中金：五大路線攻關能源科技瓶頸

格隆匯 04-08 09:11

本文來自格隆匯專欄：中金研究，作者：寇玥王漢鋒

摘要

內外碳中和政策動態（3月24日~4月7日）：1）國內方面，國務院發佈《關於落實〈政府工作報吿〉重點工作分工的意見》，其中將政府工作報吿的重點工作逐一分解到國務院部門和有關地方，並明確責任和完成時限；國家能源局發佈《2022年能源工作指導意見》，提出增強供應保障能力、穩步推進結構轉型、着力提高質量效率的主要目標；工信部等印發《關於“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》，提出到2025年，石化化工行業基本形成自主創新能力強、結構佈局合理、綠色安全低碳的高質量發展格局等等。2）國際方面，美國表示將在未來6個月每日釋放100萬桶石油戰略儲備，並與歐盟達成液化天然氣協議；俄羅斯提出從4月開始執行盧布支付天然氣費用等等。

熱點“碳”究：4月2日，國家能源局等部門聯合印發《“十四五”能源領域科技創新規劃》，圍繞先進可再生能源、新型電力系統、安全高效核能、綠色高效化石能源開發利用、能源數字化智能化五方面，制定技術攻關路線圖，將未來能源的飯碗端在自己手上。與此前“十二五”和“十三五”期間發佈的能源科技規劃相比，“十四五”規劃延續了“十二五”以來對可再生能源、新型電力系統、核能以及化石能源高效利用等領域的支持，同時特別突出強調了在能源領域推動數字化和智能化技術的發展。在此階段，中國能源技術創新面臨的機遇與挑戰。從過往發展來看，我們認為綠色能源創新是以漸進式創新為主，激進式創新為輔，創新的來源主要為研發、技術融合和商業模式創新等，其中政府政策扮演着舉足輕重的角色。同時，各國在能源技術創新方面既面臨越來越激烈的競爭，也需要持續加強合作的國際局面。

碳中和相關行業與企業動態：1）碳中和轉型行業：國務院提出加強煤炭清潔高效利用，推動煤電節能降碳改造，並明確了責任和完成時限；發改委表示將全面停止新建境外煤電項目，穩慎推進在建境外煤電項目；能源局提出要穩步推進結構轉型，煤炭消費比重穩步下降；國務院明確推進綠色低碳技術研發和推廣應用，涉及鋼鐵、有色等行業，並明確了責任和完成時限，等等。2）碳中和成長行業：國內外不確定因素導致碳中和概念指數承壓，中金低碳行業指數下跌4.7%，分別跑輸滬深300和恆生指數4.4ppt和4ppt。碳中和細分板塊均表現不佳，光伏、新能源和儲能板塊領跌，跌幅達到8%左右。分行業來看，光伏產業鏈價格上漲趨緩，光伏經理人指數下調9%。1-2月風電裝機容量同比增長17.5%，投資同比減少27.9%，多項規劃文件提出推動海上風電基地建設。新能源汽車產業保持快速發展，國內滲透率加速提升；政策推動交通領域電氣化，物流配送等領域優先使用新能源汽車。

可持續金融及ESG：1）綠色債券：截至2022年4月7日，中國境內貼標綠色債券存量1373支，規模1.47萬億人民幣，其中碳中和債存量108只，規模為1245億人民幣，佔綠色債券總餘額的8.4%。從發行節奏來看，3月共計發行73支綠色債券，發行規模673億人民幣，其中10支為碳中和債，規模101億人民幣。4月以來新發15支綠債，規模174億人民幣。2）碳市場：全國碳市場價格穩中有升，4月6日收盤價60元每噸，較兩週前小幅上升2.7%。由於下一履約期配額分配方法尚未發佈，交易量平淡。歐盟碳價在3月回升後持續震盪，成交相對低迷。3）ESG：IFRS基金會下屬的國際可持續標準理事會（ISSB）發佈《可持續發展相關金融信息披露的一般性要求》和《氣候相關信息披露》的徵求意見稿，預計通過後將為全球可持續信息披露奠定基準；國際可持續標準理事會（ISSB）和全球可持續標準理事會（GSSB）將合作制定一套具有“雙重支柱”的ESG報吿系統，全球ESG標準或將統一。

報吿觀點：1）IPCC發佈第三工作組報吿《氣候變化2022：減緩氣候變化》指出，全球温室氣體年平均排放量處於人類歷史上的最高水平，但增長速度已經放緩。將升温控制在不超過工業化前1.5℃以內，需全球温室氣體排放在2025年前達峯並在2030年前減少43%，且甲烷也需減少約1/3。2）信息技術與創新基金會《全球能源創新體系並未蓬勃發展》指出，全球能源創新體系處於薄弱狀態，公共研究、開發和示範投資僅小幅增長，且清潔能源技術出口明顯落後於全球 GDP，清潔能源的消費量有所增加然而增幅仍小於化石能源，各國需要立即採取行動，將氣候承諾變為現實。

前沿科學與技術：阿貢國家實驗室發現了導致電池性能下降的關鍵原因；韓國科學技術研究院開發出可拉伸和可打印的自由形式鋰離子電池；賓夕法尼亞州立大學發現從重質一氧化碳混合物中提純氫氣的新方法；亞利桑那州立大學等機構發現限制多晶碲化鎘太陽能電池電壓的因素；伊利諾伊大學芝加哥分校發現清道夫納米粒子可以使燃料電池驅動的汽車成為現實；太平洋西北國家實驗室開發出“凍融電池”，將善於保存自身能量。

正文

碳中和熱點政策/事件

圖表：近兩週國內外熱點政策/事件追蹤（2022年3月24日-4月7日）

資料來源：國家發改委、工信部等政府網站，路透社等，中金研究院

國內政策及事件追蹤

► 國務院：《關於落實〈政府工作報吿〉重點工作分工的意見》

3月25日，國務院發佈《關於落實<政府工作報吿>重點工作分工的意見》。《分工意見》將《政府工作報吿》提出的44個方面52項重點工作，逐一分解到國務院部門和有關地方，並明確責任和完成時限。其中提到，落實碳達峯行動方案。（國家發展改革委牽頭，有關部門按職責分工負責，年內持續推進）推動能源革命，確保能源供應，立足資源稟賦，堅持先立後破、通盤謀劃，推進能源低碳轉型。加強煤炭清潔高效利用，有序減量替代，推動煤電節能降碳改造、靈活性改造、供熱改造。推進大型風光電基地及其配套調節性電源規劃建設，加強抽水蓄能電站建設，提升電網對可再生能源發電的消納能力。支持生物質能發展。（國家發展改革委、科技部、工業和信息化部、國家能源局等按職責分工負責，年內持續推進）推進綠色低碳技術研發和推廣應用，建設綠色製造和服務體系，推進鋼鐵、有色、石化、化工、建材等行業節能降碳，強化交通和建築節能。堅決遏制高耗能、高排放、低水平項目盲目發展。（國家發展改革委牽頭，科技部、工業和信息化部、生態環境部、住房城鄉建設部、交通運輸部等按職責分工負責，年內持續推進）提升生態系統碳匯能力。推動能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變，完善減污降碳激勵約束政策，發展綠色金融，加快形成綠色低碳生產生活方式。（國家發展改革委、自然資源部、生態環境部、人民銀行、國家統計局、國家林草局等按職責分工負責，年內持續推進）。[1]

► 國家能源局：《2022年能源工作指導意見》

3月29日，國家能源局發佈《2022年能源工作指導意見》的通知。通知中提出主要目標：1）增強供應保障能力。全國能源生產總量達到44.1億噸標準煤左右，原油產量2億噸左右，天然氣產量2140億立方米左右。保障電力充足供應，電力裝機達到26億千瓦左右，發電量達到9.07萬億千瓦時左右，新增頂峯發電能力8000萬千瓦以上，“西電東送”輸電能力達到2.9億千瓦左右。2）穩步推進結構轉型。煤炭消費比重穩步下降，非化石能源佔能源消費總量比重提高到17.3%左右，新增電能替代電量1800億千瓦時左右，風電、光伏發電發電量佔全社會用電量的比重達到12.2%左右。3）着力提高質量效率。能耗強度目標在“十四五”規劃期內統籌考慮，並留有適當彈性。跨區輸電通道平均利用小時數處於合理區間，風電、光伏發電利用率持續保持合理水平。[2]

► 工信部等六部門：《關於“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》

4月7日，工業和信息化部等六部門聯合印發《關於“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》，為我國石化化工行業更好地適應綠色低碳高質量發展新要求、持續深入推進供給側結構性改革提供了更加宏觀、全面的指導。要求到2025年，石化化工行業基本形成自主創新能力強、產業結構合理、數字化水平高、綠色低碳安全的高質量發展格局，新材料及精細化工等高端化工產品保障能力大幅提高，核心競爭能力明顯增強。《意見》圍繞主要目標，聚焦創新發展、產業結構、產業佈局、數字化轉型、綠色低碳、安全發展等6個重點難點，凝鍊出6大重點任務。其中提到，加快綠色低碳發展。一是發揮碳固定碳消納優勢，協同推進產業鏈碳減排。二是着力發展清潔生產綠色製造，培育壯大生物化工。三是促進行業間耦合發展，提高資源循環利用效率。[3]

► 國家能源局、科學技術部：《關於印發<“十四五”能源領域科技創新規劃>的通知》

4月2日，國家能源局和科學技術部聯合印發的《“十四五”能源領域科技創新規劃》正式公佈。《規劃》遵循“補強短板，支撐發展”“鍛造長板，引領未來”“依託工程，注重實效”“協同創新，形成合力”的基本原則，立足當前、着眼長遠，提出了“十四五”時期能源科技創新的總體目標為：能源領域現存的主要短板技術裝備基本實現突破；前瞻性、顛覆性能源技術快速興起，新業態、新模式持續湧現，形成一批能源長板技術新優勢；適應高質量發展要求的能源科技創新體系進一步健全；能源科技創新有力支撐引領能源產業高質量發展。《規劃》圍繞先進可再生能源、新型電力系統、安全高效核能、綠色高效化石能源開發利用、能源數字化智能化等方面，制定了技術攻關路線圖。[4]

► 國家發改委等四部門：《關於推進共建“一帶一路”綠色發展的意見》

3月28日，國家發改委、外交部、生態環境部、商務部聯合印發《關於推進共建“一帶一路”綠色發展的意見》。《意見》提出，到2025年，共建“一帶一路”生態環保與氣候變化國際交流合作不斷深化，綠色絲綢之路理念得到各方認可，綠色基建、綠色能源、綠色交通、綠色金融等領域務實合作紮實推進，綠色示範項目引領作用更加明顯，境外項目環境風險防範能力顯著提升，共建“一帶一路”綠色發展取得明顯成效。到2030年，共建“一帶一路”綠色發展理念更加深入人心，綠色發展夥伴關係更加緊密，“走出去”企業綠色發展能力顯著增強，境外項目環境風險防控體系更加完善，共建“一帶一路”綠色發展格局基本形成。

《意見》圍繞推進綠色發展重點領域合作、推進境外項目綠色發展、完善綠色發展支撐保障體系3個板塊，提出15項具體任務，內容覆蓋綠色基礎設施互聯互通、綠色能源、綠色交通、綠色產業、綠色貿易、綠色金融、綠色科技、綠色標準、應對氣候變化等重點領域。[5]

► 交通運輸部、科學技術部：《關於印發<交通領域科技創新中長期發展規劃綱要（2021—2035年）>的通知》

4月6日，交通運輸部、科學技術部聯合印發《交通領域科技創新中長期發展規劃綱要（2021—2035年）》,其中提到構建全壽命週期綠色交通技術體系。圍繞落實國家關於碳達峯碳中和的部署要求和綠色交通發展需要，深化交通基礎設施全壽命週期綠色環保技術研發與應用，加快新能源、清潔能源、新型環保材料在交通運輸領域的應用，全面提升交通運輸可持續發展水平。加強基礎設施綠色建養技術研究與應用。推動運輸服務綠色環保技術研發應用。加快低碳交通技術研發應用。[6]

► 生態環境部：對碳排放數據弄虛作假行為“零容忍”

3月30日，生態環境部召開3月例行新聞發佈會，生態環境部新聞發言人劉友賓表示，將配合司法部積極推動出台<碳排放權交易管理暫行條例>，嚴厲打擊弄虛作假等違法違規行為。環境數據質量是環境管理的“生命線”，生態環境部始終堅持對碳排放數據弄虛作假行為“零容忍”，持續對包括碳排放數據在內的環境數據造假行為保持高壓態勢。劉友賓介紹，我國碳市場自去年7月啟動上線交易以來，整體運行平穩，目前正處於重要的發展培育期。劉友賓透露，今年，生態環境部、最高人民檢察院、公安部將在全國繼續開展打擊自動監測數據弄虛作假環境違法犯罪專項行動，重點查處不正常運行自動監測設備、篡改自動監測數據或者干擾自動監測設施，以及第三方監測單位提供虛假證明文件等環境違法犯罪行為，堅決向環境數據造假説不。[7]

► 國家發改委：新能源汽車現有基地達合理規摸前不增產能布點

3月26日，國家發改委副主任林念修在第八屆中國電動汽車百人會論壇上表示，鼓勵引導重點地區制定產業發展規劃，依託現有產能發展新能源汽車，確保項目建設規範有序，整車企業要突出重點佈局，依託現有生產基地集聚發展，現有基地達到合理規模之前，不再新增產能布點。一是按照主體集中區域集聚的原則，引導產業向發展基礎好、產能利用充分的地區和主體聚集，重點在長三角、珠三角、京津冀、成渝等區域，打造具有國際競爭力的產業集羣；二是鼓勵引導重點地區制定產業發展規劃，依託現有產能發展新能源汽車，確保項目建設規範有序。整車企業要突出重點佈局，依託現有生產基地繼續發展，在現有基地達到合理規模之前，不再新增產能布點；三是嚴格執行汽車產業投資管理規定，加強新能源汽車違規項目清理整治，依法依規查處未批先建、邊批邊建等違規行為；四是規範整車企業兼併重組，大力推動落後企業和無效產能退出，構建佈局合理，發展有序，運行高效的產業格局。[8]

► 工信部：加快高端化、智能化、綠色化轉型步伐做強做優做大數字經濟

財聯社4月1日電，第六屆創新與新興產業發展國際會議3月31日舉行。工信部副部長辛國斌在會上表示，工信部將加快推動科技創新和新興產業發展。一是完善產業科技創新體系，推進製造業創新中心建設和產業技術基礎公共服務平台建設，鼓勵全產業鏈創新。二是推動製造業優化升級，加快高端化、智能化、綠色化轉型步伐，做強做優做大數字經濟。三是提升企業創新能力，引導大中小企業融通創新，促進更多“專精特新”、“小巨人”、製造業單項冠軍等企業成長壯大。四是推動高水平開放合作，維護產業鏈供應鏈穩定，主動融入全球創新網絡推進交流合作和成果轉化，讓新興產業成為經濟發展新動能。[9]

► 北京市人民政府：《北京市“十四五”時期能源發展規劃》

4月1日，北京市人民政府發佈了《北京市“十四五”時期能源發展規劃》，《規劃》設置了81項能源發展重點任務，提出了總投資1866億元的能源領域重點項目清單。“十四五”時期，北京將推進非應急情況下基本不使用煤炭的計劃，天然氣消費量要控制在200億立方米左右，汽柴油消費總量力爭較峯值下降20%。《規劃》明確，“十四五”時期，北京能源保障能力會進一步增強，堅強韌性能源體系構建取得實質進展。本市將建設堅強智慧城市電網，2025年外受電通道增加到18條37迴路，全市供電可靠率達到99.996%；優化清潔供熱佈局和綠色供熱體系，推動剩餘山區和淺山區農村清潔能源替代，基本實現本市供熱“無煤化”。根據《規劃》，本市將推進“減煤、穩氣、少油、強電、增綠”，非應急情況下基本不使用煤炭，天然氣消費量控制在200億立方米左右，汽柴油總量力爭較峯值下降20%，電能佔終端能源消費比重達到29%，外調綠電量力爭達到300億千瓦時，可再生能源佔能源消費比重力爭提高4個百分點，達到14.4%以上。《規劃》提出，到2025年，累計建成各類充電樁70萬個，平原地區公共充電設施平均服務半徑小於3公里。開展新能源汽車換電模式應用試點工作。[10]

國際政策及事件追蹤

► 美國將在未來6個月每天釋放100萬桶石油戰略儲備

4月1日，據路透社報道，美國啟動了美國緊急石油儲備有史以來最大規模的釋放，並要求石油公司進行更多鑽探，以降低飆升的汽油價格。從5月開始，美國將從戰略石油儲備(SPR)釋放100萬桶/天(bpd)的原油，為期6個月。[11]

► 美國與歐盟達成液化天然氣協議

3月25日，據路透社報道，美國今年將努力向歐盟供應150億立方米液化天然氣(LNG)，以幫助其擺脱俄羅斯的能源供應。由於俄烏衝突持續，歐盟的目標是今年將對俄羅斯天然氣的依賴減少三分之二，並在2027年之前停止所有俄羅斯化石燃料的進口。俄羅斯供應了歐洲約40%的天然氣需求。[12]

► 俄羅斯將從4月開始執行盧布支付天然氣費用

3月31日，據路透社報道，俄羅斯總統弗拉基米爾·普京表示，他已簽署一項法令，規定從4月1日起外國買家必須以盧布購買俄羅斯天然氣，如果不支付這些費用，合同將被終止。[13]

► 歐盟將“不惜一切代價”重建歐洲的太陽能製造業

3月31日，據路透社報道，歐盟能源專員表示，歐盟委員會將“不惜一切代價”重建歐洲用於太陽能裝置的工業製造部件，因為歐盟正在制定計劃以迅速減少對俄羅斯天然氣的依賴。[14]

► 英國將大力建造核電站

4月2日，據路透社報道，英國商務大臣誇西·克瓦滕（Kwasi Kwarteng）表示，英國可以建造多達7個新的核電站，作為俄烏局勢後大力擴張本土能源的一部分。Kwarteng吿訴該報，“到2050年，我們將在英國擁有六七個站點”。[15]

► 西班牙將批准160億歐元援助以抵消飆升的能源成本

3月28日，據路透社報道，西班牙宣佈提供160億歐元（175億美元）的直接援助和軟貸款，以幫助企業和家庭度過高漲的能源價格，這些價格正在推高通脹並引發社會不滿。[16]

► 加拿大將投資20億加元用於電動汽車電池供應鏈的礦產戰略

4月4日，據路透社報道，加拿大的聯邦預算將包括至少20億加元（16億美元）的投資，用於加速電動汽車(EV)電池供應鏈所需關鍵礦物的生產和加工的戰略。[17]

► 立陶宛將不再進口俄羅斯天然氣

4月3日，據路透社報道，立陶宛能源部週六表示，立陶宛將不再進口俄羅斯天然氣以滿足其國內需求，成為歐洲第一個獨立於俄羅斯供應的國家。該部在一份聲明中表示，立陶宛國內消費的所有天然氣都將通過克萊佩達港的液化天然氣（LNG）進口終端進口。[18]

► 印度削減煤炭供應，因庫存下降而暫停拍賣

3月30日，據路透社報道，印度已經削減了對非電力部門的煤炭供應，並暫停了一些沒有供應協議的公用事業燃料拍賣計劃，原因是煤炭庫存下滑。[19]

熱點“碳”究：能源技術創新：將未來能源的飯碗端在自己手上

2022年4月2日，國家能源局和科學技術部聯合制定的《“十四五”能源領域科技創新規劃》[20]（以下簡稱《規劃》）正式發佈。《規劃》提出了“十四五”時期能源科技創新的總體目標：能源領域現存的主要短板技術裝備基本實現突破；前瞻性、顛覆性能源技術快速興起，新業態、新模式持續湧現，形成一批能源長板技術新優勢；適應高質量發展要求的能源科技創新體系進一步健全；能源科技創新有力支撐引領能源產業高質量發展。《規劃》圍繞先進可再生能源、新型電力系統、安全高效核能、綠色高效化石能源開發利用、能源數字化智能化等方面，制定了技術攻關路線圖。《規劃》也成為雙碳“1+N”政策體系的最新文件。

與前兩個五年能源科技規劃相比，“十四五”規劃有哪些異同？

圖表：“十二五”到“十四五”期間能源技術規劃

資料來源：國家發改委、能源局等政府網站，中金研究院

能源局從“十二五”時期開始，制定指導國家能源科技創新的規劃性文件。在《“十四五”能源領域科技創新規劃》前，分別於2011年12月和2016年12月發佈《國家能源科技“十二五”規劃》（以下簡稱“十二五”規劃）和《能源技術創新“十三五”規劃》（以下簡稱“十三五”規劃）。兩次規劃都提出了鼓勵發展的能源技術領域。其中，“十二五”規劃包括勘探和開採技術領域、加工與轉化技術領域、發電與輸配電技術領域和新能源技術領域；“十三五”規劃包括清潔高效化石能源技術、新能源電力系統技術、安全先進核電技術、戰略性能源技術和能源基礎材料技術。三次規劃對能源技術分類略有不同，我們按照“十四五”規劃的分類進行了彙總和對比。可以看出，《規劃》延續了“十二五”以來對可再生能源、新型電力系統、核能以及化石能源高效利用及數字化的支持，並特別突出強調了在能源領域推動數字化和智能化技術的發展。

中國能源技術創新面臨的機遇與挑戰

根據中金公司此前發佈的報吿《創新：不滅的火炬》，能源技術創新是形成中國未來更高效、更低成本的能源製造業發展的核心動力，也將為推動中國完成能源轉型、實現能源安全的發揮重要作用。從過往發展來看，我們認為綠色能源創新是以漸進式創新為主，激進式創新為輔。綠色能源科技創新以激進式創新為代際標誌，體現為光伏、新能源電池產品在效率、性能上呈現躍進，但初期成本不一定佔優，需藉助漸進式創新，通過設備國產化、材料單耗下降等小步快跑的技術迭代，形成成本優勢、主導市場；能源互聯網技術帶來商業模式的創新，以數字化、智能化的方式打通各要素，產生經濟效益，為綠色能源賦能。通過持續的技術創新，光伏、新能源電池在技術上與海外不存在代差，同時成本具備競爭優勢，帶來光伏、新能源電池產業鏈全球配套份額的提升，頭部企業獲取到超額利潤；而能源互聯網/能源數字化帶來了增量市場空間收益和對於基礎設施環節的外部性激勵。創新的來源主要為研發、技術融合和商業模式創新等。資金來源方面，政府財政、政策性銀行、資本市場、企業自有資金及VC（風險投資）/PE（私募股權投資）機構在不同程度上支持了行業的發展。

從光伏、鋰電過去發展的成功經驗來看，政府政策扮演着舉足輕重的角色，通過補貼培育需求、引導需求升級，再到“示範項目”促進行業技術不斷進步，為產業鏈規模化生產、成本下降提供了試錯平台。企業間則是通過激烈的競爭給行業帶來了從“量變”到“質變”的漸進式升級。《規劃》及其他相關政策文件仍可扮演類似的角色，為促進氫能、儲能、碳捕集與封存、化石能源的清潔化利用等其他綠色能源的加速發展作出重要貢獻。除此之外，中國綠色能源行業在激進式創新方面仍較為薄弱，人才和科研體制仍需進一步完善增強，同時更好地對知識產權進行保護將促進企業創新動力，並需要對產能無序擴張加以關注。

總體而言，中國R&D投入總量具有優勢，但R&D強度與世界其他科技強國相比似乎仍存在一定差距。具體到能源技術領域，正如《規劃》提出，中國與其他國家的差距主要體現在：第一，關鍵零部件、專用軟件、核心材料等大量依賴國外；第二，能源領域原創性、引領性、顛覆性技術偏少，綠色低碳技術發展難以有效支撐能源綠色低碳轉型；第三，重大能源科技創新產學研“散而不強”，重大技術攻關、成果轉化、首台(套)依託工程機制、容錯以及標準、檢測、認證等公共服務機制尚需完善。

圖表：中國與科技強國R&D強度變化對比

資料來源：OECD，中金研究院

中國清潔能源技術的國際競爭與合作

《規劃》所支持的能源技術與主要發達經濟體趨同，反映了各國在能源技術創新方面既面臨越來越激烈的競爭，也需要持續加強合作的國際局面。正如《規劃》中提到的，歐盟、美國、日本等經濟體高度重視對能源科技創新的扶持，近年來陸續出台了一系列政策，支持可再生能源、非常規油氣、核能、儲能、氫能、智慧能源等一大批新興能源技術在本國的快速發展，佔領碳中和全球趨勢下的技術制高點，以求形成相關產業競爭優勢。

從支持的技術領域來看，中國與歐盟、美國和日本所覆蓋的能源技術大致相同，然而總體來看，歐盟、美國和日本的規劃文件同時還覆蓋瞭如工業、建築、交通、消費等其他行業的重點領域技術發展規劃。例如，歐盟在2019年頒佈的《歐洲綠色協議》提出“地平線歐洲”計劃，35%的經費將用於支持應對氣候變化研發，提出能源、工業、建築、交通、消費等7個重點領域的關鍵政策、核心技術和實施計劃[21]，並在2020年3月提交的《歐洲氣候法（草案）》中提出將綠色經濟作為未來經濟、社會、外交等事務的重要抓手。美國近年來相繼發佈了《全面能源戰略》、《美國優先能源計劃》等政策，並出台系列研發計劃，積極部署發展新一代核能、頁巖油氣、可再生能源、儲能、智能電網等先進能源技術，突出全鏈條集成化創新。日本發佈的《綠色增長戰略》確定了海上風電、燃料電池、氫能、核能、交通物流和建築等14個重點領域深度減排技術路線圖和發展目標，旨在確保日本到2050年實現碳中和目標，構建“零碳社會”[22]。同時，歐盟和日本也對一些關鍵技術提出了專門的發展戰略。比如，歐盟委員會發布《歐盟氫能戰略》、日本發佈《氫能基本戰略》，分別對其氫能產業的發展目標及路徑進行規劃。事實上，中國也就不同的技術領域專門出台過政策性文件。例如，2022年3月，國家發改委和能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》。

圖表：《“十四五”能源領域科技創新規劃》提及的各國能源技術政策

資料來源：各國政策文件，中金研究院

中國與有關國家在能源氣候領域較早建立了合作渠道，但是政府間的技術合作往往以交流、研討等形式為主。然而，由於中國製造業和市場規模優勢，發達國家在新一輪的能源技術創新中與中國開展合作往往因此有所顧慮，例如歐洲曾以較高的成本開發光伏技術，並重金補貼光伏發電上網，而與此同時也為中國光伏產業的起步創造了發展條件並佔得市場主要份額。因此，中國應充分依靠能源科技進步，增強自主創新能力，將未來能源的飯碗端在自己手上。

圖表：中美、中歐、中日及多邊能源合作聲明

資料來源：《中美氣候變化聯合聲明》等政策文件，中金研究院

碳中和相關行業與企業動態

本章將基於中金研究部各行業組分析和預測，從行業和企業兩個層面追蹤“雙碳”領域主題趨勢，幫助投資者抓住“碳中和”帶來的投資機遇，同時規避相關風險。

圖表：行業政策追蹤

資料來源：萬得資訊，國家發改委及工信部等政府網站，中金公司研究部

碳中和成長行業

“雙碳”指數表現回顧

國內穩增長壓力疊加外部地緣衝突及加息縮表預期，碳中和概念指數承壓走低。3月以來俄烏局勢繼續僵持，西方對俄金融及能源制裁加碼，全球滯脹和發達國家金融條件快速收緊的風險加大。與此同時，國內疫情影響擾動有所加劇，疊加2月PMI等經濟數據顯示經濟增長仍有壓力。內外部不確定性使得以遠景預期為支撐的碳中和概念短期邊際承壓。3月24日至4月6日期間，中金低碳行業指數下跌4.7%，跌幅大於滬深300指數（0.3%）和恆生指數（0.7%）。2022年初至今，低碳行業指數下跌17.3%，跌幅大於滬深300指數3.6ppt，同時跑輸恆生指數11.3ppt。

細分板塊均表現不佳，光伏、新能源和儲能板塊領跌。分行業來看，近兩週碳中和相關成長行業指數普跌。光伏、新能源和儲能板塊領跌，跌幅分別達到8.9%、8%和7.9%。其次，核電、新能源汽車（受汽車補貼退坡、碳酸鋰漲價等因素影響）和氫能，分別走低4.1%和4.5%和5.8%。

圖表：碳中和概念指數近兩週與全球主要指數共振回調

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部注：數據截止至2022年4月6日

圖表：碳中和相關產業指數過去2周漲跌幅

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部注：數據截止至2022年4月6日

光伏產業鏈

光伏產業鏈價格上漲趨緩，光伏經理人指數下調9%。光伏行業綜合價格指數較兩週前上漲0.64%，其中硅片、電池片和組件分別上漲1.1%、0.7%、0.4%。受中上游製造業提價傳導不暢和產能擴增影響，全行業超額收益受到擠壓，光伏經理人指數出現回調，較兩週前下跌9%。向前看，上游擴產仍有望穩步推進，但下游消化能力有待匹配。據中金機械組統計，2021-2022年硅片環節擴產規劃超330GW，將帶來長晶設備需求超470億元，隨210mm大硅片替代加速，硅片先進產能仍有明顯缺口。電池片環節新技術持續更新，硅片薄片化、背電極接觸（IBC）、隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）、異質結（HJT）等晶體硅電池技術均有公司積極推進驗證，設備有望迎來迭代需求。

行業動態方面，風光電量佔比目標發佈，年內重點建設方向明確。3月29日，國家能源局印發《2022年能源工作指導意見》[23]，指出要穩步改善能源結構，加快綠色低碳轉型，非化石能源佔能源消費總量比重提高到17.3%左右，新增電能替代電量1800億千瓦時左右，風電、光伏發電發電量佔全社會用電量的比重達到12.2%左右。相關具體路徑包括：（1）加大力度規劃建設以大型風光基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系，研究建立大型風光基地配套儲能建設運行機制。（2）繼續實施整縣屋頂分佈式光伏開發建設，加強實施情況監管。因地制宜組織開展“千鄉萬村馭風行動”和“千家萬户沐光行動”。充分利用油氣礦區、工礦場區、工業園區的土地、屋頂資源開發分佈式風電、光伏。（4）積極發展能源新產業新模式，探索作為支撐、調節性電源的光熱發電示範，紮實推進在沙漠、戈壁、荒漠地區的大型風電光伏基地中，建設光熱發電項目。根據總髮電量和風光佔比目標，中金電新組推算風光2022年發電量目標為1106.5億千瓦時，同比增速僅12.6%。考慮到2021年底風光裝機較上年同期增速已有18.7%，即使考慮風資源波動影響，仍有較大可能突破該目標。[24]

圖表：光伏經理人指數

資料來源：SOLARZOOM，萬得資訊，中金公司研究部

圖表：光伏行業綜合價格指數

資料來源：SOLARZOOM，萬得資訊，中金公司研究部

風電產業鏈

風電行業運行平穩，投資同比減少。國家能源局數據顯示[25]，截至2022年2月底，全國風電裝機容量約3.3億千瓦，同比增長17.5%；風電新增裝機容量573萬千瓦，比上年同比多增約216萬千瓦，累計同比增長60.5%。風電完成投資124億元，同比減少27.9%。

行業動態方面，1）《2022年能源工作指導意見》指出，要優化近海風電佈局，開展深遠海風電建設示範，穩妥推動海上風電基地建設，探索集中送出和集中運維模式。2）4月2日，國家能源局、科技部印發《“十四五”能源領域科技創新規劃》，提出能源創新的重點任務，將深遠海域海上風電開發及超大型海上風機技術，和退役風電機組回收與再利用技術現金，列為先進可再生能源發電及綜合利用技術。其中，12-15MW級超大型海上風電機組工程和開展深水區域漂浮式風電機組工程將作為重點示範。同時，《規劃》將大容量遠海風電友好送出技術列入新型電力系統及其支撐技術，指導開展深遠海域海上風電基地柔性直流送出工程示範。[26]

新能源產業鏈

新能源汽車產業保持快速發展，國內滲透率加速提升。工業和信息化部近日發佈數據顯示[27]，我國新能源汽車年銷量從2016年的50.7萬輛提高到2020年的136.7萬輛，年均增長率達到28%。2021年，產銷均突破350萬輛，分別達到354.5萬輛和352.1萬輛，同比均增長1.6倍，連續7年位居全球第一，累計推廣量已超過900萬輛。2022年1—2月份，新能源汽車產量同比增長150.5%，維持高速增長。中金汽車組認為新能源汽車產業已迎來市場化拐點，國內廠商整車技術水平和核心部件能力提升明顯，智能網聯或將引領新能源汽車“下半場”行業變局。

上游鋰電池行業保持高速增長態勢。工信部發布全國鋰電池行業運行狀況顯示[28]，根據行業規範公吿企業信息及研究機構測算，1-2月全國鋰電總產量超過82GWh，儲能電池產量超過9GWh，新能源汽車動力電池裝車量約30GWh，且出口貿易穩步增長，1-2月全國鋰電出口總額達到357億元。市場研究公司SNE Research公佈了2022年1-2月動力電池數據，全球出貨量合計為53.5GWh,同比增長超過100%。其中，寧德時代佔18.4GWh，同比增長158.5%，比亞迪佔6.4GWh，同比增長256.8%，分居全球第一和第四，市場份額合計46.4%。該時間窗口下，動力電池供應商CR5超過77.4%，頭部集中趨勢明顯。隨海外產能擴張週期啟動，2022國內鋰電池廠商有望進一步擴張。同時，近期碳酸鋰價格漲幅趨緩，對上游漲價的擔憂相對弱化，新能源車銷量持續攀升，下游廠商的成本消化能力增強，行業有望維持增勢。

行業動態方面，國家要求深入推進交通領域電氣化，公路、物流配送等領域優先使用新能源汽車。國家發改委等十部委聯合發佈《關於進一步推進電能替代的指導意見》（發改能源〔2022〕353號），明確深入推進交通領域電氣化，推動公路交通、水上交通電氣化發展，助力構建綠色低碳的綜合立體交通網。加快推進城市公共交通工具電氣化，在城市公交、出租、環衞、郵政、物流配送等領域，優先使用新能源汽車，推動大氣污染防治重點區域港口、機場新增和更換車輛設備優先使用新能源汽車，大力推廣家用電動汽車，加快電動汽車充電樁等基礎設施建設[29]。汽車廠商比亞迪宣佈自2022年3月起停止燃油汽車的整車生產，專注於純電動和插電式混合動力汽車業務，加快落實“雙碳”目標。[30]

國家部委密集發聲推廣換電，產業鏈生態迅速豐富。近期，工信部發布《2022年汽車標準化工作要點》，要求推進純電動汽車車載換電系統、換電通用平台、換電電池包等標準制定。國家發改委、能源局印發《“十四五”現代能源體系規劃》，提出開展光、儲、充、換相結合的新型充換電場站試點示範。上海出台充換電支持政策，武漢和重慶規劃到2023年分別建設100/200座換電站，推廣換電車輛過萬；廣州規劃到2025年建設400座換電站。中金汽車組認為，國家多部委發聲支持換電，主要城市密集落地換電站建設規劃，從政策面強化了對換電賽道的重視程度和發展決心。在此背景下，蔚來海外首座換電站投運，武漢蔚能發行綠色資產票據，多方勢力加速入局換電，電池資產證券化出現。例如協鑫能科募資37億元專注聚焦換電業務拓展，徐工集團與國家電投、玖行能源等合資成立商用車換電設備生產企業，博世同三菱商事、藍谷能源合作開發乘用車換電“電池即服務”商業模式。中國電力、廣汽集團、小鵬汽車、阿爾特等新成立公司涉及換電相關業務。[31]

圖表：行業動態前瞻

資料來源：中國博覽會，中金公司研究部

企業“雙碳”行動

圖表：國企央企“雙碳”行動追蹤

資料來源：萬得資訊，公司官網，中金公司研究部

圖表：國內重點企業“雙碳”目標更新

資料來源：萬得資訊，公司官網，中金公司研究部

可持續金融及ESG

綠色信貸、綠色債券、綠色股票指數等產品，以及綠色發展基金、綠色保險、碳金融等金融工具對推動經濟活動外部性“內部化”起到了至關重要的作用。綠色金融以市場化方式動員和激勵更多社會資本投入綠色和低碳產業，同時能夠更有效地抑制污染性投資，為綠色產業發展提供有力的資金支持和綜合性金融服務。

綠色債券

中國綠色債券存量約1.5萬億人民幣。據萬得資訊，截至2022年4月7日，中國境內貼標綠色債券[32]存量1373支，存量規模為1.47萬億元人民幣。從發行節奏來看，2022年3月共發行73支綠色債券，發行規模673億人民幣，發行速度較2月26支、630億人民幣規模有所加快。4月初至6日，有15支綠色債券發行，規模為174億人民幣。

碳中和債券存量1245億元人民幣，佔綠色債券總餘額比例為8.4%。截至2022年3月23日，境內碳中和債存量108只，存量規模1245億元人民幣，佔綠色債券總餘額的8.4%。3月共發行10支，發行規模101億人民幣，新增募投項目多集中在電力和金融服務行業。

圖表：境內貼標綠色債券存量規模

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部注：截至2022年4月6日

圖表：境內貼標綠色債券發行節奏

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部注：截至2022年4月6日

碳市場動態

全國碳市場價格穩中有升，交易活躍度趨弱。截至2022年4月6日，全國碳市場收盤價為60元每噸，較兩週前（2022年3月23日收盤）58.4元每噸的收盤價上升2.7%。近兩週全國碳市場共成交15.6萬噸，成交金額共計907萬元人民幣，交易活躍度趨弱，其原因部分由於全國碳市場下一履約期配額分配方法尚未發佈，多數存在配額盈餘的企業處於觀望狀態。地方碳市場方面，碳價普遍在小幅下跌後反彈至3月中旬水平，湖北碳價恢復至46.75元每噸，上海碳價在調整後重新升至59元每噸。

歐盟碳價在3月回升後持續震盪，成交量相對低迷。下行壓力來自俄烏衝突再次加劇，“布查事件”後歐委會提出包括煤炭禁運在內的第5輪制裁計劃，煤炭價格再度衝高，政治不確定性導致資金壓力增加；上行推力主要來自低碳政策面的相對穩定，4月5日歐洲議會對擴增市場穩定儲備（MSR）提取率的決議投票尚未通過，但對相關議題的討論釋放了維持氣候變化政策積極預期的信號，預計出現碳資產恐慌性拋售的可能性較低。截止4月6日，歐盟碳價為77歐元每噸，在3月29日觸及月度新高81.44歐元每噸後窄幅波動。

圖表：全國碳市場碳排放配額成交價及成交量

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部注：數據截至2022年4月6日

圖表：中國和歐盟碳市場價格走勢

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部注：數據截至2022年4月6日

圖表：中國碳排放權交易7省市試點市場成交均價

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部注：數據截至2022年4月6日

ESG事件追蹤

圖表：ESG市場動態及相關政策

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部

► 中國資管機構加速簽署UN-PRI

截止2022年4月7日，全球共有來自60多個國家4909家機構簽署確認了UN-PRI原則。其中，10%為服務提供商，14%為資產所有者，76%為投資管理機構。其中，中國共有95家機構簽署了PRI原則，其中有20家服務供應商，4家資產所有者，71家投資管理機構。[33]

圖表：2022年2月以來UNPRI新增簽署機構

資料來源：UNPRI，中金公司研究部

► ISSB發佈可持續發展相關金融信息披露的一般性要求徵求意見稿

2022年3月31日，IFRS基金會下屬的國際可持續標準理事會（ISSB）發佈《可持續發展相關金融信息披露的一般性要求》（General Requirements for Disclosure of Sustainability-related Financial Information）和《氣候相關信息披露》（Climate-related Disclosures）的徵求意見稿。草案立足於氣候相關財務信息披露工作組（TCFD）的建議，融合了可持續發展會計準則委員會（SASB）標準的行業披露要求。兩份草案將在IFRS網站上進行為期四個月的徵求意見期，通過後將為全球可持續信息披露奠定基準。

► ISSB宣佈與GSSB開展合作，全球ESG標準或將統一

2022年3月24日，IFRS基金會和全球報吿倡議（GRI）宣佈一項合作，將由兩個機構旗下的國際可持續標準理事會（ISSB）和全球可持續標準理事會（GSSB）進行工作項目和標準制定方面的合作。兩個機構將在保持各自獨立性、而非合併的前提下，合作制定一套具有“雙重支柱”的ESG報吿系統：一方面是與ESG相關的財務信息，另一方面是與公司對經濟、環境和社會產生影響相關的信息。這一行動反映了連續、可比的可持續信息對於資本市場的重要性，旨在服務更廣泛的利益相關方，減輕公司報吿負擔，推動國際可持續報吿環境的和諧有序發展。[34]

報吿觀點

政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第三工作組報吿：《氣候變化2022:減緩氣候變化》

政府間氣候變化專門委員會（IPCC）195個會員政府於2022年4月4日批准了IPCC第三工作組報吿:《氣候變化2022：減緩氣候變化》。第三工作組報吿提供了對氣候變化減緩進展和承諾的最新全球評估，並審查了全球排放源。報吿解釋了減排和減緩活動的發展，評估了國家氣候承諾對長期排放目標的影響。此篇報吿為IPCC第六次評估報吿（AR6）的第三部分，AR6將於今年完成。[35]

主要觀點

► 報吿評估，2010-2019年全球温室氣體年平均排放量處於人類歷史上的最高水平，但增長速度已經放緩。不立即在所有部門進行深度減排，將全球變暖限制在1.5°C就毫無可能了。自2010年以來，太陽能和風能以及電池的成本持續下降，降幅高達85%。各國出台了越來越多的政策和立法，提高了能源效率，降低了森林砍伐率，加速了可再生能源的使用。

► 所有部門都有到2030年至少將排放量減半的備選方案。要限制全球變暖，就需要能源部門進行重大轉型。這將涉及大幅減少化石燃料的使用、廣泛推廣電氣化、提高能源效率、以及使用替代燃料(如氫氣)。落實了正確的政策、基礎設施和技術，改變我們的生活方式和行為，到2050年可以使温室氣體排放量減少40-70%。這提供了尚未發掘的巨大潛力。證據還顯示，生活方式的改變能改善我們的健康和福祉。

► 未來幾年是關鍵。將升温限制在1.5°C左右需要全球温室氣體排放最遲在2025年前達到峯值，並在2030年前減少43%;與此同時，甲烷也需要減少約三分之一。即使如此，我們也會暫時超過這個温度閾值，這一點幾乎不可避免，但到本世紀末可能再次低於這個閾值。當二氧化碳排放達到淨零時，全球温度將達到穩定。對於升温1.5°C，這意味着在本世紀50年代初實現全球二氧化碳淨零排放;對於升温2°C，大約是本世紀70年代初。該評估報吿表明，要將升温限制在2°C左右仍需要全球温室氣體排放最遲在2025年前達峯，並在2030年前減少四分之一。

► 縮小投資差距。雖然與到2030年將升温限制在2°C所需的水平相比，資金流比低了三至六倍，但我們有足夠的全球資本和流動性來填補投資缺口。然而，這有賴於各國政府和國際社會發出明確的信號，包括加強公共部門的財政和政策的協調一致。在不考慮減少適應成本或避免氣候影響帶來的經濟效益的情況下，如果我們採取必要的行動將升温限制在2°C或以下，與維持現有政策相比，2050年全球國內生產總值(GDP)將僅僅降低幾個百分點。

信息技術與創新基金會（ITIF）：《全球能源創新體系並未蓬勃發展》

信息技術與創新基金會（ITIF）發佈《全球能源創新體系並未蓬勃發展》，其中指出加速清潔能源創新對於避免氣候變化的最壞影響至關重要，然而目前全球能源創新體系健康狀況不佳，大多數指標都存在明顯差距。各國必須糾正這些弱點，以兑現世界領導人在COP26上做出的承諾。[36]

主要觀點

► 世界需要一個健康的能源創新體系來實現未來的脱碳承諾。系統的每個部分都是相互依存的，必須協同工作才能使系統蓬勃發展。自2015年《巴黎協定》以來，進展甚微。

► 全球能源創新體系處於薄弱狀態。知識發展和傳播、創業生態系統、貿易、市場準備和技術採用以及國家公共政策等關鍵指標都證明了這一點。2015年，24個主要國家各自通過了到2020年將其對MI計劃的投資翻番的目標。然而他們遠未達到目標。但如果每個成員國的投資實際上都翻了一番，到2020年的累計投資將超過500億美元。

► 其中RD&D投資增幅較小。自2015年以來，公共研究、開發和示範(RD&D)投資僅小幅增長（+29%），而高價值專利的數量增長率更是微乎其微（+0.2%）。

► 貿易和國家政策表現更差。而絕大多數有效碳排放率低於60歐元的基準。現有產品和服務的漸進式創新是健康創新系統的重要特徵，尤其是對於像能源這樣龐大而重要的行業。一個國家的企業在全球市場上銷售其產品的能力表明，這些企業正在繼續以客户重視的方式改進其產品。與2015年相比，2020年全球CET出口名義價值增長了8%，但同期全球GDP增長了13%。

► 太陽能是最大的出口類別，2020年佔全球總量的41%，風能佔20%。多年來，中國一直主導着太陽能技術的出口，穩定地佔全球總量的三分之一。太陽能和風能在清潔能源出口中的份額從2015年的59%上升到2020年的61%。CCUS（16%）和儲能和電動動力總成（15%）佔據了接下來的兩個位置（每個出口額約為500億美元），儘管公共研發和風險投資的投資相對較少。另一方面，氫和燃料電池的出口總額略低於60億美元（2%）。隨着清潔氫作為一種氣候解決方案受到關注，出口可能需要加速以實現減排目標。

► 清潔能源消費有所增加，但增幅仍小於化石燃料。清潔能源消費的絕對增長速度並沒有超過能源總需求的增長速度，這意味着化石燃料消費量在總量中所佔的份額有所下降，但仍在繼續增長。從2010年到2019年，清潔能源消費增長了23.6艾焦耳，而化石燃料消費增長了52.6艾焦耳。主要發展中經濟體以及高收入的澳大利亞、加拿大和新西蘭在2010年代消耗了更多的化石燃料。

► 世界必須立即採取行動，將氣候承諾變為現實。世界各國領導人在格拉斯哥發起了一項“突破議程”，以促進氣候技術解決方案的開發和部署。現在，各國必須與私營部門合作以產生創新浪潮，否則實現氣候目標的機會就會溜走。

碳中和前沿科學與技術

► 阿貢國家實驗室：關鍵電池的發現可能會影響交通和電網

3月24日，根據Tech Xplore報道，美國能源部(DOE)阿貢國家實驗室的研究人員發現了性能下降的一個關鍵原因：在製備陰極材料的步驟中形成的原子結構中出現了缺陷，將會導致正極發生結構性地震，從而導致電池循環過程中發生災難性的性能下降。有了這些發現，電池開發人員現在將能夠調整合成條件以製造出性能優越得多的鈉離子陰極。[37]

► 韓國科學技術研究院：開發可拉伸和可打印的自由形式鋰離子電池

3月25日，根據Tech Xplore報道，韓國的一個研究小組開發了一種可用於開發可穿戴設備的柔軟、可機械變形和可拉伸的鋰電池，並通過將電池打印在衣服表面來檢驗電池的可行性。韓國科學技術研究院宣佈，他們已經開發出一種鋰電池，其中包含所有材料，包括陽極、陰極、集電器、電解質和密封劑，都是可拉伸和可印刷的。該團隊開發的鋰電池具有高容量和適合機械變形的自由形態特性。[38]

► 賓夕法尼亞州立大學：新方法從重質一氧化碳混合物中提純氫氣

3月29日，根據Tech Xplore報道，精煉金屬、製造化肥和為重型車輛提供燃料電池動力都是需要純化氫的過程。但是從其他氣體的混合物中純化或分離氫氣可能很困難，需要幾個步驟。由賓夕法尼亞州立大學化學工程副教授 Chris Arges 領導的一個研究小組證明，使用配備新開發的膜材料的泵可以簡化該過程。[39]

► 亞利桑那州立大學(ASU)、科羅拉多州立大學(CSU)、國家可再生能源實驗室(NREL)：限制多晶碲化鎘太陽能電池電壓的因素

3月30日，根據Tech Xplore報道，亞利桑那州立大學(ASU)、科羅拉多州立大學(CSU)、國家可再生能源實驗室(NREL)和 First Solar Inc.的研究人員最近開展了一項研究，旨在更好地瞭解CdSeTe太陽能電池中觀察到的電壓不足的原因。他們的論文發表在《自然-能源》上，提供了新的見解，可以幫助工程師在未來提高這些太陽能電池的性能。[40]

► 伊利諾伊大學芝加哥分校：清道夫納米粒子可以使燃料電池驅動的汽車成為現實

3月31日，根據Tech Xplore報道，伊利諾伊大學芝加哥分校的工程師是一個協作團隊之一，該團隊開發了一種材料，該材料可以使燃料電池系統相對於目前為大多數電動汽車提供動力的電池系統具有競爭優勢。[41]

► 太平洋西北國家實驗室：“凍融電池”善於保存自身能量

4月4日，根據Tech Xplore報道，科學家們創造了一種專為電網設計的電池，可以將能量鎖定數月而不會損失太多存儲容量。“凍融電池”的開發可以將其能量凍結以備後用，這是朝着可用於季節性存儲的電池邁出的一步。原型很小，大約有一個冰球那麼大。但該設備背後的科學潛在用途是巨大的，它預示着來自間歇性能源（如陽光和風）的能量可以長期儲存的時代。[42]