新能源材料

德國海上風(fēng)電發(fā)電量首次超過光伏發(fā)電量

根據(jù)德國能源和水工業(yè)聯(lián)合會(huì)（BDEW）以及巴登—符騰堡州太陽能和氫能研究中心（ZWS）的統(tǒng)計(jì)，2019年第1季度，德國海上風(fēng)電發(fā)電量首次超越光伏發(fā)電量。

2019年第1季度，海上風(fēng)電總發(fā)電量為6.8 TWh，高于光伏總發(fā)電量產(chǎn)生6.4 TWh。2018年同期，這2個(gè)數(shù)字分別是5.1 TWh和5.59 TWh，一年間，海上風(fēng)電發(fā)電量增長了1/3，而光伏發(fā)電量增長了15%。

德國是世界上光伏發(fā)電普及率最高的國家之一，2018年光伏發(fā)電量占德國電力消耗總量的8%，而海上風(fēng)電僅占3%。陸上風(fēng)電依然在可再生能源中保持領(lǐng)先地位，在2019年第1季度發(fā)電量為36.2 TWh，比2018年同期的28.9 TWh增長了25%。總體而言，風(fēng)能和光伏發(fā)電在第1季度全國總發(fā)電量為49.4 TWh，比2018年同期的39.6 TWh增長了25%。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

俄羅斯將開始建造Brest鉛冷快堆

俄羅斯TVEL燃料公司總經(jīng)理尼基佩洛娃表示，該公司下屬西伯利亞化學(xué)聯(lián)合公司計(jì)劃于2019年夏季開始建造Brest—OD—300反應(yīng)堆發(fā)電裝置，建造地點(diǎn)位于托木斯克地區(qū)謝韋爾斯克市。

Brest—OD—300鉛冷快堆裝置在現(xiàn)場(chǎng)核燃料循環(huán)，該裝置是試驗(yàn)性示范動(dòng)力綜合設(shè)施，屬于西伯利亞化學(xué)聯(lián)合公司閉式燃料循環(huán)技術(shù)開發(fā)的突破性項(xiàng)目。該綜合設(shè)施將包括一個(gè)燃料制造/再制造模塊，用于生產(chǎn)致密鈾钚（氮化物）燃料，以及燃料回收單元。該項(xiàng)目已重新安排，燃料制造模塊將于2021年建成，Brest反應(yīng)堆將于2026年建成，回收模塊將于2028年建成，計(jì)劃在2023年開始裝料。（中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院）

法國啟用該國最大的太陽能車庫

法國可再生能源開發(fā)商N(yùn)eoen在法國科爾巴斯（Corbas）的一個(gè)停車場(chǎng)上安裝了一個(gè)16.3 MW的光伏列陣。這一設(shè)施擁有4 600個(gè)工業(yè)性停車位，是法國目前最大的一個(gè)停車場(chǎng)項(xiàng)目。

Corbas項(xiàng)目耗資1 910萬歐元，建設(shè)耗時(shí)僅5個(gè)月。這一設(shè)施每年將向電網(wǎng)出售19.5 GWh的電力，而法國政府為其設(shè)定的上網(wǎng)電價(jià)為0.102歐元/kWh。

Neoen董事總經(jīng)理XavierBarbaro表示，使用太陽能車棚，發(fā)電成本為80～90歐元/GWh，而地面陣列的發(fā)電成本約為50～60歐元/GWh，但前者節(jié)省了30歐元/GWh的并網(wǎng)成本。太陽能車棚的另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是，它們不會(huì)改變?cè)O(shè)施所在土地的用途。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

物理學(xué)家在桌面裝置上發(fā)現(xiàn)核聚變的特征

核聚變的中子特性在一個(gè)小到可以放在桌面上的裝置中可持續(xù)呈現(xiàn)。華盛頓大學(xué)研究小組在努力穩(wěn)定Z箍縮內(nèi)的加速等離子體之后觀察到中子。這項(xiàng)新工作為小型聚變發(fā)電機(jī)提供了一條潛在的途徑，可替代大型托卡馬克裝置。

研究小組的目的是用Z箍縮核聚變實(shí)驗(yàn)來解決這些問題的。圓柱形儀器長度只有1.5m，是對(duì)傳統(tǒng)Z箍縮裝置的改進(jìn)，目的是通過軸向徑向剪切力來穩(wěn)定等離子體。在實(shí)驗(yàn)中，物理學(xué)家們引入了由20%氘和80%氫組成的徑向剪切等離子體，其電流為200kA。

這些參數(shù)首次滿足了理論學(xué)家預(yù)測(cè)的在Z箍縮中允許核聚變的條件。實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚓S持16μs的穩(wěn)定等離子體，比Z箍縮之外的靜態(tài)等離子體所達(dá)到的時(shí)間長5000倍。初步研究結(jié)果首次表明，能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)核聚變的裝置不需要占用大量空間。（中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院）

英國大學(xué)進(jìn)行涂層材料耐輻射性測(cè)試

英國哈德斯菲爾德大學(xué)的電子顯微鏡和離子束加速器組合是一個(gè)世界級(jí)設(shè)施，稱為“MIAMI”，代表用于材料研究的顯微鏡和離子加速器。它的主要作用之一是測(cè)試材料在核反應(yīng)堆中抗輻射損傷的能力。

輻射是通過氙離子模擬的，氙離子與被測(cè)物質(zhì)粒子碰撞時(shí)，模擬了核燃料中子輻射造成的損傷。如果測(cè)試在核反應(yīng)堆中進(jìn)行，除了成本較高和難以控制反應(yīng)之外，所有材料都有可能變成具有放射性。試驗(yàn)表明，測(cè)試材料氮化鈦不適合作為核燃料的涂層材料。（中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院）

俄羅斯首座浮動(dòng)核電站將于2019年供電

俄羅斯國家原子能公司總經(jīng)理利哈喬夫在“北極國際論壇”上表示，世界上首座浮動(dòng)核電站“羅蒙諾索夫院士”號(hào)核電站將于2019年開始向楚科特卡電網(wǎng)供電。俄羅斯國家原子能公司大約還有1.5～2個(gè)月時(shí)間來測(cè)試核電站的運(yùn)行情況，到2019年秋季，安全規(guī)定將送往楚科特卡的佩維克。在2019年底之前，“羅蒙諾索夫院士”號(hào)浮動(dòng)核電站將與沿海的基礎(chǔ)設(shè)施連接起來，還將開始向佩維克送電。利哈喬夫稱，可以確保在年底前完成這項(xiàng)工作。該浮動(dòng)核電站總裝機(jī)容量為70MW，每小時(shí)將生產(chǎn)50GCal的熱量，足以滿足一個(gè)有20萬居民的城市需求。（中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院）

歐洲最大的漂浮光伏項(xiàng)目將在荷蘭開發(fā)

荷蘭可再生能源開發(fā)商Gronelleven正在規(guī)劃建造歐洲最大的漂浮光伏項(xiàng)目。該項(xiàng)目將位于原為Kremer Zandand Grind公司所擁有一個(gè)廢棄采砂場(chǎng)，容量為48MW。太陽能電池板將被部署在原采砂場(chǎng)的提取池和其他內(nèi)陸水道上。

為了給漂浮光伏電站騰出空間，Kremer Zandand Grind會(huì)將在原址的采砂和干燥設(shè)備遷移到其他工業(yè)區(qū)。該公司也將使用這一光伏陣列所產(chǎn)生的部分電量，多余電力則會(huì)在當(dāng)?shù)爻鍪?。但公司未在公告中公布有關(guān)購電協(xié)議的詳情。

荷蘭應(yīng)用水研究基金會(huì)（STOWA）最近為一些有意在荷蘭開發(fā)漂浮光伏項(xiàng)目的公司公布了一系列的指導(dǎo)方針和使用工具。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

美國夏威夷計(jì)劃新增1.378 GWh儲(chǔ)能項(xiàng)目

總部位于美國夏威夷州檀香山的夏威夷電力公司希望在2022年之前為其電網(wǎng)增加1，378 MWh儲(chǔ)能容量以及裝機(jī)容量為135 MW太陽能發(fā)電量，以彌補(bǔ)計(jì)劃關(guān)閉的兩個(gè)化石燃料發(fā)電廠損失的發(fā)電量，并使該州更加接近100座可再生能源目標(biāo)。

該公司表示已向夏威夷公用事業(yè)委員會(huì)提交了第二階段征求建議書（RFP）草案，以供審查和批準(zhǔn)。夏威夷電力公司預(yù)計(jì)將在2019年6月發(fā)布最終征求建議書（RFP），第一批項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2022年上線運(yùn)營，但需經(jīng)過批準(zhǔn)。到2024年，夏威夷州將關(guān)閉位于的瓦胡島AES燃煤發(fā)電廠和毛伊島的Kahulu燃油發(fā)電廠，將減少220 MW的固定發(fā)電量。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

歐洲審計(jì)法院聲稱歐盟必須加快儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車發(fā)展

“歐盟已采取措施制定儲(chǔ)能戰(zhàn)略框架，以加速歐盟能源體系的轉(zhuǎn)型，并為市場(chǎng)帶來有前途的新型低碳技術(shù)。但是，到目前為止所采取的措施還有可能無法實(shí)現(xiàn)歐盟的清潔能源戰(zhàn)略目標(biāo)?！边@是歐洲審計(jì)法院發(fā)表的《歐盟對(duì)儲(chǔ)能支持》調(diào)查報(bào)告的主要結(jié)論之一。歐洲審計(jì)法院負(fù)責(zé)監(jiān)督歐盟預(yù)算執(zhí)行情況的歐盟組織。

調(diào)查報(bào)告的作者表示，最近成立于2018年10月的歐洲電池聯(lián)盟主要投資于現(xiàn)有技術(shù)而非創(chuàng)新技術(shù)，并面臨難以實(shí)現(xiàn)其宏偉目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。其框架包括建立10～20家GW級(jí)電池工廠，預(yù)計(jì)投資成本約為200億歐元。作者指出，“歐盟在電池制造能力方面落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。目前的歐盟戰(zhàn)略框架可能無法應(yīng)對(duì)能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)?！?/p>

該調(diào)查報(bào)告還指出，歐盟“地平線2020”計(jì)劃已經(jīng)提供大約13億歐元資金來支持與電網(wǎng)儲(chǔ)能和電動(dòng)交通相關(guān)的項(xiàng)目，但它也強(qiáng)調(diào)應(yīng)該在某種程度上改善資金分配方式的復(fù)雜性，這使得更多創(chuàng)新型公司受益。

歐洲審計(jì)法院的一些專家還強(qiáng)調(diào)了電動(dòng)汽車發(fā)展仍有多少工作要做。特別是充電站的部署延遲并且不一致，而這是妨礙大量采用電動(dòng)車輛的因素。根據(jù)這份報(bào)告，在歐盟目前約有16萬個(gè)電動(dòng)汽車充電站，但其目標(biāo)是到2025年部署大量充電站，這表明還有多少工作要做。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

高能量密度鋰硫電池研究取得進(jìn)展

中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王瑞虎、肖助兵課題組采用海藻酸鈉誘導(dǎo)的化學(xué)鍵裁剪策略，提出基于MXene的Ti3C2Tx（Tx代表表面官能團(tuán)）納米點(diǎn)—散布的Ti3C2Tx納米片（TCD—TCS），以實(shí)現(xiàn)在高硫負(fù)載條件下活性物質(zhì)硫的限域固定和轉(zhuǎn)化。TCD-TCS中豐富的表面極性位點(diǎn)增強(qiáng)了電極的結(jié)構(gòu)完整性，不含碳基材料和導(dǎo)電添加劑使得正極材料具有高振實(shí)密度。TCD—TCS/S電極在1.8mg/cm2的中等載硫量下表現(xiàn)出幾乎理論的放電比容量。在13.8 mg/cm2的高硫負(fù)載下，同步實(shí)現(xiàn)超高容量（1957 mAh/cm3）和高面積容量（13.7 mAh/cm2）。

此前，肖助兵等以提高鋰硫電池面積容量和體積容量為研究目標(biāo)，采用未加入任何碳導(dǎo)電添加劑的花狀多孔Ti3C2Tx（FLPT）基正極系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了鋰硫電池面積容量和體積容量的雙重提高。此外，先后采用高導(dǎo)電過渡金屬硫化物作為添加劑應(yīng)用在鋰硫電池正極以提高電池面積容量和大電流放電容量。并采用水熱法得到還原氧化石墨烯/硫化釩（rGO/VS2）復(fù)合材料應(yīng)用于三元硫正極體系中，制備得到具有密堆積三明治結(jié)構(gòu)的rGO/VS2—S正極材料，實(shí)現(xiàn)了體積能量密度的大幅提升。（中國科學(xué)院）

沼氣生物脫硫技術(shù)研究中獲進(jìn)展

中國科學(xué)院成都生物研究所研究生曾勇在研究員閆志英的指導(dǎo)下，開創(chuàng)性地提出了以硝化處理后的沼液來提供脫硫菌株所需的電子受體從而實(shí)現(xiàn)同步沼氣脫硫沼液脫氮的新思路，后經(jīng)多重研究也證實(shí)了該思路的經(jīng)濟(jì)環(huán)保價(jià)值。

研究人員利用含硫、氮污染物的模擬廢水進(jìn)行原理初研時(shí)不僅為該系統(tǒng)初選了最適填料和關(guān)鍵控制參數(shù)，還進(jìn)一步闡述了硫、氮氧化還原過程和電子傳遞先后順序。在獲取上階段優(yōu)化的填料和關(guān)鍵控制參數(shù)的基礎(chǔ)之上，通過對(duì)比以模擬含硝氮廢水和硝化后沼液為營養(yǎng)液執(zhí)行沼氣脫硫研究時(shí)的沼氣脫硫效率和微生物種群結(jié)構(gòu)的變化差異，初步證實(shí)了硝化后沼液用于沼氣脫硫的工程應(yīng)用潛力。以生物滴濾塔為反應(yīng)器構(gòu)建的同步脫硫脫氮反應(yīng)器為基礎(chǔ)，以硝化后沼液為營養(yǎng)液，以含硫沼氣為目標(biāo)氣，執(zhí)行了122天的沼氣脫硫研究。研究利用宏基因組學(xué)技術(shù)解析了不同硫負(fù)荷條件下硫、氮污染物差異代謝路徑，從基因?qū)用娼馕隽苏麄€(gè)工藝的技術(shù)原理。以上研究結(jié)果不僅多角度證實(shí)了以硝化后沼液為營養(yǎng)液實(shí)現(xiàn)沼氣脫硫沼液脫氮的良好運(yùn)行效果，而且整個(gè)生產(chǎn)過程中沒有污染物引入（化學(xué)生產(chǎn)的硝態(tài)氮），也沒有廢水廢氣的排放，符合可持續(xù)發(fā)展的清潔生產(chǎn)模式。（中國科學(xué)院）

高體積和重量能量密度鋰—硫電池研究獲進(jìn)展

鋰硫電池被視為下一代高能量密度電池體系的理想選擇之一，受到全世界科研界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注，是未來各國布局的重點(diǎn)研究方向之一。但隨著研究的不斷深入，鋰硫電池也面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心清潔能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室E01組副研究員索鎏敏與美國麻省理工學(xué)院教授李巨和博士薛偉江合作針對(duì)目前鋰硫電池存在的共性問題——電池器件級(jí)別能量密度不高的問題，創(chuàng)新地提出采用高電子和離子電導(dǎo)的嵌入式電極材料硫化鉬（Mo6S8）取代非活性物質(zhì)碳構(gòu)成嵌入—轉(zhuǎn)換型混合電極，使得硫正極在保證高活性物質(zhì)負(fù)載量的條件下（大于10mg/cm2），含碳量降低到小于10%，電解液活性物質(zhì)比大幅度降低到1.2μL/mg，電極孔隙率低于55%。采用此新型混合電極的安時(shí)級(jí)軟包全電池在保證循環(huán)壽命的條件下單體能量密度大幅度提升，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高的體積能量密度（581Wh/L）和質(zhì)量能量密度（366Wh/kg），為未來開發(fā)新型高能量密度的鋰硫電池提供了一條全新的解決思路和切實(shí)可行的商業(yè)化技術(shù)方案。（中國科學(xué)院）

中德企業(yè)合作發(fā)展生物天然氣產(chǎn)業(yè)

山西省首個(gè)生物天然氣試點(diǎn)項(xiàng)目日前在原平市正式投產(chǎn)，項(xiàng)目的核心工藝全部來自德國技術(shù)。這是中德開展新能源合作的又一進(jìn)展，也是傳統(tǒng)煤炭大省山西加快推進(jìn)能源革命的縮影。

項(xiàng)目總投資1.4億元，項(xiàng)目采用的原料預(yù)處理、厭氧發(fā)酵、控制系統(tǒng)等核心工藝，全部來自全球沼氣領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)德國恩威泰科公司，投產(chǎn)后每年可消納10萬～20萬畝農(nóng)作物秸稈或處理畜禽養(yǎng)殖廢棄物10萬～15萬t，年產(chǎn)生物天然氣700萬m3，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排1.2萬t。

近年來，中國高度重視農(nóng)村發(fā)展、農(nóng)村生態(tài)與環(huán)境保護(hù)，生物天然氣產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展初期。今年2月，國家能源局剛剛下發(fā)征求《關(guān)于促進(jìn)生物天然氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的指導(dǎo)意見》的意見函，提出了未來3個(gè)階段的發(fā)展目標(biāo)，第一階段到2020年，生物天然氣年產(chǎn)量超過20億m3。

目前公司已規(guī)劃布局了21個(gè)生物質(zhì)能項(xiàng)目，年內(nèi)再開工建設(shè)5至8個(gè)項(xiàng)目，力爭(zhēng)到2022年實(shí)現(xiàn)收入14億元，利潤總額1.58億元。（經(jīng)濟(jì)參考報(bào)）