深度-IRENA-追踪创新的影响：海上风电案例研究（英文）-2021.6-56页_2mb

总结：追踪创新的影响 - 以海上风电为案例

核心内容

本报告由国际可再生能源机构（IRENA）发布，旨在探索如何追踪清洁技术创新的支持措施及其影响。通过两个相互关联的项目——“创新影响仪表盘（IID）”和“追踪能源创新影响框架（TEIIF）”——报告提出了一种方法论，用于衡量创新对海上风电等能源技术发展的贡献。报告聚焦于2010年至2019年间海上风电技术的进展、创新生态系统的发展和市场成熟度的变化。

主要观点

• 创新的重要性：清洁技术创新，尤其是研发与示范（RD&D），在加速全球能源转型中发挥着关键作用。随着技术发展和市场成熟，对创新支持的需求也在增长。
• 创新支持的类型：创新支持包括RD&D资金、市场工具和政策，它们共同推动技术进步、降低成本和提高部署能力。
• 方法论框架：报告提出了一种综合评估创新影响的方法，通过30个指标，从创新生态系统、技术进展和市场形成三个维度进行分析，以提供更全面的视角。
• 海上风电的案例选择：海上风电因其技术发展迅速、成本下降明显以及市场快速成熟而被选为案例，以测试该方法论的适用性。

关键信息

1. 创新生态系统的发展

• 科研活动活跃：2010年至2019年间，海上风电相关的科学论文数量增加了2.5倍，超过88,000次引用。中国在此期间的论文数量增长五倍，成为全球主要贡献者。
• 专利数量增长：海上风电相关专利数量从2010年到2017年增长了60%。中国专利家族数量从2个增长至63个，日本和韩国贡献了约20%的发明。
• 国际合作增强：RD&D合作从2010年到2019年增长了四倍。国际合作在2010-2015年间更为普遍，而2015年后国家间合作增加，表明技术成熟度提高。
• 国际会议频繁：2010年至2019年间，举办了近60场国际会议，其中55%为定期活动，如中国、美国、德国等国家。

2. 技术进展

• 成本持续下降：整体安装成本从2015年到2019年下降了28%。LCOE从2010年的0.169美元/kWh降至2019年的0.115美元/kWh，下降了32%。
• 技术性能提升：容量因子从2010年的约26%提升至2019年的44%，增长了18%。风机的轮毂高度和叶片直径分别增长了30%和40%，风机尺寸翻倍。
• 适应更多地质条件：海上风电项目逐渐向更深水域和更远海岸延伸，距离增长近三倍。单桩基础仍占主导地位，但其他基础类型（如漂浮式）也有所应用，以适应不同海底条件。
• 物流效率提升：RD&D促进了更高效和专业的海上风电安装船的发展，提高了部署速度和效率。

3. 市场形成

• 安装容量激增：2010年至2019年间，海上风电安装容量增长超过九倍，达到28 GW。发电量从7.3 TWh增长至68 TWh。
• 国际标准发展：参与国际标准制定的国家从24个增至31个，标准数量从零增至九个。
• 商标注册增加：海上风电相关商标数量从2010年的73个增至2015年的193个，之后略有下降至2019年的86个，表明市场从研发阶段转向商业化。
• 出口增长：全球风能出口翻倍，中国、德国和美国是主要出口国，意大利等国家也逐渐加入。
• 初创企业活跃：海上风电领域初创企业数量增长，显示市场活力。

方法论与局限性

• 方法论目的：开发一个工具，帮助政策制定者更好地衡量和理解影响技术发展的因素，从而更有效地制定创新支持政策。
• 指标分类：
  • 创新生态系统：涵盖科研、专利、合作等指标。
  • 技术进展：包括成本、性能、项目特征等。
  • 市场形成：涉及部署、商业化、标准、贸易等。
• 局限性：
  • 本报告未涵盖系统性创新、供应链依赖和市场动态等复杂因素。
  • 没有尝试建立RD&D投入与技术进展之间的因果关系。
  • 数据基于项目时间范围内的可获得信息，可能存在遗漏。

未来工作

• 进一步研究：探索并完善影响技术发展的因素，包括指标间的相互作用。
• 方法论优化：继续与欧盟、英国及其他Mission Innovation成员合作，优化当前方法论，使其更具适用性和准确性。

结论

海上风电作为清洁技术的代表，展示了创新支持在推动技术进步和市场成熟中的重要作用。通过多维度的指标分析，报告提供了对海上风电发展路径的深入理解，并为未来政策制定和创新支持提供了参考依据。