欧盟综合能源系统2020—2030年研发路线图及其启示与建议

多能融合、互补利用的综合能源系统是实现能源转型目标的关键,近年来欧盟在这一领域的规划和布局尤为突出,于2018年制定了到2050年综合能源系统的发展愿景,并于2020年提出了《综合能源系统2020—2030年研发路线图》,明确了未来十年的研发路线。本文从提出背景、经费预算、重点研发领域等方面,对欧盟综合能源系统研发路线图进行梳理,总结欧盟未来综合能源系统的主要构成、关键要素以及研发重点,提出我国发展清洁、低碳、安全、高效的多能融合系统的战略建议:构建符合国情的多能互补智慧能源系统;制定完善的短、中、长期研发战略规划框架;建立高效的研发创新组织体系;开发以用户为核心、灵活自主的区域能源社区;构建适用于未来能源系统的高度灵活能源市场;在综合能源系统中深度融合数字化技术。     

绿色低碳能源开发技术进展与模式研究

绿色低碳能源的大力开发是能源供给侧改革、能源结构转型、降低碳排放的重要举措。本文在厘清绿色低碳能源内涵的基础上,分析以水能、太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能为代表的绿色低碳能源发展现状,及其开发技术的研究进展,并基于开发视角提出了多层次融合开发模式、多能互补模式、分布能源模式三大开发模式,以及应对绿色低碳能源开发技术挑战的对策建议。     

国际量子计算战略布局比较分析

本文首先定性调研了美国、欧盟、英国、日本等主要国家和地区的量子计算相关战略与路线图,比较分析了各国/地区的代表性战略与路线图目标,以及获资项目的研发重点等。接着,总结各国/地区针对量子计算发展的政策措施特点,如:成立新机构以高度统筹研发活动与管理协调工作;建立研究中心并强调跨学科研究与长期基础研究支持;制定路线图目标与时限,持续监测进展并评估成效;培养面向未来的专业量子从业人员;推进国际合作,并重视国家安全维护等。最后,从制定国家量子计算技术战略、成立新机构以统筹管理和开展评估、培养跨学科的量子计算技术人才等多方面,为我国量子计算发展提出启示建议。     

太阳能利用技术发展趋势评述

本文根据太阳能分散型资源特征,以分布式能源体系的战略视角审视太阳能利用的发展趋势与前景,认为集光伏和太阳低温热利用于一体的太阳能建筑将是太阳能利用发展的主流趋势,并指出光伏屋顶有可能成为未来就地的分布式能源系统的主要成分之一。文章强调,各国政府现行的政策支持,对启动和扩大太阳能市场使之在未来能与化石能源竞争,将发挥极为重要的作用。     

全球氢能产业发展战略与技术布局分析

随着全球气候压力增大以及能源转型加速,氢能以其清洁、灵活高效和应用场景丰富的优势受到全球瞩目。2000年以来,日本、美国、欧洲等发达国家和地区纷纷将氢能上升到能源战略高度,通过战略布局、项目开发以及示范应用,在氢能产业发展上取得了实质性进展。本文梳理和分析了各主要国家氢能产业战略重点、目标和发展水平,从文献计量角度对比分析了中国与氢能先行国家的基础研究和技术储备。研究表明,全球新一轮氢经济浪潮已经拉开序幕,各主要国家正在加速布局氢经济;与氢能先行国家相比,中国氢能在顶层设计、产业技术掌控以及产业发展水平上有一定差距。建议中国进一步加强战略引导;产学研结合提高关键材料和设备的国产化水平;发挥资源优势,积极布局绿色氢经济;同时重视氢能下游多元化利用。     

基于专利分析的煤炭清洁高效转化技术发展态势分析

实现碳达峰碳中和目标要求加快推进能源绿色低碳转型与创新发展。本文围绕煤炭清洁高效转化技术及相关能源政策，从专利分布、技术来源地、领先专利申请人等方面分析了相关专利的整体发展趋势。专利布局情况分析结果表明，我国是煤炭清洁高效转化技术领域专利的主要研发力量和目标市场国家；中国煤炭清洁高效转化技术各领域的专利技术构成揭示了我国当前的重点研究领域；结合煤炭转化利用领域近年获得国家科技进步奖的项目中具有自主知识产权的关键核心技术来深入分析专利布局情况。在此基础上，提出煤炭转化关键专利技术应向生产力转化，抓住“一带一路”机遇以提升我国现代煤化工产业国际竞争力。     

国际能源科技发展新动向及其对我国的启示

面对国内外能源形势变化,世界主要国家和地区纷纷实施并适时调整作为顶层指导的中长期能源科技战略,以抢占能源发展制高点。伴随我国经济进入新常态,能源发展已进入了消费增长减速换挡、结构优化步伐加快、发展动能转换升级的战略转型关键期,能源生产与消费革命正在不断深化,亟需辨识适合我国国情的重大能源技术变革方向。为此,本文对世界主要国家近年来的能源科技政策新动向、科技前沿进展进行系统梳理,分析其科技政策体系框架及未来能源科技发展趋势,提出我国能源科技发展的若干建议。     

碳中和背景下的国际绿色技术发展态势分析

绿色技术创新是实现绿色发展和碳中和的关键驱动力,正成为全球新一轮工业革命和科技竞争的重要新兴领域。本文调研梳理了主要国家和地区发布的促进绿色技术创新的战略规划,并基于全球绿色技术领域PCT专利的计量和文本聚类方法,分析了国际绿色技术的研发态势。结果表明,全球主要国家十分重视绿色技术战略布局,在工业、能源、交通等多个领域提出研发和应用推广规划。当前主要的发展趋势是降低关键绿色技术成本和进一步推动规模化应用。从专利分析结果看,2000年以来,全球绿色技术研发经历了快速增长、缓慢衰退和回升三个阶段;从技术领域看,能源领域是绿色技术研究最多的领域,专利数量占比达30.4%;美日德在绿色技术领域的研发处于领先地位,是绿色技术PCT专利主要技术来源国,中国绿色技术PCT专利申请数量虽然在不断增加,但仍与领先国家存在一定差距。对此,本文提出三点建议:1)抓住全球绿色复苏大趋势,完善绿色技术发展配套政策,进一步加强宏观布局和系统谋划,使之成为新的经济增长点;2)促进绿色技术在工业、交通、建筑、农业等多领域的发展和推广应用;3)加快构建可再生能源、氢能等多元清洁低碳能源体系,全面推进能源转型。     

能源科学发展战略研究

能源科学内涵丰富,是一门综合性强、涉及面广、与国民经济密切相关的学科。每一次能源科学技术的突破,都带来了社会发展和生产力的飞跃。当今世界能源结构正在从以石油、天然气为主的能源系统转向化石燃料、核能、可再生能源等多元化结构。关系全局的主要能源问题有：能源结构,比较低的能源效率,污染日益严重的能源环境,能源安全。解决上述能源问题的根本途径是依靠科学技术进步。因此与其相关的科学问题是我国国民经济发展的重     

基于Citespace分析的秸秆能源化利用技术研究进展

秸秆的处理处置是农业农村生态环境保护重点关注的方向,了解秸秆资源化利用领域研究应用的热点和前沿,有助于我国制定并优化相关的政策规划。基于文献计量软件Citespace及Web of Science核心数据库,对秸秆能源化领域进行了可视化分析,展现秸秆能源化利用的国际趋势。结果表明,20多年来论文发文量呈现不断增长的趋势,排名前四的国家分别为中国、美国、德国、法国。中美两国科学家在各自领域形成了强大的科研团队,发文量Top10学者中共有9名中美学者。秸秆能源化利用研究主要围绕生物质生产燃料的机理研究、基于物理方法的秸秆能源化利用、秸秆厌氧发酵生产甲烷、氢气以及能源化利用过程中的环境影响等5个主要研究主题开展。秸秆能源化研究仍处于快速发展期,未来秸秆的预处理、生物发酵、全生命周期研究仍将是研究热点。     

国际海洋科学技术未来战略部署

基于过去十几年相关国际组织和主要海洋国家发布的研究计划、规划和战略研究报告,对国际上海洋科学技术未来10~20年的发展部署进行分析。根据报告发布的国家和机构组织重要性以及涉及的科学技术问题,选取10大具有重要影响的海洋科技发展报告进行解读,认为未来海洋科技发展将集中在海洋可持续发展研究、全球变化研究、海洋酸化研究、海洋塑料污染、海洋可再生能源、北极研究、深海大洋探测、技术装备研发等八大海洋科学领域或者问题。     

能源互联网与能源路由器

日益紧张的能源供需矛盾和环境压力等要求可再生清洁能源应该在未来能源体系中承担主要能源供给任务.能源传输技术、存储技术、信息通信以及高性能计算技术的发展为有效利用分布式、间歇性可再生能源提供了技术支持.针对类似于信息互联网式的能源互联网愿景,本文探讨了以能源路由器为核心交换装置的能源互联网实现模型,从能源路由器的实现目标,已有支撑技术和实现部署方式等方面分析了涉及的关键技术,并结合已有研究成果说明了该领域亟需突破的研究方向.     

论氢能源和氢能源系统

本文从能源过渡观点出发论述发展氢能源的重要性，概述氢能源系统及相关的氢能制取、储存和输运和应用技术，研究了几种一次能源与氢能源的组合系统。     

甲醇制汽油关键技术专利分析

利用汤森数据分析器(TDA)、Thomson Innovation分析平台、中国科学院专利在线分析平台等工具,从专利年度申请趋势、专利申请整体技术布局、主要国家和专利申请机构竞争态势、在华专利申请情况等方面,对甲醇制汽油(MTG)技术领域的现状、竞争格局和发展趋势进行分析,发现我国在MTG相关技术研发和专利申请方面起步较晚,但近年来日益重视自主知识产权的技术开发,专利的申请和授权大量集中在近几年,特别是部分能源企业已积极开展技术创新活动和申请专利保护。从专利分析结果来看,以下问题需要引起重视:1)促进核心专利技术的研发与应用,提高MTG经济性;2)开展有组织的专利保护策略研究;3)合理运用知识产权战略开拓潜在国际新兴市场。     

量子信息技术发展态势与规划分析

量子信息技术被认为是最具颠覆性的关键性新兴技术之一。近几年,主要国家密集出台重大发展战略与规划布局量子信息,世界知名企业纷纷投入重金抢占发展先机,同时,量子信息成为了国际著名智库、咨询机构、媒体的热议话题。种种迹象表明,量子信息技术正在加速从实验走向产业化,其战略意义正在不断提升,其变革未来科技、国家安全、国防军事、产业经济等领域的潜在能力备受关注。本文剖析了量子信息技术的发展历程、重点领域、主要发展趋势与国际发展动向,并针对我国情况提出了相关建议。     

气候变化科技领域国际发展趋势及其启示

气候变化问题是国际社会普遍关注的焦点之一,深刻影响着自然社会经济系统的各个方面。本文梳理了2016年以来气候变化科技领域的重大战略计划和政策措施,综述了领域重大研究前沿与进展,以期把握气候变化科技领域的国际发展趋势。随着国际社会对气候变化事实及其成因共识的日渐统一,国际社会应对气候变化的行动不断深入。2016—2019年,国际社会在低碳创新方面的战略布局与科研投入日益增加,全球增温停滞现象及其成因、气候变化对极端天气事件影响的归因、碳去除技术及CO_2转化利用等是该领域研究的热点问题。基于气候变化科技领域的国际发展趋势分析,对我国的气候变化科技工作提出加大应对气候变化相关科学研究工作的科技投入、更多关注面向社会需求导向的气候观测系统部署、尽快制定负排放技术的研究议程等建议,以期为我国相关领域创新决策提供参考。     

法国推动区块链技术发展的主要做法与启示

法国一直处于欧盟区块链革命前沿。在推动区块链技术发展过程中,法国政府与加密生态系统的相关参与者相互合作建立了监管框架,致力于在推动法国区块链生态发展的同时避免过分监管抑制创新发展。本文首先系统梳理了法国区块链技术发展三大阶段;其次,阐述法国区块链国家战略主要政府工作;再次,从加密资产发行监管、交易监管、税收监管、流通和反洗钱监管四个方面出发,深度解析法国区块链技术监管框架;最后,聚焦保险业、银行业、公共服务、能源、医药、商业、农业等领域,详细探讨法国区块链技术应用场景。基于此,本文进一步提出区块链技术发展在监管、研发和应用等方面的经验与启示。     

全球生物科技发展态势及对我国的启示

2019年,世界主要经济体加强生物科技领域战略布局,尤其是在生物经济方面提出国家级规划与路线图,在项目部署方面重视前沿颠覆性技术。本文首先梳理了美国、加拿大、欧盟、英国等国家和地区发布的生物经济战略、实施路线图和相关的项目部署。随后对全球生物科技领域的重要进展进行总结,重点关注研发现状和生物技术与其他技术之间交叉融合的大趋势。研究发现,全球生物科技发展呈现以下五点趋势:生物多样性保护形势严峻;生物资源挖掘利用更加深入;新兴技术与工具的快速发展推动生物科学与技术向纵深发展;人类修饰生命创造生命的能力不断提升促进工程生物学应用的不断扩展;全球科技交叉融合日益凸显。最后,基于政策和研发趋势,本文提出了制定国家生物经济发展战略、调整和优化学科布局、支持核心技术研发、制定和完善产业扶持政策等建议,以促进我国生物科技领域的创新发展。     

世界主要经济体碳中和战略剖析及启示

气候变化是当今人类面临的重大挑战,应对气候变化已成为全球共识。在此背景下,本文聚焦美国、英国、法国和日本四国新近发布的碳中和战略报告,从战略目标、实施路径、重点领域、科技政策、金融政策和国际合作等角度,开展对比分析。相关结论包括:碳中和战略涵盖多维度发展目标;产业技术发展和碳减排目标设定是碳中和战略行动的主要措施;高碳排部门是碳中和战略部署的重要改革领域;低成本化和基础研究是碳中和科技政策的重要支持方向;融资有效性是碳中和金融政策的重要制定原则;国际科技竞争加剧是碳中和国际合作的重要背景;政策制定协调性是碳中和进程顺利推进的重要保障。结合我国碳减排面临的困难和挑战,提出我国推进碳达峰、碳中和行动的相关政策建议:深入开展碳中和行动关键领域科技攻关;全面推进绿色技术和产品低成本化;建立健全“双碳”战略政策体系;积极推动碳中和行动国际科技合作。     

日本地质调查局生态保护修复举措及其启示

生态保护和修复是生态文明建设的重要抓手,同时也是“美丽中国”和“双碳”目标实现的关键举措,对促进人与自然和谐共生具有重要的理论和现实意义。近年来国外地质调查机构快速转型成为生态保护修复的核心力量,并取得了许多成果,相关经验值得借鉴。本文聚焦日本地质调查局生态保护修复举措,分别从组织机制调整与构建、环境风险系统搭建、中长期战略布局等方面开展了分析,并基于此对我国地质调查工作提出了一些建议,如:重视组织机制建设,理顺生态保护修复机构的相关权责体系;加强连续性的战略规划的设计与部署,分级制定适用于不同层级机构的“长—中—短”期计划举措;加强重点技术攻关,全力提升我国生态修复内生动力;拓展国际合作,积极参与生态保护修复区域性和全球性的计划与项目,提升我国生态保护修复能力和国际影响力。