动态 | 核聚变专利竞争力:中国第1,美国第2
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目录
1.
核聚变专利竞争力:中国第1,美国第2
2.
增加一面银制镜子,钙钛矿材料效率提高 3.5 倍
3.
美国能源部宣布新举措以加速浮动式海上风电部署
4.
美国能源部向小型企业提供6800万美元用于清洁技术研究
5.
英国将很快对美国气候补贴法案进行回应
6.
宝马从力拓采购低碳铝,可减少70%二氧化碳排放
7.
催化、储氢材料等纳入《2023年国家标准立项指南》
8.
4月1日实施!国家标准《氢系统安全的基本要求》印发
9.
国家标准委、能源局印发《新型储能标准体系建设指南》
10.
总投资300亿!林源集团全面进军全钒液流全产业链
11.
工信部:2022年全国锂离子电池产量达750GWh
12.
马钢车轮获国内首张车轮产品碳足迹“身份证”
13.
新疆鼓励新型储能参与电力市场化交易
14.
可耐福、尼科尔斯宣布 100% 可再生燃料交付
15.
海上风电巨头宣布:若中标纽约州海上风电就建厂
16.
浙江:优先推进合成生物、氢能与储能
17.
宁夏:力争2025年新型储能装机规模达500万千瓦以上
01
核聚变专利竞争力:中国第1,美国第2
作为新一代能源技术,在有望2040年代以后实现实用化的核聚变研究领域,中国的存在感正在提高。统计重要专利后发现,中国排在首位,高于美国(第2位)和日本(第4位)。核聚变有可能与可再生能源一起成为去碳化的王牌。到2022年底,美国在实用化方面取得巨大进展。围绕未来能源的国际竞争正日趋激烈。
核聚变将重现与太阳相同的反应,被称为“地上的太阳”。将氢原子核相互碰撞之际发生的能量用于发电。在理论上,1克燃料可产生相当于8吨石油的能量。
日本调查公司Astamuse(位于东京千代田区)统计了在中日美欧等30个国家和地区申请的相关专利。针对2011~2022年9月公开的1133项,将可行性和权利剩余保护期等专利的竞争力转化为得分,排出了名次。
按申请的企业和研究机构的国籍来看,中国排在首位(申请件数也排在首位)。2015年以后大幅增加重要专利,超过了美国。在企业和研究机构等前20家组织的专利之中,中国科学院拥有的用于核聚变炉内壁的特殊陶瓷复合材料技术获得的评价最高。
第2位是美国(申请件数也排在第2位)。在企业和机构排名的前20位以内,有最多的7家企业和机构进入。在初创企业等民间主导下推进技术开发。排在第12位的Helion Energy拥有通过核聚变反应高效获得电力的技术等专利。谷歌也排在第18位,正在针对提高核聚变反应速度的装置和构造展开研究。
美国截至2000年代在专利数等方面明显领先其他国家。近年来,中国迅速追赶。拜登政权为了推动民营企业的商用化,2022年9月推出实施5000万美元资金支援的方针,政府正在加强技术开发的支援体制。
(来源:日本经济新闻社)
02
增加一面银制镜子,钙钛矿材料效率提高 3.5 倍
钙钛矿是太阳光电技术中备受看好的新材料之一,现在美国科学家通过新工法,结合一层镜子让材料的效率提高 3 倍以上。
这几年来硅晶太阳能一直是产业首选,尤其是在装置量愈来愈高、技术愈来愈成熟后,成本也逐渐下滑,转换效率表现也很漂亮,但长江后浪推前浪,新竞争者钙钛矿迅速崛起,不仅更便宜,可以做成各种可挠、轻便模块,而且在效率上已经迎头赶上硅晶。
美国罗切斯特大学不用调整钙钛矿材料,只是增加一层银制镜子,就让钙钛矿的效率提高 3.5 倍,藉由改变钙钛矿中电子的交互作用,减少过程的能耗。
钙钛矿和其他光伏材料主要通过日光激发太阳能电池中的电子来发电,使它们跳出原子、被引导产生电流。但有时,电子会回落到遗留的电洞中,出现电子和电洞成对消失的过程,这也被称为电子复合现象,进而降低总电流,材料效率自然高不起来。
但研究人员发现,只要把钙钛矿材料放在银或由银、氧化铝组成的基板上,就能够减少电子复合的情形,团队表示,镜像会让产生电子电动对出现的反转图像,进而降低电子与电洞复合的可能性,工作人员测试指出,只要增加镜面层可将光转换效率提高 250%。
论文第一作者 Chunlei Guo 表示,我们现在可以透过物理学方法,简单提高钙钛矿材料的性能。
(来源:科技新报)
03
美国能源部宣布新举措以加速浮动式海上风电部署
美国能源部 (DOE)2月22日 宣布了新的投资,以通过推进海上风电传输规划、研究和技术以及合作伙伴关系,来确保美国在浮动式海上风电开发方面的领导地位。
这些公告是拜登-哈里斯政府浮动海上风力峰会的一部分,能源部、内政部、商务部和交通部召集利益相关者推动进展。
美国三分之二的海上风能资源位于需要浮动平台的深水区,抓住这一巨大潜力可为数百万美国家庭和企业带来清洁能源的好处。
除了在白宫情况说明书中强调的其他海上风电工作外,美国能源部正在推进新的工作,包括:
1)传输规划
能源部利用《通胀削减法案》的资金启动了一项新的西海岸海上风电传输研究,这是一项为期 20 个月的分析,旨在研究该国如何扩大传输以利用西海岸社区浮动海上风电的电力。
这项研究标志着《通胀削减法案》中用于传输规划的 1 亿美元的首次宣布,并补充了美国能源部今天发布的评估现有西海岸海上风能传输研究的分析。该分析确定了风能行业必须解决的部署差距,才能在美国西海岸成功开发海上风能。
2)新的研究伙伴关系和举措
国家海上风电研究与开发联盟 (NOWRDC) 的扩展:由美国能源部和其他机构资助的研究联盟 NOWRDC 宣布,加利福尼亚州将成为第七个加入该联盟的州,也是西海岸的第一个州。
3)启动海上风电运营和维护路线图
美国能源部及其桑迪亚国家实验室和国家可再生能源实验室 (NREL) 宣布为新的运营和维护技术和流程制定行业知情路线图,以提高海上风电场的成本效益、效率和可靠性。
(来源:维恩光伏网)
04
美国能源部向小型企业提供6800万美元用于清洁技术研究
美国能源部(DOE)2月22日宣布,向53家正在解决科学问题的小企业颁发总额超过6800万美元的奖金。项目包括开发用于气候研究的工具和用于清洁能源转型的先进材料和技术。了解气候以及转换和储存能源的能力对于实现拜登提出的到2035年实现完全清洁的电网和到2050年实现温室气体净排放的目标至关重要。
"从工业革命到硅谷,小企业一直在推动美国的创新,它们将在向清洁能源的转型中发挥关键作用。"美国能源部长格兰霍姆说。
这些企业分布在23个州,专注于几十个研究领域,包括稀土元素和核物理。这些项目总共有54个,因为一家公司正在从事其中的两个项目,它们由能源部科学办公室的四个不同项目资助,包括:
1)先进科学计算研究 (7个)
2)基础能源科学(28个)
3)生物和环境研究 (12个)
4)核物理学(7个)
例如,一个项目旨在使地热能源系统(由地球表面下的热量提供动力)具有成本竞争力,而另一个项目正在开发一种工具,可以帮助场地基础设施捕获和储存二氧化碳排放。
这些奖项是通过能源部小企业创新研究(SBIR)和小企业技术转让(STTR)奖项资助的,这些奖项努力将能源部支持的科学和技术突破转化为可行的产品和服务。这些奖项还支持开发有助于科学发现的专门技术和仪器。
(来源:美国能源部)
05
英国将很快对美国气候补贴法案进行回应
英国财政大臣杰里米-亨特(Jeremy Hunt)表示,英国将很快对美国的一项重要气候和税收法案--《通胀削减法案》做出回应,因为担心它造成不公平竞争。
亨特在伦敦东部为绿色产业举办的财政部活动上发言时承诺,在 "未来几个月 "作出回应,不过他强调,英国仍然是一个对低碳企业有吸引力的市场。
据新闻网报道,财政大臣向记者强调,与美国相比,英国在气候变化方面的政治共识仍然是一大优势。路透社报道说,亨特说,由于前总统特朗普的气候怀疑论,美国正在 "从后面赶来"。在一个单独的活动中,英国贸易和商业部长凯米-巴德诺克说,英国一直在 "游说反对该计划,但没有准备自己的补贴"。
(来源:carbonbrief)
06
宝马从力拓采购低碳铝,可减少70%二氧化碳排放
2月21日,宝马集团与矿业企业力拓签署谅解备忘录,宝马集团将从2024年从力拓的加拿大水力发电业务中采购低碳铝,以此供应宝马集团在美国南加州斯帕坦堡工厂的车辆生产。
宝马集团方面表示,与传统制造的铝相比,低碳铝可减少70%的二氧化碳排放;宝马有降低供应链二氧化碳排放的明确目标,通过使用创新材料,在车辆生产过程中便实现碳足迹的减少。宝马集团计划到2030年将单车平均全生命周期碳排放较2019年降低40%,其中供应链端降低20%、生产端降低80%、使用端降低50%。
(来源:新京报)
07
催化、储氢材料等纳入《2023年国家标准立项指南》
2月21日,国家标准化管理委员会关于印发《2023年国家标准立项指南》,其中2023年重点支持关键基础材料等领域和方向推荐性国家标准制定,具体包括:高纯稀有金属材料、高品质特殊钢材、高性能陶瓷、高性能纤维材料、增材制造材料等关键基础材料标准。特种分离膜以及高性能稀土磁性、催化、储氢材料等标准。
(来源:国家标准化管理委员会)
08
4月1日实施!国家标准《氢系统安全的基本要求》印发
近日,国家标准GB/T 29729-2022《氢系统安全的基本要求》正式印发,文件适用于氢的制取、储存、输送、和应用系统的设计和使用。
国家标准《氢系统安全的基本要求》 由TC309(全国氢能标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会。
标准详细介绍了氢的物理和热物理性质、燃烧特性等,包含可再生能源制氢系统、液氢和氢浆储存系统、氢气输送系统等。该项标准针对氢系统中的危险因素,分类介绍了泄漏和渗漏、与燃烧、压力、温度有关的危险因素、与固态储氢有关的危险因素、生理危害等。同时,从基本原则、设计风险控制、氢设施要求、检测要求、火灾和爆炸风险控制、操作要求、突发事件等方面规定氢系统风险控制的相关要求。附件中明确了各类制氢典型系统核心设备框图。文件将于2023年4月1日开始实施。
(来源:北极星氢能网)
9
国家标准委、能源局印发《新型储能标准体系建设指南》
2月22日,国家标准化管理委员会 国家能源局发布《新型储能标准体系建设指南》的通知,共出台205项新型储能标准。
文件提出,2023年制修订100项以上新型储能重点标准,加快制修订设计规范、安全规程、施工及验收等储能电站标准,开展储能电站安全标准、应急管理、消防等标准预研,尽快建立完善安全标准体系,结合新型电力系统建设需求,初步形成新型储能标准体系,基本能够支撑新型储能行业商业化发展。
到2025年,在电化学储能、压缩空气储能、可逆燃料电池储能、超级电容储能、飞轮储能、超导储能等领域形成较为完善的系列标准;加强与国内外标准化组织技术交流,着力打破产业发展瓶颈,规范引导产业高质量发展,保障储能电站安全;加大国际标准化力度, 深度参与国际电工委员会(IEC) 国际标准化工作,支撑标准走出去。逐步构建适应技术创新趋势、满足产业发展需求、对标国际先进水平的新型储能标准体系。
(来源:北极星储能网)
10
总投资300亿!林源集团全面进军全钒液流全产业链
近日,林源控股集团有限公司(以下简称“林源集团”)与抚顺市东洲区、金昌市金川区、巴彦淖尔市乌拉特中旗、朝阳市喀左县以及乌兰察布市集宁区人民政府签订新能源产业开发投资协议,共同开启全钒液流储能系统全产业链布局,致力于为新型储能行业提供更多低碳、绿色、可持续发展的解决方案。项目总投资300余亿元,预计产值近1000亿元。
全钒液流储能系统是一种高性能、低成本、大容量的新型电力储能系统。全钒液流电池的主要优势是安全、长寿、灵活,相较于抽水蓄能,其选址更加灵活,且建设周期较短;相较于锂电池储能,它的安全性明显占优,可部署于人员密集的城市场景,是未来储能技术的首选技术。
林源集团方面表示,集团旗下的林源电力(南京)有限公司目前已经在国际能源和材料领域的顶级专家团队配合下,研发完成了全钒液流电解液制备、35kW电堆制造、兆瓦级液流电池储能系统集成等全套解决方案,能够提供全钒液流储能系统全产业链解决方案。
未来,林源集团将在甘肃金昌、内蒙古乌拉特中旗和乌兰察布、辽宁喀左、江苏盐城以及云南楚雄钒矿布局全钒液流产业基地,通过林源“4+1”全钒液流全产业链,打造千亿级新能源产业群。
(来源:中国经济网)
11
工信部:2022年全国锂离子电池产量达750GWh
2月23日,工信部发布2022年全国锂离子电池行业运行情况。据行业规范公告企业信息及研究机构测算,2022年全国锂离子电池产量达750GWh,同比增长超过130%。
其中储能型锂电产量突破100GWh;正极材料、负极材料、隔膜、电解液等锂电一阶材料产量分别约为185万吨、140万吨、130亿平方米、85万吨,同比增长均达60%以上;产业规模进一步扩大,行业总产值突破1.2万亿元。2022年,全国新能源汽车动力电池装车量约295GWh,储能锂电累计装机增速超过130%。2022年全国锂电出口总额3426.5亿元,同比增长86.7%,为新能源高效开发利用和全球经济社会绿色低碳转型做出积极贡献。
(来源:智通财经)
12
马钢车轮获国内首张车轮产品碳足迹“身份证”
2月18日,中钢协EPD(环境产品声明)平台正式发布马钢车轮环境产品碳足迹声明。声明涵盖了目前马钢生产的所有高速重载客货车轮、地铁等全系车轮产品,这也是中钢协EPD平台发布的国内第一张车轮产品碳足迹报告。
为满足车轮产品下游用户碳数据需求,支撑产品减碳方面的量化需要,由马钢技术中心牵头,组成环境产品声明认证工作组,依据LCA环境影响评价方法,在马钢交材生产单元现场直接采集数据,通过专业的计算模型分析和研究,形成了马钢车轮的全球变暖潜力(GWP100)指标,即产品碳足迹报告。
“这是中钢协EPD平台发布的国内第一张车轮产品碳足迹‘身份证’。”据工作组负责人介绍,车轮产品碳足迹的认证及发布,不仅能够满足出口车轮产品的碳数据需要,还对推进产品持续减碳有着积极意义,是马钢践行“双碳”战略的重要体现。
(来源: 马鞍山日报)
13
新疆鼓励新型储能参与电力市场化交易
2月6日,新疆发改委发布《新疆维吾尔自治区2023年电力市场化交易实施方案》(以下简称《方案》)。《方案》指出,已参与电力市场交易的市场主体,应持续满足电力市场准入基本条件,不再满足准入基本条件时,应暂停电力市场交易资格。未持续满足注册条件的售电公司,在接到新疆电力交易机构通知后 2 个月未完成整改,执行强制退市。同时提出,鼓励新型储能、虚拟电厂等各类新型市场主体参与市场化交易。
在价格机制方面,《方案》明确,燃煤发电企业在省内直接交易中申报的平时段报价按国家规定的燃煤基准价浮动范围进行限制,目前为20%浮动比例,即 250×(1±20%)元/兆瓦时。在双边直接交易中,双方按月申报分时段电量电价,应先申报平时段电价,平台根据各时段电价系数,自动生成峰(尖峰)时段和谷时段的报价范围。
《方案》特别提出,高耗能企业市场交易电价不受上浮20%限制,本地区高耗能企业名单由各地出台并定期完善。国家明确规定的电气化铁路牵引用电用户、参与市场化交易时,按时段申报电量和电价,各时段电价申报相同价格。结算时,按照不分时段的原则进行结算。
(来源:中国能源报)
14
可耐福、尼科尔斯宣布 100% 可再生燃料交付
建材制造商可耐福的运输合作伙伴尼科尔斯( Nicholls )已在其液化天然气 (LNG) 卡车车队中采用 100% 可再生燃料,标志着对减少碳排放的持续承诺。此举受到可耐福和 Nicholls 的欢迎,见证了两家合作伙伴朝着更节能的供应链迈出了重要一步。
可耐福交付产生的排放量约占英国企业所有范围 3 排放量的 23%。对于 Nicholls,车队占其范围 1 和范围 2 排放的主要部分。因此,这两个组织的首要任务是减少这些排放。
Nicholls 商业和业务发展主管 Rob Gearing解释了他们实现可持续发展业务的途径:“我们的愿景始于 2014 年,从那时起,我们大力投资于更环保的车队和基础设施。我们已经建立了一个本地加油站,以容纳我们的车队并为当地提供服务。我们现在有多达 29 辆液化天然气卡车,还有更多订单。基础设施曾经是主要障碍,但随着它的发展,我们的车队也在增长。”
为庆祝这一成就以及对可持续发展和 Nicholls 的承诺,可耐福推出了众多新型涂装卡车中的第一辆,突出了液化天然气卡车产生的二氧化碳排放量。
(来源:UK Haulier)
15
海上风电巨头宣布:若中标纽约州海上风电就建厂
西门子歌美飒透露,在纽约州第三次海上风电招标中,若选择了拟安装西门子歌美飒机型的风电场,则计划在纽约Coeymans港建造一座海上风机机舱制造工厂。
这是该公司宣布在美国建造的第二个工厂,第一个是位于弗吉尼亚州朴茨茅斯的海上风机叶片精加工工厂。
据悉,纽约的机舱制造工厂可以创造多达420个直接就业机会,大幅增加间接就业机会,并对该地区进行约5亿美元的投资。
据西门子歌美飒称,由于计划在当地采购钢制部件、轴承和复合材料部件,该工厂创造的就业机会可能会翻倍。
拟议的纽约机舱制造工厂和供应商网络将为西门子歌美飒在纽约水域和美国东海岸的海上风电项目提供部件,该工厂的设计允许潜在扩展,以保证其长期发展。
该公司已在Coeymans港获得场地,并已经制定了先进的工程计划和三维可视化。
纽约第三次海上风电招标的结果预计将于今年春天公布。
此次招标于2022年7月开始,根据纽约州能源研究和发展局上个月的报告,招标吸引了六家海上风电开发商,分别是:Ørsted和Eversource、Equinor和BP、RWE和National Grid、Invenergy和energyRe、Rise Light & Power和Vineyard Offshore。
(来源:龙船风电网)
16
浙江:优先推进合成生物、氢能与储能
浙江省政府官网日前发布《关于培育发展未来产业的指导意见》,目标到2035年打造5组未来产业国际公共专利池,培育5家以上有全球影响力的未来产业“链主”企业,构建5个以上规模超千亿元的未来产业集群。
根据官方给出的定义,未来产业是由突破性和颠覆性的前沿技术推动,未来能发展成熟和产业转化,对经济社会发展有重要支撑带动作用,但当前尚处于孕育孵化阶段的新兴产业。今年的浙江省政府报告提出要前瞻谋划布局引领发展的未来产业。
据《指导意见》,浙江将优先发展未来网络、元宇宙、空天信息、仿生机器人、合成生物、未来医疗、氢能与储能、前沿新材料、柔性电子9个产业,探索发展量子信息、脑科学与类脑智能、深地深海、可控核聚变及核技术应用、低成本碳捕集利用与封存、智能仿生与超材料6个产业,构筑未来技术创新平台,提升发展“万亩千亿”新产业平台,支持在科教资源优势突出、产业基础雄厚的高新区、特色小镇等争创国家未来产业先导区。
在重点举措上,浙江将加大对战略性领域和方向的创新资源投入,探索构建跨区域的未来产业协同发展体系,推动共建长三角未来产业技术研究院。同时打造融合应用场景,推动成果加速转化,强化企业梯队培育,完善人才育引体系,强化重大科技攻关、前沿技术创新等重点项目信贷保障,加大公共数据、行业数据向未来产业开放共享的力度。
(来源:澎湃新闻)
17
宁夏:力争2025年新型储能装机规模达500万千瓦以上
宁夏回族自治区发改委发布《宁夏“十四五”新型储能发展实施方案》指出,到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,逐步培育完善市场环境和商业模式,具备大规模商业化应用条件。新型储能技术创新能力明显提高,在源、网、荷侧应用场景建设一批多元化新型储能项目,力争新型储能装机规模达到500万千瓦以上,全区储能设施容量不低于新能源装机规模的10%、连续储能时长2小时以上,为新型电力系统提供容量支撑和灵活调节能力。
(来源:财联社)
END
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