从七大新兴产业看化工发展新机会之三：新能源推广需化工科技辅佐

　　继蒸汽机、电力和计算机之后，新能源产业将引领新一代产业革命。发展新能源产业的关键在于通过技术途径降低成本，开发与新能源产业相配套的新型化工材料，提高生物燃料转化技术水平，促成规模化发展。

　　风能 ： 把叶片 “ 做强做大 ”

　　风力发电成本已经与火力发电接近，是最有希望摆脱政府补贴依赖、与传统能源竞争的新能源之一。

　　在风电设备中，叶片是实现风力发电机组有效捕获风能的关键部件，叶片越大捕风能力也就越强。目前发电装备大型化已成为风力发电的必然趋势，这对叶片材料在成本和性能上提出了更高的要求。我国叶片材料的开发与国外还有一定差距，目前能够规模生产3MW风机组及与之配套的叶片，5兆瓦海上风电叶片计划在今年下线，而国外已经开始了10兆瓦风电叶片的研发工作，且我国兆瓦级叶片所用的树脂和PVC等关键材料大部分依赖进口。随着风力发电对叶片的长度、寿命、性能、重量和环境适应性要求日益提高，开发轻质高强、耐久性好的复合材料已刻不容缓。

　　在新型复合材料开发方面，采用高性能环氧树脂、乙烯基树脂替代聚酯树脂作为树脂基体，采用碳纤维替代玻璃纤维作为增强材料提高叶片的承载能力，已经成为叶片材料的发展趋势。当务之急是突破新型复合材料的生产成本，从原材料、工艺技术、质量控制等各方面深入研究，开展高性能真空灌注环氧树脂体系、环氧结构胶黏剂、高性能叶片保护涂料的研发及规模化生产技术研究，开发耐候性、抗老化性好的环氧树脂，开发可回收利用的热塑性复合材料。

　　生物燃料：降本降耗看酶催化

　　在生物燃料开发方面，以木薯、秸秆、农林废弃物、微藻为原料的新一代非粮生物燃料，不仅原料来源广泛，而且极具碳减排潜力。

　　纤维素乙醇是业界公认的绿色燃料生产技术，但由于提高酶催化效率等关键技术尚未突破，导致生产过程的高能耗问题凸显，生产成本较高。现有的纤维素酶比活力较低，因此生产效率低、单位原料用酶量很大，导致纤维素酶和木聚糖酶的生产成本过高。此外，高效发酵菌株的缺乏也是制约生物质转化燃料产业化的瓶颈，应重点利用基因工程构建能同时高效利用己糖和戊糖的菌种，实现乙醇的高效率转化。纤维素乙醇还存在着预处理工艺复杂、现有原料难以收集和运输等问题。我国应加快以农作物秸秆和木质素为原料生产乙醇技术研发和产业化示范，实现原料供应的多元化，同时优化燃料乙醇生产工艺，降低水耗、能耗和污染，降低生产成本，逐步扩大燃料乙醇生产规模和乙醇汽油推广范围。

　　生物柴油具有优良的环保性能和可再生性，且运输、存储和使用更加安全，发展前景十分看好。我国可以重点利用蓖麻油、桐子油等非食用油，开发餐饮业油脂等废油利用的新技术、新工艺，提高脂肪酶转化效率，加快制订生物柴油技术标准，降低微藻制油生产成本，建立示范企业，提高产业化规模，加速我国生物柴油产业化进程。

　　光伏发电：新材料破局高电价

　　太阳能光伏发电是我国重点发展的新能源产业，但是由于半导体材料的光电转换效率较低，导致生产成本高企，发电价格一直居高不下，短期内与传统能源相比缺乏竞争力。要规模推广光伏发电产业，相关材料生产水平亟待提高。

　　我国虽然光伏电池产量高居世界第一，但是由于缺乏核心技术，材料研发水平与欧美发达国家还存在不少差距，主要表现在传统晶硅电池领域缺乏多晶硅高效低成本清洁生产技术，在砷化镓、碲化镉、硫化镉、铜铟镓硒、纳米晶二氧化钛等薄膜太阳能电池领域缺乏深入研究。

　　太阳能光伏发电最终的竞争力将取决于生产成本和光电转换效率的高低。在现有材料的开发工艺上，应该重点发展高纯多晶硅提纯工艺技术与关键装置，发展大面积超薄硅片和浆料回收利用技术，加强对熔铸、剖锭及切割等关键技术创新，完善高效低成本晶硅电池和薄膜太阳能电池等关键技术和产品，支持组件封装工艺关键技术和新材料研发与产业化。在新材料的研发上，应积极开发低成本、轻量、柔软性良好的发电层材料，开发高耐久性、高效率、低成本的周边材料，开发单位面积大、吸光性好、电荷传输好的纳米线电池、多层电池、聚光电池等。