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在碳达峰碳中和目标的驱动下 ， 全球能源生产及利用正面临革命性转变 。 这在低零/负碳科学、技术和工程方面势必催生系列创新产出 ， 对我国主动引领高质量发展至关重要 。
今天 ， 由中国科学技术信息研究所、上海市科学学研究所联合编撰的《双碳科技及应用场景前瞻》报告在2022浦江创新论坛成果发布会上发布 。 该研究聚焦五大焦点双碳科技——氢能 ， 碳捕集、利用与封存（CCUS） ， 储能 ， 光伏建筑一体化 ， 智能电网的科技发展态势、应用前景、发展机遇和未来方向 ， 以及中国在全球中的技术定位 。
报告显示 ， 五大双碳科技中 ， 除智能电网的论文数量稍逊于美国居全球第二位外 ， 其他四大双碳科技的论文数量均为全球第一 。
五大双碳科技的专利数量全部达到世界第一 ， 其中光伏建筑一体化的中国专利量已达到全球的75% ， 智能电网的专利量超过全球的70% 。

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氢能相关的专利和论文数量 ， 在21世纪初进入快速增长阶段
氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源 ， 报告发现 ， 绿氢目前由于生产成本过高 ， 相关产业还处在缓慢培植期 ， 但通过光伏发电、风电以及太阳热能等可再生能源电解水制造的绿氢 ， 近期将是最可行路径 。 想要氢能产业得到进一步发展 ， 还需攻克质子交换膜、膜电极等制约氢能产业链的关键技术 ， 降低成本 。
储能技术相关论文和专利在2008年之前经历了缓慢增长期 ， 此后进入了迅猛发展时期 ， 它的再次活跃喻示着城市在能源经济、能源格局、能源可持续发展方面面临重大的战略机遇和挑战 。 城市一改过去单纯能源消费环节的角色 ， 而成为能源生产、再生、利用、存储和平衡的重要节点 。

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中国储能技术发表论文数量在2004年超过美国 ， 成为第一大论文发表国
碳捕捉封存和利用（CCUS）技术是唯一助力电力、钢铁、水泥等难以减排行业深度脱碳的技术 ， 对实现双碳目标极其重要 。 低成本、大规模、集中的碳源供应是制约CCUS技术工业化推广的瓶颈之一 。 新型低能耗化学溶剂、膜加变压吸附以及化学吸收法组合技术都是研发重点 。
将太阳能光伏发电与建筑有机结合 ， 并可与储能微网结合 ， 将成为未来建筑节能发展的趋势 。 相关基础研究和技术研发成果从2009年开始迅速增长 。 目前的问题仍然是成本因素 。 目前需要建立完善的材料、工程等方面标准 ， 保证光伏建筑的强度、安全性、防水、防火等建筑本体性能 。 同时 ， 光伏建筑一体化技术障碍亟需突破 ， 如光伏材料的筛选和创新、光伏组件的温度效应问题、发电不稳定以及不均衡连接损失等 。

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中国光伏建筑一体化论文发表量于2011年超过美国成为全球首位
智能电网串联起发电、输电、变电、配电、用电以及调度等各个产业节点 ， 和储能、信息通讯、高级计量体系等密不可分 。 随着双碳举措的落实 ， 能源结构、电网布局需要跟随调整 ， 需要强化针对电网的智能科技研发 ， 对于在线监测和自愈控制、电网与互联网结合、分布式能源管理、柔性直流输电、持续安全等问题 ， 提供强有力的技术保障 。
【本文转自：文汇网pixabay.|五大双碳焦点技术，中国专利申请量全球第一｜浦江创新论坛