今年4月,日本政府綜合科技創(chuàng)新會(huì)議(CSTI)發(fā)布了《能源環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略2050》,強(qiáng)調(diào)要兼顧日本經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及全球氣候變化問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)到2050年全球溫室氣體排放減半和構(gòu)建新型能源體系的目標(biāo)。戰(zhàn)略提出了日本將要重點(diǎn)推進(jìn)的五大技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域,包括能源系統(tǒng)集成、節(jié)能、儲(chǔ)能、可再生能源發(fā)電以及碳固定與利用:
一、能源系統(tǒng)集成領(lǐng)域
先進(jìn)能源集成管理系統(tǒng):利用大數(shù)據(jù)分析、人工智能、先進(jìn)的傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建一系列智能能源集成管理系統(tǒng)(如HEMS、BEMS和FEMS等),以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑、交通和家庭用電信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、采集和分析,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電情況實(shí)時(shí)性、全局性和系統(tǒng)性遠(yuǎn)程調(diào)控、優(yōu)化管理,實(shí)現(xiàn)“管理節(jié)能”和“綠色用能”。
二、節(jié)能領(lǐng)域
創(chuàng)新制造工藝:優(yōu)化各化工原料現(xiàn)有的制造工藝,或者研發(fā)先進(jìn)的制造技術(shù)(如高效的膜分離技術(shù)、新催化劑),將化學(xué)品制備過(guò)程(如反復(fù)蒸餾分離、加熱和冷卻)的能耗減少20%-50%。
超輕量耐熱結(jié)構(gòu)材料:開(kāi)發(fā)變革性的輕量化結(jié)構(gòu)材料和焊接技術(shù),將汽車重量減少50%以上。研發(fā)耐高溫耐腐蝕材料,保證能夠滿足效率達(dá)60%以上的燃?xì)廨啓C(jī)高溫運(yùn)行環(huán)境要求。
三、儲(chǔ)能領(lǐng)域
新一代蓄電池:研發(fā)低成本、安全可靠的快速充放電先進(jìn)蓄電池技術(shù),使其能量密度達(dá)到現(xiàn)有鋰離子電池的7倍,同時(shí)成本降至十分之一,使得小型電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程達(dá)到700公里以上;還可用于儲(chǔ)存可再生能源,實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的可再生能源并網(wǎng)。
氫燃料制備、存儲(chǔ)和使用:研發(fā)先進(jìn)的制氫、儲(chǔ)氫和氫燃料發(fā)電技術(shù),擴(kuò)大使用范圍,大規(guī)模發(fā)展氫能供給技術(shù),構(gòu)建零排放的“氫能社會(huì)”。
四、可再生能源發(fā)電領(lǐng)域
新一代光伏發(fā)電技術(shù):加速研發(fā)太陽(yáng)電池新材料和新結(jié)構(gòu),將電池光電轉(zhuǎn)換效率提高至目前水平的2倍以上,降低制造和相關(guān)配套設(shè)施成本,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電成本7日元/千瓦時(shí)的目標(biāo),推進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)普及。
新一代地?zé)岚l(fā)電技術(shù):開(kāi)發(fā)先進(jìn)的地?zé)豳Y源勘探技術(shù)(如鉆井、監(jiān)測(cè)等),以及地層環(huán)境表征模擬新技術(shù),更好地掌握地層裂縫和流體活動(dòng)情況,消除地?zé)豳Y源勘探過(guò)程中的潛在風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)安全、高效開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源,促進(jìn)地?zé)岚l(fā)電技術(shù)發(fā)展,將地?zé)岚l(fā)電的裝機(jī)潛力提高2倍以上。
五、二氧化碳固定及有效利用
CO2循環(huán)利用技術(shù):開(kāi)發(fā)先進(jìn)高效的CO2分離、回收、循環(huán)利用技術(shù)(如碳捕集與封存(CCS)、生物固碳和人工光合作用等),實(shí)現(xiàn)碳排放減半的目標(biāo)。
為了確保順利實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期目標(biāo),戰(zhàn)略提出了強(qiáng)化研發(fā)體系的4項(xiàng)舉措,包括:(1)構(gòu)建完善的研究體制,即政府主導(dǎo)、相關(guān)部門(mén)協(xié)同參與科技政策的制定和研究課題進(jìn)展的評(píng)估審查;(2)共享研究資源,即內(nèi)閣府和各能源環(huán)境相關(guān)部門(mén)應(yīng)鼓勵(lì)支持各創(chuàng)新單元(大學(xué)、國(guó)立科研機(jī)構(gòu)和企業(yè))進(jìn)行研究資源的共享,促進(jìn)技術(shù)的研發(fā);(3)組建產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,加強(qiáng)企業(yè)、大學(xué)和國(guó)立科研機(jī)構(gòu)的合作,推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)用化進(jìn)程;(4)加強(qiáng)國(guó)際參與和合作,互相學(xué)習(xí),優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同致力于全球溫室氣體減排。
責(zé)任編輯: 李穎