中國科學院：雙碳能源動態信息02期（38頁）.pdf

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1、 雙碳能源動態信息雙碳能源動態信息 20232023 年年 0 02 2 期期 中國科學院蘭州化學物理研究所科研與規劃處 2023 年 6 月 28 日 深度分析深度分析 碳中和目標下中國新能源使命.1 生物乙醇重整制氫技術挑戰與產業化發展機遇.7 國際觀察國際觀察 國際重點部門碳減排政策行動與科技態勢.13 日美發布能源安全和清潔能源轉型合作聯合聲明.15 日泰企業簽署碳中和合作諒解備忘錄.16 歐盟發布太陽能燃料和化學品戰略研究與創新議程.16 英國牛津大學發布碳去除狀況報告.17 英國與北海國家簽署海上可再生能源合作協議.17 項目資助項目資助 歐盟資助 18 億歐元支持低碳技術創新.1

2、8 歐盟創新基金資助 6200 萬歐元支持清潔技術創新.18 德澳聯合投入 7100 萬歐元資助綠氫供應鏈項目.19 英國資助 3000 萬英鎊支持生物質制氫技術創新.19 美國能源部投入 4.9 億美元推進清潔能源基礎研究和技術開發.20 美能源部向 33 個碳管理項目資助 1.31 億美元.21 日本 NEDO 啟動多個綠色低碳創新技術項目.21 托普索與 Steeper 能源就廢物制生物燃料方案達成合作.22 歐盟創新基金資助可持續甲醇生產設施 9700 萬歐元.22 阿聯酋石油公司啟動全球首個 CO2注入碳酸鹽巖項目.22 研究進展研究進展 多功能光電化學系統同步實現太陽能驅動 CO2

3、轉化和塑料重整.23 美科研人員研發出用于聚變能發電的雙相金屬合金.23 美日企業合作研發 100%氨燃料燃氣輪機.24 麻省理工學院研發低能耗 CO2電化學直接空氣捕集技術.24 美科學家開發出迄今為止成本最低的碳捕集系統.25 阿聯酋石油公司啟動全球首個 CO2注入碳酸鹽巖項目.25 德水泥集團計劃建設東歐第一條全鏈條 CCUS 項目.26 政策速覽政策速覽 政策速覽（2022 年 38 月）.27 蘭州化物所最新高被引論文列表（2023 年 5 月 11 日更新）.32 1 碳中和目標下中國新能源使命碳中和目標下中國新能源使命1 隨著工業化時代大門的開啟，人類大規模的化石燃料利用和森林砍

4、伐所導致的綠植數目銳減，促使全球大氣中 CO2平均濃度達到了近百萬年以來的最高水平，以至“熱島效應”“溫室效應”對地球生態系統和人類社會發展均構成了嚴重威脅。2021 年，全球極端高溫天氣頻發，15 個“氣候臨界點”已被激活 9 個，由自然災害引起的災難性事故造成了 2 521 億美元的損失。2021 年，全球能源燃燒和工業過程產生的 CO2排放量創下歷史新高，達到 363 億噸，能源相關 CO2排放增量超過 20 億噸，超過 2010 年成為絕對值同比增幅最大的一年。能源作為全球經濟發展物質基礎，同時也成為全球 CO2減排過程中無法規避的重要領域。1.碳中和目標下的能源發展要求碳中和目標下的

5、能源發展要求 碳中和目標符合能源學研究主旨，從資源角度揭示地球系統內化石能源與非化石新能源共生分布關系、碳系能源與氫系能源有序接替轉型、能源體系與綠色地球和諧發展的自然變化規律。完成能源消費結構從化石能源為主體向零碳新能源為主體的轉型，是實現碳中和目標的首要任務。1.1 碳中和對能源發展的指導意義碳中和對能源發展的指導意義 從能源革命的角度來看，碳中和必然會加速世界能源體系向著“低碳化”和“無碳化”的方向轉型；與此同時，世界能源消費結構也將從根本上由“四分天下”格局（煤炭、石油、天然氣和新能源）轉變為“三小一大”格局（以新能源為主）。從科技革命的角度來看，目前世界正處在新一輪科技革命和產業變革

6、進程中，生物工程技術、空間技術、智能化技術和原子能技術等成為主要技術標志，新材料、新能源、生物工程、信息技術等成為主要技術領域。在碳中和目標下，人類社會政治、經濟、文化等領域均將受到深遠影響和重大變革。當前，世界各國對能源系統的投入正在逐步由化石能源向可再生能源過渡，根據國際可再生能源機構（IRENA）發布的預測，到 2050 年全球實現凈零碳排放，可再生能源將占能源系統總投資的 29%，而化石能源僅占 17%。在碳中和 1 鄒才能,陳艷鵬,熊波,等.碳中和目標下中國新能源使命J.中國科學院院刊,2023,38(1):48-58.DOI：10.16418/j.issn.1000-3045.20

7、220831001.Caineng ZOU,Yanpeng CHEN,Bo XIONG,et al.Mission of New Energy under Carbon Neutrality Goal in ChinaJ.Bulletin of Chinese Academy of Sciences,2023,38(1):48-58.DOI：10.16418/j.issn.1000-3045.20220831001.深度分析深度分析 2 目標下，人類能源消費結構必將由“一次能源”占絕對優勢向“二次能源”占絕對優勢過渡，電能也必將成為能源的主要載體。到 2050 年，我國建筑行業的直接電氣化率、

8、交通運輸產業電氣化率、電動汽車銷售量與保有量，以及其他產業電氣化水平持續提高，這些都會對人類生活產生根本性改變和深層影響。碳中和將促使能源從資源依賴轉向技術依賴，實現人與自然和諧共生，建設人類的綠色宜居地球。預計到 2050 年，碳中和將貢獻全球 2.4%的國內生產總值（GDP）增長。其中，世界范圍內與可再生能源有關的就業崗位將會增加 3 倍，高達 4200 萬個；與能源有關的工作崗位也將增長到 1 億個，與目前的就業崗位相比，增幅達 72%。1.2 碳中和的歷程碳中和的歷程 1992 年 5 月，全球首個控制 CO2排放和解決全球氣候變暖問題的國際公約聯合國氣候變化框架公約（United N

9、ations Framework Convention on Climate Change，以下簡稱公約）是聯合國政府間談判委員會通過的。1994年 3 月 21 日，公約生效，其目標是人為控制大氣中溫室氣體的濃度，防止氣候系統受到溫室氣體的危害。1997 年 12 月，公約第 3 次締約方大會通過了第 1 部限制各國溫室氣體排放的國際法案京都議定書，其目的是限制發達國家的溫室氣體排放，從而遏制全球氣候變暖。2015 年 12 月，公約第 21 次締約方大會暨第 21 屆聯合國氣候變化大會最終達成巴黎協定。為實現巴黎協定確定的溫控目標，全球溫室氣體排放要求到 2030 年前削減一半，2050

10、年前后實現“凈零排放”，即“碳中和”。全球升溫 1.5特別報告由聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）于 2018 年 10 月發布，該報告厘清了全球升溫 1.5可能帶來的影響，以及可能采取的減排路徑，為可持續發展與努力消除貧困的同時強化全球響應建言獻策。1.3 實現碳中和面臨問題和挑戰實現碳中和面臨問題和挑戰 碳中和應對全球氣候變化問題已經成為全球共識，但各個國家在實施過程中必然會面臨環境、政治、資源、技術、市場、能源結構等多方面挑戰。（1）環境層面。美國夏威夷的冒納羅亞太陽天文臺（MLSO）作為全世界CO2濃度連續觀測站，2021 年 4 月檢測值高達 421.21 106，成為全球有

11、記錄以來的極值，且較工業化前水平高出 50%。全球 CO2濃度的持續增加對海洋生態3 系統和陸地生態系統的影響是極其復雜的，仍有大量未知有待解決。（2）政治層面。截至 2021 年 10 月，全球 137 個國家對實現碳中和的時間作出明確承諾；其中已立法國家只包括德國、日本、丹麥、法國、愛爾蘭、西班牙等在內的 18 個國家，占比僅 13%。德國在 2021 年通過了聯邦氣候保護法修訂案，不僅將該國碳中和時間提前到 2045 年，還明確了不同行業的減排目標；但在國際地緣沖突和歐洲能源形勢等多因素影響下，2022 年 7 月德國聯邦議院（下議院）通過了可再生能源法修訂案燃煤和燃油發電機組可能重返電

12、力市場，進而推遲了原計劃 2035 年前實現 100%可再生能源發電的目標。（3）能源結構層面。在世界能源消費結構中，新能源增長速度雖已超過整體能源增長速度，但全球能源消費結構仍以化石能源為主。但是，煤炭、石油、天然氣、新能源“四分天下”格局短時間內難以打破，其中 17%的新能源占比仍處于較低水平，新能源占比的提升為能源轉型帶來巨大的挑戰。（4）資源層面。全球陸地太陽能、風能等新能源分布極不均勻，具有間歇性，同時這些間歇性能源還具有時空互補性差異較大的特點，這給新能源的規?；l展帶來了極大的挑戰。（5）技術層面。以太陽能和風能為代表的新能源發電總體的價格整體仍然高于煤發電，其峰谷穩定性和調峰技

13、術均需要進一步改革、創新。氫燃料電池是長途運輸和重工業等領域電氣化的最佳選擇。碳捕集、利用和封存/碳捕集和封存（CCUS/CCS）技術的推廣和普及會受到應用場景和地質條件等情況的約束，加之 CCUS/CCS 技術目前表現出的高成本、高能耗特點，其技術研發仍需加強，成本能耗亟須降低。儲能技術無論從規模、成本還是壽命上都不能充分滿足應用的需要，其產品安全標準體系也亟待完善。（6）市場層面。新能源市場逐漸由起步萌芽期向快速發展期轉變，這與新能源的成本連年降低及應用便利程度不斷增加密切相關。伴隨著新能源新興產業鏈的不斷完善，全球市場機遇的增加與突破性技術創新的涌現將不斷凸顯新能源成本優勢。2.碳中和學

14、概念及理論技術框架碳中和學概念及理論技術框架 2.1 碳中和學的提出碳中和學的提出 全球自然災害形勢復雜，極端氣候災害事件多發，碳中和是應對氣候變化的4 必然之路和有效措施。碳中和是一項涵蓋節能提效、減碳固碳、科技創新、應急儲備和政策支撐的重大協同工程。2021 年，筆者團隊首次提出了“碳中和學”的概念，碳中和學體現碳中和愿景下，建設“綠色地球、宜居家園”的生態文明需求。碳中和學技術框架主要包括碳科學技術和碳經濟技術。2.2 碳中和學的概念、內涵碳中和學的概念、內涵 碳中和學是以碳循環為主線，依托五大理論和技術體系支撐，是實現 CO2利用與“凈零排放”的一門學科。理論體系主要包括氣候變化理論、

15、碳平衡理論、能源理論、碳中和經濟理論和戰略理論；技術體系主要包括無碳或減碳關鍵技術、零碳排關鍵技術、負碳排關鍵技術、碳排放評價技術和碳交易。碳中和學的理論內涵，包含兩個“動態平衡”：第 1 個“動態平衡”是指一定時期內，全球 CO2排放量與吸收量達到動態平衡；第 2 個“動態平衡”旨在強調，人類賴以生存的自然環境與人類社會發展之間達到動態平衡。碳中和學的技術內涵，涉及 CO2的產生、捕集、輸送、利用、封存等全過程技術體系，主要有 4 個方面的表現：減碳技術，以傳統化石能源節能減排技術為主，涵蓋化石能源清潔利用、節能提效、資源回收利用等。零碳技術，以無碳排放為基本特征的清潔能源技術，涵蓋水能、風

16、能、生物質能、地熱能、潮汐能、太陽能等可再生能源，同時還涵蓋核能、新材料能源以及具備設備智能、信息對稱、系統扁平、多能協調等特征的“智慧能源”。負碳技術，捕集、利用、封存、轉化 CO2的技術，以及濕地、凍土、森林、草原、海洋等生態系統固碳技術。碳經濟技術，主要依賴完善的碳稅制度、體系化的碳交易市場、公平的復合碳排放權交易體系、調控性的碳財政補貼，以及其他有效的碳產業和碳經濟政策等共同構筑。3.我國新能源發展方向和目標我國新能源發展方向和目標 在碳中和愿景下，能源發展目標將以“新能源”+“智能源”體系為主，其具有智能化、清潔化和高效化能源體系特點。我國產業結構偏重、能源結構偏煤，更要加大新能源的

17、利用，這對于調整我國能源供給方式，促進能源結構轉型，最終實現我國能源獨立意義重大。3.1 新能源是實現碳中和的主要途徑新能源是實現碳中和的主要途徑 能源作為推動文明發展的基石，在人類文明發展歷程中經歷 3 次大的轉型：5 第 1 次轉型是從薪柴時代向煤炭時代轉型，第 2 次轉型是煤炭時代向油氣時代轉型，目前全球正在經歷第三次能源轉型由化石能源向新能源轉型。伴隨著世界能源工業中的化石能源消費結構持續調整，新能源消費占比不斷升高。截至 2021 年，全球能源消費中石油占比 31%、天然氣占比 24%、煤炭占比 27%、新能源占比 18%，形成了“四分天下”的全新能源格局。新能源的市場競爭力逐步穩定

18、上升，且成本具有逐年緩慢降低的發展趨勢。世界主要經濟體均加快以新能源為主的能源結構轉型調整，構建綠色、低碳、安全、高效的新型能源供應體系。歐盟能源供給不足，化石能源匱乏，主要靠大力發展新能源，其新能源消費量在全球新能源消費總量中占比達 28%，為世界最高。美國作為能源高消費、高產量型的發達國家，化石能源資源充足，能源供需均衡，其能源轉型的中長期戰略是減少原煤、穩定原油、加快天然氣上產、做大新能源，始終致力于加大新能源發展。日本和韓國化石能源資源匱乏，能源對外依存度均高達 94%。日本制定了三階段建設“氫能社會”發展藍圖，韓國則致力打造“氫經濟”。3.2 中國以煤炭為主中國以煤炭為主“一大三小一

19、大三小”到以新能源為主到以新能源為主“三小一大三小一大”跨越跨越 中國化石能源較豐富，地下能源稟賦決定了能源消費結構以煤為主，石油、天然氣和新能源占比較小。2021 年，煤炭在中國一次能源消費中占比達 56%，石油消費占比 18.5%，天然氣消費占比 8.9%，新能源消費占比 16.6%，形成以煤炭消費為主“一大三小”的能源結構。在碳中和的目標和愿景下，中國不同能源被賦予了新的戰略定位：煤炭不僅具備安全“兜底”的保障責任與任務，更扮演了長遠能源戰略“儲備”的角色；石油的消費水平在中、短期仍會維持穩定增長；天然氣憑借低碳、穩定、經濟的特點，與新能源具有“共生共榮”的特點；新能源在能源保供和國家能

20、源戰略層面具有“接替”作用與“主力”作用。未來在中國實現碳中和的目標時，新能源將在能源消費中占主導從目前化石能源占比大于 80%，努力爭取到 2060 年形成新能源占比 80%以上；我國能源消費結構將由現階段“一大三小”（“一大”為煤炭，“三小”為石油、天然氣、新能源）完成向“三小一大”（“三小”為煤炭、石油、天然氣，“一大”為新能源）的跨越。6 3.3 力爭實現以新能源為主體的力爭實現以新能源為主體的“能源獨立能源獨立”當前，全球能源轉型處于重大發展機遇期，新能源的蓬勃發展將與傳統化石能源轉型相互配合、形成合力，是中國“能源獨立”時代到來的唯一路線和必由之路。中國已經位于全球能源消費國首位，

21、同時也是世界第一大能源生產國和碳排放國。中國“能源獨立”以“潔煤穩油增氣、大力發展新能源”為思路，可分“3 步走”實現多種能源互補。2020-2035 年，傳統化石能源依然被作為主要能源，與此同時對新能源發展加快提速。20352050 年，實現新能源與煤炭、石油、天然氣等傳統化石能源協同發展、并重發展。該階段工作重點是“調結構、建氫能、爭自主”。2050 年之后，實施“新能源科技革命和顛覆性技術實現”路徑。該階段工作重點是“穩結構、新能源、爭獨立”，依靠“新能源+智能源”在“能源自主”基礎之上，力爭實現“能源獨立”。3.4 中國新能源地位與使命中國新能源地位與使命 當今世界正經歷百年未有之大變

22、局。中國政府承諾實現碳中和，新能源在實現碳中和發揮主導作用，將推動中國能源消費格局實現“4 個 80%”的轉變：2021年，我國含碳化石能源消費占比 80%以上（占 83%）、能源 CO2排放占比 80%以上（占 86%）；到 2060 年，我國非碳新能源占比 80%以上、CO2排放減少 80%以上（從 105 億噸下降到 20 億噸左右）。碳中和下新能源被賦予新定位，代表了世界能源轉型的方向、能源科技創新的前沿、能源強國建設的主力、綠色地球建設的動力。新時代還賦予新能源新的使命，即能源轉型的使命、能源安全的使命和能源獨立的使命。4.新能源助力碳中和社會建設新能源助力碳中和社會建設 建設碳中和

23、社會是人類拯救地球、拯救人類文明的壯舉；建立碳中和社會秩序，彌補以往對地球造成的破壞，需要每個人、每個企業、每個國家的認同和付出。實現碳中和目標的關鍵點在于能源結構轉型。碳中和目標下，碳基能源向非碳基能源跨越，能源體系將加速向低碳化、零碳化轉型，化石能源逐步由主體能源過渡為保障性能源，新能源將逐步成為主體清潔能源。碳中和戰略目標加速了新能源時代的到來。發展新能源是實現碳中和社會、建設綠色宜居地球的關鍵，當整個人類社會都被納入碳中和體系，我們將重新獲得并長久擁有一個“綠色地球、宜居家園”。7 生物乙醇重整制氫技術挑戰與產業化發展機遇生物乙醇重整制氫技術挑戰與產業化發展機遇2 氫能是一種來源豐富、

24、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉型發展的重要內容之一。我國是世界上最大的制氫國，年制氫產量約 3300萬噸，已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統集成等主要技術和生產工藝，在部分區域已實現燃料電池汽車小規模示范應用。近期，國家發展和改革委員會、國家能源局聯合印發氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年），計劃到 2025 年，“燃料電池車輛保有量約 5 萬輛，部署建設一批加氫站”，并明確強調“加強氫能的綠色供應”“重點發展可再生能源制氫，嚴格控制化石能源制氫”等舉措?，F階段，我國制氫產能約 4100 萬噸/年，煤制氫約占 59%、工業副產氫約24%、天然氣制氫約

25、占 16%、電解水制氫約占 1%。目前，氫氣仍主要作為一種工業原料應用于化工、冶金等領域，但作為一種能源應用于交通、建筑、供電等領域還很少。由此可見，我國氫能產業體量并不小，只是缺乏由可再生能源制備并能用于能源供應的綠色氫源，這對氫能產業發展至關重要。生物乙醇不但可以作為燃料部分替代石油，也是制備綠色氫能的理想原料。目前，生物乙醇是世界上應用最廣的可再生能源，其在保障國家糧食安全、應對能源危機和保護生態環境等方面發揮著重要作用；美國、歐盟、中國、加拿大40 多個國家和地區都在積極推動生物乙醇產業的發展。生物乙醇重整制備的富氫氣體能夠用于燃料電池分布式電站；乙醇能量密度高、揮發性小、毒性低、便于

26、運輸和儲存，生物乙醇也將適用于加氫站內原位制氫；生物乙醇還可采用現有加油站供應，便于實現燃料電池車車載在線制氫。在我國 “十四五”生物經濟發展規劃 “十四五”現代能源體系規劃 2030年前碳達峰行動方案 2022 年能源工作指導意見等多個政策文件中，加快纖維素等非糧生物燃料乙醇推進與開展低成本可再生能源制氫被多次提及。1.生物乙醇重整制氫產業現狀生物乙醇重整制氫產業現狀 1.1 制氫產業現狀制氫產業現狀 2 韓雪,賀泓,岳國君,等.生物乙醇重整制氫技術挑戰與產業化發展機遇.中國科學院院刊,2023,38(1):134-144,doi:10.16418/j.issn.1000-3045.2022

27、0705001.Han X,He H,Yue G J,et al.Development opportunities and technical challenges of industrialization for hydrogen production from bio-ethanol reforming.Bulletin of Chinese Academy of Sciences,2023,38(1):134-144,doi:10.16418/j.issn.1000-3045.20220705001.(in Chinese)8 目前，世界上 96%的氫來源于煤、天然氣等化石燃料，剩余的

28、 4%主要來源于電解水。制氫工藝可分為三大類（圖 1）：化工工藝，包括氣化、重整、裂/熱解等；光/電工藝，包括光解、電解等；生物工藝，包括微生物發酵等。（1）化工工藝。煤氣化、甲烷重整和甲醇重整是目前較為成熟的制氫工藝，氫氣產量大、產氫效率高。水煤氣變換（WGS）技術能夠將氣化、重整產氣中的一氧化碳與水反應，進一步轉化生成氫氣，氫氣可通過變壓吸附（PSA）、膜分離等技術進行分離提純，從而滿足燃料電池進氣要求。圖圖 1 制氫工藝制氫工藝（2）光/電工藝。風能、水能、太陽能等可再生能源均可轉化為綠色電能，再通過電解工藝制備綠色氫能。太陽能光催化分解水制氫已在光催化劑、光生電荷分離、高效助催化劑等方

29、面取得重要進展。（3）生物工藝。生物質制氫包括生物質發酵、生物質氣化、生物油熱解、生物質衍生烷烴或醇水蒸氣重整等多種形式，制氫過程中釋放的二氧化碳能夠與形成時吸收的相抵消，屬于“碳中和”制氫方法。1.2 生物乙醇產業現狀生物乙醇產業現狀 2020 年，我國生物乙醇總產量已超過 800 萬噸，其中燃料乙醇已取代食用乙醇，成為最大的下游應用領域，產量達 290.5 萬噸。我國燃料乙醇行業是為解決庫存陳化糧而生。多年以來，淀粉質原料的供給始終是制約燃料乙醇產業發展的重要因素。近期，國投生物科技投資有限公司已形成國際領先的具有自主知識產權的成套技術，于黑龍江省海倫市建成每年 3 萬噸產量的纖維素乙醇工

30、業示范裝置；至 2022 年 5 月底，已打通預處理至酶解發酵流程，得到乙醇產品，進入9 優化調試階段。未來，隨著纖維素乙醇工業示范裝置的成功運行與碳減排政策的落地深化，纖維素乙醇市場將提速發展。1.3 氫燃料電池車產業現狀氫燃料電池車產業現狀 燃料電池車（FCVs）已成為我國新能源汽車的重要組成，預計 2030-2035年達到 100 萬輛。國內外燃料電池車開發和示范應用的首選是質子交換膜燃料電池（PEMFC），其具有功率密度高、重量輕、體積小、啟動快、耐用性好等優點。目前，日本豐田汽車公司、日本本田汽車公司、韓國現代汽車公司等開發的燃料電池乘用車性能已基本達到傳統燃油車水平，進入了產業化階

31、段；我國企業生產的質子交換膜、催化劑、空壓機、氫氣循環泵等關鍵材料和部件較國際先進水平尚存差距，示范應用的主要為商用物流車和大中型客車。與 FCVs 相關的儲氫模式主要有 3 種。高壓儲氫。液氫模式。固態儲氫。因為氫氣爆炸極限較寬，儲運也存在一定的安全隱患，供給還需要配套建設加氫站，所以人們意識到 FCVs 理想的用氫模式可能是車載液體燃料在線制氫。1.4 生物乙醇重整制氫與現有產業的鏈接生物乙醇重整制氫與現有產業的鏈接 生物乙醇重整制氫與現有產業的鏈接模式：玉米秸稈等農林廢棄物收集、破碎、打包后運輸至工廠，經過預處理、酶解發酵、精餾提純等工序生產出生物乙醇。生物乙醇、水和空氣作為原料進行汽化

32、、預熱后，在催化劑的作用下發生重整反應，制取富氫氣體。然后，可采用 WGS 技術將重整反應氣體中的一氧化碳和水進一步反應轉化為氫氣；若重整催化劑的一氧化碳抑制能力較強，也可以直接采用 PSA 或鈀膜提純氫氣；氫氣分離后剩余的滯留側氣體中的含能分子，通過催化或非催化氧化轉化為水和二氧化碳，回收的能量可以用于液體原料汽化或反應供熱；高濃度的二氧化碳可采用碳捕獲與封存（CCS）或碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術捕集、利用。純氫氣可在線應用于 FCVs、儲存于低壓儲氫裝置、用于低壓 FCVs；低壓氫氣采用壓縮裝置充入高壓儲氫罐，在為 FCVs 充氫的過程中需采用冷卻裝置確保氫氣儲罐不超溫。2.生生物

33、乙醇重整制氫技術特點物乙醇重整制氫技術特點 2.1 生物乙醇重整制氫反應生物乙醇重整制氫反應 典型的生物乙醇重整制氫工藝可以分為：水蒸氣重整（SR），部分氧化重整（POX）和自熱重整（ATR）。相比于甲醇，乙醇作為 C2+醇，能量密度更高、10 毒性和腐蝕性更低，但碳碳鍵的活化能比碳氫鍵和碳氧鍵高，造成生物乙醇重整制氫的有機副產物更多、積碳更嚴重，對催化劑穩定性的要求更高。生物乙醇重整與現有成熟的化工制氫工藝存在相似的“卡脖子”問題。生物乙醇重整制氫技術產業化過程中，亟須開發高品質的催化劑及配套設備。2.2 生物乙醇重整制氫催化劑生物乙醇重整制氫催化劑 生物乙醇重整制氫相關催化劑種類繁多，銠、

34、釕、金、鈀、鉑、銥等貴金屬和銅、鎳、鈷等非貴金屬均可以作為活性組分。銠基催化劑因具有良好的活性和穩定性曾被認為是產業化應用的首選，但近幾年銠價格暴漲幾十倍，急需開發新型廉價催化劑。眾多載體中，鈰基稀土復合氧化物通常能夠使催化劑獲得良好的生物乙醇重整制氫性能。除催化劑自身性質外，反應條件和原料品質也影響生物乙醇重整制氫效果。2.3 生物乙醇重整制氫反應器生物乙醇重整制氫反應器 目前，重整反應器主要有三大類。管式反應器。微通道反應器。膜反應器。2.4 生物乙醇重整制氫技術在線應用生物乙醇重整制氫技術在線應用 生物乙醇重整制氫技術在線應用時，能夠利用 FCVs 的蓄電池啟動電源和空氣供應系統，其工作

35、原理可以描述為：開車時，啟動電源加熱重整制氫裝置、預熱原料；乙醇、水、空氣在重整制氫催化劑作用下轉化為富氫氣體，同時大部分氫氣透過鈀膜形成純氫，供應燃料電池，驅動 FCVs；滯留側氣體中的含能分子發生催化氧化反應釋放熱量；燃料電池適時為啟動電源充電，排水回用為制氫原料。催化劑存在時，乙醇在 200以下即可轉化為乙醛和氫氣，發生催化氧化反應釋放熱量，使生物乙醇重整制氫裝置具有實現快速啟動的潛力。3生物乙醇重整制氫產業化發展機遇生物乙醇重整制氫產業化發展機遇 3.1 生物乙醇重整型加氫站的競爭力生物乙醇重整型加氫站的競爭力 由于乙醇含有碳碳鍵，生物乙醇重整的能量效率低于甲烷重整和甲醇重整，但與其他

36、制氫工藝相比優勢明顯（圖 2a）。生物乙醇重整制氫的碳排放量明顯較低，采用 CCS 技術后可以成為一種“碳富集”的制氫方法（圖 2b）。FCVs 的用氫成本包括制氫原料成本、分配制造費用、儲氫費用、運輸費用、銷售利潤率、碳稅等。制氫成本主要包括制氫原料成本和分配制造費用（圖 2c），生物乙醇重11 整制氫較電解水有一定的價格優勢，但與傳統制氫工藝相比缺乏價格競爭力。但在考慮儲氫費用和運輸費用后，加氫站內生物乙醇重整制氫和電解水制氫，與傳統化石燃料制氫相比，又具備了一定的價格競爭力（圖 2d）。3.2 生物乙醇重整型燃料電池車的競爭力生物乙醇重整型燃料電池車的競爭力 燃料電池系統成本將持續下降，

37、預計 2025 年可降至 443 元/kW，2030 年降至 316 元/kW，遠期到 2050 年降至 148 元/kW；全功率 FCVs 的制造成本將長期高于純電動車，預計 2050 年價格差距可縮小到合理范圍。我國 FCVs 很多關鍵技術指標已與國際先進水平持平，但仍需提高產品批次的一致性和壽命、降低生產成本。就我國現行電價而言，電動車的用能經濟性優勢明顯，當氫氣價格 2025年下降到 40 元/kg 后，儲氫 FCVs 的用能經濟性相比于燃油車將具有競爭力。生物乙醇重整 FCVs 有望在短期內具有用能經濟性競爭力，且因無須建設加氫站、充電站/樁等配套設施，可在產業化過程中快速推廣應用。

38、圖圖 2 典型制氫工藝技術在能量效率（典型制氫工藝技術在能量效率（a）二氧化碳排放量（二氧化碳排放量（b）制氫成本（美元、歐元制氫成本（美元、歐元數據按數據按 2021 年平均匯率折算）（年平均匯率折算）（c）加氫站內供氫成本（加氫站內供氫成本（d）方面的經濟性比較。）方面的經濟性比較。12 3.3 我國生物乙醇重整制氫產業化發展機遇我國生物乙醇重整制氫產業化發展機遇 生物乙醇重整制氫屬于新能源領域的新賽道，國內外相關設備基本處于研發階段，尚未形成產業化能力。近期，隨著國際能源局勢緊張，美國和巴西兩大生物乙醇生產國的生物乙醇重整制氫產業化發展明顯提速。我國作為世界第三大生物乙醇生產國，如果能夠

39、在短期內完成“首臺套”設備的示范應用，將奪得先機。我國化工制氫工藝經過幾十年的發展，已高度成熟和國產化，生物乙醇重整制氫的其余相關技術和設備的國內供應商繁多，僅需根據實際需要選型。目前，加氫站和分布式電站的甲醇重整制氫大多采用撬裝設備，生物乙醇重整制氫可以借鑒其成功經驗，采用撬裝設備便捷地融入現有氫能產業集群。然而，若想實現 FCVs 車載在線制氫，必須從頭研發與高品質催化劑性能相匹配的新型鈀膜反應器與集成化的換熱和尾氣處理部件。目前，國際上鈀膜反應器大多處于實驗室開發樣機階段，而國內大多處于理論研究階段。車載在線制氫設備還需要與現有 FCVs 能量系統進行耦合和系統性優化，預計在 2030-

40、2035 年有望與現有 FCVs 產業鏈融合，共同實現百萬輛應用的產業化目標。4結論結論 近年來，氫能和燃料電池產業得到了國家、政府和公眾的廣泛關注，若不能保證氫氣的來源是綠色的，則會嚴重違背發展氫能的初衷。我國燃料電池車的產業鏈日趨完善，產業化進程加速，急需夯實氫能綠色供應。生物乙醇重整制氫是一種高度契合“碳中和”理念的“綠氫”制備技術，其產業化的核心工作為高效重整制氫催化劑及其配套反應器的開發，其余技術和設備可與現有化工制氫工藝通用。生物乙醇可通過現有加油站供應，使在線制氫生物乙醇重整 FCVs 與燃油車長期并存。如果纖維素乙醇的價格能夠在政策補貼和技術發展的雙重作用下進一步下降，生物乙醇

41、制氫將在短期內具有價格競爭力。因此，生物乙醇重整制氫技術雖然屬于新能源領域的新賽道，但其有望快速實現產業化，融入我國現有能源體系，助力能源結構轉型升級。13 國際重點部門碳減排政策行動與科技態勢國際重點部門碳減排政策行動與科技態勢3 碳中和目標提出以來，工業、建筑和交通領域作為難以脫碳的重點部門受到主要經濟體高度重視。本文梳理 2022 年以來主要經濟體在工業、建筑和交通領域碳減排政策行動，分析科技布局態勢與重大科技進展，為決策部門提供參考。1、主要經濟體重點部門碳減排政策行動、主要經濟體重點部門碳減排政策行動 1.1 加強重點部門脫碳路線頂層設計，明確脫碳路徑和關鍵技術清單加強重點部門脫碳路

42、線頂層設計，明確脫碳路徑和關鍵技術清單 美國陸續發布工業脫碳路線圖和交通脫碳藍圖，確定工業和交通領域脫碳路徑以及分階段的研究、開發和示范議程；歐盟委員會針對歐洲研究區（ERA）能源密集型行業發布低碳技術、循環技術和商業模式路線圖；韓國發布碳中和綠色增長促進戰略和技術創新戰略，以構建碳中和研發全周期體系為重點，確定百項碳中和核心技術。法國公布2030 年工業脫碳戰略和鋼鐵計劃。主要經濟體關注的重點部門脫碳關鍵技術包括：近中期以提高能源和資源效率、推進工業用能電氣化、擴大利用循環技術、低碳與無碳供熱和更節能的工藝為主，長期將發展綠氫應用、可替代原料、顛覆性工藝技術和碳捕集、利用與封存（CCUS）等

43、。1.2 加大低碳產業和技術投資力度加速綠色轉型加大低碳產業和技術投資力度加速綠色轉型 主要經濟體持續加大低碳和零碳產業投資，旨在未來幾年引領零碳經濟的發展。美國發布史上規模最大的氣候法案通脹削減法案，未來 10 年將在氣候和清潔能源領域通過稅收優惠、贈款和貸款擔保的組合方式投資逾 3900 億美元，重點支持清潔電力和輸電、清潔交通以及 CCS 和清潔氫等前沿技術的研發和商業化。歐盟出臺綠色新政工業計劃，提出針對凈零工業技術和產品（電池、風能、熱泵、太陽能、電解槽、CCS 技術等）、關鍵材料、電力建立可持續和簡化的監管和投資環境，擴大可再生技術資助范圍。歐盟在 REPowerEU 計劃中提出到

44、 2030 年將投資 970 億歐元用于工業和建筑脫碳。法國將投資 56 億歐元支持工業脫碳。1.3 部署重大科技計劃或項目，提升低碳產業技術競爭力部署重大科技計劃或項目，提升低碳產業技術競爭力 美國在工業、建筑和交通脫碳領域部署了多類型科技項目。在工業領域，“工 3 雙碳情報動態，2023（02），中國科學院發展規劃局，中國科學院文獻情報中心。國際觀察國際觀察 14 業能效和脫碳”項目資助具有中試或產業化前景的工業脫碳技術、“工業供熱攻關計劃”資助從基礎研究到應用技術開發和演示的研究領域，包括清潔燃料、工業電氣化、低熱或無熱工藝等。歐盟依托“地平線歐洲”、“創新基金”支持工業 CCUS、車用

45、電池等基礎研究與創新以及鋼鐵、化工等能源密集行業低碳技術和工藝的應用與示范，例如氫冶金、CO2轉化制化學品和可持續航空燃料、化學回收塑料煉油等。日本“綠色創新基金”重點資助氫還原煉鐵、綠氨電解合成及高比例混燒、專燒工藝、氫燃燒、CO2資源化利用技術等。2、重點部門碳減排關鍵技術發展態勢、重點部門碳減排關鍵技術發展態勢 2.1 工業低碳變革性技術加速應用和示范工業低碳變革性技術加速應用和示范 無碳氫基流化床直接還原煉鐵工藝示范取得實質性進展。英國普銳特冶金與韓國浦項制鐵、鞍鋼集團與中科院過程所分別開展了工藝合作研發，鞍鋼集團將于 2023 年投產萬噸級綠氫零碳流化床氫氣煉鐵工程示范。低溫電化學還

46、原煉鐵技術有望進入試驗階段，美國 ElectraSteel 公司開發氧解耦電解（ODE）工藝將含量低至 35%的低品位礦石在 60 下提煉成純鐵，擬于 2023 年完成試點工廠建設。先進電化學工藝、負碳發酵工藝助力化工產品生產零碳化或負碳化。澳大利亞莫納什大學研究人員實現鋰介導電化學合成氨近 100%法拉第效率。日本東麗公司成功開發以生物質為原料合成 100%生物基己二酸的方法并擬開展規?；囼?。美國西北大學研究人員基于 LanzaTech 公司技術利用工程細菌將將工業廢氣轉化為丙酮和異丙醇，與傳統工藝相比可以減少 160%的溫室氣體排放，目前該工藝已擴大到工業中試規模。高轉化率、高選擇性的

47、CO2電化學、光/光電化學、生物轉化研究取得快速進展。中國科學技術大學、電子科技大學聯合獨創一種CO2轉化新路徑，通過電催化與生物合成相結合，成功實現 CO2轉化制葡萄糖和脂肪酸。日本東京工業大學研究人員開發了一種基于含鉛硫（Pb-S）鍵的新型CO2還原光催化劑 KGF-9 配位聚合物，在 400 nm（納米）的可見光照射下，將CO2還原為甲酸鹽的選擇性超過 99%。2.2 碳捕集技術經濟性持續提升，碳捕集技術經濟性持續提升，CCS 商業項目數量創新高商業項目數量創新高 根據全球碳捕集與封存研究院數據，截止 2022 年 9 月，全球商業 CCS 項目數量再創新高，達到 196 個，比上年增加

48、 61 個，捕集能力將達到每年 2.44 億噸15 CO2，比 2021 年增漲 44%。低成本、低能耗和高捕集率的碳捕集技術研發取得新進展。美國斯坦福大學和麻省理工學院的研究團隊開發出一種新型烴梯形聚合物氣體分離膜，可使化學分離的工業過程能耗降低 90%。日本東京都立大學牽頭的研究團隊開發出了一種“液-固相分離系統”直接空氣捕集新技術，能以 99%的效率直接從大氣中清除 CO2。2.3 負碳水泥負碳水泥/混凝土技術引領綠色低碳建筑材料新方向混凝土技術引領綠色低碳建筑材料新方向 基于生物基原料和工業固廢，利用創新化學技術，生產負碳水泥/混凝土、研發高性能負碳隔熱材料和可再生負碳粘合劑等是建筑材

49、料的未來發展趨勢。美國伍斯特理工學院研發了一種具有自愈能力的負排放酶促混凝土材料（ECM），實驗發現該材料具有與傳統砂漿相媲美的抗壓強度。日本鹿島建設株式會社等機構開發出將 CO2固定在混凝土中，利用該技術生產的負碳混凝土模板，與普通高強度模板相比，每立方米可固定 62 千克 CO2，實現負排放。該建筑模板已成功應用在日下川新泄洪道隧道工程中。2.4 零排放車用動力電池技術取得新突破零排放車用動力電池技術取得新突破 日本艾迪科公司研發的新型鋰硫電池已經測驗成功，其能量密度可達到 500 Wh/Kg（瓦時/千克）以上，是常規鋰電池能量密度的 2 倍。法國國家科學研究中心開發出一種不含鉑族金屬的新

50、型催化劑，在 80條件下，可使氫氧化物交換膜燃料電池的峰值功率密度達到 450 瓦/平方厘米（當前研究報道最高為 350瓦/平方厘米）。美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室通過采用復合聚合物電解質，研發出新型燃料電池，能在 160 溫度下實現每平方厘米近 800 毫瓦的額定功率密度，比磷酸基燃料電池高 60%，有望解決交通工具中重型燃料電池長期存在的過熱問題。日美發布能源安全和清潔能源轉型合作聯合聲明日美發布能源安全和清潔能源轉型合作聯合聲明 2023 年 1 月 9 日，日本經濟產業?。∕ETI）與美國能源部（DOE）就能源安全和清潔能源轉型合作發布聯合聲明，主要內容如下：支持對美國的上游投資，以加強

51、能源安全；開發和建設下一代先進核反應堆，最大限度地利用現有反應堆，建立強大的核部件和燃料供應鏈，包括鈾燃料；加強清潔氫和氨政策，16 進一步擴大美日企業之間的合作；推進日美清潔能源和能源安全倡議（CEESI）；2023 年日本擔任七國集團主席國期間進一步合作。日泰企業簽署碳中和合作諒解備忘錄日泰企業簽署碳中和合作諒解備忘錄 2023 年 1 月 1213 日，日本經濟產業省與泰國能源部召開第五次日泰能源政策對話，并就 CCUS、電動汽車和電池、氫和氨、可再生能源和節能、液化天然氣和天然氣等領域交換了意見，共同努力實現亞洲零排放共同體（AZEC）倡議。雙方簽署了 4 份日泰企業碳中和合作諒解備忘

52、錄，包括：合作研究企業脫碳路線圖和氨混燒；合作研究燃煤熱電廠引入氨混燒技術及應用；研討燃煤熱電廠中 CO2 分離回收與利用技術、經濟性評價與 CO2 減排計劃等；合作引入泰國及東南亞周邊國家水泥廢氣 CO2 分離回收技術。歐盟發布太陽能燃料和化學品戰略研究與創新議程歐盟發布太陽能燃料和化學品戰略研究與創新議程 2023 年 1 月 17 日，歐盟太陽能制燃料與化學品研究和創新聯盟 SUNERGY發布 戰略研究與創新議程，提出了到 2030 年歐盟在太陽能制燃料和化學品領域的關鍵技術分階段發展目標及研發需求。優先發展的技術有：太陽能兩步轉化為燃料/化學品，上游工藝包括電力合成燃料（E-fuels

53、）、太陽能熱化學制燃料/化學品、光伏驅動的微生物合成方法，下游工藝包括費托合成制燃料、哈伯-博施制氨、生物途徑氣體發酵、替代原料制液體燃料；太陽能直接轉化為燃料/化學品，包括光（電）化學催化、生物和生物混合方法；關鍵使能技術，包括納米到宏觀尺度的能量轉化、能源系統、社會學相關研究。目標是到 2025 年，開發出適應當前基礎設施和商業模式的創新技術；通過太陽能直接轉化為燃料/化學品，到 2030 年實現燃料/化學品的直接生產過渡到部分采用分布式生產，并通過發展本地完整價值鏈促進循環經濟；2030 年以后，為負排放技術提供強大的科學和技術基礎，到 2050 年，助力建立碳中和循環經濟，大規模部署經

54、濟高效的負碳技術。17 英國牛津大學發布碳去除狀況報告英國牛津大學發布碳去除狀況報告 2023 年 1 月 19 日，英國牛津大學發布碳去除狀況報告，從研究論文、專利申請、政府行動舉措、公眾認知等方面評估了全球碳去除（CDR）狀況，報告指出：自 20 世紀 90 年代初以來，對 CDR 的研究呈指數增長。研究以生物炭、土壤固碳和造林/再造林為主，生物能源與碳捕集和封存（BECCS）、直接空氣捕集（DAC）文獻相對較少。全球 CDR 專利申請量在過去 15 年有所增加，DAC 技術占主導地位。20102022 年，全球對 CDR 技術的公共投資約為 41億美元，主要集中在美國、歐盟、英國等少數幾

55、個地區。CDR 部署與實現巴黎協定溫度目標所需的部署之間存在差距。目前各國制定的 CDR 的可行計劃較少，尤其是 BECCS、DAC 等新方法，迫切需要全面的政策支持以促進 CDR發展。短期內 CDR 管理和政策制定方面的創新預計將主要體現在國家和超國家層面的行動，如制定強有力的 CDR 核算規則，建立可測量、可報告、可核實（MRV）框架，加強對陸基生物清除量的報告規則，并為 DACCS 或強化巖石風化等方法建立額外的指導意見等。英國與北海國家簽署海上可再生能源合作協議英國與北海國家簽署海上可再生能源合作協議 2022 年 12 月 18 日，英國商業、能源與工業戰略部（BEIS）宣布英國與歐

56、盟和北海能源合作組織（NSEC）簽訂一項海上可再生能源合作協議 11，英國將與歐盟以及北海國家（包括比利時、丹麥、法國、德國、愛爾蘭、盧森堡、荷蘭、瑞典、挪威等）合作開發海上可再生能源和電網基礎設施，包括：復合能源項目和聯合項目；海上空間規劃；支持框架和財務；陸上和海上電網規劃的最佳實踐；共享新技術信息；交流有關規則、條例和技術標準的最佳做法。18 歐盟資助歐盟資助 18 億歐元支持低碳技術創新億歐元支持低碳技術創新 2023 年 1 月 19 日，歐盟宣布將從創新基金中撥款 18 億歐元，投資 16 個大規模創新項目，涵蓋綠氫及其衍生物、合成可持續燃料等技術，以實現在未來十年內將 CO2 排

57、放量降低 1.25 億噸。具體資助技術包括：將碳捕集裝置與化工、水泥、石灰生產裝置相集成，并將捕集的 CO2 輸送到沿海樞紐進行地質封存；創新 CCUS 價值鏈，建造東歐首個 CCUS 集群；建造世界首個商業規模即時生物燃料生產設備；建造世界首個碳礦化封存基地；利用地下水循環，開發地下散熱裝置；建造 400 兆瓦級電解水制氫裝置，利用海上風電生產綠色氫氣；研發固體廢棄物轉化為氫氣技術；建造大規模合成可持續航空燃料生產裝置；建造裝機容量為 450 兆瓦的海上風電場；創新固定式儲能技術研發；開發廢棄塑料液化處理技術；創新鋰離子電池回收技術，實現年回收 5 萬噸報廢鋰電池。歐盟創新基金資助歐盟創新基

58、金資助 62006200 萬歐元支持清潔技術創新萬歐元支持清潔技術創新 2022 年 12 月 13 日，歐盟宣布通過“創新基金”投入 6200 萬歐元支持 17 個小規模清潔技術創新項目 9，以推進能源密集型工業、可再生能源、氫能和儲能突破性技術的市場化進程。具體資助項目信息如下：1、能源密集型工業：該領域共計資助 10 個項目，包括煉油和氫能。將林業和農業殘留物轉化為木質纖維素，提取糖分用于生產船舶發動機燃料油；示范基于光伏和生物質熱電聯產供電的電解制氫技術，該項目還包括煤制生物質、光伏+儲能系統等，以確保氫氣在全年內可用；示范運行 2 兆瓦質子交換膜電解槽以生產卡車用氫燃料，使用經過二次

59、處理的廢水為原料，該項目還將為用戶提供儲氫和加氫服務；示范集成光伏和余熱回收的模塊化可擴展的電解制氫系統，該系統將建設在煉油廠旁邊，為煉油廠提供綠氫，并實現對余熱的二次利用。2、可再生能源：該領域共計資助 5 個項目，包括：為電動汽車開發高效節能的電池冷卻技術，使用激光焊接來組裝電池冷卻換熱器中的鋁板，并降低材項目資助項目資助 19 料厚度和電池組重量以節能；在內陸河道示范使用氫燃料電池和鋰電池作為動力源的重型駁船；示范大規模農用光伏頂棚，可用于所有類型的農業機械，并可提高農作物產量。3、儲能：該領域共計資助 1 個項目，示范公用事業規模光伏和儲能系統以及工業用戶現場的光伏和儲能系統，以此為基

60、礎示范創新的“能源即服務”商業模式，確保以最經濟的方式實現年度用電需求的 100%覆蓋，并探索將更多可再生能源整合到現有電網中。德澳聯合投入德澳聯合投入 71007100 萬歐元資助綠氫供應鏈項目萬歐元資助綠氫供應鏈項目 2023 年 1 月 27 日，德國聯邦教育和研究部與澳大利亞能源部宣布在“德澳氫能創新和技術孵化器”（HyGATE）聯合資助計劃框架下，由德國出資 3960 萬歐元、澳大利亞出資 5000 萬澳元（3200 萬歐元）支持 4 個清潔氫能項目，以加速推進共同建立完整的綠氫供應鏈。項目包括：建造一個 17.6 兆瓦綠氫生產示范工廠，將集成 21 兆瓦光伏發電設施；利用新材料開發

61、可擴展電解槽生產綠氫的技術，建立從澳大利亞新南威爾士州到德國的氫氣出口價值鏈；開發新型毛細管誘導供水電解槽的制造工藝并擴大規模；在南澳大利亞建造一個利用聚光太陽能熱發電和供熱的甲醇工廠，年產量達到 7500 噸。英國資助英國資助 30003000 萬英鎊支持生物質制氫技術創萬英鎊支持生物質制氫技術創新新 2023 年 1 月 20 日，英國商業、能源和工業戰略部（BEIS）宣布投入 3000萬英鎊支持具有碳捕集與封存功能的生物能源（BECCS）制氫技術創新 17。具體資助類型如下：1、原料預處理：研發低成本、節能和高效的原材料預處理技術，具體創新技術包括造粒技術、機械分揀技術、熱處理煅燒技術等

62、。2、先進的氣化技術及其組件研發：，重點提高合成氣質量，提升生物質制氫效率。具體創新技術包括實時監測技術、物理清除技術、化學清除技術、催化和熱去除焦油技術、合成氣變壓吸附技術、氣化爐集成技術等。3、新型生物質制氫技術：重點開發可與碳捕集相結合的新型生物質制氫技術。具體創新技術包括厭氧發酵制氫技術、光發酵制氫技術、廢水處理技術、甲20 烷重整制氫技術、熱解技術等。美國能源部投入美國能源部投入 4.94.9 億美元推進清潔能源基礎研究和技術開發億美元推進清潔能源基礎研究和技術開發 2023 年 1 月，美國能源部（DOE）宣布多項資助，共計投入 4.9 億美元支持清潔能源基礎研究和技術開發，詳情如

63、下：1 月 19 日，DOE 科學辦公室宣布未來 4 年向能源攻關研究中心（EERC）投入 2 億美元，旨在強化清潔能源技術基礎研究以加速“能源攻關計劃”（Energy Earthshots）的突破。迄今為止，DOE 已經啟動了 6 個技術領域的能源攻關計劃，針對各項攻關計劃的資助主題包括：氫能領域，將資助制氫、氫源及氫排放量化相關基礎科學研究；長時儲能領域，將資助電化學儲能、電熱儲能、基于載體的化學儲能、機械儲能；負碳技術領域，將資助 CO2生物封存，CO2非生物封存，耦合實驗和計算的 CO2碳化及反應性基礎動力學研究，測量、監測和驗證研究；增強型地熱系統（EGS）領域，將資助 EGS 環境

64、中地下本構力學和流體注入響應的實驗和計算研究；浮動式海上風電領域，將資助浮動式風力渦輪機機材料、建模和控制，風電場及周邊環境的建模和測量，輸電、熱電聯產和儲能；工業供熱領域，將資助降低工業供熱碳足跡，開發熱工藝過程的替代技術或減少熱量需求，熱回收和利用研究。1 1 月 26 日，DOE 宣布將投入 1.25 億美元支持下一代電池及相關電化學儲能技術的基礎科學研究。此次資助重點關注 DOE 基礎能源科學研討會下一代電化學儲能基礎研究需求報告中提出的優先研究方向，包括：材料和化學的功能調控以實現儲能的整體設計；跨時空尺度的復雜電子、電化學和物理現象研究；控制和利用在動態界面處形成的復雜相間區域；通

65、過創新的物質組合（電極材料、電解質化學物質等）徹底改變儲能性能；促進自修復并消除有害化學物質以延長使用壽命并提高安全性。1 月 26 日，DOE 宣布投入 1.18 億美元支持 118 個項目，以推進生物質精煉廠的發展，生產低排放可持續燃料，包括：9 個綜合生物精煉廠預試點項目，涉及海藻基可持續航空燃料、生物質基可持續航空和船用燃料等；2 個綜合生物質精煉廠試點項目，涉及殘留物轉化為能源，生物質水熱液化與超臨界水氧化；2 個綜合生物煉油廠示范項目，涉及榿木生物原油制備可持續航空燃料，生物精煉廠的凈零排放；4 個第一代玉米乙醇減排項目，涉及生物冶煉廠減排技術、21 利用發酵 CO2氣體合成乙醇、

66、CO2電催化轉化為負碳化學品等。1 月 27 日，DOE 宣布投入 4700 萬美元推進清潔氫能技術的研發和示范，以降低氫能成本并改進技術性能，促進氫能基礎設施部署，實現氫能在多個部門的應用。此次資助重點關注 4 個主題領域：氫載體開發；車載液氫存儲系統；液氫輸送/加氫組件和系統；中、重型燃料電池卡車的高性能耐用膜電極組件。美能源部向美能源部向 3333 個碳管理項目資助個碳管理項目資助 1.311.31 億美元億美元 2023 年 1 月 30 日，美國能源部（DOE）宣布向 33 個碳管理項目資助 1.31億美元，推進碳管理技術的大規模部署，從而降低 CO2排放。其中，22 個項目屬于“碳

67、管理”資助計劃（目標是以低于每噸 100 美元的價格將碳捕集并封存），這些項目將獲得 3800 萬美元，用以開發工業端捕集碳、直接從空氣中捕集碳，以及將捕集的碳在地下儲存或轉化為有價值的化學品的技術；11 個項目屬于“碳安全”第二階段“儲存綜合體可行性”資助計劃，這些項目將獲得 9300 萬美元，用于高效和經濟地評估陸上和海上商業規模碳封存綜合設施的封存站點。通過評估的碳封存站點將被列入能源部碳封存保障設施企業計劃（CarbonSAFE），該計劃旨在開發能封存 5000 萬噸以上 CO2的設施。日本日本 NEDONEDO 啟動多個綠色低碳創新技術項目啟動多個綠色低碳創新技術項目 2023 年

68、2 月 3 日，日本新能源與產業技術開發機構（NEDO）發布“建立競爭性氫供應鏈的技術開發項目”征集公告，旨在建立氫氣供應鏈，并通過技術創新以實現降低氫氣成本的目標。此外，將根據監管改革實施計劃等，制定和簡化法規，進行國際標準化所需的研發。包括 4 個方向：大規模氫供應鏈相關的技術開發；區域氫供應鏈相關的技術如低成本制氫設備、壓縮機、液化氣、管道等；加氫站關鍵設備設施研發，旨在實現加氫站低成本、長壽命運行；開發作為共同基礎設施所必需的技術，以實現氫能社會的建設。該項目最長資助 5年（20232027 年），其中 2023 年度資助 66 億日元（約 5 千萬美元）。2 月 3 日，NEDO 發

69、布“能源和環境領域創新技術國際聯合研發項目”征集公告，旨在利用國內外先進技術產生新的創新能源和環境技術，推進 2040 年后22 的技術應用。關注技術領域包括：智慧社區技術；生物質利用技術；有助于實現綠色出行的創新材料和設備。托普索與托普索與 SteeperSteeper 能源就廢物制生物燃料方案達成合作能源就廢物制生物燃料方案達成合作 2023 年 1 月 26 日，全球化工和催化行業的領導者托普索（Topsoe）和生物質轉化技術開發商 Steeper 能源簽署了一項生物燃料解決方案全球許可協議。該協議將Topsoe在可再生燃料和制氫方面的技術及工程經驗與Steeper能源專有的Hydrof

70、action水熱液化技術和行業專業知識相結合。通過該協議，托普索能夠為客戶提供完整的將廢物轉化為燃料的技術方案，最終產品包括可持續航空燃料、海洋生物燃料和可再生柴油。歐盟創新基金資助可持續甲醇生產設施歐盟創新基金資助可持續甲醇生產設施 97009700 萬歐元萬歐元 2023年1月26日，歐盟創新基金資助位于瑞典的可持續甲醇生產設施Project Air 9700 萬歐元開發突破性技術。Project Air 是歐盟 17 個大型清潔低碳技術項目之一，它結合了碳捕集和利用（CCU）工藝，用于轉化 CO2、殘余物、可再生氫氣和生物甲烷，將應用于同類首創的大規?？沙掷m甲醇生產。與傳統甲醇合成設施相

71、比，該項目預計可使溫室氣體排放量減少 123%。阿聯酋石油公司啟動全球首個阿聯酋石油公司啟動全球首個 COCO2 2注入碳酸鹽巖項目注入碳酸鹽巖項目 2023 年 1 月 18 日，阿聯酋阿布扎比國家石油公司（ADNOC）宣布啟動碳酸鹽巖高礦化度水層 CO2注入井開發工作，這是全球首個在碳酸鹽巖高礦化度水層中 100%封存捕集的 CO2的項目。用于封存的高礦化度水層中含有橄欖石，能與氣體反應形成固體礦物，保證永久封存。該項目是 ADNOC 投入 150 億美元的多年期低碳增長戰略行動計劃的一部分，預計將于 2023 年第二季度開始注入CO2，投入運營后每年可捕集多達 80 萬噸 CO2。項目旨

72、在實現其運營的去碳化，并支持 ADNOC 到 2030 年將油氣業務碳排放強度降低 25%和到 2050 年實現凈零目標的承諾。23 多功能光電化學系統同步實現太陽能驅動多功能光電化學系統同步實現太陽能驅動 CO2轉化和塑料重整轉化和塑料重整 以太陽能驅動解決 CO2排放和塑料污染問題是一條新型的可持續發展道路，但在一個過程中同時實現 CO2和塑料轉化制備增值產品極具挑戰性。英國劍橋大學 Erwin Reisner 牽頭的研究團隊實現了與塑料重整同時進行的光電化學 CO2轉化。該研究開發了一種用于 CO2轉化的多功能光電化學平臺，并且該平臺可與塑料的改性相耦合。研究人員首先利用光吸收劑鹵化鉛鈣

73、鈦礦器件（PVK）和 CO2Rcat 催化劑集成 制 成 光 電 陰 極，然 后 連 接 到Cu27Pd73合 金 陽 極 以 形 成 組 合Cu27Pd73|PVK|CO2Rcat 的光電化學（PEC）系統。PEC 系統不僅是實現太陽能燃料合成范圍多樣化、提高效率和選擇性的重要基石，也是實現可持續商業發展的關鍵指標。整個 PEC 系統（定義為 Cu27Pd73|PVK|CO2Rcat）具有可調的產品分布，以高選擇性和顯著的產品生成速率產生 CO、合成氣和甲酸鹽等產品，并在陽極進行聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）重整，可將 PET 塑料轉化為乙醇酸鹽（GA），法拉第效率大于 90%，為同時轉化

74、CO2和塑料制備增值產品探索出一條可行的道路。相關研究成果發表在Nature Synthesis4。美科研人員研發出用于聚變能發電的雙相金屬合美科研人員研發出用于聚變能發電的雙相金屬合金金 2023 年 1 月 11 日，美國西北太平洋國家實驗室、弗吉尼亞理工大學的科研人員報道了一種新研發的用于先進核聚變反應堆的鎢重合金?？蒲腥藛T選擇了90W-7Ni-3Fe 合金并利用熱軋技術進行微觀結構處理，通過人工模仿軟體動物表現出的強度和剛度的組合，產生一種類珍珠層結構，能夠承受反應堆內部極端惡劣的環境并保持結構完整性。在該結構中，鎢重合金由兩個不同的相組成，包括由純鎢構成的“硬”相和由鎳、鐵和鎢混合物

75、構成的“韌性”相，研究表明，鎢合金的高強度來兩種相之間的出色結合?？蒲腥藛T表示，如果要將這種合金用于聚變 4 Bhattacharjee S,Rahaman M,Andrei V,et al.Photoelectrochemical CO2-to-fuel conversion with simultaneous plastic reforming.Nature Synthesis,2023,DOI:10.1038/s44160-022-00196-0.研究進展研究進展 24 能發電，有必要對其進進一步優化以提高安全性和使用壽命。美日企業合作研發美日企業合作研發 100%100%氨燃料燃氣輪機

76、氨燃料燃氣輪機 2023 年 1 月 18 日，美國通用電氣（GE）與日本重工企業 IHI 宣布正在合作研發僅以氨為燃料的大型燃氣輪機。目前氨燃氣輪機的發電成本是煤炭火力發電的 2 倍以上，雙方將共同研發重型燃氣輪機的氨燃燒技術，繪制一份包含具體技術、工程原型和相關測試的技術路線圖，改進現有燃氣輪機設備，降低成本并希望后續在亞洲市場推廣。來源：GE.GE and IHI Sign Memorandum of Understanding to Develop Gas Turbines that Can Operate on 100%Ammonia5 麻省理工學院研發低能耗麻省理工學院研發低能耗

77、COCO2 2電化學直接空氣捕集技術電化學直接空氣捕集技術 2023 年 1 月 19 日，麻省理工學院研究人員開發出低能耗的 CO2電化學直接空氣捕集方法。從環境空氣中捕集碳的傳統工藝需要的熱量為 230800 千焦/每摩爾 CO2，這占了捕集總成本的大部分。研究人員開發了使用中性紅（neutral red）作為水溶液中的氧化還原活性材料和煙酰胺作為親水增溶劑的電化學直接空氣捕集系統。研究結果表明，從 15%CO2濃度含量中捕集時，該電化學系統在連續液流電池中的電子利用率為 0.71，最低電能需求是 35 千焦/每摩爾 CO2。從環境空氣（在氧氣含量為 20%的情況下，CO2濃度為百萬分之

78、410）捕集 CO2時，電子利用率為 0.38，最低電能需求是 65 千焦/每摩爾 CO2。來源：Nature Communications.Electrochemical Direct Air Capture of CO2 Using Neutral Red as Reversible Redox-active Material6 5https:/ 6Seo,H.,Hatton,T.A.Electrochemical direct air capture of CO2 using neutral red as reversible redox-active material.Nat Comm

79、un 14,313(2023).https:/doi.org/10.1038/s41467-023-35866-w 25 美科學家開發出迄今為止成本最低的碳捕集系統美科學家開發出迄今為止成本最低的碳捕集系統 2023 年 1 月 23 日，美國能源部西北太平洋國家實驗室（PNNL）的科學家開發出迄今為止成本最低的碳捕集系統。該碳捕集系統體積僅有步入式衣柜大小，系統左側設有 PNNL 新開發的碳捕集劑 CO2BOL，可與 CO2化學結合，并在系統右側設備中進一步轉化為甲醇。CO2BOL 溶劑是含有不到 5%水的“疏水”溶劑，僅含單一組分，粘度低，消除了助溶劑降低粘度的需求。與其他技術相比，該捕集

80、系統將原本獨立的碳捕集和轉化過程集成在一起，可提高捕集過程的效率和經濟競爭力，降低二氧化碳處理成本至每噸 39 美元。來源：Pacific Northwest.Scientists Unveil Least Costly Carbon Capture System to Date7；CO2BOL Solvents for Cheaper Carbon Capture and Sequestration,Pre-and Post-combustion8 阿聯酋石油公司啟動全球首個阿聯酋石油公司啟動全球首個 COCO2 2注入碳酸鹽巖項目注入碳酸鹽巖項目 2023 年 1 月 18 日，阿聯酋阿布

81、扎比國家石油公司（ADNOC）宣布啟動碳酸鹽巖高礦化度水層 CO2注入井開發工作，這是全球首個在碳酸鹽巖高礦化度水層中 100%封存捕集的 CO2的項目。用于封存的高礦化度水層中含有橄欖石，能與氣體反應形成固體礦物，保證永久封存。該項目是 ADNOC 投入 150 億美元的多年期低碳增長戰略行動計劃的一部分，預計將于 2023 年第二季度開始注入CO2，投入運營后每年可捕集多達 80 萬噸 CO2。項目旨在實現其運營的去碳化，并支持 ADNOC 到 2030 年將油氣業務碳排放強度降低 25%和到 2050 年實現凈零目標的承諾。來源：ADNOC.ADNOC Announces World F

82、irst Fully Sequestered CO2 Injection Project9 7 https:/www.pnnl.gov/news-media/scientists-unveil-least-costly-carbon-capture-system-date 8https:/www.pnnl.gov/available-technologies/co2bol-solvents-cheaper-carbon-capture-and-sequestration-pre-and-post 9https:/www.adnoc.ae/en/news-and-media/press-rele

83、ases/2023/adnoc-announces-world-first-fully-sequestered-co2-injection-project 26 德水泥集團計劃建設東歐第一條全鏈條德水泥集團計劃建設東歐第一條全鏈條 CCUSCCUS 項目項目 2023 年 1 月 20 日，德國海德堡水泥集團和合作伙伴 PetroCeltic 公司計劃建設東歐第一條全鏈條 CCUS 項目“ANRAV”，涵蓋從 CO2捕集、運輸和封存到 CO2再利用的所有步驟。該項目將通過 PetroCeltic 公司開發和運營的管道系統，將海德堡集團子公司保加利亞水泥廠的碳捕集設施連接起來，輸送至黑海的海底儲

84、存點永久封存。預計最早于 2028 年投入運營，預計可實現每年約 80 萬噸 CO2的碳捕集能力。來源：Heidelberg Materials.EU Backs Heidelberg Materials Pioneering CCUS Project in Bulgaria10 10 https:/ 27 政策速覽政策速覽（2022 年年 38 月）月）3 月 3 日，國務院辦公廳印發“十四五”中醫藥發展規劃。該規劃提出，到 2025 年，中醫藥健康服務能力明顯增強，中醫藥高質量發展政策和體系進一步完善，中醫藥振興發展取得積極成效，在健康中國建設中的獨特優勢得到充分發揮。具體目標包括：中醫藥

85、服務體系進一步健全、中醫藥特色人才建設加快推進、中醫藥傳承創新能力持續增強、中醫藥產業和健康服務業高質量發展取得積極成效、中醫藥文化大力弘揚、中醫藥開放發展積極推進、中醫藥治理水平進一步提升。（來源：中國政府網）3 月 3 日，國務院辦公廳印發“十四五”中醫藥發展規劃。該規劃提出，到 2025 年，中醫藥健康服務能力明顯增強，中醫藥高質量發展政策和體系進一步完善，中醫藥振興發展取得積極成效，在健康中國建設中的獨特優勢得到充分發揮。具體目標包括：中醫藥服務體系進一步健全、中醫藥特色人才建設加快推進、中醫藥傳承創新能力持續增強、中醫藥產業和健康服務業高質量發展取得積極成效、中醫藥文化大力弘揚、中醫

86、藥開放發展積極推進、中醫藥治理水平進一步提升。（來源：中國政府網）3 月 4 日，科學技術部、教育部、工業和信息化部等九部門印發“十四五”東西部科技合作實施方案。該方案提出，到 2025 年，西部地區科技創新能力顯著提升，東部地區科技創新外溢效應更加明顯，創新鏈產業鏈跨區域雙向融合更加緊密，科技創新對經濟社會高質量發展的引領作用顯著增強，有力支撐構建以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局。（來源：科學技術部）3 月 21 日，國家發展和改革委員會、國家能源局印發“十四五”新型儲能發展實施方案。該方案提出，到 2025 年，新型儲能由商業化初期步入規?；l展階段，具備大規模商業化

87、應用條件。新型儲能技術創新能力顯著提高，核心技術裝備自主可控水平大幅提升，標準體系基本完善，產業體系日趨完備，市場政策速覽政策速覽 28 環境和商業模式基本成熟。其中，電化學儲能技術性能進一步提升，系統成本降低 30%以上；火電與核電機組抽汽蓄能等依托常規電源的新型儲能技術、百兆瓦級壓縮空氣儲能技術實現工程化應用；兆瓦級飛輪儲能等機械儲能技術逐步成熟；氫儲能、熱（冷）儲能等長時間尺度儲能技術取得突破。到 2030 年，新型儲能全面市場化發展。新型儲能核心技術裝備自主可控，技術創新和產業水平穩居全球前列，市場機制、商業模式、標準體系成熟健全，與電力系統各環節深度融合發展，基本滿足構建新型電力系統

88、需求，全面支撐能源領域碳達峰目標如期實現。（來源：國家發展和改革委員會）3 月 22 日，國家發展和改革委員會、國家能源局印發“十四五”現代能源體系規劃。該規劃提出，“十四五”時期現代能源體系建設的主要目標是：到2025 年，能源保障更加安全有力，能源低碳轉型成效顯著，能源系統效率大幅提高，創新發展能力顯著增強，普遍服務水平持續提升。展望 2035 年，能源高質量發展取得決定性進展，基本建成現代能源體系。能源安全保障能力大幅提升，綠色生產和消費模式廣泛形成，非化石能源消費比重在 2030 年達到 25%的基礎上進一步大幅提高，可再生能源發電成為主體電源，新型電力系統建設取得實質性成效，碳排放總

89、量達峰后穩中有降。（來源：國家發展和改革委員會）3 月 23 日，國家發展和改革委員會、國家能源局印發氫能產業發展中長期規劃（20212035 年）。該規劃提出，到 2025 年，形成較為完善的氫能產業發展制度政策環境，產業創新能力顯著提高，基本掌握核心技術和制造工藝，初步建立較為完整的供應鏈和產業體系。氫能示范應用取得明顯成效，清潔能源制氫及氫能儲運技術取得較大進展，市場競爭力大幅提升，初步建立以工業副產氫和可再生能源制氫就近利用為主的氫能供應體系。燃料電池車輛保有量約 5萬輛，部署建設一批加氫站?？稍偕茉粗茪淞窟_到 10 萬20 萬噸/年，成為新增氫能消費的重要組成部分，實現二氧化碳減排

90、 100 萬200 萬噸/年。到 2030年，形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系，產業布局合理有序，可再生能源制氫廣泛應用，有力支撐碳達峰目標實現。到 2035 年，形成氫能產業體系，構建涵蓋交通、儲能、工業等領域的多元氫能應用生態?？?9 再生能源制氫在終端能源消費中的比重明顯提升，對能源綠色轉型發展起到重要支撐作用。（來源：國家發展和改革委員會）3 月 28 日，國家發展和改革委員會、外交部、生態環境部、商務部印發關于推進共建“一帶一路”綠色發展的意見。該意見提出，到 2025 年，共建“一帶一路”生態環保與氣候變化國際交流合作不斷深化，綠色絲綢之路理念得到各方認可

91、，綠色基建、綠色能源、綠色交通、綠色金融等領域務實合作扎實推進，綠色示范項目引領作用更加明顯，境外項目環境風險防范能力顯著提升，共建“一帶一路”綠色發展取得明顯成效。到 2030 年，共建“一帶一路”綠色發展理念更加深入人心，綠色發展伙伴關系更加緊密，“走出去”企業綠色發展能力顯著增強，境外項目環境風險防控體系更加完善，共建“一帶一路”綠色發展格局基本形成。（來源：國家發展和改革委員會）4 月 2 日，國家能源局、科學技術部印發“十四五”能源領域科技創新規劃。該規劃提出，“十四五”時期，能源領域現存的主要短板技術裝備基本實現突破。前瞻性、顛覆性能源技術快速興起，新業態、新模式持續涌現，形成一批

92、能源長板技術新優勢。能源科技創新體系進一步健全。能源科技創新有力支撐引領能源產業高質量發展。（來源：國家能源局）5 月 14 日，國務院辦公廳轉發國家發展和改革委員會、國家能源局關于促進新時代新能源高質量發展實施方案，旨在錨定到 2030 年我國風電、太陽能發電總裝機容量達到 12 億千瓦以上的目標，加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系。該方案指出，近年來，我國以風電、光伏發電為代表的新能源發展成效顯著，裝機規模穩居全球首位，發電量占比穩步提升，成本快速下降，已基本進入平價無補貼發展的新階段。同時，新能源開發利用仍存在電力系統對大規模高比例新能源接網和消納的適應性不足、土地資源約束明顯等制約因

93、素。實施方案要求，必須堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，完整、準確、全面貫徹新發展理念，統籌發展和安全，堅持先立后破、通盤謀劃，更好發揮新能源在能源保供增供方面的作用，助力扎實做好碳達峰、碳中和工作。30 （來源：中國政府網）6 月 1 日，國家發展和改革委員會、國家能源局、財政部等 9 部門聯合印發“十四五”可再生能源發展規劃。該規劃提出，展望 2035 年，我國將基本實現社會主義現代化，碳排放達峰后穩中有降，在 2030 年非化石能源消費占比達到 25%左右和風電、太陽能發電總裝機容量達到 12 億千瓦以上的基礎上，上述指標均進一步提高?？稍偕茉醇铀偬娲茉?，新型電力系統

94、取得實質性成效，可再生能源產業競爭力進一步鞏固提升，基本建成清潔低碳、安全高效的能源體系。（來源：中國政府網）8 月 1 日，工業和信息化部、國家發展和改革委員會、生態環境部印發 工業領域碳達峰實施方案。該實施方案提出，“十四五”期間，產業結構與用能結構優化取得積極進展，能源資源利用效率大幅提升，建成一批綠色工廠和綠色工業園區，研發、示范、推廣一批減排效果顯著的低碳零碳負碳技術工藝裝備產品，筑牢工業領域碳達峰基礎。到 2025 年，規模以上工業單位增加值能耗較 2020年下降 13.5%，單位工業增加值二氧化碳排放下降幅度大于全社會下降幅度，重點行業二氧化碳排放強度明顯下降?！笆逦濉逼陂g，產

95、業結構布局進一步優化，工業能耗強度、二氧化碳排放強度持續下降，努力達峰削峰，在實現工業領域碳達峰的基礎上強化碳中和能力，基本建立以高效、綠色、循環、低碳為重要特征的現代工業體系。確保工業領域二氧化碳排放在 2030 年前達峰。（來源：工業和信息化部）8 月 8 日，科技部財政部教育部中科院自然科學基金委關于開展減輕青年科研人員負擔專項行動的通知發布。該通知提出，為貫徹落實習近平總書記重要指示精神，落實中央人才工作會議精神和科技體制改革三年攻堅方案任務部署，按照科技政策扎實落地的要求，解決青年科研人員面臨的嶄露頭角機會少、成長通道窄、評價考核頻繁、事務性負擔重等突出問題，保障青年科研人員將主要精

96、力用于科研工作，充分激發青年創新潛能與活力，現開展減輕青年科研人員負擔專項行動（減負行動 3.0）。專項行動為期 1 年，分 3 個階段展開。2022 年 9月底前，廣泛部署動員，摸排情況，找準卡點堵點；2022 年 12 月底前，各部門31 各地方各單位完成各自層面的措施辦法制修訂工作；2023 年 6 月底前，各項措施辦法全面開展實施，減負行動全面落地見效。（來源：科學技術部）8 月 10 日，科技部辦公廳財政部辦公廳自然科學基金委辦公室關于進一步加強統籌國家科技計劃項目立項管理工作的通知發布。該通知提出，為進一步加強宏觀統籌，自 2023 年 1 月 1 日起，以下國家科技計劃項目在立項

97、過程中要建立聯合審查機制，避免重復申報，確?？蒲腥藛T有充足時間投入研發工作。國家重點研發計劃項目（不含青年科學家項目、科技型中小企業項目、國際合作類項目；限項目負責人和課題負責人）?？萍紕撔?2030 重大項目（不含青年科學家項目；限項目負責人和課題負責人）。國家自然科學基金重大項目（限項目負責人和課題負責人）、基礎科學中心項目（限學術帶頭人和骨干成員）、國家重大科研儀器研制項目（限部門推薦項目的項目負責人和具有高級職稱的主要參與者）。（來源：科學技術部）8 月 18 日，科學技術部、國家發展和改革委員會、工業和信息化部等九部門印發科技支撐碳達峰碳中和實施方案（20222030 年）。該實施方

98、案提出，到 2025 年實現重點行業和領域低碳關鍵核心技術的重大突破，支撐單位國內生產總值（GDP）二氧化碳排放比 2020 年下降 18%，單位 GDP 能源消耗比2020 年下降 13.5%；到 2030 年，進一步研究突破一批碳中和前沿和顛覆性技術，形成一批具有顯著影響力的低碳技術解決方案和綜合示范工程，有力支撐單位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上，單位GDP能源消耗持續大幅下降。該實施方案提出 10 項具體行動：能源綠色低碳轉型科技支撐行動；低碳與零碳工業流程再造技術突破行動；城鄉建設與交通低碳零碳技術攻關行動；負碳及非二氧化碳溫室氣體減排技術能力提升行動；前沿顛覆性低碳技

99、術創新行動；低碳零碳技術示范行動；碳達峰碳中和管理決策支撐行動；碳達峰碳中和創新項目、基地、人才協同增效行動；綠色低碳科技企業培育與服務行動；碳達峰碳中和科技創新國際合作行動。（來源：科學技術部）32 蘭州化物所最新高被引論文列表（一作單位，蘭州化物所最新高被引論文列表（一作單位，WOSWOS，20232023 年年 5 5 月月 1111 日更新）日更新）序號序號 Authors Article Title Source 通訊作者通訊作者 Times Cited All atabases Since2013 Usage Count Publication Year 1 Xu,Jing;Wan

100、g,Xiaoyue;Zhang,Xinrui;Zhang,Yaoming;Yang,Zenghui;Li,Song;Tao,Liming;Wang,Qihua;Wang,Tingmei Room-temperature self-healing supramolecular polyurethanes based on the synergistic strengthening of biomimetic hierarchical hydrogen-bonding interactions and coordination bonds CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL

101、張新瑞 8 165 2023 2 Liu,Qiao;Zhang,Junyan Graphene Supported Co-g-C3N4 as a Novel Metal-Macrocyclic Electrocatalyst for the Oxygen Reduction Reaction in Fuel Cells LANGMUIR 張俊彥 359 1143 2013 3 Liu,Qiao;Jin,Jutao;Zhang,Junyan NiCO2S4graphene as a Bifunctional Electrocatalyst for Oxygen Reduction and Evo

102、lution Reactions ACS APPLIED MATERIALS&INTERFACES 張俊彥 603 1482 2013 4 Liu,Yan;Zhu,Yongfeng;Mu,Bin;Wang,Yongsheng;Quan,Zhengjun;Wang,Aiqin Synthesis,characterization,and swelling behaviors of sodium carboxymethyl cellulose-g-poly(acrylic acid)/semi-coke superabsorbent POLYMER BULLETIN 王愛勤 9 2 2022 5

103、Wang,Wenbo;Tian,Guangyan;Zhang,Zhifang;Wang,Aiqin A simple hydrothermal approach to modify palygorskite for high-efficient adsorption of Methylene blue and Cu(II)ions CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL 王愛勤 181 416 2015 6 Wu,Lei;Li,Lingxiao;Li,Bucheng;Zhang,Junping;Wang,Aiqin Magnetic,Durable,and Superhydr

104、ophobic PolyurethaneFe3O4SiO2Fluoropolymer Sponges for Selective Oil Absorption and Oil/Water Separation ACS APPLIED MATERIALS&INTERFACES 張俊平 350 840 2015 33 7 Li,Lingxiao;Zhang,Junping Highly salt-resistant and all-weather solar-driven interfacial evaporators with photothermal and electrothermal ef

105、fects based on Janus graphenesilicone sponges NANO ENERGY 張俊平 85 398 2021 8 Du,Xiaorui;Zou,Guojun;Wang,Zhonghao;Wang,Xiaolai A scalable chemical route to soluble acidified graphitic carbon nitride:an ideal precursor for isolated ultrathin g-C3N4 nanosheets NANOSCALE 鄒國軍 224 532 2015 9 Liu,Dong-Mei;C

106、hen,Juan;Shi,Yan-Ping Advances on methods and easy separated support materials for enzymes immobilization TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY 陳娟 師彥平 240 672 2018 10 Cai,Meirong;Yu,Qiangliang;Liu,Weimin;Zhou,Feng Ionic liquid lubricants:when chemistry meets tribology CHEMICAL SOCIETY REVIEWS 劉維民 周峰 1

107、40 294 2020 11 Zhen,Wenlong;Ning,Xiaofeng;Yang,Baojun;Wu,Yuqi;Li,Zhen;Lu,Gongxuan The enhancement of CdS photocatalytic activity for water splitting via anti-photocorrosion by coating Ni2P shell and removing nascent formed oxygen with artificial gill APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL 吳玉琪 呂功煊 316 724

108、 2018 12 Li,Zhen;Kong,Chao;Lu,Gongxuan Visible Photocatalytic Water Splitting and Photocatalytic Two-Electron Oxygen Formation over Cu-and Fe-Doped g-C3N4 JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 呂功煊 237 1014 2016 13 Ning,Xiaofeng;Lu,Gongxuan Photocorrosion inhibition of CdS-based catalysts for photocatalyti

109、c overall water splitting NANOSCALE 呂功煊 177 624 2020 14 Zhu,Shengyu;Cheng,Jun;Qiao,Zhuhui;Yang,Jun High temperature solid-lubricating materials:A review TRIBOLOGY INTERNATIONAL 楊軍 184 486 2019 15 Lin,Peng;Ma,Shuanhong;Wang,Xiaolong;Zhou,Feng Molecularly Engineered Dual-Crosslinked Hydrogel with Ultr

110、ahigh Mechanical Strength,Toughness,and Good Self-Recovery ADVANCED MATERIALS 王曉龍 662 1702 2015 34 16 Wen,Ping;Gong,Peiwei;Sun,Jinfeng;Wang,Jinqing;Yang,Shengrong Design and synthesis of Ni-MOF/CNT composites and rGO/carbon nitride composites for an asymmetric supercapacitor with high energy and pow

111、er density JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A 王金清 376 1637 2015 17 Zhou,Xiaoyan;Zhang,Zhaozhu;Xu,Xianghui;Guo,Fang;Zhu,Xiaotao;Men,Xuehu;Ge,Bo Robust and Durable Superhydrophobic Cotton Fabrics for Oil/Water Separation ACS APPLIED MATERIALS&INTERFACES 張招柱 498 712 2013 18 Zhang,Linwen;Long,Ran;Zhang,Ya

112、oming;Duan,Delong;Xiong,Yujie;Zhang,Yajun;Bi,Yingpu Direct Observation of Dynamic Bond Evolution in Single-Atom Pt/C3N4 Catalysts ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 畢迎普 184 874 2020 19 Zhang,Beibei;Wang,Lei;Zhang,Yajun;Ding,Yong;Bi,Yingpu Ultrathin FeOOH Nanolayers with Abundant Oxygen Vacancie

113、s on BiVO4 Photoanodes for Efficient Water Oxidation ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 畢迎普 441 1004 2018 20 Sun,Yihan;Guo,Zhiguang Recent advances of bioinspired functional materials with specific wettability:from nature and beyond nature NANOSCALE HORIZONS 郭志光 171 1080 2019 21 Liu,Bao;Sun,Yin

114、glun;Liu,Lingyang;Chen,Jiangtao;Yang,Bingjun;Xu,Shan;Yan,Xingbin Recent advances in understanding Li-CO2 electrochemistry ENERGY&ENVIRONMENTAL SCIENCE 許珊 閻興斌 166 732 2019 22 Bu,Xudong;Su,Lijun;Dou,Qingyun;Lei,Shulai;Yan,Xingbin A low-cost water-in-salt electrolyte for a 2.3 V high-rate carbon-based

115、supercapacitor JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A 閻興斌 205 386 2019 23 Peng,Chao;Yan,Xing-bin;Wang,Ru-tao;Lang,Jun-wei;Ou,Yu-jing;Xue,Qun-ji Promising activated carbons derived from waste tea-leaves and their application in high performance supercapacitors electrodes ELECTROCHIMICA ACTA 閻興斌 406 368 201

116、3 24 Chen,Jiangtao;Yang,Bingjun;Hou,Hongjun;Li,Hongxia;Liu,Li;Zhang,Li;Yan,Xingbin Disordered,Large Interlayer Spacing,and Oxygen-Rich Carbon Nanosheets for Potassium Ion Hybrid Capacitor ADVANCED ENERGY MATERIALS 閻興斌 261 446 2019 35 25 Dou,Qingyun;Lei,Shulai;Wang,Da-Wei;Zhang,Qingnuan;Xiao,Dewei;Gu

117、o,Hongwei;Wang,Aiping;Yang,Hui;Li,Yongle;Shi,Siqi;Yan,Xingbin Safe and high-rate supercapacitors based on an acetonitrile/water in salt hybrid electrolyte ENERGY&ENVIRONMENTAL SCIENCE 閻興斌 233 466 2018 26 Liu,Wenwen;Yan,Xingbin;Chen,Jiangtao;Feng,Yaqiang;Xue,Qunji Novel and high-performance asymmetri

118、c micro-supercapacitors based on graphene quantum dots and polyaniline nanofibers NANOSCALE 閻興斌 258 682 2013 27 Yang,Lei;Huang,Hanmin Transition-Metal-Catalyzed Direct Addition of Unactivated C-H Bonds to Polar Unsaturated Bonds CHEMICAL REVIEWS 黃漢民 621 363 2015 28 Wang,Quanjun;Su,Yijin;Li,Lixin;Hua

119、ng,Hanmin Transition-metal catalysed C-N bond activation CHEMICAL SOCIETY REVIEWS 黃漢民 340 417 2016 29 Wang,Rutao;Lang,Junwei;Zhang,Peng;Lin,Zongyuan;Yan,Xingbin Fast and Large Lithium Storage in 3D Porous VN Nanowires-Graphene Composite as a Superior Anode Toward High-Performance Hybrid Supercapacit

120、ors ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS Wang,RT 358 629 2015 30 Liu,Wen-Wen;Feng,Ya-Qiang;Yan,Xing-Bin;Chen,Jiang-Tao;Xue,Qun-Ji Superior Micro-Supercapacitors Based on Graphene Quantum Dots ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS Liu,WW 564 876 2013 31 Fan,Zengjie;Liu,Bin;Wang,Jinqing;Zhang,Songying;Lin,Qianqian;Gong,Peiwei;Ma,Limin;Yang,Shengrong A Novel Wound Dressing Based on Ag/Graphene Polymer Hydrogel:Effectively Kill Bacteria and Accelerate Wound Healing ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS Fan,ZJ 573 1661 2014