美国发布促进清洁能源发展的《美国国家创新路径》

作者: 2023-06-15 16:15 来源:
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420,美国白宫科技政策办公室(OSTP)、能源部(DOE)、国务院(DOS)联合发布《美国国家创新路径[1],旨在加快推进清洁能源关键技术创新。报告指出,拜登政府推进创新、示范、部署三管齐下的方法,扩大美国转型所需技术部署及研究,以在2035年实现电力领域零碳排目标,2030年实现50%零排放汽车销售目标,2050年实现净零排放目标。

一、美国清洁能源创新战略重点

1、投资可改变游戏规则的创新组合研发

确保有足够的技术组合,在2050年前可靠、可负担、公平地实现净零排放。美国能源部、交通部、农业部、国防部、环境保护局、国家海洋和大气管理局、国家航空航天局以及国家科学基金会都有长期项目,投资于从基础科学到示范项目的创新,促进气候缓解和恢复。目前美国已成立了整体政府的气候创新工作组,评估创新投资和指导未来投资[2]

2、示范和支持新兴技术的早期部署

示范项目将增强市场信心,并开始对实现广泛部署所需的基础设施进行公平投资。《两党基础设施法案》(BIL)计划为清洁氢气、能源储存、碳捕集、先进核能、直接空气捕集和其他技术的清洁能源示范项目提供215亿美元资金,2022年的《通胀消减法案》(IRA)计划投资数十亿美元资金用于碳捕集和储存、二氧化碳移除和氢气的技术部署。

3、利用法规和财政激励措施加速可用技术的制造、部署和采用

如太阳能、风能、电池、电动汽车、高效电器和设备、扩大的传输网络等,以支持更多的可再生能源和电气化。当前,美国政府努力加强关键材料和部件的供应链安全,有利于推广这些清洁能源技术。《两党基础设施法案》的资金(包括仅提供给能源部的620亿美元)加速了商业上可用的清洁能源、清洁交通、电网现代化技术的部署,以及对相关的清洁能源基础设施(如全国电动汽车充电网络)、国内制造和供应链能力以及劳动力需求的投资。《通胀消减法案》计划提供3700亿美元的激励资金,在整个经济中部署商业和新兴清洁能源技术。能源部贷款项目办公室现在有超过1000亿美元的贷款授权,帮助企业在美国部署和扩大创新的清洁能源、先进的运输和部落能源项目,并设立有2500亿美元的新贷款授权,帮助重新调整或重新使用能源基础设施,适应低碳经济。环保署(EPA)也正在制定规则提案,以解决一些严重的气候和健康污染源,如运输、石油和天然气以及电力部门,并推进低排放和零排放技术。

二、清洁能源创新优先领域与进展监测指标

1、优先领域

《美国国家创新路径》列出的清洁能源创新优先领域众多,主要包括:先进电池,先进核能,先进太阳能,碳捕集、利用与封存(CCUS),碳去除,清洁航运燃料和船舶,增强型地热系统,聚变能,氢能,工业脱碳,长期储能,清洁重型车辆,甲烷还原,净零建筑,海上风电,可持续航空燃料。

2、监测指标

主要包括:里程碑跟踪。跟踪政府支持的创新赠款申请和合同中规定的里程碑进展,如实现概念验证;显著的性能改进;技术和系统优化;集成示范以及商业化。成本和绩效目标跟踪。跟踪政府和私营部门对创新技术进行投资的关键绩效指标,如能源效率、能源投资回报率、能源密度、循环寿命、生命周期减排以及实现成本平价的进展。专利数量。出版物和引文。私营部门的投资水平。成立、产生收入和实现盈利的公司数量。跟踪对这些公司的投资,何时以及是否上市,何时开始创收以及何时盈利是最佳的实践做法。

三、鼓励非联邦政府和私营部门参与

与私营部门进行合作是美国清洁能源创新方法的核心,贯穿从研发到全面商业化部署各个阶段。能源部与工业界、国家实验室、大学、非营利组织、州和地方政府以及美国各地的其他利益相关者合作,推动基础科学研究和早期技术突破,打造商业典范。只有产业界和政府之间保持公开对话,并就商业规模和成功经验达成统一认识,才能为私营部门创新创建合适的有利环境。美国能源部先进研究计划署(ARPA-E)、清洁能源示范办公室(OCED)、贷款项目办公室等公共部门金融机构为这些创新技术提供首批债务融资,并为私人贷款人和机构投资者普及如何为技术部署提供担保,以加快实现技术的银行可贴现性。

国家政策(如清洁能源标准、低碳燃料标准、其他采购指令和预先市场承诺)为清洁能源技术公司创造了强大而稳定的需求信号。在联邦层面,激励措施为这些公司额外提供了风险缓解保障。《通胀消减法案》为许多采用清洁技术的领域扩大或创建了税收抵免额度和项目范围,这些领域包括清洁电力、清洁氢气和其他燃料、碳捕集和碳移除、能源效率、电动汽车和电器等。

四、促进国际合作

美国政府参与多项国际科技合作项目来保持美国创新基地的实力和全球领导地位。其将国际合作作为首要选择,以多种方式解决清洁能源创新领域的优先事项。美国通过与合作伙伴和盟国举行多次战略能源对话,在双边基础上确定合作重点,并利用调查委员会和其他机制落实想法。例如,开展以美-印先进清洁能源合作研发计划(PACE-R)和美--以能源、工程和水文技术卓越中心(能源中心)为代表的双边合作。美国还启动了净零世界倡议新项目,与伙伴国家携手合作,共同制定和实施个性化的、可操作的技术和投资路线,以加快向净零能源系统的过渡,并扩大规模。美国政府参与多个多边论坛,包括在创新使命(MI)和清洁能源部长级会议(CEM)中担任领导职务。美国政府还联合领导了三项研究任务:清洁氢、零排放航运和二氧化碳移除,并与印度合作建立可持续航空燃料创新社区。在零排放航运任务的基础上,美国和挪威还将宣布一项绿色航运挑战,鼓励各国政府和企业合作解决国际航运业的碳排放问题。同时,美国作为联合主席领导并参与了清洁能源部长级会议的许多工作流程。

美国政府还发起了两项国际倡议:先行者联盟和清洁能源技术示范挑战。除美国外,先行者联盟还包括丹麦、德国、印度、意大利、日本、挪威、新加坡、瑞典和英国等9个政府合作伙伴。清洁能源技术示范挑战是一项国际合作行动,旨在到2026年在全球范围内筹集至少900亿美元的公共资金,以建立商业规模示范项目。国际能源署报告称,这些项目可以帮助实现2030年净零排放目标。预计美国将通过能源部的清洁能源示范办公室筹集270多亿美元支持这项挑战。这些公共投资也将带动更多的私人投资,并通过先行者联盟等平台,推进大型企业急需的创新技术的发展。

五、营造国家能源创新生态系统

美国能源部及其17个国家实验室是国家能源创新生态系统中的重要机构,提供最先进的科学、技术、计算、工程及其他领域的知识,帮助科技从研发转向应用。在未来五年内,《两党基础设施法案》将帮助能源部启动60个新项目(包括16个示范项目和32个部署项目),并扩大对现有的12个研发、示范和部署项目的资助。《通胀消减法案》为能源部提供了350亿美元的额外资助计划,用于支持工业脱碳、建筑能效和能源基础设施等技术领域的创新和部署。能源部的基础和应用科学与能源项目、ARPA-E项目、贷款项目办公室、技术转型办公室和清洁能源示范办公室帮助美国研发、设计、演示、部署创新清洁能源技术,并扩大应用规模。

众多其他联邦机构是美国国家能源创新生态系统的重要组成部分,包括农业部、交通部、内政部、国防部、商务部、环保署和国家科学基金会等。联邦机构在净零排放研发方面的进展、优化和不懈努力将推动清洁能源创新,实现净零排放。私有技术、金融、工程、基础设施和其他领域企业构成这个生态系统的基础部分,以传播新的清洁能源技术并扩大应用范围。慈善机构和非政府机构发挥了重要的资助和宣传作用,而高等院校则创造出新知识,培养清洁能源转型所需的未来劳动力。

               (张秋菊 秦冰雪



[1] National Innovation Pathway of The United States. https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2023/04/US-National-Innovation-Pathway.pdf

[2] U.S. Innovation to Meet 2050 Climate Goals: Assessing Initial R&D Opportunities. https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2022/11/U.S.-Innovation-to-Meet-2050-Climate-Goals.pdf

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