过量碳排放引起的气候变化是全球面临的重大挑战，应对全球气候变化越来越成为国际社会的普遍共识，实现碳达峰、碳中和是应对气候变化的重要目标。已有 100多个国家 /地区以不同形式提出了碳中和目标。2020年 9月，习近平总书记在联合国大会上宣布，中国力争在 2030年前达到碳达峰、2060年前实现碳中和。这对提振全球应对气候变化的信心，推进全球低碳转型合作，加快推进我国生态文明与美丽中国建设，为全球社会经济绿色低碳可持续发展提供中国方案，构建人类命运共同体，具有非常深刻的影响和战略意义。对于中国来说，这关系到国内、国际两个大局，事关全局和长远发展，既是推动经济高质量发展和建设生态文明的重要抓手，也是参与全球治理和坚持多边主义的重要领域。

实现双碳目标成为国家和城市绿色转型发展的战略议题。科技创新是碳中和目标实现的重要保障，这也必将带来全球能源领域及经济生产生活等多个方面的深刻变革。中国作为全球经济发展的重要动力，能源需求庞大，同时也面临能源紧张和气候变化等重大问题，迫切需要超前谋划部署碳中和实现技术路径，对双碳目标下的焦点技术进行态势分析和前景预测。本书将选择有助于实现双碳目标，国家与地方需重点关注，且能够反映产业内的研究重点及难点的焦点技术，系统研究其演化规律、发展态势与前景展望，这对于推动国家实现双碳目标、推进产业绿色低碳转型具有重大的战略意义。

本书采用定量和定性相结合的研究方法，基于信息检索、资料采集、专业化筛选、编译加工等方式，综合利用文献调研、科学计量、文本挖掘、知识图谱、案例分析和专家咨询等研究方法与工具，选取了氢能，储能，碳捕集、利用与封存，光伏建筑一体化，智能电网 5个和节能相关的新能源焦点技术，以专利、论文、科技项目、专家访谈、学术会议等科技数据和信息为基础，从技术发展历程、研发成果、竞争合作、机构实力、热点趋势和未来展望等维度进行深入分析。通过内涵与外延、发展脉络、政府支持、资助投入、国家 /地区优势对比，以及区域竞争合作、研发创新机构等多角度多层次进行分析，对双碳目标下各焦点技术的发展应用前景进行展望，提出技术发展面临的问题、未来方向，探讨中国在全球的技术地位，提出各焦点技术领域的发展机遇和建议。

1 氢 能 1

11 发展历程与政策 2

111 研究方向 2

112 发展脉络 3

113 政策支持 6

114 资助投入 14

12 科技研发与成果 19

121 论文专利走向 19

122 论文年度变化 19

123 专利年度变化 20

13 地区竞争与合作 21

131 地区创新分布 21

132 国家年代趋势 23

133 国家逐年走向 24

134 国际专利分布 25

135 国家合作格局 28

136 城市合作格局 29

14 机构实力与排名 30

141 理论研究机构 30

142 技术研发机构 32

15 研发热点与趋势 34

151 基础理论研究 34

152 技术研发研究 35

16 未来展望与前景 37

2 储 能 38

21 发展历程与政策 39

211 研究方向 39

212 发展脉络 40

213 政策支持 42

214 资助投入 45

22 科技研发与成果 48

221 论文专利走向 48

222 论文年度变化 48

223 专利年度变化 49

224 基础、应用和市场 50

23 地区竞争与合作 51

231 地区创新分布 51

232 国家年代趋势 52

233 国家逐年走向 53

234 国际专利分布 54

235 国家合作格局 55

236 城市合作格局 57

24 机构实力与排名 57

241 理论研究机构 57

242 技术研发机构 58

25 研发热点与趋势 60

251 基础理论研究 60

252 技术研发研究 61

26 未来展望与前景 63

3 碳捕集、利用与封存 65

31 发展历程与政策 66

311 研究方向 66

312 发展脉络 67

313 政策支持 69

314 资助投入 78

32 科技研发与成果 81

321 论文专利走向 81

322 论文年度变化 81

323 专利年度变化 82

33 地区竞争与合作 83

331 地区创新分布 83

332 国家年代趋势 84

333 国家逐年走向 85

334 国际专利分布 87

335 国家合作格局 88

336 城市合作格局 90

34 机构实力与排名 90

341 理论研究机构 90

342 技术研发机构 92

35 研发热点与趋势 93

351 基础理论研究 93

352 技术研发研究 94

36 未来展望与前景 96

4 光伏建筑一体化 97

41 发展历程与政策 98

411 研究方向 98

412 发展脉络 99

413 典型案例 100

414 政策支持 102

42 科技研发与成果 107

421 论文专利走向 107

422 论文年度变化 108

423 专利年度变化 108

43 地区竞争与合作 109

431 地区创新分布 109

432 国家年代趋势 110

433 国家逐年走向 111

434 国际专利分布 113

435 国家合作格局 114

436 城市合作格局 116

44 机构实力与排名 116

441 理论研究机构 116

442 技术研发机构 118

45 研发热点与趋势 119

451 基础理论研究 119

452 技术研发研究 120

46 未来展望与前景 122

5 智能电网 123

51 发展历程与政策 124

511 研究方向 124

512 政策支持 126

513 资助投入 129

52 科技研发与成果 131

521 论文专利走向 131

522 论文年度变化 132

523 专利年度变化 132

53 地区竞争与合作 133

531 地区创新分布 133

532 国家年代趋势 134

533 国家逐年走向 136

534 国际专利分布 137

535 国家合作格局 138

536 城市合作格局 139

54 机构实力与排名 140

541 理论研究机构 140

542 技术研发机构 141

55 研发热点与趋势 142

551 基础理论研究 142

552 技术研发研究 144

56 未来展望与前景 145

参考文献 147