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日本:壓縮核能,發展新能源,掌控產業鏈上游
日本能源科技創新戰略秉承了“技術強國”的整體思路,重點集中在產業鏈上游的高端技術,依靠對產業鏈的掌控和影響,使日本的能源技術產品和能源企業在世界市場上占據最大份額,以此促進經濟發展。
2016?年,日本政府綜合科技創新會議公布的《能源環境技術創新戰略》,確定了日本到?2050?年前將要重點推進的五大技術創新領域,包括:利用大數據分析、人工智能、先進傳感和物聯網技術構建智能能源集成管理系統,創新制造工藝和先進材料開發實現深度節能,新一代蓄電池和氫能制備、儲存與應用,新一代光伏發電和地熱發電技術,以及二氧化碳固定與有效利用。
在經歷福島核事故之后,日本在能源科技發展重點上有較大調整,日本政府于?2018?年?7?月發布《第五次能源基本計劃》,定調未來發展方向是壓縮核電發展,降低化石能源依賴度,舉政府之力加快發展可再生能源,以氫能作為二次能源結構基礎,同時充分融合數字技術,構建多維、多元、柔性能源供需體系,實現?2050?年能源全面脫碳化目標。
德國:推動高比例可再生能源轉型
德國一貫堅持以可再生能源為主導的能源結構轉型,經過多年的政策激勵和研發支持,在可再生能源技術和裝備制造方面的實力位居世界前列。日本福島核事故后,德國政府率先提出了全面棄核的能源轉型戰略,把可再生能源和能效作為兩大支柱,并以法律形式明確了可再生能源發展的中長期目標,提出到?2050?年可再生能源電力占比達到?80%。
為從科技層面支持能源轉型戰略,德國在?2018?年出臺了《第七能源研究計劃》,未來?5?年總預算達?64?億歐元。該計劃聚焦于能源消費端節能增效、電力供應、系統集成、跨系統研究和核安全等五大領域,重點解決能源轉型面臨的跨部門和跨系統問題,同時利用“應用創新實驗室”機制建立用戶驅動創新生態系統,加快成果轉移轉化。
發達國家能源科技創新研發趨勢
盡管上述各發達國家/地區的發展理念、資源稟賦和制度背景不同,但均將能源科技創新放在能源轉型戰略的核心位置,通過分析其研發重點可以發現三大共性趨勢:①在能源生產端,大力開發大型風電、高效低成本太陽能、生物能等可再生能源技術,積極研發碳捕集與利用技術,以期降低化石能源利用的碳排放,并將氫能開發利用作為重要戰略儲備技術和新興產業培育;②在能源消費端,研發新工藝、新材料,并利用自動化控制以及智能能源管理系統,提高建筑、工業和交通等行業終端用能效率;③在能源系統集成層面,融合儲能、智能微網、大數據分析、計算機仿真模擬、物聯網等技術,優化各類能源系統,構建高效、經濟、安全的新型智慧化能源系統。