美国国家清洁能源创新路径 (1)英

国家创新 PATHWAY OF THE UNITED国家 白宫科技政策办公室美国能源部美国国务院 2023年4月 Contents 清洁EnergyInnovation战略…………………………………………………………3摘要……………………………………………………………………………………………3方法论……………………………………………………………………………4清洁EnergyInnovation优先事项………………………………………………………………11Overviewof清洁EnergyInnovation优先事项……………………………………………………………………11TrackingProgress.............................................................................................................................19非联邦GovernmentandPrivateSector订婚…………………………………………………………20International协作…………………………………………………………………………21NationalEnergyInnovation生态系统..............................................................................................22 清洁能源创新战略 Summary The United States’国家自主贡献（NDC）旨在减少温室气体（GHG）排放量由到2030年，比2005年的水平高出50 - 52%，让美国走上实现net -零排放不迟于2050年美国长期气候战略概述满足这些承诺的多种途径。这一战略的关键要素包括到2035年实现无碳污染电网and50%零-2030年排放汽车销量，以及改善能源经济各部门的效率，使最终用途电气化部门(运输、建筑和工业)在可行的情况下，转向零排放或碳中性燃料，用于工业和需要能源密集型燃料的运输方式，应用碳用于与大型流程相关的行业的捕获和存储排放，推进二氧化碳去除，减少甲烷和其他非CO2排放，并转向更可持续的图1.的三重策略 农业、林业和土地利用实践。支持会议需要实现的技术美国NDC和长期战略的实施，the美国有一个三重净零技术行动计划（如图1所示），这将： 到2050年温室气体净零排放。 •投资于研发的一系列改变游戏规则的创新，以确保有一个足够的技术套件，以可靠、经济和公平的方式实现净零2050年排放量示例包括美国能源部（DOE）能源EarthshotsTM它以长期的特定技术成本和性能目标为目标储能,除碳,清洁氢气,强化地热系统,浮动海上风能和工业热能。此外，美国能源部，运输、农业和国防、环境保护局、国家海洋和大气管理局，美国国家航空航天局政府和国家科学基金会正在进行的项目投资于从基础科学到气候减缓示范项目的创新复原力。成立了一个政府整体气候创新工作组，以评估当前的创新投资并指导未来的投资(美国创新实现2050年气候目标：评估初始研发机会)。 •展示和支持新兴技术的早期部署。The示范项目将增强市场信心，并开始使实现广泛部署所需的基础设施投资。示例包括先进的海上风电、碳捕集与封存、先进的核电，以及先进的电网技术。两党基础设施法（BIL）提供了215亿美元用于清洁氢、储能、碳捕获等清洁能源示范项目，先进的核、直接空气捕获和其他技术。《减少通货膨胀法》2022年的(IRA)以数十亿美元的碳捕集和储存、二氧化碳去除和氢气。 •使用法规和财务激励措施来加速制造、部署、以及采用当今可用的技术，如太阳能、风能、电池、电动汽车、高效电器和设备，以及扩大的输电网络，以支持更多的可再生能源和电气化。扩大规模这些清洁能源技术得到了新的努力的支持，以确保关键材料和组件。除了展示新兴技术，BIL的资金(包括仅向美国能源部提供的620亿美元)加速了部署商用清洁能源、清洁公交和校车，以及电网现代化技术。BIL还投资于相关的清洁能源基础设施(如全国性的电动汽车充电网络)、国内制造和供应链能力和劳动力需求。爱尔兰共和军提供了3700亿美元的激励措施在整个经济中部署商业和新兴清洁能源技术。美国能源部贷款计划办公室现在拥有超过1000亿美元的贷款权限，以帮助部署和扩大创新的清洁能源、先进的交通和部落能源项目美国，以及2500亿美元的新贷款授权，用于重组或重新利用能源低碳经济的基础设施。环保局也在制定规则制定建议，以解决我们国家最大的气候来源-以及危害健康的污染，如运输、石油和天然气以及电力部门，并以低和零的速度前进排放技术。 表1提供了总结美国战略和相关要素的文件。美国的创新战略还通过使命创新、第一推动者联盟、净零世界、格拉斯哥突破议程和一些双边协议分享美国主导的创新，从他人的努力中学习，并协调努力我们可以最大限度地发挥集体投资的影响。 Methodology 美国国家净零创新路径由国家长期气候战略，其中绘制了多个不迟于2050年实现净零排放的途径。长期战略的制定结合了两种经济范围的能源模型，GCAM和OP - NEMS。这些模型共同提供了针对特定行业的途径满足近期和长期气候目标。模型整合可用且具有成本竞争力的技术今天，以及那些需要创新才能做好准备的人商业部署。可以发挥重大作用的技术在实现我们的气候目标方面发挥作用，但需要创新才能把它们推向市场，被认为是创新机会。创新机会的例子包括研究领域表4中列出了许多已经广泛商业化的其他清洁能源技术available—如传统太阳能光伏(PV)、陆基风能、轻型电力车辆和许多节能技术—不包括在此列表中。 图2.的方法确定创新途径 一旦确定了创新机会，就会使用多个标准来评估技术基于它们对气候和环境、公平和正义、经济和跨多个目标调整创新组合是持续支持未来三十年的创新。一个跨部门的气候创新工作组是负责从各机构收集创新优先事项，确定机会和需求进行协调，并制定全面的创新战略，以创造减少整个经济的所有排放。 在对机会进行评估和优先排序后，制定成本和绩效目标，以指导研究和开发工作。方法包括技术经济模型、利益相关者参与和专家启发，所有这些都可以帮助制定研发路线图，并确定商业化和采用的障碍。与传统的技术经济分析不同，后者历史上一直专注于技术层面的性能指标，如平准化成本电力，人们越来越意识到，部门内部和跨部门的互动和协同作用一个很好的例子是建立零排放电网所需的创新。虽然太阳能和风能通常是当今成本最低的电力来源，但其他新兴储存、先进核能、碳捕获和储存等技术，增强地热能和聚变能可以大大降低成本，提高未来100%清洁电力系统的弹性和可靠性。 跟踪进度 许多指标用于跟踪我们创新优先事项的进展。这些指标是由联邦政府跟踪，也由大学、研究机构如国家labs, and private sector investors. These include the following. 1.里程碑跟踪。在最基本的层面，政府支持的创新跟踪Progress towards里程碑laid out in grant applications and contracts. Milestones are通常与实现重要目标的日期相关，例如：实现概念证明；显著的性能改进；技术和系统优化；示范；和商业化。 2.跟踪成本和绩效目标。能源效率等关键绩效指标，能源投资回报、能量密度、循环寿命或寿命、生命周期排放为政府和私营部门跟踪削减和实现成本平价的进展情况对创新技术的投资。 3.发布的专利数量。知识产权的产生，作为进展的关键指标和成功，跟踪所有政府研究拨款。 4.出版物和引文。跟踪出版物和引文的数量政府资助的研究经费。 5.私营部门投资水平。私营部门的直接或后续投资是成功的关键指标，并为大多数政府研究资助进行跟踪。 6.启动，产生收入并实现盈利的公司数量。数量对一些在研究资助期间或之后成立的公司进行跟踪，但不是全部，研究资助。此外，跟踪投资已成为最佳实践这些公司，什么时候上市，什么时候开始创收，什么时候他们变得有利可图。 非联邦政府和私营部门参与 与私营部门的伙伴关系是美国清洁能源创新方法的核心，从研发到全面商业部署。DOE与行业、国家实验室、大学、非营利组织、州和地方政府以及其他利益相关者美国推动初级科学和早期技术突破商业上可行的示范。为私营部门创造适当的有利环境创新需要行业和政府之间持续和开放的对话，围绕商业规模和成功之路的事实基础。 早期孵化器，如美国能源部高级研究项目局-能源（ARPA - E）和实验室嵌入式企业家计划等技术转让计划加速了从实验室到市场的过渡。赠款，合作协议，奖品和其他形式的财务技术援助在使技术能够移动和降低风险方面发挥着关键作用从应用研究到试点和首创的商业示范项目。新的能源部清洁能源演示办公室（OCED）的成立是为了填补创新资金的关键缺口在通往商业规模的道路上进行大规模的示范。像美国能源部贷款项目办公室加快通过提供第一个技术的银行性这些创新技术获得的债务融资，教育私人贷款人和机构关于如何承销部署的投资者。 美国制造业倡议，涉及多个联邦机构参与公共-与数以千计的组织建立私人合作伙伴关系，是扩大许多清洁组织规模的另一个因素能源技术和培训下一代劳动力，使美国能够在国内提供清洁产品并出口到国外。其他公私合作伙伴计划如第一推动者联盟动员集体需求，创造自愿的先进市场对推动创新和加速的创新气候技术的承诺部署。First Movers Coalition是一项全球倡议，利用公司将使目前占30%的难以缓解的工业部门脱碳全球排放。 最后，清洁能源标准、低碳燃料标准等国家政策采购授权和先进的市场承诺创造了强劲而稳定的需求Signals for clean energy technology companies. At the Federal level, incentives provide an稳定性和风险缓解的额外来源。最近，2022年的《减少通货膨胀法》为在许多部门采用清洁技术扩大或创造税收抵免—包括用于清洁电力、清洁氢和其他燃料、碳捕获和碳去除、能源效率，以及电动汽车和电器—以及许多清洁能源的制造技术。 国际合作 美国政府参与了多个国际科技合作以保持美国创新基地的实力和全球领导地位。它优先考虑国际合作，以多种方式解决清洁能源创新优先事项。它持有与合作伙伴和盟友进行多次战略能源对话，以确定合作优先事项bilateral basis and implements those ideas through working groups and other mechanisms. For例如，它开展双边活动，如美印推进清洁伙伴关系能源研究(PACE - R)，以及美国-以色列能源、工程和水技术（能源中心）。它还启动了一个名为Net Zero World的新计划倡议与伙伴国家携手合作，共同创造和实施量身定制的，可操作的技术和投资路线图，以提高向网络过渡的速度和规模零能量系统。 美国政府还参与了多个多边论坛，包括在Mission Innovation (MI) and the Clean Energy Minister (CEM). In Mission Innovation, it sits on the指导委员会担任副主席，并将担任2023年的主席。此外，它还将共同-领导三个研究任务—清洁氢、零排放运输和二氧化碳拆卸—以及与可持续航空燃料合作的创新社区印度。为了建立零排放航运使命，美国和挪威也将宣布绿色航运挑战，以鼓励政府和公司Cooperatively address emissions from the international shipping sector. The U. S. Government is还担任CEM的联合主席，领导或参与众多工作流程在CEM下。 美国政府还发起了两项国际倡议：第一推动者