2022 国外零碳能源科技部署及进展

“双碳情报”公众号 中国科学院文献情报中心 目 录 2023年汇编 一、美国10 1.威斯康星大学麦迪逊分校发现氨转化为氮的新方法10 2.多份研究报告阐述清洁氢能发展机遇和挑战10 3.华盛顿大学开发微生物电合成生物燃料新方法11 4.结合微生物和多相催化将葡萄糖转化为燃料前体12 5.美国南方公司和泰拉能源公司合作开发熔盐快堆12 6.美能源部就实现净零目标的先进核燃料项目征求公众意见13 7.美能源部资助上亿美元支持变革性能源技术研发和部署13 “双碳情报”公众号 8.美能源部领导成立定日镜联盟推动行业脱碳14 9.美国智库ITIF发布2021全球能源创新指数14 10.美韩合作开发高能量密度三维弹性固态电解质15 11.美国斯坦福大学成功制备长循环寿命金属锂电池15 12.美国能源部公布4.2亿美元能源前沿研究中心第六轮资助招标16 13.美国能源部支持开发波浪能前沿技术16 14.美国研究团队在惯性聚变中首次实现燃烧等离子体状态17 15.美国能源部资助下一代低成本清洁制氢技术17 16.美国MARVEL微型反应堆项目完成原型建造18 17.美国国家科学院研究未来化学工程新方向推进实现碳中和19 18.美国能源部设立60亿美元信贷计划支持核能设施延寿19 19.美国能源部投入近30亿美元助力建立本土电池供应链20 20.美国能源部为新清洁能源技术项目投资1.75亿美元20 21.美国能源部实验室探讨化石能源促进清洁氢能发展的作用21 22.深度强化学习算法实现托卡马克等离子体控制和位形优化21 23.美国能源部投入1.5亿美元推动清洁能源技术研发22 24.美两家能源公司联合开发熔盐快堆原型22 25.美国斯坦福大学开发超薄和耐高温固态聚合物电解质23 26.美国马里兰大学开发高性能低成本无膜液流电池23 27.美欧电池联盟合作加强电池技术供应链24 28.美国能源部资助3700万美元开发储能和生物能源技术24 29.共价有机框架电解质介导助力开发可折叠固态电池25 30.钽/氧化钛纳米添加剂提高燃料电池催化剂耐久性26 31.美瑞科研人员联合开发高效低成本镍基燃料电池催化剂26 “双碳情报”公众号 32.新型正极保护材料助力4.8V高压锂离子电池结构稳定27 33.美国能源部资助储能、氢能及生物能源技术开发27 34.通过氧掺杂开发高性能固态钠电池玻璃电解质29 35.美国能源部列出2023财年核能五点关键事项29 36.利用顺序分解无烧结合成法制备高性能固态电池30 37.全无机钙钛矿太阳能电池创造17.4%转换效率新纪录31 38.美国能源部为74个核能项目投资6130万美元31 39.美国能源部11.8亿美元支持清洁能源示范32 40.美智库发布核能发展研究报告33 41.美澳科研机构签署新协议推进清洁能源研发合作33 42.爱达荷国家实验室首次示范模拟微型核反应堆数字孪生技术34 43.美国能源部多项资助支持清洁能源技术开发34 44.美桑迪亚国家实验室开发不依赖稀土磁体的新型风力涡轮机37 45.美开展结构材料计算研究助推先进熔盐反应堆建设37 46.美国爱达荷国家实验室开发超快电动汽车充电技术38 47.X-energy完成高温气体反应堆开发项目38 48.美国NREL与丰田汽车合作推进兆瓦级氢燃料电池发电系统39 49.美韩企业扩大在微型反应堆研发与建设方面的合作39 50.美国能源部多项资助支持清洁能源技术研发40 51.美国NREL分析到2035年实现零碳电力的机遇和挑战43 52.桑迪亚国家实验室利用布雷顿循环技术向电网供电44 53.美研究报告显示退役燃煤电站改造核电站有助于碳中和44 54.美国能源部部署三大领域攻关计划45 55.美国能源部资助多项清洁能源及节能技术46 “双碳情报”公众号 56.西屋电气与安萨尔多能源合作开发下一代核电站50 57.双盐电解质体系与热调控协同策略实现锂电池稳定快充50 58.全球最大熔盐测试设施完成建设51 59.美国政府资助28亿美元增强本土电动汽车制造能力51 60.新型非铱基催化剂实现电解制氢稳定运行超1000小时52 61.美国能源部投入3.24亿美元支持清洁能源技术开发52 62.美国能源部投入5.2亿美元支持清洁能源技术55 63.美英加强能源安全合作伙伴关系57 64.环保低成本天然磁黄铁矿有望直接用作电池储能材料57 65.调节表面电势实现全钙钛矿叠层电池创纪录开路电压58 66.发光二极管驱动下过渡金属光催化剂高效分解氨制氢58 67.美阿贡国家实验室研究太阳能部署对土壤生态系统的影响59 68.美国能源部国家点火装置首次实验验证聚变能量增益59 二、英国61 1.英国政府将每年投资2000万英镑用于潮汐能项目61 2.英国为生物质原料创新计划提供第二阶段资金61 3.英国政府拨款500万英镑启动生物质制氢计划62 4.英意澳研究人员首次成功证明量子电池力学原理62 5.英国政府投资6000万英镑开发海上风电项目63 6.英国拨款1亿英镑支持新建核电站项目63 7.英核能技术公司获新融资加速聚变能发电技术开发64 8.英国资助新型长时储能技术64 9.英国意大利合作开发小型铅冷快堆65 10.英国研究与创新署支持低碳能源技术研发65 “双碳情报”公众号 11.英国发布战略创新基金（SIF）下一轮资助领域67 12.碘氧化铋-钒酸铋串联器件实现长时间太阳能光电解制氢67 13.BP发布《世界能源统计年鉴2022》68 14.英国支持先进核能技术研发68 15.功能化离子选择聚合物膜实现长寿命液流电池69 16.英国国家核实验室与大学合作推进核能研究70 17.利用电解质薄膜涂层策略有效促进固体锂金属电池稳定循环70 18.英国投入3700万英镑支持生物质能技术创新71 19.钙钛矿-BiVO4柔性人工树叶器件制备太阳能燃料71 20.英国投入330万英镑支持下一代核技术72 21.英、加两国开展合作推进聚变能源商业化72 22.英国企业计划开发新型球形托卡马克原型装置73 23.英国成功建成并网欧洲最大的储能系统74 三、德国75 1.德国开发新工艺实现100%回收硅生产PERC太阳能电池75 2.德国莱布尼茨大学利用钨基硫主体材料制备高性能钠硫电池75 3.德科学家首次对不同电解质的袋式锂硫电池进行多模态分析76 4.一锅级联催化反应实现合成气高效制高级醇76 5.法兰克福歌德大学开发出可存储和释放氢气的双向生物电池77 6.利用可扩展模块实现19.1%的大面积全钙钛矿叠层光伏组件77 7.德国计划投资1775亿欧元支持气候行动和能源转型78 8.杜伊斯堡-埃森大学研究人员探索用铁来储存氢气78 9.金属有机框架助力无负极钠金属电池循环效率超99%79 10.德国和荷兰共同资助绿氢和绿色化学品技术79 “双碳情报”公众号 11.德国企业计划在哈萨克斯坦建造全球最大绿氢制造厂80 12.德国投资5.5亿欧元建立氢能特别基金80 四、欧洲其他国家82 1.欧盟发布《2021年全球能源和气候展望》报告82 2.欧盟发布《氢能战略研究与创新议程》82 3.欧盟委员会提供52亿欧元资助氢项目83 4.欧盟发布欧洲能源联盟进展评估报告84 5.法国投资8000万欧元支持绿氢项目（PEPR-H2）研发85 6.法国投资10亿欧元开发核能领域颠覆性技术85 7.瑞士新工艺大面积钙钛矿太阳电池效率创造新纪录86 8.瑞士信贷提出可再生能源技术创新的关键方向86 9.瑞士苏黎世大学利用氨水刻蚀实现高效光电解水制氢87 10.瑞士钙钛矿/硅叠层太阳能电池认证效率达到31.25%新纪录87 11.瑞士铜锡电催化剂实现近20%光催化CO2还原转换效率纪录88 12.西班牙高等科研理事会利用新型光子催化剂实现高效制氢88 13.西班牙巴斯克大学开发4V级高性能锂金属电池89 14.西班牙协同化学工艺助力锡基钙钛矿太阳能电池稳定性创纪录89 15.瑞典能源局为建设铅冷小型模块化反应堆原型提供资助90 16.荷兰薄膜硅太阳能电池光吸收率创造65%新纪录90 17.意大利激光优化工艺助力大面积钙钛矿太阳能电池刷新效率纪录91 18.意大利建造全球首个CO2电池储能工厂91 19.挪威船级社预测2050年氢能在全球能源中的占比仅为5%92 五、加拿大93 1.加拿大研究报告显示核能大规模存储有助于实现净零目标93 “双碳情报”公众号 2.加拿大支持小型模块化反应堆技术发展93 3.加智库研究指出小型模块化反应堆对碳中和的重要作用94 六、日本95 1.日本NEDO发布2022年度“能源与环境新技术引领研究计划”95 2.日本NEDO资助下一代太阳电池技术开发95 3.日本科学家开发出高能量密度锂空气电池96 4.智慧能源电网架构模型标准化国际指南发布96 5.新型催化体系助力CO2和废弃太阳能电池板双循环97 6.日本NEDO支持开发电网稳定性和分布式能源控制技术97 7.首次使用脉冲中子束实现车载燃料电池内部水行为可视化98 8.东京大学实现光催化全分解水制氢表观量子效率新突破98 9.日本智库展望2023年能源、环境与经济发展趋势99 七、澳大利亚100 1.澳大利亚最大的可再生能源微电网多能互补系统实现并网100 2.澳德启动氢能创新技术孵化器支持发展氢供应链100 3.澳大利亚将于2023年开始绿氢商业生产101 4.澳大利亚将于2022年启动建设南半球最大的风电场101 5.澳大利亚投资1亿澳元开发70兆瓦及以上大型电池储能项目101 6.澳大利亚资助开发超低成本太阳能光伏技术102 7.澳大利亚拨款近1.3亿澳元启动未来燃料计划102 8.澳大利亚启动德澳氢能联合资助项目首轮招标103 9.澳大利亚CSIRO发布《电力系统转型研究路线图》103 10.澳大利亚政府投资4500万澳元扩建先进光伏中心104 11.全氟聚醚基电解质制备超稳定全固态钠金属电池105 “双碳情报”公众号 12.澳迪肯大学开发碳氢化合物气体高效存储和节能分离技术105 13.澳大利亚可再生能源署投资1600万澳元加速生物能源研究106 14.澳大利亚可再生能源署斥资5560万澳元发展清洁能源技术106 八、韩国108 1.韩国蔚山国立科学技术研究院提出电池硅负极成核新机制108 2.新型双层隔膜制备高效率钙钛矿太阳能电池108 3.韩国能源研究所开发三维多孔碳载体制备无负极钠金属电池109 4.韩国启动氢燃料电池发电系统示范项目109 5.超强导电海藻酸钠水凝胶助力高性能超级电容器110 6.聚丙烯酰胺水凝胶助力高效稳定太阳能光电解制氢110 7.韩国企业联合设立5000亿韩元氢能基金111 8.利用乙醇基绿色溶剂合成α-甲脒三碘化铅钙钛矿薄膜111 9.钙钛矿基光电阴极和生物质耦合太阳能制氢光电流密度创纪录112 10.多国共同研讨新一代燃料电池国际标准化战略112 九、俄罗斯114 1.俄罗斯将于2036年前投入运行首座制氢核电站114 2.俄罗斯向清洁能源项目投资近千亿卢布114 十、沙特阿拉伯116 1.科学家成功开发商用级别耐湿热钙钛矿太阳能电池116 2.界面优化实现钙钛矿-硅叠层太阳能电池认证效率突破29.3%116 十一、新加坡118 1.利用新型共价有机框架制备高性能锂硫电池118 2.新加坡国立大学开发近中性条件下最高功率密度全有机液流电池118 3.新加坡科研人员发现光催化高效电解水制氢技术119 “双碳情报”公众号 十二、国际组织零碳能源科技部署及进展120 1.世界能源理事会发布低碳氢能区域发展报告120 2.国际能源署分析成员国能源技术研发与示范公共经费投入120 3.国际能源署生物质能执行委员会发布2021年成员国报告121 4.欧洲原子能论坛报告强调核能在欧盟低碳能源体系中的作用121 5.国际能源署预测未来五年可再生能源发展趋势122 6.国际能源署发布《2021法国能源政策回顾》报告122 7.经合组织核能署发布《先进反应堆系统与