新能源技术的研发战略重点
来源：瞭望 | 0评论 | 4712查看 | 2012-06-25 15:40:08
金融危机爆发后，美、欧、日等经济体纷纷将新能源的发展放在重要的战略地位，各国相继出台能源政策，欲抢占新能源发展和第三次工业革命的先机。
面对日益严峻的能源危机和环境危机，美、欧、日等在注重提高传统能源能效、发展可再生能源的同时，均把新能源技术与产业作为战略突破口，希望尽快形成新增长点以应对目前的金融危机。此外，以电动汽车为龙头的电动机械的研发，以节能减排为中心的先进能源文化日益成为新能源领域的热点。
高安全性核能：新能源研发重点
由于石油、煤炭、天然气等传统能源在未来面临枯竭，研发从根本上替代传统能源的新能源是世界各国和国际社会的重大攻关项目，其中核能成为研发重点。
但由于现有的核电技术采用的是核裂变原理，其安全性存在较大隐患，自2011年3月日本福岛第一核电站发生严重核泄漏事故以来，全世界对核电安全给予高度重视，导致核电发展速度放缓。安全性较高的受控核聚变技术成为核能研发的重中之重。
目前受控核聚变领域的研发重点有二：一是利用氢同位素为原料，二是利用氦-3为原料。前者是主要方向，但实现的技术难度较大。2007年10月，中国与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国等合作的“人造太阳”项目(国际热核聚变实验堆)在法国启动。如果这一项目获得成功，受控核聚变得以实现，那么人类将获得安全、清洁、低廉、取之不尽的能源，核电安全危机乃至能源危机将有可能成为历史。
氦-3是一种被公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。据估计，100吨氦-3就可提供目前全世界一年的能源使用量。但氦-3在地球上的储量极少，不具有开发价值，但在月球土壤中却含有上百万吨氦-3。因此，到月球开采氦—3成为世界航天大国的重要目标。
提高能效和发展可再生能源
目前来看，受控核聚变技术仍未取得实质性突破，且很难预计何时取得重大突破。在这种情况下，世界各国积极采取措施提高能效、发展可再生能源，以延缓能源危机，减少环境污染。
一、提高传统能源能效。据国际能源署提供的数据，目前全世界发电量中近69%来自煤炭、天然气和石油等传统能源，可再生能源发电占近18%，核电占14%。因可再生能源发电成本较高，技术较复杂，加上核电发展受阻，传统能源发电仍为能源供应主要途径。在世界范围内节能减排的呼声下，提高传统能源的发电效率是今后各国努力的方向。
二、发展可再生能源。这种能源的优点是清洁、安全、储量丰富，基本可以满足需要，目前的不足是成本高昂。德国政府2011年5月30日宣布，将于2022年前关闭所有核电厂，这项决定使德国成为首个放弃核能的主要工业大国。德国之所以敢于放弃核能，很重要的原因是发展可再生能源基本可满足其需要。德国不仅能够负担发展可再生能源的高昂成本，而且通过产业化和技术的发展可大大降低成本。据德国风能协会发布的研究结果，在德国陆地上全力发展风力发电可以满足德国电力需求的65%。
三、推广智能能源。智能能源技术是近年来兴起的利用传感技术、计算机和通信技术等合理安排能源生产、输送和使用等环节的新技术，利用它可大大减少能源消耗，提高能源使用效率。在智能能源技术中，智能电网技术已获初步进展。据国际能源署预测，广泛使用智能电网技术每年节约的能源相当于全世界每年原油产量的约10%。
新能源应用关键：电动汽车研发
无论是核能，还是可再生能源，都要转变成电能才能投入大规模应用。可以预见，未来靠燃烧石油、煤炭、天然气直接提供动力的机会越来越少，电能将成为最直接应用的主要能源，因此，电动机取代内燃机是大势所趋，电动汽车成为新能源应用的关键环节。
电动汽车具有无污染、噪声低、能效高、结构简单、使用维修方便等优点。目前，制约电动汽车的瓶颈是储电系统，即电池的储存量小、成本高，使得电动汽车一次充电后行驶里程与内燃机汽车相比还有较大差距，较高的成本也使得电动汽车推广困难。不过，随着科技进步，这些问题都会得到妥善解决。
此外，作为电动机械的代表，电动汽车对整个产业技术进步具有较强的引领作用。要实现电动汽车的大规模产业化，必须加强高性能低成本的储电系统研发，以及电动机、速度控制、传动、行驶、转向、制动等系统研发。对于工业用电动汽车，如电动叉车等，还要研发出为完成作业而专门设置的工作系统，比如电动叉车的起升装置、门架和货叉等。电动汽车的这些技术取得突破后，可以应用到其他产业中。比如，欧盟把机器人作为未来重大技术及产业之一，研发机器人时就可以使用很多电动汽车的技术。
有鉴于此，世界各国加大了电动汽车的研发力度和国际合作，日本、德国、美国和中国等在这一领域都取得了较大进展。2011年11月17日，欧盟、美国和日本一致同意加快推动电动汽车国际标准的制定和应用，并在联合国世界车辆法规协调论坛(UN/WP29)框架下密切合作，促进全球电动汽车相关技术标准和规范的协调一致。欧盟委员会指出，目前全球电动汽车产量较低，欧美日三方达成上述协议，有利于加快电动汽车的大规模推广应用，降低电动汽车制造成本。
大力提倡先进的能源文化
要从根本上解决能源危机，除了促进能源技术研发和产业化之外，还要构建先进的能源文化。记者从2011年欧洲可持续能源周上了解到，能源文化是指大到一个国家甚至整个国际社会，小到一个城市、一个企业、一个机构、一个社区或一个家庭的所有成员与能源有关的所有观念和行为方式的总和。先进的能源文化对于应对能源危机和环境危机、促进经济发展和社会进步至关重要。
从目前国际上应对能源危机的举措来看，先进的能源文化应包括能源为本、科技引领、人人共享、节能减排的基本理念。
能源为本，是指要认识到能源对于经济增长、社会进步、保护环境的根本意义。联合国秘书长潘基文4月16日在欧盟“人人享有可持续能源峰会”主旨讲话中对此进行了强调。联合国把2012年设立为“人人享有可持续能源国际年”，旨在提高对可持续能源、能源效率和可再生能源重要性的认识。
科技引领，即依靠科技创新彻底解决能源危机。目前，世界各国和国际社会采取的应对能源危机的根本措施都体现了科技创新的重大作用。
人人共享，指努力实现联合国“人人享有可持续能源”计划的目标：到2030年确保全球普及现代能源服务，将提高能效的速度加快一倍，将可再生能源在全球能源消耗中的比例提高一倍。
节能减徘，需要每个人以实际行动落实。据2011年欧洲可持续能源周提供的资料，戒除所有的不良能源消费习惯可以节能37.5%，仅仅让家庭成员了解和掌握基本的节能知识，一个家庭就可以节能9%。
新能源技术与产业对于应对能源危机和环境危机，以及应对目前的经济危机都具有重大意义，已经成为国际竞争制高点之一，美、欧、日等均将其作为战略技术与产业。可以预见，新能源技术与产业在发展过程中，必然与信息技术、先进制造技术、航天技术等结合，同时融入先进的绿色文化，形成以新能源为核心的技术、产业和文化群，大力推动经济发展和社会进步，改变人们的工作、生活和思维方式，实现生产力的一次新飞跃。
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