本期導讀?

可持續能源是指“既能滿足當代人的現時需求，又不損害后代人滿足他們未來需求”的能源和技術。可再生能源，甚至被稱為清潔能源，通常來自于不斷補充的自然資源。我們常說的可再生能源，如風能、水能、太陽能和海洋能源等，它們往往比化石燃料更具有環保和可持續性的特點。

ps:文末歡迎互動

為了實現自給自足，滿足全球日益增長的能源需求，以及應對溫室氣體排放造成的氣候變化威脅，有必要向可持續能源的社會過渡，這符合人們健康的共同利益。

目前，可持續能源總共大約提供了世界電力需求的7%，而太陽能、風能、生物能、水電和海洋潮汐能都是可持續能源的一些主要來源。能源是氣候挑戰的核心，也是解決方案的關鍵。

太陽能

光是地球上最豐富和可自由利用的能源之一。一小時內到達地球表面的太陽能量超過了地球一整年的能源需求總量。在過去十年中，隨著技術的進步，太陽能電池板的制造成本大幅下降，效率隨之提升，壽命也達到了大約30年，這一轉變大大減小了經濟壓力，使其不僅能夠負擔得起，而且是更加實惠的電力能源形式。

風能

風能同樣是一種天然且豐富的清潔能源。風力發電站通過使用渦輪機捕獲風流的能量，并將其轉換為電能。從技術上講，風能是太陽能的一種形式。我們稱之為“風”的現象是由大氣層中的溫度差異加上地球的旋轉和地球的地理環境造成的。

風能已經使用了幾千年，但在過去的幾年里，陸上和海上風能技術已經得到了長足的發展——采用更高的渦輪機和更大的轉子直徑。雖然平均風速因地而異，但世界上大多數地區都存在充足的風能潛力，可以實現風能的大量部署。

海洋能源（或稱潮汐能源）

海洋能源（或稱潮汐能源）是另一種形式的水力能源，它利用海水的動能和熱能——例如波浪或洋流來發電或供熱。比如，利用每天兩次的潮汐流來驅動渦輪機發電。雖然潮汐流與其他一些水力能源不同，不是恒定的，但它的高度可預測的。海洋能源系統仍處于早期開發階段，未來發展潛力巨大。

生物能源

生物能源是一種來自生物質的可再生能源，生物質指來自植物和生物體的有機物質。在壁爐中使用的木柴是大多數人熟悉的生物質的一個例子。

有各種方法用于通過使用生物質來產生能源。例如通過燃燒生物質，或利用甲烷氣體來實現，甲烷氣體是由池塘和垃圾填埋場中的有機材料自然分解產生的。生物能源是由各種有機材料通過能源轉換而生成的，是一個更清潔、更節能的過程。

技術創新驅動可持續能源發展

在可預見的未來，可持續能源的核心是技術革命。所謂“新能源”主要體現在能源開發利用的新技術上。同時，大力壓減高耗能高碳排放能源消費，不斷提升能源利用效率、進一步節約能源消耗和減少碳排放，也都迫切需要依靠技術創新實現技術突破。

太陽能、風能和儲能主要采用絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）和碳化硅（SiC），將間歇性可變能源轉換為可持續性的能源提供給網絡。從這個角度，功率半導體將成為21世紀可持續源和高效負載能源網絡的關鍵驅動力。

功率半導體需要在三個關鍵領域進行持續創新，才能幫助我們持續高效地利用可再生能源并實現零排放，即開關技術性能、高效封裝以及成本和容量方面的創新。無論是MOSFET、IGBT還是SiC器件，通過技術創新提高開關的運行效率和性能，同時降低靜態和動態損耗。另外，封裝技術通過在互連、材料和模塊技術上的創新，在不影響電氣性能和可靠性的前提下，能將熱量損耗降到最小，進而提升功率半導體的效率。

碳中和與產業融合

邁出綠色轉型步伐

目前，國內能源產業中，電力和熱力部門一直在中國碳排放中占比很大，要加快能源市場從黑色工業轉向綠色工業的步伐，最直接的方式就是加大產業供給端的減碳強度。持續推進煤炭、煤電淘汰落后產能。同時能源升級轉型是我國戰略發展必經之路，能源產業大力發展綠色低碳如光伏、風電、水力等可再生能源。

供給側能源產業在轉型的同時，消費側也需要向綠色低碳轉型發展。交通、農業、工業等用能領域積極轉向使用綠色能源，降低碳排放與能耗。

1

太陽能光電產業

重點任務：

①大力發展分布式光伏發電；

②完善消納保障機制，保消納、保裝機；

③進一步提高太陽電池及組件效率，降低度電成本；

④規模化發展長儲熱小時數的融鹽塔式技術，進一步降低導熱油槽式電站的成本電價；

2

能源互聯網與綜合能源服務產業

重點任務：

①研究適應全球能源互聯網發展特點的智慧城市新基礎設施體系；

②輸電線路升級改造逐步采用超導輸電技術；

③采用優化調度實現跨區域送受端協調控制，基于電力市場實現集中式省間交易和分布式省內交易，促進清潔能源消納；

④開發多類型、大容量、低成本、高效率、長壽命的先進儲能系統。

3

核能產業

重點任務：

①自主三代壓水堆核電技術實現型譜化開發、批量化建設；

②小型多用途核反應堆技術開拓核能應用范圍與應用領域；

③第四代先進核能技術與壓水堆協調發展，打造可持續發展模式；

④發展穩態、高效、安全、實用的核聚變技術。

4

風電產業

重點任務：

①優化產業空間布局，加快發展陸上分散式風電；

②加強就地就近利用，落實解決消納難題；

③加強基礎共性技術研究，形成產業發展的完整研發制造體系；

④強化市場競爭機制，積極促進風電產業與金融體系的融合。

5

生物質能產業

重點任務：

①建立生物質資源分布及其物化特性數據庫；

②研發生物質高效熱電聯產、熱電多產品聯產和垃圾清潔焚燒發電聯合多產品生產技術；

③生物質成型燃料重點研發成型燃料工業化生產關鍵技術和高效清潔化利用；

④生物質交通燃料重點推進纖維乙醇產業化，建立生物柴油成熟的商業運營模式，研發生物質高效轉化技術。

總結

通過技術創新和擴大可持續能源的應用，可以有效地保護我們的地球免受氣候變化影響。新技術、新模式、新賽道也會成為推動能源轉型的強勁力量。同時，要實現科學利用能源和輸出優質能源，需要做好靈活性能源、儲能、智能電網等的整合，涉及能源、電網、信息化、數字化等多領域、多學科的聯合攻關，仍需不斷創新。

歡迎互動

你看好可持續能源發展的未來嗎？對你所處的行業有什么影響呢？歡迎大家留言討論~