生物质能等领域研究成果转化率相对较高。电池储能技术、太阳能光伏技术、太阳能燃料技术、制氢技术、能源互联网架构及其核心装备技术是最具发展前景的五个技术方向，特别是锂离子电池、有机太阳能电池等，是科研界和产业界共同关注的热点，但也存在研究成果转化率整体较低、产学研结合有待加强等问题。

 

21世纪以来，我国在新能源产业链的诸多环节取得重大进展，在设备制造、原材料和能源储存等方面占据优势地位。

 

（一）大力发展新能源制造业，成为全球可再生能源设备主导制造国。我国是世界上最大的太阳能和风能生产国，产量分别为美国的三倍多和两倍多；太阳能电池板产量占全球的70%，美国仅占不到1%；风力涡轮机占全球的40%，美国仅占12%。

 

（二）占据新能源产业链若干关键原材料的较大市场份额。在锂、多晶硅、稀土金属、天然石墨、钴和稀土等新能源关键原材料领域，我国产量分别占全球的50%、60%、70%、70%、80%和90%，有力保障了新能源产业安全发展。相比之下，美国进口了40%的锂、80%的钴和100%的石墨。在新能源产业上游原材料方面，中国目前仍占据较大的市场优势。

 

（三）在能源储存相关产业占据主导地位。我国掌握全球80%的锂离子电池原材料提炼、77%的电池及60%的电池部件制造产能。未来十年，预计全球近75%的新锂离子电池工厂将在中国建造。在氢气开发领域，我国在制氢、储氢、加氢等关键环节的研究活跃度高，中国氢能领域的论文发表量、入选全球TOP10%优质论文数量均居世界第一。有条件发展氢能的北京、天津、四川、山东、河北等地方政府已将打造氢能产业链、氢能利用示范列入“十四五”能源发展规划，并相继出台了氢能产业发展实施方案。科研方面，我国和欧盟每年在氢气开发领域的研发资金达到20亿美元，是美国能源部每年拨款1.5亿美元的十倍以上。

 

（一）自主创新能力不足。美国的优势在于突破性创新。在碳捕集与封存（CCS）技术方面，美国拥有世界一半以上的大规模CCS设施，并出版了最多的CCS论文，技术储备深厚。在储能技术方面，美国初创公司QuantumScape成功研制了更安全、更持久的锂电池，将电动汽车的续航能力提高80%以上。相比之下，我国尽管在绿色供应链上形成了多环节垄断地位，但关键和核心技术对外依赖性强，大量技术设备和关键技术仍需从国外进口。以新能源汽车产业为例，我国95%以上的汽车芯片依赖进口，每年进口汽车芯片金额超过千亿元。

 

（二）科技成果转化能力有待提升。美国更加注重新能源学术研究成果的技术转化，重视企业在科技成果转化与技术开发方面的作用，美国能源部发起小企业创新研究（SBIR）补助计划，降低可再生能源领域初创企业的融资成本，提高其专利申请数量和盈利能力。美国还在新能源汽车产业先后投入200多亿美元，支持企业和研究机构开展能量效率与再生能源研发、新一代汽车燃料电池研发、电动汽车电池回收利用技术等多个重大项目。根据各国新能源技术专利引用情况，美国施引专利数量排名世界前列，而我国该领域学术论文与专利的结合度较低，与美国仍存在差距。

 

（三）人才储备有限，市场成本较高。我国新能源产业专业人才缺口较大，高校专业建设和相关人才培养水平与市场需求不够匹配，从业人员的理论和专业实践水平也有待提高。另外，由于新能源产业仍处于新兴阶段，尚未形成稳定、成熟、广泛的市场，很多技术尚未完全商业化，进入新能源产业的首批创业者需要投入较高成本进行产品开发、产业运营和维护，导致产品价格较高、获利较少，市场需求难以扩大，造成发展受限。

 

（一）加强新能源技术创新投入力度，促进产学研结合。加强对电池储能技术、太阳能光伏和燃料技术、制氢技术、能源互联网架构及其核心装备技术的研发和创新投入力度，重点关注硅晶体材料提纯技术、风电装机的设计和制造、废旧电池材料的回收利用等核心技术研发，降低对国外技术和设备的依赖。加强新能源各项技术领域的产学研结合。

 

（二）加快构建全球领先的能源战略布局。一是重点完善促进储能产业发展的政策体系，加强新能源与储能集成应用研究，推动大规模储能技术突破和商业化应用。二是制定不同场景下的氢能发展路线图与相应的标准规范，加速绿氢制取、储运和应用等产业链发展。三是强化太阳能发电技术与建筑等基础设施一体化应用技术的研发和应用，在阳光资源丰富的地区开展典型示范工程，推动太阳能技术的工业化生产进程。四是推动能源与“互联网+”结合，实现能源统筹优化配置，加快建设综合能源网络基础设施，完善能源互联网服务和管理运行机制。

 

（三）加强科技人才培养集聚，助力新能源技术攻关。完善高校学科建设，聚焦新能源技术研发的关键领域，积极部署制定应用基础研究和前沿技术研发的人才培养方案，重点培养储能、太阳能、核能、碳捕集与封存等领域专业人才。面向全球发布重点单位引才需求，推介人才引进政策，吸引海外新能源领域研究人才学成回国。

 

（四）加大财政投入和相关基础设施建设力度，促进新能源市场开发。在政策、税收、就业方面扶持新能源产业发展，建立新能源产业示范基地，财政杠杆撬动新能源产业规模化发展，降低新能源产业综合成本，提高市场竞争力。加快推进充电基础设施建设，优化重点城市的城际公共充电基础设施布局，为新能源汽车市场发展提供支撑。提高电网调节能力，通过开展储能工程试点示范应用及跨省、跨区域外送新能源，促进新能源消纳。