隨著“雙碳”目標成為國家戰(zhàn)略，能源領域的綠色轉型已從選擇題變?yōu)楸卮痤}。如何開發(fā)更高效、更經濟、更穩(wěn)定的清潔能源技術，成為科學家與企業(yè)家們共同面對的時代課題。

在日前召開的第十一屆中國（上海）國際技術進出口交易會上，“創(chuàng)新驅動·綠色未來”長三角國家技術創(chuàng)新中心創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽清潔能源領域決賽舉行。來自清華大學、上海交通大學、中科院等頂尖高校院所的13支科創(chuàng)團隊帶來了項目路演，描繪了清潔能源技術的最新進展與未來圖景。

“清潔能源產業(yè)作為實現(xiàn)‘雙碳’目標的關鍵領域，正迎來前所未有的發(fā)展機遇”，長三角國創(chuàng)中心副主任李積宗在會上表示。這場大賽不僅是技術的競技場，更是為前沿科技成果搭建的試驗場，旨在加速其從實驗室走向產業(yè)應用，為長三角乃至全國的綠色低碳高質量發(fā)展注入創(chuàng)新動能。

能源生產：突破效率天花板

光電、水電、風電等綠色能源是低碳發(fā)展的關鍵，而提升這些能源的生產效率、減少成本是實現(xiàn)綠色能源替代的核心問題。在光伏領域，傳統(tǒng)晶硅材料的效率已經逼近物理瓶頸。鈣鈦礦材料的出現(xiàn)打開了新窗口，其特殊的晶體結構能高效捕獲光子，能廣泛應用于新能源車、建筑外墻以及太空軍事領域。清華大學團隊展示了他們開發(fā)的柔性鈣鈦礦太陽能電池片，在100×100mm尺寸上實現(xiàn)20%轉換效率，達到國際先進水平。

而在氫能領域，提升電極、催化劑等組件性能能夠提升水解氫氣的效率，也是研究的重點。涌氫能源科技有限公司的相關團隊負責人表示，在制氫設備中，貴金屬催化劑價格高昂，但從原子尺度上看，其反應往往只停留在表面，觸及不到核心，形成材料浪費。該公司的產品通過納米技術重構催化劑結構，用二氧化鈦等便宜的材料替代銥團聚物中的“無效內核”，僅保留表面活性原子。這種原子級精控使貴金屬催化劑用量銳減70%，大幅降低綠氫制造成本。

除此之外，中科院理化所團隊展示了利用光流體膜反應器構造的太陽能化學面板，能實現(xiàn)太陽能全光譜分級利用，能量轉換效率突破10%；上海理工大學的顧陽介紹了他們團隊如何通過微生物細胞工廠將工業(yè)含碳廢氣轉化為大宗化學品丙酮，實現(xiàn)有經濟價值的碳循環(huán)；重慶大學的溫昊團隊開發(fā)了一種“格構式”風電塔架，用網架狀結構支撐風力發(fā)電機，能夠更高更穩(wěn)定，讓風力發(fā)電更具效率。

長三角國家技術創(chuàng)新中心創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽清潔能源領域決賽現(xiàn)場，一名獲獎者正在展示項目原理。圖片由主辦方提供

儲能與應用：滿足多種場景需要

除了能源生產以外，多個項目在能源存儲和應用上下功夫。同濟大學的團隊展示了他們開發(fā)的新型結構電容器，比能量達到50Wh/kg，為傳統(tǒng)超級電容器6倍；功率密度是鋰離子電池10倍，鉛酸電池的20倍；循環(huán)壽命超過30萬次，而成本為傳統(tǒng)超電的1/5。中南大學的余琨則介紹了一種海水激活的金屬燃料電池，功率密度高且無需充電，續(xù)航時間長，能廣泛運用在水下作業(yè)的各個復雜場景中。

傳統(tǒng)壓縮機制冷依賴氟利昂氣體膨脹吸熱原理，雖然制冷的效率較高，但制冷過程中產生的含碳氣體已經是全球碳排放的主要來源之一。上海交通大學的團隊研發(fā)了一種制冷薄膜系統(tǒng)，利用“電卡效應”，通過電場調控讓薄膜材料發(fā)生變化，實現(xiàn)溫度的升高或降低，其制冷功率密度達到6.5 kW/kg，且不產生碳排放。這種薄膜還能夠貼在芯片上，實現(xiàn)高效散熱，有望解決算力中心的溫控問題。

循環(huán)再生：綠色轉型需“變廢為寶”

塑料制品使用量巨大且難以降解，加上塑料材料的種類眾多，性質有差異，對回收形成了巨大挑戰(zhàn)。華東師范大學的團隊探索了各種金屬催化機制，最終形成一套逐級降解模型，將不同塑料通過反應降解成不同產物。同樣來自華東師范大學的陳超則展示了一種光降解塑料助劑，不僅高效且無毒害，還能在不同光照時長中顯示不同顏色，解決了垃圾回收中塑料前期光照時間不同而導致光降解無法準確處理的難題。

煤矸石是我國廣泛使用的一種能源，但往往燃燒效率不高且過程中產生大量煙塵和廢物。濰坊泓銘新能源有限公司展示了一種新型煤矸石煅燒設備，使用分層煅燒的方式高效制備能夠用作沙漠化治理、生態(tài)環(huán)境修復等場景的高強度或吸水性強的陶粒。

獲獎項目領獎。圖片由主辦方提供

這些創(chuàng)新項目展現(xiàn)了推動能源綠色轉型的技術方案和實現(xiàn)雙碳目標的巨大潛力，有不少已經獲得了資本與市場的關注，得到了融資意向和技術合作訂單。據悉，本次大賽于2025年3月啟動，由長三角國家技術創(chuàng)新中心主辦，廣泛選拔和挖掘具有原創(chuàng)性、前瞻性和顛覆性的技術創(chuàng)新項目，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者提供資金、平臺、資源全方位支持，加速科技成果轉化和產業(yè)創(chuàng)新。

據了解，長三角國創(chuàng)中心舉辦的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽設置初審、復審、盡調及決賽四輪環(huán)節(jié)。相較于其他創(chuàng)新大賽，長三角國創(chuàng)中心在復審與盡調階段會組織對項目公司實地展開調研，這使得參賽項目更具落地性與商業(yè)化潛力。

長三角國創(chuàng)中心管委會委員范霽紅表示，推動從技術突破到產業(yè)化落地，核心靠高質量科技成果，根本靠產學研用的協(xié)同發(fā)力。而要將創(chuàng)新動能真正轉化為綠色生產力，離不開政府支持、平臺承接、資本介入和企業(yè)應用的共同參與。希望通過此次大賽的舉辦，進一步推動“前沿科技與產業(yè)需求”的精準對接，吸引更多海內外創(chuàng)新資源向上海市、向長三角區(qū)域集聚，形成更多可落地、可推廣的綠色清潔能源解決方案。為服務國家“雙碳”戰(zhàn)略、推動長三角高質量一體化發(fā)展注入更多的源頭活水。