新技術(shù)研發(fā)：應(yīng)對氣候危機的重要方向

2016年入冬以來，我國部分地區(qū)被濃重的霧霾包圍。霧霾不僅影響居民的日常生活和出行，更嚴重危害居民的身心健康，環(huán)境污染問題再次引起了全社會的關(guān)注。

世界能源發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)

未來，全球經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展、人口增長、電氣化水平提高，將帶來電力需求的持續(xù)較快增長。預(yù)計到2050年，全球一次能源消費總量將達到300億噸標準煤，全球電力需求達到73萬億千瓦時。

2016年，清潔能源領(lǐng)域取得了顯著的進步，太陽能設(shè)施的價格持續(xù)下降，可再生能源領(lǐng)域的投資持續(xù)上升。新技術(shù)的研發(fā)依然是應(yīng)對全球氣候危機的重要方向，所以，高效的可再生能源、便宜地存儲這些能源、智能電網(wǎng)和能夠有效捕獲溫室氣體的系統(tǒng)成為應(yīng)對全球氣候變化和能源缺口的重要方向。

1 太陽能

2016年初，美國麻省理工學(xué)院的研究人員研發(fā)出了光電轉(zhuǎn)化效率遠超傳統(tǒng)太陽能電池的太陽能光電板。這些材料能夠捕獲太陽光中所有光譜的能量，甚至包括紫外線和遠紅外線，將這些能量轉(zhuǎn)化為熱能?？茖W(xué)家認為這個技術(shù)優(yōu)化后可以打破太陽能電池30%的轉(zhuǎn)化率上限，甚至有可能將轉(zhuǎn)化率提高到80%。

2 新能源汽車

因為新能源汽車的逐漸普及，國際能源署預(yù)測，未來5年，全球汽車汽油消費量會顯著下降。

全球用于汽車的汽油消耗量

3 智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)可對電力市場中各利益方的需求和功能進行協(xié)調(diào)，在保證系統(tǒng)各部分高效運行、降低運營成本和環(huán)境影響的同時，盡可能提高系統(tǒng)的可靠性、自愈性和穩(wěn)定性。

國家政策

全球平均氣溫升幅

2016年11月，《巴黎氣候協(xié)議》正式生效?！栋屠铓夂騾f(xié)議》的目標是將全球平均氣溫較工業(yè)化前升高幅度控制在2℃之內(nèi)，并盡一切努力使其不超過1.5℃，從而避免災(zāi)難性的氣候變化后果。

作為負責任的大國，我國提出二氧化碳排放量在2030年左右達到峰值并爭取盡早達峰。

近年來，我國能源消費總量增速放緩，2015年增速僅為0.9%。

2016年10月，國務(wù)院印發(fā)《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》。

可再生能源不都是新能源

新能源

新能源以溫室氣體排放量為標準，指在注重能源綜合利用效率和環(huán)境保護的新技術(shù)、新機制下開發(fā)利用的能源。

可再生能源

可再生能源指能夠重復(fù)產(chǎn)生的天然能源，即它不會隨本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而日益減少。

4 二氧化碳的捕捉、封存

2012年開始，美國哥倫比亞大學(xué)、冰島的冰島大學(xué)、冰島雷克雅未克能源公司和英國南安普敦大學(xué)等機構(gòu)聯(lián)合開展“碳固定”（CarbFix）試點項目，嘗試將二氧化碳壓入水中，和玄武巖反應(yīng)生成固態(tài)的碳酸鹽礦物質(zhì)。

風能資源 1萬億千瓦

急需擴大新能源的開發(fā)

事實上，地球上并不缺乏能源，全球清潔能源資源豐富，水能資源超過100億千瓦，陸地風能資源超過1萬億千瓦，太陽能資源超過100萬億千瓦，遠遠超過人類社會全部能源需求，如果能夠得到合理的利用，將有力推動世界能源的可持續(xù)發(fā)展。

需要解決的問題

新能源受地形、氣候影響比較明顯，有很強的地域性，同時受技術(shù)進步的影響很大，新能源領(lǐng)域投資較高。

5 二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙醇

乙醇能夠替代汽油作為燃料。2016年，美國能源部橡樹嶺國家實驗室發(fā)現(xiàn)將二氧化碳快速轉(zhuǎn)化為乙醇的新方法。該方法成本低廉且反應(yīng)能夠在常溫下進行，未來商業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。

6 人工光合作用

2016年夏，美國哈佛大學(xué)科學(xué)家丹尼爾?諾切拉（Daniel Nocera）和帕梅拉?西爾弗斯（Pamela Silvers），共同研發(fā)了一種“仿生葉”，能夠?qū)?0%的太陽能轉(zhuǎn)化為生物能。這是一個具有突破性的進展，“仿生葉”的光合作用效率是天然植物的10倍。