国际能源署发布《2026年能源创新现状》

2026年2月17日，国际能源署发布《2026年能源创新现状》，聚焦能源技术发展前沿的各类技术、政策和资助方。报告对能源技术创新领域的最新进展及新出现的挑战进行了全面评估，参考了2025年的150多项创新亮点以及对40多个国家从业者情况的调查。报告系统分析了公共和企业研发支出、风险投资流动、专利申请和政策等方面的趋势，并提供了关于能源创新18项“率先竞赛”进展的最新信息。这种基于数据的方法，为政策制定者、行业及其他利益相关者提供了关于全球能源创新状况以及长期保持创新势头重要性的参考。

报告指出，能源创新的发展背景正日益向竞争力和安全性倾斜。2025年推出的多项与创新相关的政策，旨在通过提升技术实力增强经济竞争力和能源安全。与此同时，能源相关专利占比持续上升，且超过320家新能源初创企业在2025年获得首轮融资，显示出创新生态系统的活跃性。但与此同时，创新者仍需要更加可预测的融资环境和政策框架。报告还表明，能源创新投入的价值能够在市场结果中得到体现，公共能源创新支持是推动能源领域近期重大进展的重要因素。报告同时提出了一系列及时的政策建议，并围绕增强电力电网韧性的技术和推进核聚变能源两大领域设置了专门的章节讨论。

成功的能源创新能够带来显著的经济和社会效应，影响工业竞争力、贸易、环境健康、基础设施投资以及安全。《能源创新现状》第二版重点关注这一进程中的前沿技术、政策和资助者。目前，电池、变压器、涡轮机、电机和热交换器等能源技术已形成规模达数万亿美元的全球市场。能源领域支出占全球国内生产总值的比重高达10%，能够降低能源供应成本的创新将重塑国家比较优势。因此，能源行业具有显著的创新密集特征：每十项专利中就有一项与能源相关，这一比例高于化学、制药或运输领域。

当前，能源创新的背景持续向竞争力和安全性倾斜。在相关专家和从业者调查中，80%的受访者将能源安全列为2025年能源创新的三大驱动力之一，其重要性甚至超过成本、温室气体排放和国家经济表现。2025年发布的多项创新政策，例如美国的“起源使命”和欧盟拟议的“竞争力基金”，均旨在通过提升技术能力强化经济竞争力和能源安全，这也将进一步推动关键矿产供应、核能、电网以及国内能源资源相关技术的发展。

一、公共支出对能源创新的价值可以从市场结果中体现出来

公共能源创新支持是推动能源领域近期取得重大进展的重要因素，其成果还将在未来数十年持续显现。随着项目成本下降和设计不断优化，浮式液化天然气（FLNG）项目逐步具备投资可行性。预计到2030年，其产能将超过全球液化天然气总产能的八分之一，而在仅仅10年前，这一数字还为零。FLNG的初始设计和测试始于20世纪90年代，由欧洲各国政府提供资助；在首个大型项目中，欧盟和日本政府与私营部门共同承担了资金风险。类似地，锂离子电池研究最初也由政府在20世纪70年代资助推进，1981年由英国政府资助产生了第一项专利，随后在政策支持下逐步形成市场，并推动了后续技术改进。与此同时，由于私营部门对下一代地热开发（这一高风险、长期性项目，目前才开始转向大规模投资）投入不足，从20世纪70年代至21世纪初，相关早期工作几乎全部由政府承担资金支持。

成本效益评估普遍表明，公共能源研发带来的经济收益显著高于其成本，甚至可高出百倍。最为全面的回顾性评估涵盖了美国多个持续数十年的项目，结果显示，截至2015年这些项目为美国经济带来的收益至少是其投入成本的三倍以上，具体体现为燃料支出节省、能源设备价格下降以及能源产品销售额增长等。例如，在地热、风能和建筑能效等领域的研发项目中，每投入1美元，往往可带来至少数百美元的收益。随着时间推移，这些初始投资的影响还在不断扩大：相关产品市场持续增长，同时“溢出效应”也在全球范围内催生出新的创意与发明。

能源创新优势与产业优势之间存在相互促进关系。对不同国家的分析表明，能源技术领域的技术优势（RTA）显示，当前全球主要化石燃料生产国在相关技术上具有最高的专业化水平，而那些较早布局风力发电的国家，则在风能专利方面占据优势。然而，技术专业化并不必然转化为产业竞争力，这一转化过程仍需依赖对制造能力的持续强化，以及通过战略性的贸易安排或知识合作关系加以支撑。

二、能源创新的黄金时代

在一系列指标上，全球范围内均呈现出广泛而活跃的创新活动。2025年，已识别出超过150项重要的能源创新成果，涵盖固态空调、钙钛矿太阳能、核聚变能源、钠离子电池以及下一代地热能等领域。这些进展推动新兴能源技术的技术成熟度整体提升了50个等级，这一变化已被国际能源署记录。在其“率先竞赛”框架下，对18项能源突破进展的跟踪显示，领先项目已推动其中3项进入更高发展阶段。报告同时指出，2025年新增能源创新政策超过80项，并在32个国家和司法管辖区实施了60多项新举措。最新专利数据显示，2023年能源相关专利在全部专利中的占比较前一年进一步提升。此外，2025年有超过320家新的能源初创企业首次获得资金支持，反映出创新生态系统的活跃程度。

然而，随着部分清洁能源技术市场出现收缩，不确定性也随之上升。例如，项目延期和取消削弱了外界对本十年内低排放氢气部署前景的预期。国际能源署在2025年因政策和监管变化，将2030年可再生能源部署预测下调了5%。同时，在近零排放钢铁和直接空气捕获等领域，一些大型首创能源技术项目因成本上升和政策不确定性，面临资金压力，不得不依赖紧急资金支持或通过裁员应对。2025年，美国联邦能源研究与发展预算下降了8%，部分支出因研究重点调整而被暂停或取消，导致部分研究人员和项目开发者面临资金短缺，或被迫转向其他市场。

三、资金流动态势表明能源创新正在发生转变

经过多年持续增长，能源创新领域的资金投入正逐步进入增速放缓、重点发生转变的阶段。2024年，全球公共能源研发支出较2023年的近期高点有所回落，而对2025年的预测则进一步下降2%，降至550亿美元。这一下降一方面源于2023年欧盟预算中对示范项目的大规模投入形成的高基数，另一方面也反映出美国联邦预算的削减。总体来看，国际能源署成员国的公共能源研发支出约占国内生产总值的0.05%，明显低于20世纪70年代石油危机后各国为推动能源系统多元化所达到的0.1%水平，但地区之间仍存在显著差异。在IEA成员国中，企业能源研发支出占GDP的比重约为1%，低于2015年以来的任何一年（除受疫情冲击的2020年外），且其增速也为2015年以来最低。与此同时，2025年企业在能源技术研发领域的风险投资已连续第三年下降，降至270亿美元。

自2022年以来，能源领域风险投资的减少并非单一因素所致。初期主要受到高利率及宏观经济不确定性的影响，这些因素促使投资者收紧投资节奏、延长决策周期，从而压缩了大规模后期项目的投资规模。尽管当前风险投资市场有所回暖，但到2025年，能源初创企业仍面临来自人工智能企业的激烈资本竞争：当年人工智能领域获得的风险投资占比已接近30%，而能源领域的份额则相应下降，大型非专业风险投资基金也将投资重点由能源转向人工智能。此外，电动汽车领域风险投资在经历高峰后的回落也是重要因素之一；若剔除这一影响，能源领域整体风险投资规模基本可维持稳定。

与此同时，能源风险投资的新增长方向正在形成，反映出投资结构的调整与重塑。二氧化碳去除、关键矿产、下一代地热能、低排放工业生产、航空航天以及核裂变与核聚变能源等七大技术领域，已在很大程度上弥补了自2021年以来电动汽车领域风险投资的下降。从2015年至2019年，这些领域在能源风险投资总额中的占比不足5%（其中航空航天占据一半），而到2025年，其占比已提升至约三分之一。

四、电池相关专利在能源专利中占比再创新高

如果将专利申请数量视为技术变革的重要信号，那么电池创新将在能源领域乃至更广泛领域持续发挥颠覆性作用。当前，能源相关专利中储能技术的占比不断提升，到2023年达到40%，且根据初步数据，这一比例在2024年和2025年还将进一步上升。分析表明，尚无其他能源技术曾占据如此高的专利份额，这凸显了电池在现代能源安全、产业政策及电网基础设施中的战略地位，尤其是在全球电力需求快速增长的背景下更为突出。从区域分布来看，中国、韩国和日本仍是锂离子电池专利的主要来源地，但其相对格局已发生明显变化：2010年，日本在阴极材料专利中的占比达到一半，而到2022年已降至不足10%；与此同时，中国的份额则由4%大幅提升至接近40%。

与此同时，成熟技术领域也在持续演进，并未陷入停滞。自2010年以来，晶体硅光伏相关专利数量有所下降，而太阳能钙钛矿技术的专利数量则快速增长，目前其在全部太阳能电池专利中的占比已超过70%。在这一领域，中国处于全球领先地位，其次为韩国和日本。到2025年，钙钛矿技术已取得多项关键突破，包括实现了具备市场应用潜力、效率达到33%的太阳能电池。尽管该技术短期内不太可能取代晶体硅光伏，但有望通过技术互补进一步扩大整体光伏市场规模。

五、地区趋势正在出现分化

中国正持续推进创新驱动型增长，这在资金投入、专利申请和技术发展等方面均有体现。中国企业在能源研发领域的大规模投入，几乎构成了过去十年全球企业能源研发增长的主要来源，目前其在能源供应和基础设施相关企业研发中的占比已达到60%。中国公共能源研发支出与欧洲总体相当，但在专利申请方面优势更为突出：2023年，中国发明家提交的国际能源专利申请数量已达2020年的两倍，约为美国、日本或欧洲的两倍水平，且主要集中在能源存储和工业能效领域。到2025年，中国在多项关键技术上取得里程碑进展，包括刷新钙钛矿太阳能串联电池效率纪录、展示首个千瓦级固态空调，以及规划建设首个50兆瓦浮式风力涡轮机。

欧洲在能源研发方面的投入强度持续提升，其占国内生产总值的比重已稳步上升至约0.1%。根据最新公布的数据，近年来欧洲公共能源研发支出水平已逐步超过美国和日本，达到GDP的0.08%。2024年，欧洲公共能源研发支出达到190亿美元，其中能源效率与核技术占据超过一半份额。与此同时，欧洲能源创新生态系统日益活跃：2025年，欧洲初创企业在全球能源风险投资中的占比升至25%（五年前为15%），且超过40%的能源初创企业实现首次融资。不过，最新数据也显示，欧洲主要国家的能源技术专利申请量有所下降，且初创企业融资规模通常低于美国同类企业。尽管如此，本报告所列举的创新亮点仍有相当部分来自欧洲，涵盖核聚变能源、地下氢气储存、工业电气化、电网稳定、二氧化碳储存、合成燃料和甲烷检测等多个领域。在国际能源署“率先行动竞赛”进入更高阶段的项目中，约40%位于欧洲。

美国依然在全球能源创新体系中保持领先地位。当前，其能源研发重点方向正在调整，但创新生态系统的基础优势依旧稳固。与其他国家相比，美国在能源创新方面的资金来源结构更为均衡，政府、企业及风险投资均发挥重要作用。到2025年，全球近50%的能源风险投资由美国初创企业获得，较2024年进一步提升，且资金主要来自本土投资者。美国能源技术专利布局广泛，覆盖多个技术领域。2025年的代表性创新成果包括最大规模的固态热电池、更高可靠性的地热钻探技术、减少镍和钴使用的改进型锂离子电池，以及对新型航空设计的投资。在IEA“率先行动竞赛”进入更高阶段的项目中，美国占比约为20%。

日本则在电池领域持续强化其领先优势。其能源专利申请主要集中于电池技术，尤其是先进化学体系。在主要经济体中，日本的电池研发技术率处于领先水平，仅次于韩国；而韩国的相关技术率自2020年以来有所下降。在国际能源署“率先竞赛”中，日本企业是固态电池汽车领域的重要引领者之一。从整体来看，日本在低碳能源专利申请数量上仅次于中国，甚至超过整个欧洲。依托持续稳定的投入（包括750亿美元绿色转型基金中的研发部分），日本在太阳能钙钛矿、核聚变以及氢基燃料等新兴领域具备良好发展基础。值得一提的是，2025年一家日本企业已完成氨燃料船用发动机的首次全面测试。

六、融合与电网技术展现了能源创新所面临的诸多挑战

借助近年来具有前瞻性的研发成果，尤其是政府主导的成果，未来电力网络的抗灾能力有望得到显著提升。近期多起重大停电事件表明，电网亟需增强韧性，以应对自然灾害及电力供应突发变化等多重挑战。若这些问题得不到有效解决，将对全球经济增长、国家安全以及公众生活质量产生不利影响。近年来，在政府推动的项目中，电网形成逆变器、固态变压器以及长时储能装置等一系列前沿技术相继取得进展，并被证明具备现实可行性，同时也得到市场机制和监管改革的支持。然而，若政府无法消除制约创新技术部署的系统性监管障碍，这些技术的潜力将难以充分释放。

尽管实现太赫兹级核聚变发电仍需时日，但长期以来国际在公共研发领域的合作，已使该技术逐步接近实际应用阶段。过去50年来，在国际能源署支持国际核聚变合作的背景下，至2025年，由中国、法国、德国、英国和美国政府资助的相关设施中，汇集30多个国家参与的联合体已实现既定的关键实验性突破。这些进展为未来在电力时代提供全新的能源供给方式带来了希望，同时也吸引了更多资金支持——自2020年以来，核聚变相关初创企业已累计融资100亿美元，占全部能源风险投资的5%以上，且许多企业获得了多国政府资助。

不过，仍需清醒认识到相关挑战的复杂性。尽管近期对于建设首批集成式核聚变能源工厂的关注持续升温，但在燃料循环与材料等关键环节上，尚不具备大规模应用条件。这可能导致一种结构性张力：一方面，各国将核聚变视为抢占技术先机的重要竞争领域；另一方面，又必须依赖跨国合作以持续推动科学进步。在此背景下，通过提供资金支持以应对高昂成本和建设难题，尤其是那些可能制约单一区域部署进度的关键瓶颈，将具有重要意义。

七、尽管能源创新政策的目标出现分歧，但政策优先事项依然保持不变

该报告的结论强调，有必要持续推进有针对性的政策行动。具体而言，报告指出，在一系列关键政策目标下，应持续加大对能源研发及早期商业化项目的公共投入，尤其是在私人资本日益不足的情况下更为关键。对于那些历史悠久且具有突破潜力的技术领域而言，持续创新所蕴含的长期价值尤为重要。

过去一年中出台或更新的大量能源创新政策，在总体上与去年报告中提出的政策制定者十大优先事项保持一致，体现出一定的延续性进展，但同时也反映出部分地区政策波动性有所加剧。这十项优先事项仍然为实现短期政策稳定与长期成效提供了重要指引。然而，在政府与投资者面临不确定性以及多重需求相互竞争的背景下，报告进一步强调了未来一年尤为关键的三个行动方向。

首先，是推动竞争力、韧性与能源技术之间的协同发展。需要明确能源相关问题如何制约国内关键产业投资，并在此基础上支持多元化解决方案。同时，可通过识别各自的比较优势，使创新主体在国际市场中形成差异化竞争力，并将收益反哺国内产业链。在日益分散的全球格局下，创新支持应覆盖从重大技术突破到上下游供应链的各个环节。

其次，是依据当前财务环境优化资金配置。要使能源创新真正服务于政策目标，必须确保各阶段均具备持续稳定的资金来源。例如，当私人资本在扩大规模阶段更倾向于投向人工智能等领域时，公共部门可阶段性介入，以保障长期创新成果的实现；当风险投资对早期能源技术信心不足时，可通过资金支持、需求引导或财政激励等方式撬动社会资本。在此过程中，通过有针对性的政策工具，将公共能源研发投入提升至占国内生产总值0.1%的水平是具备可行性的。

最后，是加强合作伙伴关系、网络建设与信息对接。应在国际层面及跨领域层面强化创新生态系统中的连接机制。在传统合作关系有所弱化的背景下，高效且稳固的网络对于维持创新速度与效率至关重要。能源创新依赖于知识、技能与资本的顺畅流动，因此，促进科研人员、企业家及首创项目开发者与具备专业能力、风险承受能力的客户及资金提供方之间的有效对接，将在未来发挥更加关键的作用。

参考文献：

[1] IEA(2026),The State of Energy Innovation 2026,IEA,Paris.[EB/OL].(2026-02-17）.https://iea.blob.core.windows.net/assets/d24ccc77-ef68-491c-848d-b9c0ec0c484b/TheStateofEnergyInnovation2026.pdf.