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氢是一种洁净的二次能源载体,氢燃料电池具有能量转化率高、噪音低以及零排放等优点。氢气是连接可再生能源与传统化石能源的桥梁,通过氢能与燃料电池,可以实现未来洁净能源利用变革的愿景。世界主要发达国家都非常重视氢能的发展。目前,氢能和燃料电池已在部分领域中初步实现商业化。氢能燃料电池和燃料电池车的研究和商业化发展在日本、美国和欧洲较为迅速,他们不断在氢气生产、氢气储存和氢气利用方面进行创新。在氢能和燃料电池方面,中国紧跟世界发达国家的脚步,然而国内氢能和燃料电池产业链的不完善导致电池成本较高。因此,要加强关键材料研究,实现核心材料和部件的工业化和本土化,建立生产线,尽快完成产业链。中国已经在氢能和燃料电池产业链中部署了整车、系统和电堆,但燃料电池零部件的相关公司仍然很少,尤其是基本关键材料和部件,如质子交换膜、碳纸、催化剂、空气压缩机、氢气循环泵等。虽然国内公司已经开始涉及,但与国际先进产品相比,在可靠性和耐用性方面仍然存在很大差距,大多数关键组件仍然依赖进口。此外,氢气生产和运输的高成本、加氢站等基础设施的不完善,以及技术标准、检测体系的不健全,都限制了燃料电池车的发展。我国燃料电池汽车发展路径要通过商用车带动加氢站建设,降低氢气与燃料电池成本;发展氢燃料电池汽车产业集群,促进全产业链发展。在保障措施与政策需求方面,需要加强顶层设计,全面规划氢能燃料电池发展途径;加强研发投入,确保核心技术自主可控;统筹产业布局,引导产业链协调发展;加强标准制定,支撑技术进步与产业发展。文章分析了国内外氢能产业链结构以及氢燃料电池的发展现状,从产业化和技术两方面分析了国内氢能与燃料电池的发展现状及问题,并结合技术与产业特点提出了发展氢能与燃料电池的对策建议,对我国氢能与燃料电池的发展作出了展望。 相似文献
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氢能作为实现碳中和目标的重要清洁能源受到了全球瞩目。鉴于美国有逾30年的氢能研发和应用实践经验,文章对美国政府制定的氢能发展规划和战略开展详细调研,分析了自1990年以来的美国氢能战略及发展目标、方向、成效,并重点剖析美国2020年最新氢能发展战略和2021年氢能攻关计划。文章认为,当前美国氢能战略已经从最初建立氢能技术储备和推动氢燃料电池在交通行业的应用,转变为推进碳中和目标下加快氢能全链条、低成本技术开发应用,尤其是绿氢技术的研发和商业化等方向,具有实现碳中和目标、建立和发展氢经济、在全球氢能技术和市场中占主导地位等多元化目标;同时,美国在电解水技术方面具有较为成熟的研发示范经验,未来将向兆瓦级规模和太阳能、核能等可再生能源清洁制氢等方向发展。基于以上研究和分析,文章针对我国氢能战略提出了加强氢能发展顶层设计、攻关突破氢能核心技术、建立氢能全技术链发展模式、加强对外合作、开展标准制定和知识产权保护等建议。 相似文献
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《国家科学评论(英文版)》2015,(2)
Catalysis, as a key and enabling technology, plays an increasingly important role in ields ranging from energy, environment and agriculture to health care. Rational design and synthesis of highly eicient catalysts has become the ultimate goal of catalysis research. hanks to the rapid development of nanoscience and nanotechnology, and in particular a theoretical understanding of the tuning of electronic structure in nanoscale systems, this element of design is becoming possible via precise control of nanoparticles' composition, morphology, structure and electronic states. At the same time, it is important to develop tools for in situ characterization of nanocatalysts under realistic reaction conditions, and for monitoring the dynamics of catalysis with high spatial, temporal and energy resolution. In this review, we discuss coninement efects in nanocatalysis, a concept that our group has put forward and developed over several years. Taking the conined catalytic systems of carbon nanotubes, metal-conined nano-oxides and 2D layered nanocatalysts as examples, we summarize and analyze the fundamental concepts, the research methods and some of the key scientiic issues involved in nanocatalysis. Moreover, we present a perspective on the challenges and opportunities in future research on nanocatalysis from the aspects of:(1) controlled synthesis of nanocatalysts and rational design of catalytically active centers;(2) in situ characterization of nanocatalysts and dynamics of catalytic processes;(3) computational chemistry with a complexity approximating that of experiments; and (4) scale-up and commercialization of nanocatalysts. 相似文献
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实现碳达峰、碳中和是以习近平同志为核心的党中央做出的重大战略决策，将带来经济社会广泛而深刻的系统性变革。科技是支撑碳中和目标的核心驱动力。文章在梳理碳中和相关概念基础上，分析了发达国家/地区和国际组织碳中和的战略行动和科技布局特点，发现：各主要国家通过立法监管、能源战略、技术路线图、碳市场等政策行动全面推动碳中和目标；在科技方面，重点布局可再生能源、氢能、储能、先进核能、碳捕集利用与封存（CCUS）等变革性绿色低碳技术，抢占未来绿色工业革命科技制高点。文章针对实现碳中和的“减排”和“增汇”两条根本路径，围绕“构建零碳能源体系”“再造低碳产业流程”“生态固碳增汇/负排放”三大方向提出了需要重点布局的14个重要科技问题研究，以引导超过70项关键技术突破。在分析碳中和国际行动和关键科技问题基础上，围绕加强碳达峰、碳中和行动顶层设计，强化面向碳中和的科技研发体系，建立零碳能源体系和新型电力系统，构建低碳产业体系，前瞻部署生态固碳等负排放技术，以及加强系统性解决方案在碳中和行动中的应用6个方面，提出了加强我国碳中和战略科技布局的建议。 相似文献
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本文将绿色金融纳入技术进步偏向理论框架,考察绿色金融影响环境技术进步偏向及产业结构清洁化的内在机理,并通过参数校准与数值模拟进行定量分析。研究结果表明：环境技术进步偏向具有明显的路径依赖特征,绿色金融通过融资规模与融资成本手段影响两类研发厂商的相对利润、研发行为选择及环境技术进步偏向,进而通过直接生产率效应、间接价格效应与市场规模效应影响产业结构清洁化。只有当清洁研发部门融资规模占比或享受利率补贴超过一定临界值时,绿色金融才能成功诱导清洁型技术进步的发生,促进产业结构清洁化;而当清洁研发部门融资规模占比或享受利率补贴低于一定临界值时,绿色金融对清洁型产业产值的提升效应则被污染型技术进步效应所抵消,从而不利于产业结构清洁化。 相似文献
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近20年来世界科技呈现出加速发展态势。随着新一轮科技变革和产业革命不断蓄势,世界已经进入以创新为主题、以创新为主导的新时代,全球科技领域的、国家间的科技创新格局加速调整和重构,而国际经济社会发展大趋势对科技创新格局调整和重塑起到重要驱动作用。在归纳国际经济社会发展大趋势的基础上,基于中国经济由高速增长转向科技引领和创新驱动的高质量发展新阶段的现实,分析讨论了经济社会发展趋势对科技创新发展的关键需求,提出了建设适应经济社会发展大趋势、支撑我国科技强国建设的主要科技创新体系,包括基础科学研究、关键核心技术、"数字中国"与智慧社会先进信息网络、清洁可再生先进能源、绿色智能制造、现代绿色生态可持续高效农业、"健康中国"医疗卫生保障、"美丽中国"人地和谐共生生态环境、深空与深海探测等主要科技创新体系。 相似文献
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《国家科学评论(英文版)》2015,(2)
Modern society has an ever-increasing demand for environmentally friendly catalytic processes. Catalysis research is working towards a solution through the development of efective heterogeneous catalysts for environment-related applications. Nanotechnologies have provided efective strategies for the preparation of nanocrystals(NCs) with well-deined sizes, shapes and compositions. Precise control of these NCs provides an important foundation for the studies of structure-performance relationships in catalysis, which is critical to the design of NCs with optimized catalytic performances for practical applications. We focus on recent advances in the development of botom-up strategies to control NCs structures for some key catalytic applications, including CO oxidation, selective oxidation of alcohols, semihydrogenation of alkynes, and selective hydrogenation of unsaturated aldehydes and nitrobenzene. hese key applications have been a popular research focus because of their signiicance in green chemistry. Herein we also discuss the scientiic understandings of the active species and active structures of these systems to gain an insight for rational design of eicient catalytic systems for these catalytic reactions. 相似文献
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【目的】在全球碳中和背景下,清洁能源技术迎来井喷期,关键金属需求及产业链碳排放将大幅攀升。【方法】为了深入厘清清洁能源转型下关键金属产业链碳排放的驱动机理、研究方法和减排路径,本文基于系统性关联视角,站在全产业链的高度对相关研究进行了系统梳理和整合分析。【结果】研究发现：(1)清洁能源转型从需求侧拉动关键金属需求,从供给侧降低碳排放强度,供需双轮共同驱动关键金属产业链碳排放;(2)关键金属产业链碳排放核算和预测需集成多种方法模型,应根据不同的分析对象选择适配的研究方法;(3)现有研究重点关注关键金属冶炼和回收环节的碳减排路径,尚未从全产业链的角度识别降碳路径。【结论】未来需基于“金属-能源-碳”多要素关联视角和集成性方法进一步验证关键金属产业链碳排放的内在机理并研判其未来态势,在此基础上结合“中国因素”系统性地设计和识别关键金属全产业链碳减排路径,为达成碳中和目标提供现实依据和决策参考。 相似文献
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随着工业化进程中环境污染问题日益凸显,环境规制与清洁技术创新推动工业绿色转型成为重要发展方向。为此,本文基于行业视角,理论分析环境规制、清洁技术创新与工业绿色转型之间的关系,并构建面板门槛回归模型和交互项模型进行实证检验。结果表明：（1）环境规制对工业绿色转型的影响存在显著的门槛效应,只有在环境规制低于一定门槛值时,才能促进工业绿色转型;（2）环境规制能够正向影响清洁技术创新对工业绿色转型的作用效果;（3）与污染型行业相比,环境规制与清洁技术创新的交互效应在清洁型行业中更为显著。研究结果可为中国工业绿色转型提供理论支持和实践参考。 相似文献
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中国能源消耗碳排放的影响因素分析及政策启示 总被引：11，自引：4，他引：7
运用LMDI加和分解法,从我国整体、不同行业、工业内不同部门的角度探讨我国碳排放的影响因素。研究发现:整体上,我国碳排放的主要驱动因素是经济产出效应,对碳排放的整体贡献为148.49%;其次是人口规模效应,整体贡献为9.65%;最后是能源结构效应,整体贡献为1.36%;我国碳排放的主要抑制因素是能源强度效应,对碳排放的整体贡献为-53.43%;产业结构效应有抑制作用,整体贡献为-6.07%,潜力没有显现出来;从不同产业的角度研究发现,农林牧渔业、建筑业整体上"低碳"发展状态较好,工业、交通运输仓储和邮政业、批发零售业和住宿餐饮业、其他行业"低碳"发展状态不佳;我国碳排放的主要来源是工业,通过工业内不同行业的比较发现,电力蒸汽及水生产供应业、石油加工及炼焦业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业等行业是我国碳排放的来源。对此,从能源利用效率、能源结构、产业结构、经济增长方式等方面提出相应的政策启示。 相似文献
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针对开放式创新驱动与绿色发展融合下工业绿色增长路径及动力来源多元化特征，基于中国工业2009-2015省际面板数据，通过考虑非期望产出的Super-SBM模型测算环境和能源约束下的工业绿色增长结构，并采用改进的动态门槛回归模型，从地区知识积累视角系统探究外部知识源化路径驱动工业绿色增长机制的知识积累动态门槛效应及其时空异质性。研究表明：中国工业绿色增长整体水平较低，地区异质性显著；总体上，外部知识源化对工业绿色增长起到了正向作用，但其存在显著的知识积累异质门槛特征：知识积累一旦突破了临界规模，外部知识源化路径驱动工业绿色增长的正向效应则呈现减弱，且知识积累门槛时空分布存在较大差异。 相似文献
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我国是海洋大国,海洋牧场和海上风电产业作为海洋经济的重要组成部分近年来发展迅速。海洋牧场与海上风电融合发展作为现代高效农业和新能源产业跨界融合发展的典型代表,对推动新旧动能转换具有重要意义,但在我国尚无试点先例。文章通过综述海洋牧场、海上风电的研究进展和发展现状,阐述了海洋牧场和海上风电融合发展的必要性,提出了具有我国特色的海洋牧场和海上风电融合发展的理念与途径,论述了融合发展的关键科学问题、亟待解决的技术瓶颈与重点研究内容,以期为建立兼顾清洁能源生产、渔业资源持续产出的现代化海洋牧场新模式提供参考。 相似文献
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科技创新在实现碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）目标中起到重要的支撑引领作用。实现“双碳”目标要在能源生产、能源消费、固碳3个方面持续发力，构建以化石能源清洁高效利用、清洁能源规模利用与多能互补、工业流程低碳再造、建筑交通智能化多能融合为主线，以甲醇、氢能和储能为平台的多能融合能源生产和利用新模式，支撑打造绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系。2022年中国科学院启动了“中国科学院科技支撑碳达峰碳中和战略行动计划”，通过实施科技战略研究、基础前沿交叉创新、关键技术突破、新技术综合示范、人才队伍建设、国际合作支撑、创新体系能力提升、“双碳”科普等八大行动，为我国实现“双碳”目标提供有力科技支撑。 相似文献
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马铃薯是我国云贵高原和黄土高原贫困山区的主要农作物和重要支柱产业。目前,这两大区域的马铃薯生产存在病虫害高发难防、化肥高施低效、种薯繁育体系不完善、市场范围狭窄等关键共性问题,严重制约当地马铃薯产业可持续发展。文章以云南昭通、甘肃定西等地为例,从生态特点、区位优势及精准扶贫需求等方面分析了云贵高原、黄土高原两大贫困区域发展高值种薯产业的优势和必要性,提出推广抗病品种、引进绿色高效施肥和病虫害防控技术、完善专业化和规模化种薯繁育基地、拓展种薯市场是落实高原地区马铃薯产业扶贫的有效措施。 相似文献
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煤炭是我国能源安全的保障和压舱石,为了保障我国能源安全的高质量发展,党和国家大力支持煤炭行业的创新发展。文章系统总结了我国在煤炭资源勘探技术、煤与瓦斯共采理论和技术、典型动力灾害风险判识和监控预警技术、综合采掘和智能开采技术与成套装备、煤炭高效清洁利用和煤基清洁能源高效转化技术、煤与新能源多能协同技术6个方面的创新成就,深入分析了目前我国在深部煤炭安全开采、煤矿智能化安全开采、环境安全、粉尘防控与职业健康、煤与共伴生资源单独开采的矛盾、煤炭清洁高效利用关键技术6个方面面临的挑战。基于高质量发展过程中面临的挑战,详细阐明了我国在煤炭智能化绿色安全开采理论与技术、环境安全防护与职业健康理论与技术、煤及共伴生资源精准协同开发理论与技术、煤炭清洁高效利用和碳中和科学发展理论与技术4个方面的未来创新发展方向。以面临的挑战和未来创新发展方向为抓手,深入开展基础理论研究和关键技术攻关,实现煤炭智能安全精准开采和清洁高效利用,助力我国主体能源科技的创新发展。 相似文献
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当前,我国汽车产业迫切需要走清洁化和节能化道路,深入研究新能源汽车产业在发展初期的技术保障与政策支持是摆在我们面前的重大课题。南昌市作为我国重要地方区域及工业城市,应抓住国家新能源汽车示范推广的机遇,探索出一条符合新能源汽车产业发展之路,即政府与企业间、技术与市场间的良性互动的运作机制,实现可持续发展。本文通过分析研究国内外新能源汽车产业及应用的现状,提出了继续优化政策加大扶持力度,出台鼓励新能源汽车消费政策,提倡新能源汽车"公交先行",以项目示范推动产业升级,以产业化促进市场化进程,提升消费需求刺激技术创新等相关建议,以推动南昌市新能源汽车产业发展及应用的良性循环。 相似文献
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中国区域工业碳排放绩效及其影响因素实证研究 总被引：2，自引：1，他引：1
利用含有非合意性产出的DEA模型构建了静态工业碳排放绩效指数和动态工业碳排放绩效指数,对2003～2008年我国30个省区市的工业碳排放绩效进行测度,并运用静态面板数据模型对其影响因素进行实证分析。结果表明:样本期间我国整体工业碳排放绩效处于较低水平,区域间工业碳排放绩效极不平衡;样本期间全国工业碳排放绩效总体上处于上升状态;工业发展水平、工业规模结构、产权结构、轻重结构、能源结构以及能源强度等因素对工业碳排放绩效产生显著影响,但在不同区域间存在一定差异。 相似文献
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基于2003-2015年中国省级制造业面板数据,本文运用两阶段最小二乘法实证分析了制造业聚集对静态和动态能源绩效的影响及其区域差异。结果显示,（1）从全国总体来看,无论在无环境约束还是在环境约束下,制造业聚集与静态和动态能源绩效及其分解指标之间均存在明显的“U型”曲线关系。（2）制造业经济发展水平与静态和动态能源绩效也呈现出显著的“U型”关系,即“环境库兹涅茨假说”在中国制造业中显著存在。其次,制造业企业规模和环境规制强度均有利于提升静态和动态能源绩效,验证了“熊彼特假说”和“波特假说”。此外,制造业外商直接投资和产权结构对静态和动态能源绩效均具有一定的负向影响作用,支持了“污染避难所”假说。（3）在无环境约束和环境约束两种情形下,制造业聚集对静态和动态能源绩效的影响作用均存在明显的区域差异。其中,东部和中部地区制造业聚集主要通过能源技术效率跨期提高和能源技术跨期进步的共同作用来促进其动态能源绩效提高,而西部地区制造业聚集则主要仅通过能源技术效率跨期提高来推进其动态能源绩效提升。 相似文献