能源，不僅是現代工業的血液，也是正常生活得以維持的基石。千百年來，人類主要依靠化石能源維系，目前也是如此。但化石能源總有耗盡的一天。那么，什么可以接替化石，未來能夠為人類提供清潔、可持續的能源？當前，世界主要國家或地區均將發展新能源技術視為引領新一輪能源革命以及科技創新的重要突破口，新能源技術正以前所未有的速度加快迭代。日前，中國科學院科技戰略咨詢研究院、武漢文獻情報中心、廣州能源所與施普林格·自然團隊發布了《未來科技系列報告（第一期）》——《新能源技術研究的機遇與挑戰》，對全球2000-2019年間（尤其是2015-2019年間）太陽能、風能、生物質能、地熱能、核能、氫能、儲能、能源互聯網等八個不同新能源技術領域整體及其20項代表性技術主題進行系統分析，訪談了歐陽明高院士、李燦院士、Joёl Ruet教授等中外能源領域的科學家，對未來能源進行了定量和定性的分析，并從全球尺度重點關注了中國新能源技術的研究特點以及研究競爭力。

新能源研發競賽，中國表現如何?

中國在新能源研究領域貢獻總量較大，頭部高質量研究貢獻量也較高;但與發達國家相比，研究整體效率仍需提升

中國科學院科技戰略咨詢院可持續發展戰略研究所副所長、研究員譚顯春介紹，報告對新能源研究頭部國家對領域發展的主要貢獻進行了對比，發現各國在研究效率上存在差異。中國在新能源8個技術領域的發文量均位居世界前兩位，表明其在新能源研究各主要方向具有較強的活躍度。綜合分析8個技術領域的研究影響力(篇均被引頻次和優質研究論文數量)，中國在所有技術領域的優質論文數量均排名前六，但大部分領域論文篇均被引頻次排名相對靠后，表明中國在新能源技術領域的研究效率仍需進一步提升。

例如，在國別對比中，中國能源互聯網領域發表論文數量最多，且優質論文數量也處于領先，表明中國科研界對能源互聯網的理論前沿研究高度關注，在能源互聯網領域研究具有一定競爭力。然而，從論文篇均被引頻次國家排名來看，中國僅位居全球第五名，表明中國論文的影響力與英國、美國比還有一定差距，仍需加強關鍵核心技術攻關，提高能源互聯網領域研究水平。

但中國在不少領域表現也很亮眼。譚顯春說，例如，中國儲能產業發展迅速成為全球后起之秀。報告中特別提到，中國能源研究會儲能專委會等聯合發布的《儲能產業研究白皮書2020》顯示，2019年全球電池儲能累計裝機規模為9520.5MW，其中鋰離子電池儲能累計裝機規模占比88.6%。中國的儲能產業雖然起步較晚，但近幾年發展速度令人矚目，已投運電池儲能累計裝機規模達到1709.6MW，其中鋰離子電池儲能累計裝機規模占比60%，在2015—2019年間鋰電池儲能累計裝機年均增長超過100%。

報告對中國新能源的發展提出了建議：

一是大規模儲能技術的突破和普及是發展可再生能源的有力支撐。風能、太陽能等可再生能源以及智能電網產業的迅速崛起，使得儲能技術成為全球各國亟須攻克的技術壁壘。大規模高效儲能技術是實現可再生能源普及應用的關鍵技術，可以解決發電與用電的時差矛盾以及間歇式可再生能源發電直接并網對電網的沖擊，是未來能源系統具備柔性、包容性和平衡功能的軟鏈接關鍵節點。中國應進一步完善促進儲能產業發展的政策機制，通過金融和市場化手段引導長期資金投入，構建儲能科技創新與技術儲備體系，加強新能源與儲能集成應用研究，推動大規模儲能技術突破和商業化應用。

二是氫能將成為打造未來能源體系、實現能源變革的重要媒介。隨著人類社會的低碳化、無碳化轉型，氫能技術的突破利用成為能源清潔化發展的重要方向。全球多個國家和地區已經出臺了氫能發展戰略路線圖，將氫能規劃上升到國家戰略高度。作為多種能源網絡互聯互補和協同優化的重要能源媒介，氫能能夠提高可再生能源利用率，實現電網和氣網的耦合，增加電力系統的靈活性，同時具備儲能功能，通過可再生能源電解水制氫，實現能源消納與儲存。因此，要強化氫能的頂層設計，明確規模化應用場景，合理提出不同場景下氫能發展路線圖，并制定相應的標準規范，加速綠氫制取、儲運和應用等產業鏈發展。

三是太陽能燃料技術突破及其成本降低將助力減少石油依賴。太陽能燃料技術正逐步從基礎科學研究發展成為工業可行技術，有望從根本上改變能源和化工領域過度依賴化石資源的現狀。太陽能發電技術、風力發電技術的進步將會進一步降低發電成本，帶動可再生能源電解水制氫迅速成為綠色、可持續的太陽能燃料生產路線。而利用太陽能將水和二氧化碳高效轉變為燃料或化學品的關鍵是如何降低成本、提高效率。中國應繼續加大太陽能燃料技術的研發力度，強化太陽能發電技術與建筑等基礎設施一體化應用技術的研發和應用，選擇陽光資源豐富的地區開展典型示范工程，推進太陽能技術的工業化生產進程。

四是能源互聯網將發揮“互聯網+”和智慧能源雙重優勢，實現能源統籌優化配置。能源互聯網可以實 現能源生產和消費秩序重構，將能源生產、輸送、存儲、消費以及市場運營等環節與信息通信技術深度融合，創造新的商業模式，實現能源共享的新能源生態系統。能源互聯網建設需要加強移動互聯網、云計算、大數據和物聯網等技術在智能電網中的融合應用，構建金融支持平臺，強化共享能源基礎設施建設管理體系，實現能源互聯網市場化，構建安全、高效、可持 續的智慧能源系統。中國要積極推動能源互聯網關鍵技術研發，加強不同能源網絡間的互聯互通，推進綜合能源網絡基礎設施建設，完善能源互聯網服務和管理運行機制。