能源，不僅是現(xiàn)代工業(yè)的血液，也是正常生活得以維持的基石。千百年來，人類主要依靠化石能源維系，目前也是如此。但化石能源總有耗盡的一天。那么，什么可以接替化石，未來能夠為人類提供清潔、可持續(xù)的能源？當前，世界主要國家或地區(qū)均將發(fā)展新能源技術(shù)視為引領(lǐng)新一輪能源革命以及科技創(chuàng)新的重要突破口，新能源技術(shù)正以前所未有的速度加快迭代。近日，《未來科技系列報告（第一期）》——《新能源技術(shù)研究的機遇與挑戰(zhàn)》發(fā)布，對全球2000—2019年間（尤其是2015—2019年間）太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能、核能、氫能、儲能、能源互聯(lián)網(wǎng)等八個不同新能源技術(shù)領(lǐng)域整體及其20項代表性技術(shù)主題進行系統(tǒng)分析，相關(guān)專家也在線進行了權(quán)威解讀。中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢院研究員郭劍鋒表示，新能源技術(shù)正處于加速發(fā)展期，2015—2019年間除核能外，太陽能、風能、氫能等7個技術(shù)領(lǐng)域發(fā)文量均超過近20年總量的40%，其中5個領(lǐng)域超過一半以上。進一步聚焦2015—2019年發(fā)文情況發(fā)現(xiàn)，全球?qū)π履茉吹年P(guān)注度持續(xù)升溫，五年期間在新能源領(lǐng)域共發(fā)表了388416篇論文，發(fā)文量年均復合增長率約為10%。
  郭劍鋒介紹，統(tǒng)計被引頻次最高的前10篇論文可以揭示全球不同新能源技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注和聚焦的研究方向：生物質(zhì)能研究主要關(guān)注木質(zhì)素熱解、催化劑、預(yù)處理、微藻生物燃料、生物精煉等方向；儲能研究主要聚焦鋰離子電池、鈉離子電池、鋰硫電池、正負極材料、快充技術(shù)等方向；地熱能研究熱點方向包括增強型地熱系統(tǒng)（EGS）、地熱系統(tǒng)數(shù)值模擬、地熱鉆井技術(shù)等；氫能研究主要關(guān)注非貴金屬催化劑、金屬有機框架材料、鈷基催化劑、雙功能催化劑等領(lǐng)域；核能研究主要的關(guān)注點包括核廢料處理技術(shù)、核電站安全技術(shù)、耐輻照材料、磁約束核聚變、慣性約束核聚變等；太陽能研究重點關(guān)注方向包括鈣鈦礦太陽能電池、疊層太陽能電池、太陽能光催化制氫、催化劑、半導體電極等；能源互聯(lián)網(wǎng)研究重點關(guān)注智慧能源系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、智慧家居能源管理系統(tǒng)、需求響應(yīng)等方向；風能研究的主要熱點方向包括高功率能量轉(zhuǎn)換器、風力渦輪機、風 電數(shù)值模擬、風電高比例穩(wěn)定并網(wǎng)等。
  在這些領(lǐng)域中，無論是論文統(tǒng)計還是科學家訪談都發(fā)現(xiàn)，氫能和太陽能是大家重點關(guān)注的兩個新能源。報告中介紹：在未來能源體系中，氫能是重要的降碳二次能源，制氫、儲氫以及氫能的輸送和利用研究熱度都在快速增長。其中，最先受到關(guān)注的氫燃料電池或氫發(fā)動機可以變革傳統(tǒng)交通工具，解決交通燃油消費帶來的城市大氣污染和脫碳問題。在可再生能源發(fā)電規(guī)模快速增加的過程中，電網(wǎng)消納能力是瓶頸之一，通過電解水制氫靈活消納棄風、棄光，為解決光伏和風電規(guī)模受消費側(cè)需求和電網(wǎng)消納能力限制問題提供了新路徑。同時，可再生能源制氫也將成為未來可持續(xù)的綠氫來源。