2015年世界能源環(huán)保科技發(fā)展回顧

◎本刊綜合編輯

2015年世界能源環(huán)?？萍及l(fā)展回顧

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美 國

發(fā)布《四年度能源技術(shù)評估報告》，首次描繪2050年前美國全部使用清潔能源路線圖；能源環(huán)保研究方面成果不斷。

美國能源部發(fā)布《四年度能源技術(shù)評估報告》，提出國家能源的戰(zhàn)略目標(biāo)是保障能源安全、提高經(jīng)濟(jì)競爭力和保護(hù)環(huán)境安全。

斯坦福大學(xué)首次描繪出2050年前讓美國使用清潔能源的路線圖，每個州都可在基礎(chǔ)設(shè)施和能源消耗方式上變革。

能源部橡樹嶺國家實驗室使用納米環(huán)基捕捉器，成功將冷分子捕捉到納米級容器中，為今后制造量子設(shè)備找到了方法。

美國三阿爾法能源投資公司利用場反向位形結(jié)構(gòu)磁性約束，將球型過熱氣體在1000萬攝氏度的超高溫中穩(wěn)定保持了5毫秒，首次證明能將這種過熱氣體保持在穩(wěn)定狀態(tài)，使其溫度高達(dá)到足以維持核聚變反應(yīng)的程度。

美國華人科學(xué)家研制出首款可商用的高性能鋁電池，其充電更快、壽命更長且便宜，用于智能手機(jī)，充滿電僅需一分鐘。此外，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校創(chuàng)制了一種柔性光電晶體管，底部是一個反光金屬層，其超薄納米硅薄膜層不受其他材料遮擋，光吸收效率大大提高。加州大學(xué)伯克利分校研制出一種經(jīng)過二胺改性的金屬有機(jī)框架材料，可有效去除燃煤發(fā)電廠排放出的碳。

全球最大太陽能飛機(jī)“陽光動力2”，在從日本名古屋飛往檀香山的118小時不間斷環(huán)球飛行中，創(chuàng)造出太陽能飛機(jī)三項世界紀(jì)錄：不間斷飛行最長時間、最遠(yuǎn)距離和單人駕機(jī)飛行最久。

英 國

提議設(shè)立“全球阿波羅計劃”，削減可再生能源項目補(bǔ)貼，完成《氣候變化：風(fēng)險評估》報告；計劃2025年前關(guān)停未采用減碳技術(shù)的燃煤電站，同時提倡發(fā)展天然氣和核能發(fā)電。

2015年6月，7名英國科學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家聯(lián)名發(fā)表報告，提議設(shè)立一個由多國參與的“全球阿波羅計劃”，旨在未來10年引導(dǎo)更多資金投入清潔能源開發(fā)。同月，英國政府宣布于2016年4月1日開始取消陸上風(fēng)電補(bǔ)貼。7月，英國政府表示進(jìn)一步削減可再生能源項目補(bǔ)貼。同月，英美中印等國專家共同完成《氣候變化：風(fēng)險評估》報告，強(qiáng)調(diào)應(yīng)該在對氣候變化風(fēng)險進(jìn)行全面評估基礎(chǔ)上，做出關(guān)于氣候變化的政治決定。8月，倫敦大學(xué)學(xué)院研究稱，人類活動正給全球熱帶雨林帶來前所未有的威脅，到本世紀(jì)末，這類多樣性生態(tài)系統(tǒng)或許會嚴(yán)重退化，僅剩一個“簡化”版本。同月，英國能源與氣候變化部公布報告顯示，2014年可再生能源在最終能源消費中的比重為7%，高于2013年的5.6%。9月，英國能源與氣候變化部表示，2015年第二季度發(fā)電量中，可再生能源發(fā)電比例達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的25%，首次超過污染嚴(yán)重的煤炭。11月，英國能源與氣候變化大臣宣布，英國計劃從2023年開始限制燃煤電站的使用，2025年前逐步關(guān)停未采用減碳技術(shù)的燃煤電站，同時大力發(fā)展天然氣和核能發(fā)電。

法 國

啟動Venteea智能電網(wǎng)方案，舉行國際聚變能組織導(dǎo)體工作組會議，召開氣候變化巴黎大會。

2015年6月，法國多家大型企業(yè)合作開發(fā)Venteea智能電網(wǎng)方案正式啟用，采用智能技術(shù)優(yōu)化與電網(wǎng)間的雙向通信，并能夠預(yù)測第二天的發(fā)電量和需求量，以建設(shè)法國最大的電池儲能系統(tǒng)。9月，國際聚變能組織（ITER）導(dǎo)體工作組最后一次會議在法國召開。為ITER磁體提供強(qiáng)大磁場的超導(dǎo)體制造任務(wù)接近尾聲，這也標(biāo)志著ITER計劃即將步入將超導(dǎo)體集成為超導(dǎo)線圈的新階段。12月，氣候變化巴黎大會（COP21）在法國布爾歇召開，約150個國家領(lǐng)導(dǎo)人出席，為全球共同應(yīng)對氣候變化提供重要契機(jī)。大會通過氣候變化《巴黎協(xié)定》，將開啟2020年后全球應(yīng)對氣候變化新征程。

德 國

出臺“能源轉(zhuǎn)型的哥白尼克斯計劃”；利用太陽能制氫新工藝、用二氧化碳加水高效生產(chǎn)柴油；大眾汽車深陷“排放造假門”；世界最大核聚變研究設(shè)備仿星器開始運行。

德國聯(lián)邦教研部出臺了“能源轉(zhuǎn)型的哥白尼克斯計劃”，涵蓋能源轉(zhuǎn)型的4個重要領(lǐng)域：將富裕的可再生能源通過轉(zhuǎn)換方式如氫存儲變成其他能源；開發(fā)與大量可再生能源入網(wǎng)相適應(yīng)的

智能電網(wǎng)系統(tǒng)；對于工業(yè)生產(chǎn)過程中波動的能源供應(yīng)重新定位；無縫銜接可再生能源和常規(guī)能源。

柏林赫爾姆茨太陽能燃料研究所利用特殊納米材料，利用黃銅制成二氧化鈦包覆的透明、輕質(zhì)薄膜材料作為制氫的催化劑，使太陽能轉(zhuǎn)化效率達(dá)80%。

奧迪汽車公司新燃料實驗室與德累斯頓的新能源企業(yè)Sunfire合作，成功開發(fā)出利用二氧化碳加水生產(chǎn)柴油的工藝，具有70%能源轉(zhuǎn)化效率。

2015年9月，美國環(huán)境保護(hù)總署發(fā)布通告稱，大眾汽車公司生產(chǎn)的多款柴油型汽車，利用特殊軟件在美國官方的尾氣排放測試中做了手腳，其真實排放水平嚴(yán)重超標(biāo)。12月，德國馬克斯·普朗克研究所下屬的等離子體物理研究所宣布，用于研究核聚變反應(yīng)的世界最大仿星器“螺旋石7－X”開始運行，并首次制造出氦等離子體，其正是核聚變過程的關(guān)鍵點。

俄羅斯

發(fā)現(xiàn)全球變暖正導(dǎo)致地下氣體噴出，重新調(diào)查北極熊數(shù)量，推出新型太陽能涂層電池，擬生產(chǎn)新型核電池。

俄羅斯科學(xué)家在西伯利亞的永久凍土帶新發(fā)現(xiàn)了4個巨大洞穴及數(shù)十個較小洞穴，據(jù)推測其成因可能是氣溫上升使永久凍土帶的土壤融化，導(dǎo)致地下的甲烷氣體出現(xiàn)噴發(fā)。

科學(xué)家對流經(jīng)俄羅斯科拉半島和挪威部分海域的巴倫支海北部的北極熊數(shù)量重新進(jìn)行調(diào)查，認(rèn)為由于氣候變化以及海洋冰層面積縮減，預(yù)計未來10到15年該地域北極熊種群將會繼續(xù)縮小。

俄羅斯推出一種新型低成本太陽能電池，其涂層材料采用金屬有機(jī)物鈣鈦礦取代硅，可通過工業(yè)打印機(jī)生產(chǎn)，噴涂在任何材料表面。

一種基于鎳-63放射性核素研制的新型核電池即將批量生產(chǎn)，其體積為0.08立方厘米，重量為0.26克，在極端氣溫和振動條件下可正常工作50多年。

加拿大

氣候變化政策回歸積極，地方政府引入總量控制和交易制度；開發(fā)微光合電池等各種新能源技術(shù)。

2015年4月，加拿大安大略省決定引入總量控制和交易制度作為氣候變化應(yīng)對策略，以后超過排放限額的污染企業(yè)須向其他企業(yè)購買排放指標(biāo)。9月，麥克馬斯特大學(xué)工程研究人員開發(fā)出一種技術(shù)，可將樹木纖維素轉(zhuǎn)變成能更高效、更持久存儲電能的裝置或電容器。10月，研究人員設(shè)計出一種可從藍(lán)藻光合作用和呼吸作用中捕獲電能的微光合電池技術(shù)；同月，科研人員開發(fā)出一種電極材料，用其制造的微型超級電容器能量密度達(dá)到0.5J/cm2，比現(xiàn)有電容器高千倍。11月，加拿大總理宣布，將在未來5年投入26.5億加元，幫助發(fā)展中國家應(yīng)對氣候變化，支持全球逐步過渡到可持續(xù)和更具彈性的低碳經(jīng)濟(jì)。

日 本

公布“靈巧電網(wǎng)”研究成果，實現(xiàn)銨載體燃料電池最大發(fā)電規(guī)模，分別開發(fā)出從乙醇中高效發(fā)電和可使二氧化碳資源化的新型觸媒等新技術(shù)。

新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)公布“靈巧電網(wǎng)”研究成果，將與美國研究機(jī)構(gòu)合作六年，使傍晚家庭電力消耗量節(jié)省了10%。

京都大學(xué)與三井化學(xué)、德山會社等公司共同實現(xiàn)銨載體燃料電池最大發(fā)電規(guī)模，最大功率為200瓦。

日本研究人員開發(fā)出基于鉭鉑金納米粒子的新型觸媒，其可從乙醇中高效發(fā)出電力，并不會在常溫環(huán)境下排出有害物質(zhì)。此外，名古屋大學(xué)也研發(fā)出一種新型觸媒，可將羧酸高效轉(zhuǎn)化成更有用的酒精。羧酸可由二氧化碳合成，有望推進(jìn)二氧化碳的資源化研究。

韓 國

公布有關(guān)新能源產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展戰(zhàn)略，以及“2030新能源產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散戰(zhàn)略”。

薛嚴(yán)（本報駐韓國記者）韓政府公布有關(guān)新能源產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展戰(zhàn)略，將繼續(xù)在電動汽車應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，希望通過新能源汽車技術(shù)上的突破帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

11月，韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部公布韓國中長期能源規(guī)劃——“2030新能源產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散戰(zhàn)略”，計劃將純電動車?yán)塾嬩N量增加到100萬輛；將3.3萬余輛市內(nèi)公交車更換為電動車；計劃擴(kuò)大儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的覆蓋范圍，市場規(guī)模提高至10兆千瓦小時。

巴 西

將清潔能源列為國家發(fā)展戰(zhàn)略，加緊研發(fā)利用生物燃料；建設(shè)世界最大水上太陽能發(fā)電站，風(fēng)力發(fā)電被寄予厚望。

巴西政府把清潔能源列為國家發(fā)展戰(zhàn)略，以求找到滿足本國能源需求的方法，帶動和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

生物燃料的產(chǎn)業(yè)鏈已成為拉動巴西就業(yè)和增長的強(qiáng)大引擎，全國47%的能源供應(yīng)來自可再生能源。政府計劃在未來五年內(nèi)投資約60億美元建設(shè)新甘蔗種植園和乙醇工廠，還將投入數(shù)億美元用于生物燃料技術(shù)研發(fā)。

巴西政府計劃在亞馬遜的巴爾比納水庫上建設(shè)世界最大水上太陽能發(fā)電站，裝機(jī)容量為350兆瓦；還鼓勵企業(yè)建設(shè)大型地面太陽能電站及推動修建若干裝機(jī)容量小于1兆瓦的太陽能項目，用于即將舉行的2016年里約奧運會。

巴西政府寄希望于風(fēng)力發(fā)電，在能源計劃中預(yù)計到2020年的風(fēng)電裝機(jī)容量將大幅增長到1153萬千瓦。

以色列

宣布可替代能源總理獎獲獎?wù)?，舉辦國際水技術(shù)與環(huán)境控制展及會議；研發(fā)快速充電電池和光伏逆變器。

2015年10月，世界可替代燃料創(chuàng)新領(lǐng)域最大的獎項——2015“薩姆森總理獎”，頒給了美國加州大學(xué)伯克利分校的杰伊·基斯林教授和德克薩斯大學(xué)機(jī)械工程系的約翰·古德諾教授，以表彰他們在生物燃料和可充鋰離子電池方面的突出貢獻(xiàn)。

2015以色列國際水技術(shù)與環(huán)境控制展及會議，集中展示了以色列在水技術(shù)和環(huán)境技術(shù)方面的最新成果。

StoreDot公司采用納米技術(shù)改善了電池組材，用混合多功能電極實現(xiàn)了超級電容儲能等，可讓電動車在5分鐘內(nèi)快速完成充電。此外，Solar Edge公司也推出全新的HD波逆變器技術(shù)，并宣布與特斯拉汽車公司合作，提供新型逆變器，優(yōu)化了特斯拉家用電池與電網(wǎng)融合解決方案。