人類的生存需要能源，社會的運行也離不開能源！

理論上，能源是可以直接或間接提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源。

而能源開發(fā)則是專注于從自然資源中獲取能源的一切活動。

資料來源：N-Sci Technologies

毋庸置疑，能源對人類福祉是至關(guān)重要的，甚至可以說，能源系統(tǒng)就是經(jīng)濟和社會發(fā)展的基石。

從古至今，對于能源的開發(fā)和利用就貫穿整個人類的歷史，在文明的進步過程中扮演著重要的角色。

一般來講，人類社會發(fā)展可劃分為生存階段（人類出現(xiàn)—工業(yè)文明之前）、發(fā)展階段（工業(yè)革命—21世紀(jì)早期）、可持續(xù)發(fā)展階段（20世紀(jì)中期—未來）。

與這3個階段相對應(yīng)，能源利用的演化先后經(jīng)歷了自然能源時代、化石能源時代。

隨著世界能源格局發(fā)生重大變化，新能源的興起成為大勢，與之相關(guān)的能源技術(shù)創(chuàng)新進入活躍期。各國紛紛搶占能源技術(shù)進步先機，謀求新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革競爭制高點。

資料來源：BP Statistical Review of World Energy

為此，凱聯(lián)資本新周期創(chuàng)新研究院首度發(fā)布《2023年度全球前沿科技監(jiān)測與發(fā)展報告(能源篇)》。

本報告通過回顧人類能源使用歷史，以較為新穎的視角從物理和經(jīng)濟雙層面闡述新一輪能源變革的必然性和潛在影響領(lǐng)域。

此外，本報告詳細介紹比較了能源產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)、儲存、分配和消費四大環(huán)節(jié)的前沿技術(shù)，試圖給讀者提供一個較為宏觀的能源產(chǎn)業(yè)全景圖。

以下為報告核心內(nèi)容：

一、新舊能源物理面劃代標(biāo)準(zhǔn)：質(zhì)（M）能（E）轉(zhuǎn)換效率

質(zhì)量與能量都是物質(zhì)相互作用的產(chǎn)物，彼此具有內(nèi)在的聯(lián)系，都與物質(zhì)的運動相關(guān)聯(lián)，因此質(zhì)量守恒和能量守恒具有內(nèi)在的一致性。在狹義相對論中，能量概念有了推廣，質(zhì)量和能量有確定的當(dāng)量關(guān)系，即大名鼎鼎的質(zhì)能方程——E=mc²。

當(dāng)質(zhì)量全部轉(zhuǎn)化為能量時，這個能量是巨大的。根據(jù)這個公式我們可以計算出1kg物質(zhì)，全部轉(zhuǎn)化可得9*10^16J的能量。

制圖：凱聯(lián)資本新周期創(chuàng)新研究院

目前核能利用是人類能源利用的最先進技術(shù)，也是目前質(zhì)能轉(zhuǎn)化率最高的一種能源利用方式。

二、新舊能源經(jīng)濟面劃代標(biāo)準(zhǔn)：單位能量生產(chǎn)成本

在以市場為資源配置主要力量的現(xiàn)實世界中，最終決定一種能源及其相關(guān)技術(shù)能夠商業(yè)化推廣的決定因素還是經(jīng)濟成本。

資料來源：BloombergNEF

目前，可再生能源發(fā)電的成本競爭力已經(jīng)達到了歷史最高水平。在存在豐富的資源和合理的成本結(jié)構(gòu)的情況下，光伏發(fā)電、水力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電以及陸上風(fēng)電相比化石燃料發(fā)電已經(jīng)有了較強的競爭力。

三、化石能源遭遇瓶頸，新一輪能源革命發(fā)生在即

盡管人類通過利用化石燃料實現(xiàn)了工業(yè)革命和文明躍進，但化石燃料所衍生的不可持續(xù)及環(huán)境污染等問題也日益凸顯，并影響著全社會未來的走向。

對比之下，部分可再生能源利用技術(shù)已經(jīng)取得了進展，并在世界各地形成了一定的規(guī)模。核能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能以及水力發(fā)電、地?zé)崮艿鹊睦眉夹g(shù)已經(jīng)得到了應(yīng)用，圍繞能源變革的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)蓬勃發(fā)展。

四、34項前沿能源技術(shù)概覽

報告從能源產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)、儲存、分配和消費應(yīng)用四大產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點篩選出34項具有代表性和可實現(xiàn)性的前沿技術(shù)，針對每項技術(shù)的概念定義、技術(shù)特點、發(fā)展脈絡(luò)、預(yù)計成熟期和市場展望等核心要點進行展示，以圖幫讀者建立起對每項技術(shù)的宏觀認知。

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