精选荐读

  • 【精选荐读】“能源”主题篇


    • 全球氢能产业发展战略与技术布局分析
    • 多能互补系统国际发展态势分析
    • 国际能源科技领域新进展与启示建议
    • “一带一路”背景下中亚石油能源供需特征与我国合作对策研究
    • 钙钛矿太阳能电池国际战略规划及发展态势分析


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    【精选论文1】全球氢能产业发展战略与技术布局分析

    【引用本文】孙玉玲, 胡智慧, 秦阿宁, 滕飞, 林汉辰. 全球氢能产业发展战略与技术布局分析[J].世界科技研究与发展, 2020, 42 (4): 455-465.


    论文框架

    1 主要国家氢能产业战略布局与趋势

    1.1 美国重视氢能产业技术优势的建立和前瞻技术的掌控

    1.2 日本致力于构建氢社会,大力推动氢能产业下游规模化和多元化利用

    1.3 欧洲将氢能作为能源转型和低碳发展的重要保障

    1.4 韩国将氢能视为绿色增长战略的重要组成部分

    1.5 中国重视氢能产业发展,多地布局氢能利用项目

    2 全球氢能产业技术竞争格局

    2.1 技术发展趋势

    2.2 基础研究与技术储备

    2.3 主要国家/地区氢能产业发展水平比较

    2.4 小结

    3 对中国氢能产业发展的启示和建议

    1)强化顶层设计,研究制定针对氢能产业发展全局性的战略规划

    2)产学研协同突破产业核心技术瓶颈,加快关键部件和设备的国产化进程

    3)发挥可再生能源基础优势,发展“绿色氢经济”

    4)重视氢能产业下游多元化应用


    概要内容

    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,氢能尚未被纳入能源体系管理,涉及氢能的发展规划分散在能源、交通、绿色产业等文本中,缺少统筹考虑氢能整个产业的全局性、持续性战略或计划。此外,中国氢能新兴产业处于起步阶段,存在产业发展水平较低、技术掌控能力弱、产业主体技术单一且竞争力不足、标准体系不完善等问题,严重制约氢能产业快速发展。根据中国目前的问题提出如下发展建议:

    1)强化顶层设计,研究制定针对氢能产业发展全局性的战略规划

    在全球氢经济加速布局的大背景下,中国需要在新的国际形势下梳理和分析氢能产业亟待解决的问题。当前,中国的氢能产业与国际先进水平仍然存在不小差距,靠市场机制无法完成产业的生态系统构建,需要政府、企业、研究机构等多方共同努力。宜借鉴发达国家的历史经验和布局思路,制定符合中国国情的氢能战略或规划,加强顶层设计和区域协同,研究制定促进氢能产业发展和推广应用的工作方案,建立科学长效的产业激励机制,进一步明确国家战略导向。

    2)产学研协同突破产业核心技术瓶颈,加快关键部件和设备的国产化进程

    当前,中国氢能产业核心部件与设备大多依赖进口,这为产业持续健康发展带来风险。2019年,中国已布局“可再生能源与氢能技术”国家重点研发计划,从技术布局对比看,中国氢能产业具备一定的技术储备能力,且基础研究实力强大,当前迫切需要提高技术与产业配套的试验能力,宜发挥中国氢能产业基础研究优势,集中产业上、中、下游优势科技和产业主体力量,在氢储运装备、燃料电池关键部件上尽快提高国产化水平。长远来看,技术的创新突破是推动氢能产业可持续发展的核心动力,中国仍需持续投资关键技术研发,促进从基础研究、关键技术攻关、应用示范到产业化转化的创新能力提升,保障中国氢能产业核心技术全面和自主。

    3)发挥可再生能源基础优势,发展“绿色氢经济”

    2019年,国际能源署、国际可再生能源署分别提到,到2030年可再生电力生产氢气的成本将大幅下降(可能下降30%),氢能将在全球实现大规模利用,可再生能源制氢的“绿氢”将成为最主要的氢源。发展“绿色”氢经济符合中国生态文明建设的要求。中国已成为世界上可再生能源发电装机容量最大的国家,但与此同时,约有15%左右的可再生能源因不能并网而被浪费。消纳相对过剩的可再生能源制氢,不仅降低成本也更环保。氢能市场发展远期(2050年左右),中国能源结构将从传统化石能源为主转向以可再生能源为主的多元格局,氢能未来发展空间广阔,除了供应国内,有望实现出口。

    4)重视氢能产业下游多元化应用

    在未来的低碳经济中,氢可以与电力一起发挥重要作用,具有提供交通运输、电力系统、供热和工业服务的多功能性。世界能源理事会展望了氢未来应用的四种场景,即长期储能、从蓝氢到绿氢、大规模应用、燃料电池交通工具。当前,中国各区域规划中,绝大多数目标局限在加氢站设施和氢燃料电池车,较少在其他应用领域提出规划目标。从全球氢能战略布局看,氢燃料电池及其在交通中的应用是全球关注的重点。与此同时,各主要国家也在拓宽氢能发电、储能和工业脱碳中的应用规模。中国氢能产业整体处于起步阶段,应根据区域资源禀赋和经济情况发挥优势,扬长避短,加强区域协同发展和推动氢能多元化利用,避免同质化和低水平重复。


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    【精选论文2】多能互补系统国际发展态势分析

    【引用本文】郭楷模, 岳芳, 陈伟, 马廷灿, 欧桂燕, 耿笑颖. 多能互补系统国际发展态势分析[J].世界科技研究与发展, 2020, 42 (2): 144-159.


    论文框架

    1 主要国家/地区战略布局

    1.1 美国

    1.2 欧盟

    1.3 中国

    1.4德国

    1.5 日本

    2 关键前沿技术与发展趋势

    2.1 分布式能源的前沿技术领域

    2.2 多能混合建模的前沿技术领域

    2.3 综合能量管理系统的前沿技术领域

    2.4 协调优化控制系统的前沿技术领域

    2.5 储能技术的前沿技术领域

    3 研发创新能力定量分析

    3.1 数据来源与分析方法

    3.2 整体发展态势

    3.3 技术主题分析

    3.4 主要国家/地区分析

    3.5 主要申请人分析

    4 我国发展现状及对策建议

    1)注重一体化、智能化的多能互补系统顶层架构设计和区域多样化系统方案开发

    2)政府部门出台多层次支持政策和做好规划协调,促进多能互补系统发展

    3)在技术研发上,高度关注信息技术和能源技术深度融合的智慧能源技术

    4)树立全球化视野,加快专利布局的国际化进程

    5)大力发展多能互补系统相关基础设施,如远距离特高压输电、通信基础设施、储氢及加氢基础设施、智能电表、电动汽车智能充电装置等

    6)加强国际合作与交流,分享成功案例和经验


    概要内容

    多能互补系统通过多种能源之间的相互补充和梯级利用以提升能源系统的综合利用效率,具有缓解能源供需矛盾,实现新型低碳、高效能源系统构建,多能协同利用等优点,世界主要国家均给予高度关注,纷纷制定多能互补能源发展战略,并开展了相关技术研发和试点项目。本文从国际相关的多能互补系统战略布局、项目部署、关键前沿技术进展等几个方面对多能互补能源系统国际发展态势进行分析,并从专利计量的角度深入分析国内外分布式能源技术专利申请趋势、地区分布、研究热点、主要专利权人等信息,进而提出中国多能互补能源系统未来发展对策建议:

    1)注重一体化、智能化的多能互补系统顶层架构设计和区域多样化系统方案开发。根据我国能源资源结构特点,做好多能互补系统整体布局规划。从能源全系统层优化现有能源系统,着力发展融合化石能源、可再生能源和核能的多能互补系统,突破各能源子系统的互补和综合利用技术。同时,根据不同地区的能源资源特点、用户需求特征等,因地制宜开发多样化的多能互补系统方案,同时总结不同地区能源系统的共性进行集中开发,避免重复导致的资源浪费。

    2)政府部门出台多层次支持政策和做好规划协调,促进多能互补系统发展。政府相关部门宜从总体布局、关键技术研发、示范项目部署、技术应用补贴等多层面出台相关政策。另外,多能互补系统的部署往往跨部门、跨区域、跨领域进行,因此也需政府做好协调规划工作,为多能互补系统的部署提供良好政策环境。政府规划时宜尽量覆盖整个价值链的利益相关方,综合征求意见和建议,达成共识,以最大可能地调用各方力量。在技术研发和部署过程中引入私营企业的力量,促进公私合作,充分利用市场促进相关技术发展。

    3)在技术研发上,高度关注信息技术和能源技术深度融合的智慧能源技术。开展不同规模分布式能源系统、智能微网、适合多能互补系统的复杂多能流建模和能量管理技术、需求侧管理技术、大规模先进储能等关键技术的研发和示范,同时开展未来多能融合系统中低碳醇和氢气的制备和规模化利用,开发电制气、电制热、气发电、气制热等能源转化子系统和“车辆到电网”等用户端灵活储能方式的集成方案和示范应用。多能互补系统的复杂仅通过数值模拟和实验室研究无法充分理解,集成至能源系统和大规模示范是重要途径。多种规模、多种形式的多能互补系统的示范部署有助于增进对多能互补系统理解,提高多能系统设计规划、运行管理和协调调度水平。

    4)树立全球化视野,加快专利布局的国际化进程。就分布式能源技术而言,尽管我国专利申请量全球第一,但除了国家电网外,其他机构的专利技术保护区域全部都只在国内。与此形成鲜明对比的是,日本和欧美国家十分注重专利布局的国际战略。以日本为例,其分布式能源技术,在中国、日本、美国、韩国以及欧专局等进行专利布局,并进行IPC专利申请,非常重视对其专利技术在全球范围内进行广泛、有效保护。因此,为了使自身在国际竞争中处于有利地位,中国企业应正视知识产权问题,加强知识产权布局全球化意识,注重积累以及有效维权。

    5)大力发展多能互补系统相关基础设施,如远距离特高压输电、通信基础设施、储氢及加氢基础设施、智能电表、电动汽车智能充电装置等。多能互补系统的一些关键技术的应用和普及需建立在完善的基础设施基础之上,政府宜采取激励措施调动社会资源提前开展相关的部署工作,为多能互补系统的应用提供土壤。

    6)加强国际合作与交流,分享成功案例和经验。一方面借鉴国外发展的成功经验,如日本氢能、智慧城市和智能社区技术,欧洲高比例风能及太阳能集成技术,美国现代化电网、核能可再生能源混合能源系统技术等,积极主动利用国际创新资源开展适合我国国情的多能互补系统研究。另一方面,借助国际合作交流可以拓展我国在多能互补领域优秀科技成果的应用范围,提高我国在科技领域的国际影响力,为落实“一带一路”能源合作倡议、推动构建人类命运共同体做出积极贡献。


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    【精选论文3】国际能源科技领域新进展与启示建议

    【引用本文】陈伟, 郭楷模, 岳芳. 国际能源科技领域新进展与启示建议[J].世界科技研究与发展, 2019, 41 (2): 172-181.


    论文框架

    1 主要国家重大战略行动

    1.1 发达国家加强顶层设计战略主导

    1.2 能源数字化进程稳步推进

    1.3 油气行业数字化智能化竞争激烈

    1.4 交通能源动力向绿色低碳转型

    1.5 美欧日大力推动高性能电池研发

    1.6 核能发展重视安全高效

    1.7 新能源与可再生能源加快应用

    2 重要研究进展

    2.1 燃气轮机增材制造工艺取得突破

    2.2 受控核聚变研究持续取得进展

    2.3 高密度储能电池成果斐然

    2.4 航空动力新概念获成功验证

    2.5 钙钛矿太阳电池商业化前景渐明

    2.6 氢能与燃料电池取得新进展

    3 启示建议

    3.1 攻克卡脖子技术难题推进能源革命高质量发展

    3.2 加强现代能源系统架构整体设计与关键核心技术研究

    3.3 尽快建立国家能源实验室形成跨学科融合创新平台


    概要内容

    全球能源生产与消费革命正在不断深化,新兴产业与新业态不断发展壮大。能源技术创新处于高度活跃期,新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代,正孕育一批具有重大产业变革前景的颠覆性技术。本文系统梳理了2018年世界主要发达国家和地区的能源科技领域重大发展战略规划,分析了国际重大科技前沿进展与重要成果,以准确把握世界能源技术变革和演进方向,进而为我国能源科技领域的优先谋划和布局提供启示建议:

    1)攻克卡脖子技术难题推进能源革命高质量发展

    当今世界面临百年未有之大变局,我国的发展处于重要战略机遇期。迫切需要充分认识到能源科技创新在能源革命中的极端重要性,深化开展高质量的能源科技供给侧改革,突破核心技术卡脖子问题,包括:(1)推动化石资源清洁高效利用与耦合替代,解决高能耗、高耗水、高排放等瓶颈问题。重点研究油煤气资源的融合转化,定向高效制备清洁燃料和化学品技术,突破煤炭清洁高效燃烧关键技术,大幅提高化石资源总体利用效率与产品质量、降低过程能耗与排放目标。(2)加快清洁能源多能互补与规模应用,满足高比例替代煤炭消费需求。亟需攻克可再生能源交直流混合高效稳定供电技术、可再生能源供热系统技术、多能互补分布式发电与智慧微网关键技术,着重推动大规模低成本储能单元、系统并网与控制和系统集成关键技术的开发与示范。(3)扎实做好高端特种材料与制造工艺,泵、阀门、轴承、仪器仪表、催化剂等关键部件的基础共性技术研发,提升国产化自主可控水平。

    2)加强现代能源系统架构整体设计与关键核心技术研究

    为破解我国现有能源体系结构性缺陷,实现化石能源/可再生能源/核能低碳化多元融合,需要尽快开展多能融合的未来能源系统研究,从能源全系统层面着手优化,突破多能互补、耦合利用技术。重点突破氢/甲醇等重要能源载体的低成本合成技术,如可再生能源电解制氢、核能高温制氢、二氧化碳低成本捕集、加氢制甲醇/液体燃料,以及燃料电池大规模应用等关键核心技术。这是新一轮能源革命中我国能源科技有可能走在世界前列的领域,有助于我国抢占先机,早日建成能源科技强国。

    3)尽快建立国家能源实验室形成跨学科融合创新平台

    能源与信息、生物、纳米、先进制造等前沿学科的交叉融合将是未来能源科技创新的最佳路径,也最有可能催生颠覆性技术。我国应尽快建立能源领域的国家实验室,牵头组织优势力量开展重大关键技术集成化创新和联合攻关,高度关注能源与关联领域(生态、环境、化工、交通等)产生的相互影响,试点布局跨学科、跨系统重大研究项目,带动液态阳光、规模化高性能储能、氢能与燃料电池、智慧综合能源网络等潜在颠覆技术的发展应用,实现我国能源科技水平从跟跑向并行、领跑的战略性转变。


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    【精选论文4】“一带一路”背景下中亚石油能源供需特征与我国合作对策研究

    【引用本文】段明辰, 段毅. “一带一路”背景下中亚石油能源供需特征与我国合作对策研究[J].世界科技研究与发展, 2019, 41 (2): 212-220.


    论文框架

    1 中亚石油供应能力分析

    1.1 探明储量与增速

    1.2 生产量与增速

    1.3 消费量与增速

    1.4 生产潜力

    1.5 进出口量与自给率

    2 中亚石油供应特征分析

    1)中亚地区石油能源在世界石油供应战略格局中占有重要地位。

    2)中亚产油国家石油能源供应能力存在很大的差异性。

    3)中亚产油国家石油出口量与出口能力差异显著。

    3 石油能源合作对策建议

    1)充分利用和发挥我国与中亚地区石油能源合作的各种优势,提升我国与中亚产油国家的石油能源合作伙伴关系

    2)根据中亚地区产油国家之间石油储量和产量的差异性,战略性地确定我国与中亚国家石油能源合作的内容和方式,采取多元合作模式

    3)依据中亚产油国家之间石油的自给率和进出口贸易特征,正确把握我国与中亚国家石油贸易关系

    4)在重视与中亚国家油田开发的基础上,通过各种融资渠道,加大主要中亚产油国家石油产业下游业务的投资与合作

    5)秉持合作共赢原则,促进我国与中亚国家石油能源合作的深入稳健发展


    概要内容

    “一带一路”发展战略为提升我国与中亚地区产油国家的石油能源合作水平提供了新的动力。为了系统地认识中亚地区石油供需特征,进而为我国与中亚国家石油能源合作的统筹谋划提供依据,本文通过研究中亚地区产油国家和我国近年来石油储量、产量、消费量和进出口量及其增速特征发现,中亚产油国家的石油探明储量很高,为我国石油能源的持续稳定供应奠定了物质基础;同时,中亚产油国家之间石油储量、产量、消费量和可供出口量及其增速特征十分不平衡,伊朗和哈萨克斯坦具有很强的石油生产潜力,俄罗斯、哈萨克斯坦和阿塞拜疆具有很强的石油出口能力。

    我国石油储量比较低。2017年仅为中亚地区产油国的8.5%,2007—2017年间平均石油储量相当于中亚地区产油国的8.1%。虽然我国石油产量较高,但是消费量比中亚地区产油国都高,10年平均石油消费量相当于中亚地区产油国的65.1%,目前为世界第二大石油消耗国。这一现状决定了我国石油供应对国外的依赖性较高,是石油净进口型国家。2010年我国石油进口依存度超过60%,进入“危机期”,2017我国成为全球第一大原油进口国,石油进口依存度达到67.4%。石油是交通运输、工业和农业的重要能源,随着我国经济的快速发展,对石油的需求也越来越多,2016年我国石油进口量增加了13.6%,并且石油占全国一次性能源消费份额还在快速上升。加强我国与中亚产油国家石油能源合作是解决我国石油供需缺口的重要途径。鉴于以上中亚石油供应能力和供应特征分析,本文为中国与中亚产油国家石油能源合作提出以下几个方面的对策建议:

    1)充分利用和发挥我国与中亚地区石油能源合作的各种优势,提升我国与中亚产油国家的石油能源合作伙伴关系。能源合作是“一带一路”战略的重要内容,“一带一路”发展战略为我国与中亚国家的石油合作注入了新的动力。中亚地区具有巨大的石油能源优势,可成为世界石油的重要供应地区,并且随着其石油能源产量的不断提升,在世界石油能源市场中,正在发挥着越来越大的作用;我国与中亚地区具有地缘优势、经济互补优势和人文优势等,这些优势是双方石油能源合作的有利基础。因此,我国应在“一带一路”战略下,充分利用和发挥这些优势,完善政府推动、企业主导、商业运作的合作机制,与中亚产油国家建立更为坚实可靠的石油能源合作伙伴关系,加强中国石油企业在中亚国家石油勘探开发资金与先进技术的投入及合作,加强双边石油贸易合作,促进中国—中亚炼油加工业的形成,促进中国—中亚石油自由贸易区的建立,从而推进我国石油能源合作国家的多元化,缓解我国石油能源短缺的局面,满足我国对石油日益增长的需求,提高我国石油安全保障。

    2)根据中亚地区产油国家之间石油储量和产量的差异性,战略性地确定我国与中亚国家石油能源合作的内容和方式,采取多元合作模式。由于伊朗和哈萨克斯坦石油的储量远远高于产量,具有很高的石油储采比和生产潜力,因此应进一步开展与伊朗和哈萨克斯坦的油田开发合作,优先对其加大油田共同开发项目投资,积极参与油田的开发建设,提高其对我国的石油出口供应能力。其次是加强与俄罗斯、阿塞拜疆和乌兹别克斯坦油田的勘探开发合作,推进我国石油合作国家的多元化发展。

    3)依据中亚产油国家之间石油的自给率和进出口贸易特征,正确把握我国与中亚国家石油贸易关系。目前,中国的石油进口主要来自中东,来自中亚地区的石油进口量较低,仅占中国石油进口量的22%(2010—2016)。而中亚产油国家石油的丰富储量、高产量和低消费量,决定了其具有大量的剩余石油资源可供出口。因此,需要加强与中亚产油国家的石油进口谈判和磋商,加大来自中亚地区石油进口量。此外,中亚产油国家之间石油出口能力差别较大。从中亚产油国家之间石油自给率来看,俄罗斯、伊朗、哈萨克斯坦和阿塞拜疆生产的石油超过50%可供出口。特别是阿塞拜疆(91%)和哈萨克斯坦(85%)具有较大的石油出口能力。虽然俄罗斯和伊朗的石油出口能力较低,但其可用于出口的量很大。因此,可优先加大与俄罗斯和伊朗石油进口合同份额和石油进口量,其次是提升与阿塞拜疆和哈萨克斯坦石油进口贸易。

    4)在重视与中亚国家油田开发的基础上,通过各种融资渠道,加大主要中亚产油国家石油产业下游业务的投资与合作。目前,我国与哈萨克斯坦石油业务合作已形成较好的上下游一体化产业链。总结合作经验可知,利用上合组织、亚洲投资银行、丝路基金等融资渠道,有利于提升我国与其他主要中亚国家在石油运输管道建设、炼油、石油工程技术服务和管理等领域的投资与合作,结合与上述几国的油田勘探开发合作,可形成较完整的上下游石油产业合作链,提升中亚国家对我国石油的安全供应。

    5)秉持合作共赢原则,促进我国与中亚国家石油能源合作的深入稳健发展。中亚产油国家实行的是出口型能源安全与经济发展战略,与我国能源安全与经济发展具有互补性。因此,在石油能源合作中应秉持维护共同能源安全、促进经济共同发展的互利共赢原则,建立更加稳固的合作信任关系,提升我国与中亚产油国家石油能源合作的质量和持续性,保证中亚石油能源对我国供应的增速与稳定性。


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    【精选论文5】钙钛矿太阳能电池国际战略规划及发展态势分析

    【引用本文】边文越, 李国鹏, 周秋菊. 钙钛矿太阳能电池国际战略规划及发展态势分析[J].世界科技研究与发展, 2019, 41 (2): 127-136.


    论文框架

    1 战略举措

    1.1 美国

    1.1.1 战略规划

    1.1.2 项目部署

    1.1.3 协同创新

    1.1.4 发展方向

    1.2 欧盟

    1.2.1 “地平线2020”计划

    1.2.2 区域创新

    1.3 日本

    1.3.1 战略规划

    1.3.2 项目部署

    1.4 中国

    1.4.1 战略规划

    1.4.2 项目部署

    2 研究进展

    3 总结与建议

    1)理性看待钙钛矿太阳能电池产业化

    2)积极发展大面积柔性薄膜光伏制备技术

    3)积极发展钙钛矿材料


    概要内容

    本文全面调研了美国、欧盟、日本及我国在钙钛矿太阳能电池领域的战略规划和项目部署情况,并基于权威机构认证数据,总结了钙钛矿太阳能电池研究最新进展,比较了各国技术实力。

    综合来看,美国、欧盟、日本和我国等国家或地区都重视钙钛矿太阳能电池这一新兴技术,积极部署基础研究,推动实用化和产业化。在基础研究方面,各国研究项目大都围绕新材料、机理、效率、稳定性、环保等方面展开;在实用化和产业化方面,各国都积极发展卷对卷技术等大规模印刷制备工艺;在研发组织机制方面,各国都采取了产学研紧密合作的研发模式。

    从产出成果来看,在钙钛矿太阳能电池基础研究方面,我国已经后来居上,接连创造了实验室研究单元效率纪录,实现了《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》提出的“至少一种电池达到世界最高效率”目标。然而,在包括钙钛矿太阳能电池在内的薄膜光伏电池印刷制备工艺技术方面,我国同领先国家还有较大的差距。美、日、欧等国家或地区已经建立了较为成熟的大面积柔性薄膜光伏电池制备技术。我国在这方面的研究团队相对较少,相关技术积累还有较大的不足。

    必须指出的是,虽然钙钛矿太阳能电池研究如火如荼,但其距离实现实用化和产业化还有不少阻碍需要克服。第一,虽然研究单元效率超过23%,但实用模块效率仍然较低;第二,至今仍是《最佳研究单元效率表》中唯一被标识为“不稳定”的电池;第三,虽然钙钛矿材料成本低,但组成电池的其他材料(如空穴传输材料)价格昂贵;第四,铅引发的环保问题;第五,大规模高质量薄膜制备技术仍需探索。

    基于以上分析,本文对钙钛矿太阳能电池以及钙钛矿材料发展提出三点建议。

    1)理性看待钙钛矿太阳能电池产业化。虽然钙钛矿太阳能电池研究火热、进展很快,但短期内不会对传统光伏格局带来明显冲击。一方面,制约钙钛矿太阳能电池产业化的规模化生产、成本、寿命、环保等因素还没有彻底解决;另一方面,薄膜电池在整个光伏市场中占比很低,不足5%,同时已商业化的光伏电池也一直保持高度的研究活力。

    2)积极发展大面积柔性薄膜光伏制备技术。该技术是有机及钙钛矿薄膜光伏电池印刷制备的关键共性技术,也是我国相对落后的技术环节,制约了我国将先进实验室技术率先转化为现实生产力。建议我国通过重大任务、重大专项,部署高校、科研院所、企业等相关研究力量发展该技术。

    3)积极发展钙钛矿材料。具有电、磁、光等多功能耦合的钙钛矿新体系,在信息存储与信息安全以及光能源转换等方面有其独特的优势,可望为信息、能源、催化等领域的发展带来重大突破。目前,钙钛矿的应用研究仍显单一,建议积极发展面向晶体管和集成电路、激光器、LED、光探测器、催化等应用的新型钙钛矿材料。


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  • 发布日期:2022-03-15 浏览: 240