追踪清洁能源创新：聚焦中国-IEA.pdf

追踪清洁能源创新 聚焦中国 The IEA examines the full spectrum of energy issues including oil, gas and coal supply and demand, renewable energy technologies, electricity markets, energy efficiency, access to energy, demand side management and much more. Through its work, the IEA advocates policies that will enhance the reliability, affordability and sustainability of energy in its 31 member countries, 10 association countries and beyond. Please note that this publication is subject to specific restrictions that limit its use and distribution. The terms and conditions are available online at www.iea.org/t&c/ This publication and any map included herein are without prejudice to the status of or sovereignty over any territory, to the delimitation of international frontiers and boundaries and to the name of any territory, city or area. Source: IEA. All rights reserved. International Energy Agency Website: www.iea.org IEA member countries: Australia Austria nulllgium nullnada nullech nullpublic nullnmark Estonia nullnland nullance nullrmany nulleece nullngary Ireland Italy nullpan nullrea Lithuania nullxembourg nullxico nulltherlands nullw nullaland nullrway nullland nullrtugal nullovak nullpublic nullain nulleden nullitnullrland Turkey nullited nullngdom nullited nullates The European nullmmission also participates in the work of the IEA IEA association countries: Argentina nullanulll nullina Egypt India Indonesia nullrocco nullngapore nulluth Africa Thailand INTERNATIONAL ENERGY AGENCY 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 摘要 聚焦中国 3 摘要 在过去的二十年里，中华人民共和国（以下简称null中国null）巩固了其在国际舞台 上能源创新者的地位，太阳能以及更近期的电动出行的发展都证明了这一点。这 是几十年来政策日益重视技术创新的结果，它支撑着中国成为知识生产者的雄心 壮志，同时促进创新驱动型社会经济发展。展望未来，清洁能源创新将为中国力 争2030年前实现碳达峰以及2060年前实现碳中和发挥关键作用，并成为中国政府 在null十四五null规划期间（2021-2025年）的核心优先事项之一。 本报告以国际能源署《中国能源体系碳中和路线图》中null碳中和创新null一章为基 础，提供了新的补充性分析和资料。它绘制了中国清洁能源创新的制度和政策版 图，并反映了用于追踪和解释技术发展进展部分指标的趋势。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 致谢 聚焦中国 4 致谢 本报告由国际能源署（IEA）可持续发展、技术与展望司（STO）能源技术政策处 （ETP）在Timur Gnulll的领导下编写。 本研究由可持续发展、技术与展望司能源供应和投资处的Simon Bennett管理，是 国际能源署null新兴经济体清洁能源转型计划null的一部分。分析工作和制作协调由 Jean-Baptiste Le Marois（能源技术政策处）负责。 小组感谢国际能源署的中国合作伙伴、尤其是中国国家能源局、中国科学技术部 以及中国21世纪议程管理中心为国际能源署提供的支持、投入和人员借调。 国际能源署的同事为整个研究和审查过程提供了各种投入，包括：能源数据中心 （Suzy Leprince）；能源效率处（Jihyun Lee）；环境与气候变化部（Cyril Cassica）；能源技术政策处（Araceli Fernandez Pales、Peter Levi、Amalia Pizzaro）；全球能源关系处（Xu Chengwu、Rebecca McKimm、Alan Searl）；以 及战略举措办公室（An Fengquan博士、Simone Landolina、Jie Xiaomeng、Shao Yinghong）。我们感谢Louis Blanluet和Zhu Linxiao开展研究并作出重大贡献。我 们还要感谢Reka Koczka（能源技术政策处）提供行政支持，以及通信和数字办公 室的Astrid Dumond、Allison Leacu、Taline Shahinian和Therese Walsh开展相关工 作。Erin Crum负责对手稿进行了编辑。 本报告的编写得益于null新兴经济体清洁能源转型计划null，该计划得到了欧洲联盟 委员会地平线2020研究创新计划下第952363号资助协议的资金支持。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 目录 聚焦中国 5 目录 导言 6 清洁能源转型创新 6 绘制中国的创新版图 . 6 专利和太阳能光伏：中国能源创新完善的典型案例. 8 能源专利申请活动不断增加 9 中国从太阳能光伏技术进口国转型为创新国 . 12 中国能源创新制度版图 18 影响创新的关键行为体有哪些？ . 19 中国如何制定创新优先事项？ 26 创新优先事项是如何实施的？ 32 能源创新的资源 . 44 能源创新的公共资金 . 45 商业部门的能源创新 . 47 清洁能源领域的风险资本活动 50 人才与人力资本 56 知识管理与网络 . 59 全球舞台上的中国科研院所和高校 . 60 通过合资企业和国外研发中心合作学习 62 知识产权制度改革 63 通过知识网络开展国内和国际合作 . 66 创新的市场拉动力量 73 中国技术创新的主要市场拉动力量 . 74 产业政策在中国的显著作用 75 传统体系之外的创新：以1990年代的太阳能热水器为例 . 77 中国能源创新的下一步是什么？ 79 附录 81 缩写和简称 . 81 计量单位 . 82 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 导言 聚焦中国 6 导言 清洁能源转型创新 为了实现全球能源和气候政策目标，我们需要数量更多、质量更优、价格更低的 低碳能源技术。根据国际能源署的年度监测结果，大多数能源技术的发展都无法 满足各国政府设定的清洁能源转型目标。将碳排放减少到所谓的null净零null水平所 需的技术，许多都还没有为进入市场做好准备，尤其是在重工业和远距离运输等 难以脱碳的部门，尚未有可以广泛大规模应用的低碳解决方案。 要想成功实现清洁能源创新，各国政府必须发挥核心作用，同时全球政策支持力 度必须加大。过去二十年，随着中华人民共和国（以下简称null中国null）在若干关 键性的能源技术领域（例如，太阳能光伏（PV）、风力涡轮机以及电动汽车 （EV）动力电池）成为全球制造强国，中国明显加大了对创新的支持力度。展望 未来，中国将进一步侧重于技术创新和发展，特别是为了实现长期碳中和目标以 及进入全球清洁能源技术价值链。这在全球政策讨论中具有重要意义，因为中国 有效创新的能力将对全球能源转型产生影响。 绘制中国的创新版图 本报告是国际能源署《中国能源体系碳中和路线图》中null碳中和创新null一章的延 伸，提供了补充性分析和资料。它旨在以一种与国际能源署成员国国家能源评估 中技术创新部分类似的方式，绘制中国的清洁能源创新版图。它的目的是确定近 年来、主要是自国际能源署上一次（2015年）就该专题发布报告以来的关键发展 情况，并反映可用于追踪创新进展的部分指标的趋势。这份报告是国际能源署支 持中国未来碳中和愿景的更广泛工作的一部分，意在总结从中国近年来的能源创 新历程以及迄今为止发布的关于下一阶段的重要政策中得出的见解，以描绘构建 null十四五null规划（FYP）（2021-2025年）的潜在基础。 本报告采用了一种系统性的创新方法，以用于描述成功的创新体系的四大支柱框 架为基础：1） 资源推动；2） 知识管理；3） 市场拉动；以及4） 社会政治支 持。这种方法承认，创新之旅具有复杂性和不确定性，涉及广大参与者，可能受 到诸如以往政策选择、历史和文化以及宏观经济等外部因素影响。本报告重点关 注中国能源创新体系的部分核心组成部分和特点，并采用了少数几个关键性的创 新指标。作者指出，必须进一步开展工作来提供更完整的情况，并收集更多指标 的数据以追踪进展情况。 具体而言，本报告包括下列内容： 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 导言 聚焦中国 7  能源专利申请（表明中国创新体系产出提高）以及太阳能光伏（中国在该技术领 域为降低成本所作的贡献已经改变了世界对能源创新的看法）领域的近期趋势概 况。  能源创新的制度框架版图，包括主要行为体、优先事项、政策和方案，侧重于 null十四五null规划决策和各项具体能源计划。  国际能源署针对创新投入（例如，研发[R&D]支出、对能源初创企业的风险资本 投资）作出的最新估计。  中国在知识管理和网络（包括国际合作）方面的方法概述。  关于对以市场为导向的政策在拉动创新中的作用的见解。 本报告中的null能源创新null意指什么？ 本报告关注能源技术是如何发明、如何转化为产品以及在整个生命周期中是如何改良 的。技术创新被定义为null产生关于新产品或生产工艺的想法并指导其从实验室研究直 至主流扩散进入市场一路发展的过程null，其中包括改变能源消耗方式或数量的设备和 流程，包括从能源供应、转化和分配、数字化，到建筑、工业和运输领域在内的终端 使用部门。 技术开发包含四个主要阶段：雏形、论证、先期采用和成熟。各种技术的规模、上市 时间、消费者价值或所有者类型并不相同。因此，每个阶段和技术类型都需要有针对 性的政策支持。《能源技术展望（ ETP）清洁能源技术指南》追踪了400多项能源技 术的进展情况（例如，发展阶段、正在进行的活动）。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 8 专利和太阳能光伏：中国能源创新完 善的典型案例 导言 本节介绍了中国能源创新产出最新趋势中两个方面的概况，作为后面几节对创新体系 本身进行研究的背景资料。首先，本节考察了低碳能源专利申请活动的趋势，并将其 作为中国发明人在能源相关领域创造的新知识的替代变量。其次，它总结了对中国太 阳能光伏发展这一改变了世界能源创新思路的独特案例的研究，重点关注中国各机构 和公司所带来的元件性能改进情况。虽然可以探索更多的指标和案例来追踪进展情 况，但是这两个方面已可以很好地说明中国清洁能源创新取得的进展。 关键要点  中国在很短的时间内已经成为能源专利申请活动的主要参与者，尤其在几个战略 领域，中国发明人在全球活动中的占比越来越高，其中包括太阳能光伏、电动汽 车技术和照明。  目前，在与能源有关的减缓气候变化技术相关中国专利中，约80%的专利同时受 到国外保护，这表明专利质量有所提高。  中国在太阳能光伏领域的创新历程表明，这是一个从纯粹技术制造逐步转向创新 的过程。在短短的二十年里，中国建立的太阳能光伏产业不但在全球制造业中占 据领先地位，而且在某些情况下正在打破能效纪录。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 9 能源专利申请活动不断增加 自2000年以来，专利申请量每五年翻一番 在1990年代以前，中国发明人大多通过申请null实用新型null专利来保护新知识。与 发明专利相比，实用新型专利申请更容易，成本更低廉，对新颖性要求更低，但 保护期限更短。申请实用新型专利的原因之一是，这种专利可用来保护对现有产 品的微小改进，尽管产品可能不符合可专利性要求。 自1990年代以来，发明人越来越多地申请发明专利，包括根据各种国际知识产权 （IP）制度申请发明专利。2020年，发明专利申请量为150万件，接近实用新型专 利申请量（2020年仍然为290万件）。跨国公司等外国行为体在中国也日益加大 了知识产权保护力度。2000年至2020年，中国能源相关细分行业的专利许可量增 加了近40倍。在这些技术领域中，居民专利申请数量占比从大约45%上升到 80%，高于世界平均水平（60%）。 中国部分技术领域的专利许可量及居民发明人的专利申请比例（2000-2020年） 国际能源署。版权所有。 资料来源：国际能源署根据知识产权组织数据进行的分析（专利许可按技术分列，居民和非居民申请量按受理局分列）。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 10 电池、电动汽车和太阳能带动低碳能源专利申请蓬勃发展 在过去的二十年里，中国几乎是从零开始，一跃成为全球能源专利申请活动的主 要参与者，国际专利申请、特别是少数战略技术领域的国际专利申请趋势均表明 了这一点。 各种各样的低碳能源技术（与能源部门有关的减缓气候变化的技术）的发展趋势 显示，1990年中国发明人获得的国际专利许可量接近于零。1990年至2000年，这 一数字迅速增长，但总体活动规模仍然低于国际同行。2000年至2012年，在电 池、太阳能光伏和电动汽车技术的大力带动下，专利申请活动增长加快，累计年 增长率达到约35%。2012年至2014年专利申请活动小幅下降，此后从2015年开 始再度激增，2017年申请量达到2012年的2倍。2018-2019年，中国发明人提交 的电池和太阳能光伏国际专利申请量约为2008-2009年申请量的6倍，电动汽车技 术国际专利申请量为2008-2009年申请量的8倍。 2000年代之前，中国国际能源专利申请几乎一片空白，此后迅速增长。2007年至 2010年，中国发明中受国际保护的比例从10%上升到75%。考虑到在几个国家或 地区专利局申请专利的相关限制和费用，专利的国际化意味着质量提高。中国的 国际专利申请率现在已经超过美国和欧洲，与日本并驾齐驱。2008年至2010年， 国际专利比例上升，而总体专利活动减少。虽然专利总量有所下降，但是国际专 利申请量在此期间继续稳步增长，表明低质量专利申请活动减少。2019年，中国 发明人在全球照明（25%）、供暖和制冷（21%）、可再生能源（19%）和电动汽 车技术（11%）专利申请中占有相当大的比例。平均而言，同在所有技术领域的 全球专利申请活动相比，中国在减缓气候变化领域的全球专利申请比例仍然较 低，这表明中国发明人仍有提升全球地位的空间。 应当指出，2010-2015年，全球在减缓气候变化技术领域的专利申请活动同样减 少，中国并非特例。与此同时，自2000年代以来，全球低碳能源技术专利申请活 动一直稳步增长，仅2014年至2018年小幅下降。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 11 中国发明人在部分低碳能源技术领域申请的国际专利，以及这些国际专利所占比例（1990-2019 年） 国际能源署。版权所有。 注：专利量为至少在两个不同地域专利局申请的、与能源有关的减缓气候变化技术专利的数量。HVAC = 供暖、通风和空 调。null其他可再生能源null包括建筑、地热、水力、海洋、太阳热和混合热-光伏能源中集成的可再生能源。null重工业null包括化 学品、水泥、石灰和金属的生产和/或加工。null其他低碳能源null包括与航空和海上运输、二氧化碳捕获或处置、核能发电和智 能电网有关的技术。国际专利申请比例是指中国发明人在至少两个专利局申请的专利相对于所有申请专利的比率。 资料来源：国际能源署根据经合组织关于环境相关技术创新的数据进行的分析。 中国在部分低碳能源技术领域以及在所有技术领域的全球专利申请比例（1990-2019年） 国际能源署。版权所有。 注：专利量为至少在两个不同地域专利局申请的、与能源有关的减缓气候变化技术专利的数量。使用三年移动平均线。 资料来源：国际能源署根据经合组织关于环境相关技术创新的数据进行的分析。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 12 1990-2019年，可再生能源占样本中所有专利申请活动的29%，其中太阳能光伏为 17%，风能为4%。中国发明人在电池技术领域最为活跃，相关专利申请活动占 27%以上。电动汽车和充电占13%，照明占8%，氢能和燃料电池占5%，供暖和 制冷占5%，生物燃料占3%。与重工业有关的技术约占7%，主要是化学品和金属 的加工与生产，而水泥和石灰相关活动不多。在数据可查的最近三年即2017-2019 年，电池、电动汽车和太阳能光伏技术共计占手头样本中专利活动的三分之二。 总的来说，部分领域的专利申请活动相对而言不太活跃，这些领域包括：航空和 海洋运输；碳捕获、利用和封存（CCUS）；核能；以及智能电网。 就核能领域而言，人们公认行业保密通常会导致对通过研发创造的新知识报告不 足，这会限制专利作为创新活动的一个良好替代变量的用途。事实上，中国首个 本土第三代核电站null null华龙一号null已于2021年投入运营，中国政府还计划以 null华龙二号null和模块化小型堆等国内概念为基础扩大核电产能；展望未来，这将 表明取得的实质性技术进步，而专利申请趋势无法捕捉这些进步。 中国从太阳能光伏技术进口国转型为创新国 从太阳能光伏制造国到创新国 众所周知，中国如今是太阳能光伏技术的全球制造强国。近年来，中国也已成为 光伏电池级或组件级创新的主要来源，在全球专利申请中所占比例越来越高。从 几乎不具备任何光伏技术能力到成为前沿创新国，按照历史标准，中国的这一转 变无疑十分迅速，然而并非一蹴而就。 中国的太阳能光伏创新历程始于1950年代，当时，该领域首个获得政府资助的研 发主要侧重于空间应用。1980年代，尽管研发项目侧重于晶体硅电池，但总体制 造能力、性能和质量仍然很低。实际上，直到2000年代初创新才真正起步。2002 年，一名中国研究员在澳大利亚某大学参与共同开发的光伏电池开始由该研究员 所在公司null尚德公司下属的一家中国工厂生产。除了制造成本低、生产规模庞 大、资本廉价以外，尚德公司还得到了江苏省市级政府的支持，因此在出口市场 占据优势；此时，欧洲刚刚开始加大对光伏部署的公共扶持力度。 在接下来的十年中，该公司通过建立企业伙伴关系和成立合资企业，实现了规模 经济和以成本为基础的出口市场竞争。中国其他企业借鉴这种模式，吸引世界领 先的公司在中国投产，从而获得了掌握技术和进入全球价值链的机会。2008年， 山东太阳能科技公司从德国公司Johanna Solar Technology获得了技术许可。2012 年, 天津中环半导体公司与美国公司Sunpower成立了一家合资企业，Sunpower随 后又与东方电气公司以及另外两家中国公司成立了其他合资企业。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 13 太阳能光伏和LED贸易差额、太阳能光伏发电情况，以及太阳能光伏和照明技术专利申请趋 势（2000-2020年） 国际能源署。版权所有。 注：LED = 发光二极管。 资料来源：国际能源署根据下列资料进行的分析：联合国商品贸易数据库关于全球贸易的数据（协调制度编码854140，三年 移动平均线）、国际能源署关于太阳能光伏发电的数据和统计，以及经合组织关于环境相关技术创新的数据（与太阳能光伏 和照明有关的减缓气候变化技术领域的国内和国际专利数量，三年移动平均线）。 部分中国公司还收购了外国竞争对手，吸纳了其研发活动以及转让的技术和知 识。例如，汉能集团在2013年收购了美国阿尔塔设备公司（Alta Devices）。由于 中国制造业在全球市场上占据主导地位，为此类收购筹集资本并非难事。有几家 中国公司与海外大学建立了合作伙伴关系，例如，2011年天合光能与澳大利亚国 立大学建立了合作，实施专门计划，意在聘用具有海外经验的熟练工人和高管， 尤其是在海外工作的中国公民。通过null边做边学null和打造规模经济，这些企业伙 伴关系和合资企业促使生产制造和工程设计改进，为未来更多新颖的技术创新铺 平了道路。 2010年代，中国制造商与世界其他地区制造商之间的竞争减弱，而由于null十二 五null规划（2011-2015年）出台各项政策支持国内部署，中国国内竞争加剧。面对 制造商利润微薄以及国外政策支持兴衰交替引发产能过剩的状况，中国为国内市 场提供支持，以推动产业发展并利用廉价的太阳能电池板。典型的政策支持包 括：部署目标、财政激励、补贴和贷款（例如，太阳能屋顶补贴计划；金太阳工 程；农业太阳能利用工程）、上网电价、打造本地龙头企业，以及促进对制造业 的外国直接投资。背靠不同市政府的公司常常争夺市场份额，推动出现了令人瞩 目的制造业创新。如果硅加工和电池组装未能实现创新，那么即便形成了规模经 济，太阳能光伏产业就不可能实现成本大幅降低。这个领域取得的进展是中国以 产业集群形式组织起来的太阳能企业进行知识和专业知识交流的结果。 null十三五null规划期间，市场拉动因素在战略上以资源推动的扶持为补充，这有助 于加强太阳能光伏研发工作。例如，对太阳能光伏制造业价值链（比如，在不同 组件、资源和材料、制造设备、回收利用等方面）的研发投资增加。政府还提供 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 14 研究基础设施并建立了重点实验室，制定激励措施，鼓励创建企业研发实验室， 推出分布式太阳能光伏等新兴概念示范区，以及促进熟练劳动力的交流。自2010 年前后以来，中国企业和实验室在提出新概念和提高太阳能光伏技术在组件层面 的性能方面变得更加积极主动。这些发展变化表明，不只是纯粹的制造业，中国 创新者在全球行动中正发挥着更加重要的作用。中国企业与海外竞争对手之间的 差距已经迅速缩小。然而，最近开发的许多高效尖端模块仍然来自太阳能研发历 史较长的国家（例如，澳大利亚、德国、日本和美国）。 中国政策制定者展露雄心壮志，计划在null十四五null规划（2021-2025年）期间及之 后继续保持太阳能光伏制造以及新的光伏技术开发的龙头地位。中国的政府实验 室和大学已经将研究重点转向下一代光伏设计，而各企业实验室也日益朝着这个 方向发展。 中国自主开发的或者中国企业从外国研发中心和公司购买的部分太阳能光伏技术 机构 电池和组件家族、类型和效率 龙焱能源科技（杭州） 有限公司 2008年在杭州成立 硫族化物碲化镉组件 null 2010年：效率达到12.5%（8电池微型组件），打破了ANTEC Solar 公司1995年以来保持的微型组件效率为10.6%的纪录（德国）以及 BP Solarex公司2000年以来保持的较大型组件效率为10.9%的纪录 （英国） null 目前的全球纪录：First Solar（美国）2019年以来保持的较大型组件 效率为19%的纪录 阿尔塔设备公司 2007年在加利福尼亚成 立 2013年被汉能集团（北 京）收购 研发业务仍然设在美 国，直至2019年 砷化镓单结薄膜晶体电池 null 2010年：效率达到27.6%，打破了拉德堡德大学2008年以来保持的 效率为26.1%的纪录（荷兰） null 2011年：效率达到28.1%，后提升至28.3% null 2012年：效率达到28.8% null 2018年：效率达到28.9%，后提升至29.1%，为目前的全球纪录 双结非聚光电池 null 2013年：效率达到30.8%（砷化镓），打破了日本能源公司（Japan Energy）自1996年以来保持的效率为30.3%的纪录 null 2016年：效率达到31.6%（镓铟磷/砷化镓），打破了美国国家可再 生能源实验室自2013年以来保持的效率为31.1%的纪录（NREL，美 国） null 目前的全球纪录：NREL自2020年以来保持的效率为32.9%的纪录 砷化镓III-V族单结组件 null 2011年：效率达到21.1%，后提升至23.5%，打破了荷兰佩滕的荷 兰能源研究中心（ECN Petten）自2008年以来保持的子组件效率为 7.1%的纪录（荷兰） null 2012年：效率达到24.1% null 2016年：效率达到24.8% null 2017年：效率达到25.1%，为目前的全球纪录 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 15 机构 电池和组件家族、类型和效率 中国科学院和中国大学 新兴有机光伏电池 null 2018年：中国科学院高分子物理与化学国家重点实验室研发的产品 效率达到12.3%（薄膜） null 2018年：华南理工大学与中南大学合作研发的产品效率达到15.6% （薄膜） null 2019年：上海交通大学与马萨诸塞大学（美国）合作研发的产品效 率达到17.35%（薄膜） null 2020年：与北京航空航天大学合作研发的产品效率达到18.2%（电 池），为目前的全球纪录 新兴叠层有机光伏电池 null 2019年：上海交通大学研发的产品效率达到13.2% null 2020年：中国科学院化学研究所研发的产品效率达到13.5%，为目 前的全球纪录 新兴钙钛矿光伏组件 null 2016年：与日本国立物质材料研究所（日本）合作研发的产品效率 达到12.1%（首创的10电池微型组件） null 目前的全球纪录：松下公司（Panasonic，日本）自2020年以来保持 的效率为17.9%的纪录 晶科能源 2006年在上海成立 多晶硅电池 null 2020年：效率达到24.4%，为目前的全球纪录 单晶硅电池 null 2021年：效率达到25.4%（n型），为目前的全球纪录 隆基股份 2000年成立于西安（陕 西） 单晶硅电池 null 2019年：效率达到24.06%（p型） null 2021年：效率达到25.09%，后提升至25.21%（n型）和25.19%（p 型） null 2021年：效率达到25.26%，然后达到25.82%，后提升至26.3%（异 质结），为目前的全球纪录 密阿苏乐太阳能科技公 司（MiaSolnull Hi-Tech Corp） 2004年在加利福尼亚成 立 2012年被汉能集团（北 京）收购 铜铟镓硒电池 null 2019年：效率达到20.56%（柔性） null 2021年：与European Solliance Solar Research合作研发的产品效率达 到26.5%（钙钛矿叠层） 硫族化物铜铟镓硒组件 null 2010年：效率达到13.8%，后提升至15.7%，打破了昭和壳牌石油 公司（Showa Shell）自2002年以来保持的效率为13.5%的纪录（日 本） null 2019年：效率达到17.4%（薄膜），居全球第二 null 2019年：效率达到17.44%，后提升至18.64%（柔性组件） null 目前的全球纪录：Solar Frontier（日本）自2017年以来保持的效率 19.2%的纪录，以及阿旺西斯公司（Avancis，德国）自2021年以来保 持的子组件效率为19.6%的纪录 纤纳光电 2015年在杭州成立 新兴钙钛矿光伏组件 null 2017年：效率达到16.0%（6电池），打破了上海交通大学自2016 年以来保持的效率为12.1%的纪录（中国） null 2018年：效率达到17.25%（7电池），打破了其自己保持的纪录 null 目前的全球纪录：松下公司（Panasonic，日本）自2020年以来保持 的效率为17.9%的纪录 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 16 机构 电池和组件家族、类型和效率 朔荣有机光电科技公司 （Solarmer Energy Inc.） 2006年在加利福尼亚成 立 朔纶有机光电科技（北 京）有限公司 2009年在北京成立 新兴有机光伏电池 null 2009年：效率达到6.8%，然后达到7.6%，后提升至7.9%，打破了 科纳卡公司（Konarka）自2008年以来保持的效率为6.4%的纪录（美 国） null 2010年：效率达到8.1%，打破了其自己保持的纪录（被科纳卡公司 以8.3%的效率打破） null 目前的全球纪录：上海交通大学（中国）自2020年以来保持的效率 为18.2%的纪录 新兴有机光伏组件 null 2009年：效率达到3.5%（子组件），打破了Plextronics自2009年 以来保持的效率为2.1%的纪录（美国） null 目前的全球纪录：巴伐利亚应用能源研究中心（ZAE Bayern，德 国）于2019年创下的效率为11.7%的纪录 天合光能 1997年成立于常州 单晶硅电池（非聚光） null 2019年：效率达到23.2%（n型单晶），未打破哈梅林太阳能研究所 （Institute for Solar Energy Research Hamelin）自2018年以来保持的效 率为26.1%的纪录（德国），后者为目前的全球纪录 多晶硅电池 null 2014年：效率达到20.8%（p型），打破了弗劳恩霍夫太阳能系统研 究所（Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems）自2004年以来保 持的效率为20.3%的纪录（德国） null 2015年：效率达到21.25%，打破了其自己保持的纪录 null 2020年：效率达到23.2%（n型），打破了加拿大太阳能公司 （Canadian Solar）自2019年以来保持的效率为22.8%的纪录（加拿 大） null 目前的全球纪录：晶科能源（中国）自2020年以来保持的效率为 24.4%的纪录 多晶硅120电池大型组件 null 2015年：效率达到19.2%，打破了韩华Q-Cells公司（Hanwha Q- Cells）自2012年以来保持的效率为18.5%的纪录（德国-韩国） null 2016年：效率达到19.9%，打破了韩华Q-Cells公司自2015年以来 保持的效率为19.5%的纪录 null 目前的全球纪录：韩华Q-Cells公司自2019年以来保持的效率为 20.4%的纪录，这是自天合光能2016年业绩以来的最高业绩 主要资料来源：光伏组件效率进展图和最佳研究-电池效率图。 次要资料来源：Solliance、密阿苏乐公司CIGS/钙钛矿叠层太阳能电池效率达到26.5%； 隆基股份TOPCon太阳能电池效率达 到25.21%；隆基股份一周内将其异质结电池效率从25.82%提高到26.30%；晶科能源n型太阳能电池效率创下新纪录； 隆基 股份称其p型TOPCon太阳能电池效率达到25.19%；密阿苏乐公司采用柔性CIGS技术将效率提升至20.56%；密阿苏乐公司 打破了自己在柔性CIGS方面创下的纪录；朔荣公司打破了有机太阳能光伏电池转化效率纪录。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 专利和太阳能光伏：中国能源创新改进的典型案例 聚焦中国 17 中国的太阳能光伏创新历程带来的启示 中国太阳能光伏产业的发展案例独特，这项研究可能不太容易复制，但它为创新 政策提供了宝贵启示。中国在降低太阳能光伏成本以及目前在提高太阳能光伏性 能方面的影响，改变了全球关于能源创新的对话，并为电池和电动汽车领域的发 展奠定了基础。 总而言之，采用独特方式建立合资企业和企业伙伴关系、拥有庞大的国内市场、 制定市场拉动型政策、以资源推动提供支持以及开展强有力的公司间技术竞争等 因素，共同促使中国从技术进口国转变为创新国。中国在太阳能领域的发展历程 表明，必须从系统的角度考虑创新。创造市场的干预措施本身不足以刺激创新。 总的来说，中国希望囊括成功的创新体系的四大支柱，但开始时并非如此，而是 一个逐渐推进的过程，特别是在null十三五null规划中：  为太阳能创新活动持续提供资源，包括增加研发资金和发展人力资本  实施积极主动的知识管理计划，包括分享信息和从国外购买知识产权，以及在太 阳能供应链上建立国内网络  制定强有力的产业和市场拉动型政策，打造本地综合龙头企业，创造国内市场， 促进出口  采取努力推动社会和政治层面对太阳能光伏技术提供支持，例如，通过采取生产 者和消费者激励措施，确保产业、地方政府和公民的认同和支持。 报告接下来几节进一步探讨部分核心组成部分，首先是中国的制度版图。中国的 制度版图为逐步加快创新提供了便利，并根据各种政策启示（包括从太阳能光伏 案例中获得的政策启示）而不断发展变化。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 中国能源创新制度版图 聚焦中国 18 中国能源创新制度版图 导言 本节绘制了中国能源创新版图，包括从制定优先事项到参与开展研发和示范活动的主 要利益攸关方。此外，还介绍了中国的关键决策过程，特别是通过五年规划和相关的 行动计划和指导方针作出的关键决策，并追踪中国在过去几十年中对技术创新的关注 情况。其中包括基于最近关于碳中和目标的公告和期望，对重点关注能源优先事项的 null十四五null规划（2021-2025年）作出的初步见解。 关键要点  null五年规划null为中国的能源创新活动指明了方向。过去十年，null五年规划null越来 越关注技术创新，包括能源部门的技术创新。中央政府机构制定的一般指导方针 被转化为行动计划和研发项目，其中许多由科技部监督进行。  null十四五null规划（2021-2025年）中的能源创新展望提及的优先技术领域，包括 新能源汽车和相关部件，其中包括电池、氢、生物能源、储能和碳捕获、利用和 封存。  中国的能源创新版图非常复杂，包括地方政府和国有企业在内的许多行为体和机 构均参与制定优先事项、决策和开展研发活动。 国际能源署。版权所有。 追踪清洁能源创新 中国能源创新制度版图 聚焦中国 19 影响创新的关键行为体有哪些？ 在国务院的领导下，影响中国能源创新的利益攸关方生态系统非常复杂。 1993年能源部撤销，此后中国一直没有统一的能源部。能源管理工作分散，