5月31日，德国联邦经济事务和气候行动部（BMWK）公布在“第八期能源研究计划”框架下的应用能源研究资助公告[1]，旨在支持创新的应用能源技术，提高能效并整合可再生能源，推进实现气候中和目标。

一、能源供应技术

1、风能。目标是到2030年，15兆瓦高性能发电机达到更高额定转速，并且尽可能不使用关键原材料。资助项目范围涵盖风能技术全生命周期，包括设计、制造、安装、运行、拆除和材料回收等。除技术创新外，还将关注：与光伏、电制热、电制氢、储能等其他能源技术的耦合；更可靠、经济和环境友好的风能利用；风能相关物理学、声学以及新型材料研究，改善土地共用或再利用等。

2、光伏。该领域将大规模扩展光伏技术，从分散式型装置到大型光伏电站，以满足供电安全性和低成本的要求。资助项目将提升光伏效率、降低成本和提高可靠性，并解决土地竞争问题，提升环境兼容性和社会接受度。重点关注：光伏大规模生产工艺，从原材料供应到电池和模块的批量生产；提升组件和系统性能，包括电力的可靠供应、光伏系统寿命和可靠性等；开发低成本、高效的新一代光伏材料、概念和技术，包括减少材料使用、高效制造和加工、提升效率等；波动性光伏电力并网技术，光伏建筑一体化，以及分布式光伏发电和电力消费结构；减少关键或稀缺资源使用，开发全面回收策略。

3、地热能。重点关注提升地热能利用效率、降低成本和提高可靠性，以促进地热能的大规模发展。资助主题包括：改进及开发新的地热勘探方法、工具和技术以降低钻井和完井成本；优化材料和组件以适应地热条件；改进测量和监测系统，降低诱发地震活动；开发可防止矿物沉淀和腐蚀的流程；通过地热探针和大型热泵以按需提供热量；开发和完善地热储层激发方法；创新开采概念、可持续储层管理；地热能生产和存储的经济运行问题，以及与建筑、区域供热的整合，现有供热网络改造等；地热能地下存储、与其他可再生热源整合等；地热能的扩展应用，如可实现高温供热的新型热泵等；地质数据的可用性、风险最小化、数字化和自动化；长期环境兼容性、土壤与地下水保护等。

4、热泵和制冷技术。该领域支持将热泵应用于建筑、热网和工业，以实现供热电气化。目标是到2030年，高温热泵可提供超过300℃的工业过程热。重点关注：使用低全球变暖潜值的天然制冷剂，优化组件、循环和系统整体效率，优化运行管理；优化系统设计，简化安装；提高电驱动压缩制冷设备效率，研发气候友好型制冷剂，开发吸附制冷和磁制冷等替代技术；延长使用寿命，增强可修复性和可回收性，避免使用高能耗和关键原材料；提升设备灵活性和并网兼容性，长期和短期储能相结合以满足需求；将工业热泵用于中温工艺热的系统简化设计、规划和投资决策等。

5、氢能。该领域目标是到2030年，电解槽投资成本降至400欧元/千瓦（约合3146万元人民币/千瓦）以下；到2035年，氢燃料电池发电功率提高一个数量级，总效率显著提高。资助主题包括：绿色制氢，将开发电解制氢以及基于太阳能、生物能或热过程的替代技术等不同的绿氢生产工艺，支持从材料开发到设备试点运行的创新方法，开发智能数字解决方案以监控和优化设施运营等；氢基衍生物生产，将支持氢基化学品和燃料（如甲烷、甲醇和氨）制造工艺的发展，同时也关注进口氢基衍生物向纯氢的转化工艺，以促进氢能市场增长和国际贸易；燃料电池，支持各类燃料电池及其辅助系统的开发、优化、制造和工业化，开发用于兆瓦级发电的燃料电池，着重强调环保和可持续性；氢能发电，关注氢燃气轮机发电和联合循环发电，通过与再生能源结合以实现高效、稳定和灵活的电力供应。

6、太阳能热利用。旨在开发创新且可持续的经济高效解决方案，将太阳能热利用技术有效集成到多元化的分布式和并网热供应系统，应用领域包括建筑、社区以及商业和工业过程热。资助项目涉及组件和系统层面，从工具开发到创新仿真和测量方法，以及通过试验、示范和现场测试以验证经济效益。重点关注：建筑与热泵的高效集成系统解决方案，实现太阳能低成本全面供热；扩大太阳能热利用范围，提供低、中温工艺热，与工业热泵和储热系统相结合；开发太阳能发电和供热综合应用，如高温电解；针对特定应用提升太阳能集热器效率、寿命和可回收性等。

7、生物质残留物和废物利用。生物质资源有限，该领域仅资助生物质残留物和废物利用项目，以提高能源利用效率，减少排放，降低成本，并提供峰值负荷以改善高比例可再生能源系统韧性。资助重点包括：生物质热化学、物理化学和生物化学转化过程；先进生物燃料生产工艺，包括生物质制氢；生物质用于工业高温热；生物能与二氧化碳捕集、利用和封存相结合（BECCUS）的实际测试和示范，以实现零排放和负排放；利用生物能提升能源系统灵活性。

二、能源基础设施

1、电网和电力储能。该领域重点是有效整合不断增长的电力消费和生产设施，平衡电力供需，并确保系统安全和供电质量。资助主题包括：开发基于电力电子设施和需求灵活性的创新电力系统服务，并考虑新的调节策略和市场机制的相互作用；分布式可控负载的灵活性管理；研发新型运营设备如逆变器、智能变压器、输电或导线技术（包括高温超导）；优化运营管理概念，利用信息技术研发控制以及监控/监测系统和预测程序；研发从电池单体到整个系统的储能技术，优化材料、组件和运行策略，提高其效率、性能和寿命；电池环保和回收，以及储能设施的再利用；开发合适的充电、储能和能量管理系统以提升储能效率、性能和寿命；开发传感器和智能控制系统以确保储能设备安全运行等。

2、供热/制冷网络及储热/冷。该领域重点关注现有远程供热网络升级以及新型网络开发，如近距离供热网络和冷/热双向利用，将进行组件开发、运行管理、数字化等，识别合适的热源以及纳入市政供热规划。目标是到2030年，为工业部门和社区提供三种经济高效的储能解决方案或系统，可存储过剩能源（可再生能源电力、余热或太阳能热），与电加热或合成燃料供热相比具有成本竞争力。资助重点包括：将供热/制冷网络调整至新的温度条件，并适用于多种波动性能源输入；开发和示范同时适用于城市和工业环境的气候中和供热/制冷网络，制定从最佳实践到网络规划、建设和转型的模块化、标准化和质量保障方法；工业供热和制冷网络的灵活规划运行等。

3、氢气存储与运输。该领域旨在支持建立弹性、高效、安全的氢气存储与运输基础设施，以满足氢气及其衍生物的供应需求。目标是到2027年，在全国通用参数基础上，建立天然气和氢气网络标准化模型。资助重点包括：管道输氢，以及通过铁路、卡车或船舶运输；储罐以及介质储氢，季节性、大容量储氢（如地质储氢）；优化材料、组件、设备以及运营概念；改造现有天然气管道和存储设施用于氢气；管道输氢、高压储氢和载体介质储氢（如液体有机氢载体、甲醇、氨、金属氢化物）的创新技术开发；新型无损检测方法及监控概念和技术等。

三、能源利用与能效

1、建筑。研究目标是开发在新建和翻新建筑过程中最大限度减少灰色能源使用的创新概念，如开发新材料以及实现运营和拆除过程的数字化等。到2030年，通过使用新型建筑保温材料，使产品全生命周期仅使用一半的一次能源即可达到与当前传统保温材料相同的保温效果。资助重点包括：在建筑和隔热材料开发中考虑制造、加工、安装和回收，优先考虑降低灰色能源使用、低排放及高效生产和安装、长寿命材料、易于拆卸和再利用的综合解决方案；开发创新的运行管理概念，包括动态运行控制、预测调节和维护，以及将测量与模拟相结合；开发经济高效且气候中和的建筑设备等。

2、社区。该领域关注在社区能源系统中开发减少能源消费、提高能效和增加可再生能源利用的策略和措施，并综合考虑建筑、消费习惯和基础设施。在地方政府主导和科学研究合作下开发能源社区概念，并进行示范运行。这需要系统性方法将可再生能源与供热和制冷系统整合，考虑全生命周期解决方案，以及能源基础设施的数字化互联。

3、工商业。研究目标在于转向使用可再生能源、降低能源和资源消费、提高整体效率以及增强工业生产的灵活性和韧性。资助重点包括：满足工业过程中的供热和制冷需求，包括使用各种温度和功率范围的热泵、生物质或合成燃料驱动的燃烧器、电加热以及太阳能过程热等；储热及其与复杂系统集成、智能过程控制和余热利用；开发新型节能方法以替代或补充热过程，降低总体热需求并避免产生余热；余热利用或存储；开发新技术或颠覆性技术以实现工业设施和流程的电气化，并通过负荷转移、生产流程灵活化和储能措施实现电力消费与供应的解耦；在难以电气化领域应用绿氢、绿氨、生物甲烷等作为化石燃料和原料的替代品；开发数字方法用于过程优化和能源管理系统等。

4、资源效率和循环经济。该领域关注最大程度延长产品使用寿命，减少资源浪费，并尽可能循环利用和再利用，降低原材料需求，减少废物及环境影响。重点聚焦延长产品寿命周期、重复利用、翻新、再制造、回收、级联利用和循环利用。

四、能源系统与系统耦合

1、能源系统分析、跨部门系统建模和规划。目标是到2030年，为全国提供跨部门综合性能源基础设施规划，包括电力、热力、氢等网络，电力多元转换和需求侧管理。资助重点包括：开发和改进系统分析工具方法，解决能源转型中尚未解决的系统分析问题；产生新的见解和方向性知识，包括模型耦合、比较验证、行为建模等；开发能源市场模型和分析方法，并加强比较分析；促进开放科学，数据处理、利用和交流。

2、系统集成与数字化解决方案。该领域支持应用导向研究和解决方案示范，以促进跨行业能源系统组件的综合集成，资助重点包括：数字化技术和流程，如智能测量系统，物联网设备，5G和6G连接，广泛、关联和互操作的数据库，能源系统数字孪生等，以提高能源系统效率和整合能源生产和消费；利用人工智能和机器学习促进能源生产、输运、分配、运营和交易的流程自动化；能源系统安全性和韧性。

3、能源转型与社会。资助项目涉及广泛社会问题，综合改造整个能源系统，包括技术和组织过程，以及社会认知、行动和社会创新。资助重点包括：分析、发展、生成和传播新的社会实践；转型过程对劳动力市场和人才的影响，以及技术创新与社会群体之间的相互作用；以社会为视角的能源转型研究，关注能源转型措施在整个系统中的相互作用。

五、跨领域应用能源研究

重点关注8个方面：能源系统弹性；标准化和认证；数字化和人工智能；开放科学；资源可持续利用；转移转化；利用社会潜力；国际合作。

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