组装和自适 应等功能。这种技术可以应用于航空航天、电子封装、智能纺织、软体机器人和生物医学等领域。 目前该领域的主要研究方向包括 SMP 材料研发优化、4D 打印技术优化、多功能智能结构集成、新型 智能结构开发、接触 / 非接触式变形驱动设计等。该领域近年来的新型智能结构主要有泊松比可调结构、 受自然生物启发的仿生结构、折纸 / 铰链结构等。随着材料科学和打印技术的进步，由于结合了 SMP 术方向包括高精度模 拟及优化算法、材料多尺度特性精细调控、生物启发的多尺度结构设计、多层次材料 – 结构复合体系的研发、 先进制造（纳米级增材制造技术、真空辅助技术等）等关键技术。未来，该领域将向更加智能化、自适应、 环境友好及高效能的方向发展，包括力学超构材料设计，基于仿生学的自适应结构设计，智能响应材料的 应用，纳米增强、生物基等新型高性能复合材料的开发，以及先进制造技术等，实现能量吸收性能的最大化， 摩擦纳米发电机能够方便地将低频、低强度机械能转化为电能，并且结构简单可靠，在能量收集、人 机交互、可穿戴电子、医疗电子等领域具有广阔的应用前景。然而，当前摩擦纳米发电机主要采用传统聚 合物和金属材料制备，无法实现生物降解，易造成环境污染。近年来，可降解、可再生的纤维素材料受到 14 全球工程前沿 Engineering Fronts 全球工程前沿 2024 高度关注。其中，纤维素气凝胶因孔隙率高、密度低、

亿吨降至 2021 年的 3.1 亿吨，降幅达 58.7%，北方地区 15 省份中已有 8 省份清洁供暖率超过 70%4；农村地区生物质能产业持续发展，截至 2025 年初， 全国以农业废弃物为主要原料的生物天然气工程 66 处，总池容量超 156 万立方米，年产生物天然气达 1.25 亿立 方米 5。 近年来，在国际气候治理与国内绿色转型的双重驱动下，农村地区正经历能源结构的深刻变革。我国从中央到地 据国际能源署（IEA）的统计，虽然自 2010 年以 来全世界无电人口数量已减少了 45% 以上，但截至 2024 年全球仍有 7.37 亿无电人口 6。同时，全球还有多达 24 亿人仍使用传统生物质、煤或者煤油来满足烹饪需求，并因此长期受到室内空气污染的侵害，其中主要是妇女和 儿童 7 。这些无电人口和无法获得清洁烹饪 ii 的人口主要生活在撒哈拉以南非洲国家和亚洲发展中国家的农村地区 22.pdf ii . 根据国际能源署的定义，“获得清洁烹饪”的概念是指家庭能够使用安全、清洁、高效且对环境影响较小的烹饪燃料和技 术。这些清洁技术包括液化石油气（LPG）、电灶、生物燃气、太阳能灶以及先进的生物质炉灶。其目标是减少传统燃料（ 如木材、木炭和动物粪便）燃烧所产生的有害空气污染物，从而降低对健康的危害，尤其是呼吸道疾病，同时减少对环境 的负面影响。详见 https://iea-etsap

通过限制船只在欧盟港口使用能源的碳强度，推动欧 盟海运部门的脱碳。 • 适用于总吨位超过5000的船舶，涵了100%的欧盟内 部和50%的进出欧盟航行的能源使用。 • 可选择废油甲酯混合燃料（UCOME）、生物液化天 然气、生物甲醇和非生物来源的可再生燃料 （RFNBOs）等。 FuelEU Maritime Regulation Renewable Energy Directive (RED) III 建立政策研究团队，跟踪碳市 场动态。 • 研究国际低碳政策动向，精准 把握政策节点。 • 探索绿色贷款、绿色债券等金 融工具，支持低碳技术研发。 香港中华煤气位于内蒙古自治区的甲醇生产厂，通过独有技术将生物质及都市废弃 物转化为绿色甲醇，供应给航运业及工业生产等应用，年生产能力可达12万吨。 集团的绿色甲醇项目已于2023年7月连续第二年成功通过「国际可持续发展与碳认 证」(ISCC)EU和ISCC 技术的环 保科创公司，利用专有技术将生物质废料转换为可再生燃料和产品，以提供多元的 减碳方案，产品包括可持续航空燃油（SAF）、氢化植物油（HVO）、和纤维素乙 醇，其中，利用废弃植物油和动物油脂制造的SAF 2024年产量18万吨，是全球领先 的SAF生产商之一。在马来西亚的新厂房预计2025年底完工，可将SAF和HVO产能 提升一倍以上。 生物质燃料 绿色甲醇 内蒙绿色甲醇厂房

天工开物氢电耦合零碳矿山智慧园区项目 …………………………………………… 25 12. 福清元洪投资区综合智慧零碳园区项目 ……………………………………………… 27 三、零碳乡村 13. 零碳乡村生物天然气产业化区域解决方案 - 阜南模式 ……………………………… 31 14. 棉船零碳乡村示范项目 ………………………………………………………………… 33 15. 新星零碳乡村示范项目 …… 需求响应、智慧用能等解决方案。“工业用户”场景提供帮助工业用能大户绿电接入与消纳、 提高用电可靠性、节约能源、减少用能支出等解决方案。“美丽乡村”场景结合乡村振兴发展 要求，提供了清洁供暖、植物工厂、厨余垃圾处理、生物质发电等解决方案。“生态公园”场 景面向用户侧供用电直流化趋势及需求特点，展示光储直柔、光储充直流微电网解决方案。 综合智慧零碳电厂样板间 项目 零碳创新点 样板间涵盖源网荷储相关的 39 清洁能源公司是致力于服务中国海油“碳达峰、碳中和”的专业技术公司，中国海油系统 内唯一一家提供海上风电勘察设计、建造、安装及运行维护全产业链技术服务，同时投资运营 分布式能源、氢能、锂电、LNG 综合利用、储能、地热能、海洋能、生物质能等新能源产业， 并提供低碳技术服务的专业公司。 综合能源服务分公司紧密围绕公司发展定位，致力于为集团公司提供一体化专业“减碳” 技术服务，主要包括陆地及海上减碳场景开发、项目策划、建设及运营技术服务，以及陆地及

17%(1.91 亿个 ) 对应 2025 年 3 月可再生能源发电量，反映出绿证核发效率提升， 数据匹配更加及时。 · 从项目 类型看， 光伏和风电仍是绿证供给主力，水电、生物质能 等 也贡献了一定份额。 交易市场升温：单月成交 5940 万个，价格跳涨 · 总交易量 5940 万个：其中绿电交易绿证 ( 即与绿电交易绑定的证 书 )2739 万个，单独交易绿证 ( 如 CCUS 项目 ) 重新纳入碳市场， 支持本土气候技术创新。 · 日本：推进强制碳市场转型， GX-ETS 机制允许纳入国际碳清除信用 (CDR) 包括碳捕集利用与封存、滨海蓝碳、生物能源碳汇、直接空气 碳封存。上述四类信用抵消比例上限为 5% , 凸显对新兴碳移除技术 的 重 视 。 · 新加坡： 2024 年起，企业可通过购买符合条件的国际碳信用履行部分 碳 税义务，最高抵消 形成竞争优势 血 金监金 价 适用场景： · 作为优先的商业策略 · 用于创造竞争优势 · 作为可持续发展努力的长期解决方案 · 提升能源效率：在制造和运输环节采用电动汽车、可再生能源、生物燃料等； · 可持续采购：使用环保包装材料，减少采购商品和服务过程中的排放等。 碳尽管碳入与碳抵消均以减少碳足迹为目 标 ⑥焊其应用和影响存在 显著差异 碳嵌入 (Carbon Insets):

料、机电材料及高端材料国产化替代方向，聚酯纤维、染料、尾气处理（分子筛）、含 氟材料、轮胎、煤化工、膜材料、高端聚烯烃及催化剂、气凝胶、高端炭黑、半导体及 锂电材料、航空及特种船舶材料、化学试剂及生物基材料。 ➢ 重点关注建议 自上而下维度：1）中下游盈利扩张：建议关注中国石化、恒力石化、浙江龙盛、 新凤鸣、泰和新材、万华化学、云图控股、新洋丰、莱特光电、洁美科技、禾昌聚合、 硅宝 、宝丰能源、兴发集团、濮阳惠 成、润贝航科、阿拉丁、东方盛虹、垒知集团、雅克科技、玲珑轮胎、森麒麟。 2）能源安全+传统优势+新兴材料：建议关注中国石油、中国神华、新奥股份、扬 农化工、华恒生物、中复神鹰、飞凯材料、同益中、万润股份、侨源股份、联科科技、 瑞华泰、海利得、建龙微纳、龙佰集团、金禾实业、百龙创园。 风险提示 原油等能源价格波动超预期、安全环保风险、项目进度不及预期风险。 82%，*ST 尤夫 8.73%，中农联合 8.64%，S*ST 佳通 8.42%。 本周跌幅前十标的为：盐湖股份-6.1%，震安科技-7.34%，航锦科技-7.63%，华 软科技-7.67%，和邦生物-8.3%，恩捷股份-8.37%，中船汉光-8.56%，雪峰科技-8.6%， ST 榕泰-10.83%，中盐化工-12.2%。 图表 4：石油石化本周涨幅排名前十个股（%） 图表 5：石油石化本周跌幅排名前十个股

人类的多种生产方式使地球上的许多物种灭绝或濒临灭绝。目 前，我们还不能确定究竟要损失多少物种、哪些物种，才会导致生态 系统崩溃，但前景堪忧已是不争的事实。当然，我们也不希望这一天 到来。据统计，目前每年的生物灭绝率为十万分之一。这一灭绝率堪 比地球历史上经历的大规模灭绝事件，包括恐龙灭绝。 大量历史证据显示，大气中不断增多的二氧化碳温暖了地球。事 实上，早在20年前，大气中的二氧化碳含量就已经超过了安全界限。 水中灭亡。此 外，海洋吸收二氧化碳的能力降低，将加剧全球气候变暖。 氮是组成大气的重要元素，占到空气构成的78%，形态基本上是 气体，地壳中只有少量氮元素存在。氮作为一种气态元素，并不能直 接被生物吸收，只有通过一定的固氮作用才能加以利用。正是这种无 所不在的固氮作用，干扰了氮循环。土壤被酸化，水域也变得富营养 化。富营养化的一个严重后果就是水里的氧气变得极少，水域失去生 命活力。 一项调查 于国土面积狭小以及自然资源严重缺乏，其能源严重依赖进口。但近 几年来，日本大力发展低碳经济，大大降低了对传统能源的依赖。 化石资源严重短缺的日本，多年来一直积极开发太阳能、风能、 核能等新能源，利用生物发电、垃圾发电、地热发电以及制作燃料电 池作为新能源，特别是对太阳能的开发利用给予厚望。 为了在全球范围内建立低碳社会，通过国际协作的各种对策当然 是必不可少，与此同时，以城市为单位的生活方式转变、改善城市功

另一方面，也应注意到，受球经济衰退、利率波动、市场波动加剧等因素的影 响，2024年的融资规模尚未恢复到2021、2022年的水平，因此不宜过于乐观。 总体而言，量子科技作为未来产业之一，在国防军工、生物医药、化工材料、 金融服务、能源电力、人工智能、通信、气象、地质等众多领域中展现出巨大的应 用前景，未来也将继续吸引更多资金注入。同时，由于量子计算、安全、传感领域 技术成熟度的不同，未来融资行为仍将保持以量子计算为主。 27%、8.59%、2.11%。 各地区产业规模：相对分散，以欧美国家为主 第一章 2024产业发展概览 下游应用市场规模 05 量子计算的行业应用合作部分涵盖了多个领域，如国防军工、金融服务、生物 医药、化工材料、物流优化等。在这些领域，已经深耕多年的大型企业或行业巨头 与量子计算软硬件公司展开合作，以解决当前面临的实际问题和挑战。 行业合作呈现 ' 双轮驱动 ' 特征：既包括通用量子计算公司（如 2023年5月关键和新兴技术国家标 准战略（USG NSSCET）的实施路 线图。USG NSSCET确定了几个快 速发展和动态的关键和新兴技术领 域，包括：通信和网络技术、半导 体和微电子技术、人工智能、生物 技术、定位/导航、数字身份、清 洁能源、量子信息和其他特定技术 领域。 综合 国防部利用科学 和技术对抗对手 DOD Harnesses Science, Technology to

 农业自然资源数据 3500PB  农业市场数据 800PB （数据来源： ZDNET 《数据中心 2013 ：硬件重构与软件定义》年度技术报 告） 3. 农业进入大数据时代 气象数据 生物信息数据 资源环境数据 生长监测数据 农业统计数据 全球气候观测系统（ Global Climate Observing System ） 2012 年每天新增 超过 250GB ，政府间 ； 在 WGS （ Whole Genome Shotgun ）分区内包含 1914 亿个碱基对， 6272 万 个基因组序列。 全部数据若是装订成册，将载满 700 多辆卡车。 （ 2 ）生物信息数据 对地观测（遥感）技术农业资源研究提供空间数据，而且，遥感 监测一直向高时空分辨率、高光谱、多频段方向发展，数据生产能力 越来越强； 美国 NASA 和 USGS 研究生产的包括 GLS1975 析、数据展现等方面做全新的技术升级。 实时性 精准性 全面性 系统性 规范性 1. 数据精准获取技术 19 可穿戴式的信息获取技术 可植入、可嵌入式数据获取技术 微型移动信息获取技术 生物传感、微纳米传感器、便携 式传感器等新型设备。 千里眼顺风耳 2. 数据标准化技术 农业领域数据标准化变得极为迫切，信息采集、传输、存储、 汇交的标准规范亟需大量出台。农业基准数据库亟需建立。

80 家国家级先进制造业产业集群，覆 盖新一代信息技术（含集成电路）、航空航天、船舶与海洋工程装备、现代农机 装备、安全应急装备、高端装备、新材料（含超导材料）、新能源、家电、纺织 服装、食品、生物医药及高端医疗装备等领域。依托集群产业链供应链建立统一 完善的区域绿色产业链供应链服务体系，依托集群内企业供应链耦合关系，联合 实施绿色低碳升级改造，针对共性工艺环节探索建立高标准绿色工厂、零碳工厂， 系，使成员国工业固废再生利用率均值达 67%，德国更以"双轨制"回收体系实 现包装废弃物 96%的回收率。在技术端，生物基材料研发投入占全球 75%的发达 国家，已实现光伏面板银浆闭环回收率 98%、锂离子电池金属再生率超 95%的突 破性进展。这些实践印证，法治约束（如生产者责任延伸制度）、市场激励 （碳关税调节机制）与技术创新（工业生物技术）的三维协同，是驱动循环经 济跨越式发展的关键引擎。 我国已明确构建废弃物循环利用体系的战略路径。设定 、 燃料电池）、电网（输变配电及调度）、终端用能与电力设备全链条，储能技术 贯穿发输配用各环节。 燃煤发电和燃气发电领域是我国碳排放和绿色减碳的主力。燃煤发电主要通 过以大换小、燃机替代、生物质掺烧、绿氨掺烧以及碳捕集、利用与封存（CCUS） 等煤电节能和煤电低碳化改造技术降低供电标准煤耗和污染物排放量，实现煤电 清洁化发展，燃气发电主要通过 CCUS 等实现燃气发电清洁化发展。2023