《能源技术创新“十三五”规划》之二

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《能源技术创新“⼗三五”规划》之⼆
近⽇,国家能源局印发了《能源技术创新“⼗三五”规划》,《规划》围绕“⼗三五”期间我国能源产业发展重⼤需求,着眼推动能源技术⾰命,聚焦形成五个重⼤能源科技专题,每个技术领域按照应⽤推⼴⼀批、⽰范试验⼀批、集中攻关⼀批进⾏任务分类。《规划》中,集中攻关类以 G 代表(共 70 项),⽰范试验类以 S 代表(共 48 项),应⽤推⼴类以 T 代表(共 31 项),重点任务共计 149 项。由于篇幅有限,以下是“新能源电⼒系统技术”和“安全先进核电技术”的具体内容:
(⼆)新能源电⼒系统技术
在可再⽣能源利⽤领域,研究 8MW-10MW 陆/海上风电机组关键技术,建⽴⼤型风电场智能控制系统和运⾏管理体系;突破⾼效太阳能电池的产业化关键技术,发展新型太阳能电池技术,持续提⾼光伏发电系统的能量转换效率、经济性和智能化⽔平;完善⼤型太阳能热发电站⾼效集热和系统集成技术,实现可全天运⾏的 100MW 级电站商业化运⾏; 开展复杂条件下⽔电开发相关技术研究;开展海洋能、地热能利⽤关键技术及装置研发和⽰范⼯程建设。
在⾼⽐例可再⽣能源并⽹及传输领域,重点突破⼤型可再⽣能源基地和⼤量分布式可再⽣能源并⽹、特⾼压直流与柔性输电核⼼技术与装备等关键技术;进⼀步提升电⽹和互联⽹信息的相互融合,源⽹荷协同⽔平;在现代信息通讯技术的运⽤、新型电⼒设备制造及传统电⼒设备的智能升级等⽅⾯持续取得进
展。
⽴⾜于电⼒系统调峰和电能质量管理需要,推动压缩空⽓储能、液流电池、钠硫电池、锂电池和飞轮储能等多种储能技术发展,在⼤容量储能等技术上实现突破。推进能源互联⽹建设,加强智能配电与⽤电⽹络建设,促进分布式能源和多能互补式发电项⽬在微⽹中的利⽤,开展能源互联系统运营交易技术研究。
本规划在可再⽣能源利⽤、⾼⽐例可再⽣能源并⽹与传输、储能与能源互联⽹等领域部署 13 个集中攻关项⽬、15 个⽰范试验项⽬、10 个应⽤推⼴项⽬。
1.可再⽣能源⾼效利⽤
1)集中攻关类
G27) 新型⾼效低成本光伏发电关键技术
研究⽬标:研制出新型⾼效低成本光伏电池,突破⼤型光伏电站设计集成和运⾏维护关键技术,掌握 GW 级光伏电站集控制技术。
研究内容:主要开展包括碲化镉、铜铟镓硒薄膜、硅薄膜等太阳能电池产业化技术研发、⼤⾯积柔性
硅基薄膜电池组件的规模化⽣产⼯艺研发,以及Ⅲ-Ⅴ族化合物电池、铁电-半导体耦合电池及铁电-半导体耦合/晶体硅叠层电池、钙钛矿电池、染料敏化电池、量⼦点电池、新型叠层电池、硒化锑电池、铜锌锡硫电池等新型电池的研究和探索,着⼒提⾼效率和降低成本;研究多类型分布式光伏系统设计集成技术及⽰范,开展⼤型光伏电站及光伏发电站集的设计、控制、运维及并⽹技术研究。
起⽌时间:2016-2020 年
G28) 复杂条件⼤型⽔电⼯程关键技术研究
研究⽬标:掌握⾼地震烈度区、超深覆盖层等复杂建设条件下超⼤型地下空间⼯程技术、地质灾害防治技术。
研究内容:针对⾼地震烈度区、超深覆盖层等复杂建设条件下⽔电⼯程,重点研究超⼤型地下洞室⼯程技术,深埋长⼤输⽔隧洞⼯程技术,⾼压⽔道衬砌结构和⾼压灌浆⼯程技术,⾼强度、⼤体积混凝⼟温控和防裂技术,⾼地震烈度区、超深覆盖层坝基处理⼯程技术,超⾼坝筑坝技术研究,⾼边坡爆破开挖与⽀护技术,地质预报与防护技术、⾼外⽔压⼒地下突涌⽔治理技术、超⾼地应⼒条件下施⼯技术等。
起⽌时间:2016-2020 年
G29) 流域梯级⽔电站综合管控关键技术研究
研究⽬标:掌握流域梯级⽔电站安全运⾏、⽣态环境监测关键技术。
研究内容:研究流域梯级⽔电站安全与应急、防恐防暴关键技术,基于⽔⽂预报情况的流域梯级电站多⽬标联合优化调度关键技术,梯级⽔电站深度开发、改造、退役技术。研究基于陆⽓耦合模式的流域梯级⽔库分布式⽔⽂预报系统关键技术,梯级⽔库防洪减灾预警预报系统关键技术。构建流域环境监测体系和数据库平台,动态监控并掌握流域⽔电开发⽣态环境演变规律。
起⽌时间:2016-2020 年
G30) ⽔电⼯程环境保护与⽔⼟保持关键技术研究
研究⽬标:掌握⽔电环保关键技术、⽣态重建与修复技术。
研究内容:研究流域⽣态环境监测和⽣态调度技术,⽔温、⽔⽣⽣境修复、过鱼、库区消落带治理、珍稀特有鱼类⼈⼯驯养繁殖、河流和⽔库⽣态重建与修复等⽔电⼯程环境保护关键技术,以及⾼寒地区施⼯过程⽔⼟保持、施⼯结束场地清理与还原等⽔⼟保持关键技术。
起⽌时间:2016-2020 年
2)⽰范试验类
S19) 8-10MW 等级及以上的超⼤型海上风电机组⽰范⼯程
研究⽬标:研制出具有⾃主知识产权的 8-10MW 等级及以上的海上风电机组及关键部件,并进⾏⼯程⽰范。
研究内容:研发 8-10MW 等级及以上海上风电机组的整机优化设计与制造技术、超⼤型海上风电机组关键部件设计制造技术,以及超⼤型海上风电机组基础、塔筒设计及运输、吊装和电⽹接⼊等关键技术;开发超⼤型海上风电机组先进测试技术与测试平台。
起⽌时间:2016-2025 年
S20) ⼤型太阳能热发电关键技术研究与⽰范
研究⽬标:突破 100MW 级太阳能热电联供电站关键技术,掌握中⾼温固体储热技术,实现太阳热发电站的全天候运⾏。
研究内容:研究⼤型太阳能热发电及热电联供电站设计技术与关键部件设计制造技术,研究太阳能热电联供⾼效梯级利⽤技术,研究⼤容量熔融盐储热及储热混凝⼟和储热陶瓷、多模块固体储热系统集成与优化运⾏技术
起⽌时间:2016-2025 年
S21) ⽣物质集中⾼效热电联产及多能互补技术⽰范
研究⽬标:开展 10MW 规模的分布式⽣物质热解-⽓化燃⽓轮机发电技术的⽰范试验,并突破⽣物质与太阳能、风能等可再⽣能源多联供综合利⽤关键技术,建成 10000 ⽅/天级的⼤型⽣物质制⽓⼯程和多能互补综合利⽤⽰范⼯程。
研究内容:研究分布式燃料⾼效热电联产技术,主要包括热解炉与⽓化炉间的最佳配套技术、热电联产系统的清洁和环保技术。研究⽣物质能与多种能源互补利⽤技术,重点开展⽣物燃⽓⾼效制备研制及其与太阳能综合利⽤的关键技术。
起⽌时间:2016-2025 年
S22)⼤型抽⽔蓄能电站关键技术⽰范与推⼴
研究⽬标:掌握⼤型抽⽔蓄能机组设备制造与系统集成技术,并开展⽰范⼯程建设。
研究内容:重点研究⾼⽔头、⼤容量抽⽔蓄能机组设备⾃主化,⾼⽔头⼤ PD 值埋藏式钢管和钢岔管设计,⼤型可变速抽⽔蓄能机组关键技术,⼤型抽⽔蓄能机组配套设备与系统集成技术,海⽔抽⽔蓄能电站关键技术,抽⽔蓄能电站与新能源、核电等多能互补联合运⾏技术。
起⽌时间:2016-2020 年
S23) 海洋能利⽤关键技术及⽰范⼯程
研究⽬标:研制波浪能、潮汐能、潮流能、温差能利⽤装置,建设波浪能、潮汐能、潮流能发电⽰范⼯程。
研究内容:研究波浪能利⽤关键部件设计制造技术、海上⽣存能⼒技术,研究⾼转换率波浪能发电技术,研发波浪能发电装置,开展百千⽡级波浪能发电⽰范⼯程建设。推进潮汐电站⽅案设计及优化、万千⽡级低⽔头⼤流量⽔轮发电机组设计与制造、潮汐能环境影响评价及预测、电站运⾏控制等关键技术研究,开展万千⽡级潮汐能发电试验⽰范⼯程建设。研发适合潮流资源特点的⾼效率叶轮,突破发电机组⽔下密封、低流速启动、模块设计与制造等关键技术,研发兆⽡级潮流能发电装置,开展兆⽡级潮流能发电⽰范⼯程建设。研究温(盐)差能发电热⼒循环技术,研制温(盐)差能实际海况试验样机。
起⽌时间:2016-2020 年
S24) ⼲热岩开发利⽤技术⽰范⼯程
研究⽬标:掌握⼲热岩开发关键技术,建成 100kW 级⼲热岩发电⽰范。
研究内容:研究靶区定位和探测的技术设备、⼤体积压裂技术设备及配套施⼯⼯艺;突破⼈⼯裂隙发育延伸控制技术及施⼯⼯艺、裂隙⽹络优化技术、宽负荷耦合发电技术、⼲热岩中⾼温发电⼯艺,开发⾼效热电转换发电设备,建设⼩型⼲热岩发电试验装置。
起⽌时间:2016-2020 年
3)应⽤推⼴类
T13) 碳纤维复合材料风电叶⽚及其抗冰技术应⽤研究
研究⽬标:开发碳纤维复合材料风电叶⽚新产品,建⽴百套量级的碳纤维复合材料风电叶⽚和抗冰风电叶⽚⽣产线。
研究内容:开展⼤尺⼨、⼤厚度碳纤维复合材料主承⼒件成型技术⼯程应⽤研究、碳纤维复合材料风电叶⽚热载荷与⼒学载荷综合作⽤研究、碳纤维复合材料风电叶⽚结构优化设计、碳纤维复合材料抗冰风电叶⽚系统优化设计,建⽴碳纤维复合材料风电叶⽚制造标准化平台。
起⽌时间:2016-2020 年
T14) 5-6MW 等级⼤型海上智能风电机组应⽤推⼴
研究⽬标:降低海上风电场的度电成本,实现⼤型海上风电机组安装规范化和机组运维智能化。
研究内容:实现关键部件的国产化设计、制造与测试应⽤技术,完善⾼可靠性低度电成本海上风电机组整体优化设计技术,应⽤推⼴⼤型海上风电机组的基础⼯程设计和建造技术,以及⼤型海上风电场的智能化监控运⾏维护技术。
起⽌时间:2016-2020 年
T15) ⾼效、低成本晶体硅电池产业化关键技术研发及应⽤
研究⽬标:实现 HIT、IBC 等电池国产化,晶体硅电池效率≥23%,建成 HIT 电池和 IBC 电池的 25MW ⽰范⽣产线。
研究内容:开展低成本晶体硅电池国产化技术攻关,包括关键材料、⼯艺、装备以及配套辅材的国产化;进⾏ HIT 太阳能电池产业⽰范线关键技术研究和⽰范,进⾏ IBC 电池产业⽰范线研究,并实现规范化、产业化;掌握产业化⾼透太阳
能电池产业⽰范线关键技术研究和⽰范,进⾏ IBC 电池产业⽰范线研究,并实现规范化、产业化;掌握产业化⾼透太阳能电池⽤玻璃制备技术。
起⽌时间:2016-2020 年
2.⾼⽐例可再⽣能源并⽹与传输
1)集中攻关类
G31) 直流电⽹关键技术装备
研究⽬标:突破⾼压直流 DC/DC 变换器、换流器、断路器的设计及制造成套关键技术,并建⽴直流电⽹标准;±320kV 及以上直流断路器、±200kV ⾼压直流 DC/DC 变换器等到达实⽤化⽔平。
研究内容:研究±200kV 级别 DC/DC 变换器的主电路拓扑结构,研制其试验样机;研究直流断路器的关键技术参数、直流断路器与多端直流系统的协调控制策略、±320kV 及以上别直流断路器的技术可⾏性与实现⽅法、⾼性能低成本的⾼压⼤电流直流断路器的主电路拓扑结构,研制其试验样机;开展直流电⽹标准体系研究。
起⽌时间:2016-2020 年
G32)±500kV 直流输电电缆研制
研究⽬标:开发出超净级⾼⽣产率 XLPE 绝缘材料,研制±500kV 直流输电电缆样缆。
研究内容:研究±500kV 直流电缆⽤绝缘料及屏蔽料的配⽅及⽣产⼯艺国产化;开展直流电缆线路运⾏中的各种过电压形式分析和新型⾼压直流电缆结构优化;研发新型直流电缆制造⼯艺,搭建直流电缆电、热联合⽼化试验平台;研究直流电缆⽤绝缘材料在不同应⼒条件下的⽼化性能。
起⽌时间:2017-2020 年
G33) 新型特⾼压交流输电技术
研究⽬标:突破适⽤于特⾼压远距离输电的直挂式⼤容量 SVC 装置关键技术,以及环保型特⾼压交流 GIL 的设计和制造关键技术,产品技术指标和性能达到国际先进⽔平。
研究内容:开展⾼压⼤容量 SVC 的主电路结构及参数设计研究,开展特⾼压系统同时加装⾼补偿度串补、可控⾼抗、SVC 条件下的系统运⾏特性与过电压及电磁暂态研究;研究特⾼压系统多 FACTS 设备的系统多⽬标协调控制策略;开展环保型绝缘介质在特⾼压电压下基础特性和应⽤技术研究,以及环保型特⾼压交流 GIL 样机设计和研制、安装⼯程设计与关键技术、测试评估与运维关键技术研究等。
起⽌时间:2016-2020 年
G34) 基于云技术的电⽹调度控制系统研究
研究⽬标:构建基于云技术的电⽹调度控制系统⽀撑平台,提升调度核⼼业务的智能化⽔平;攻克⼤电⽹多时空尺度⼀体化协调优化关键技术,实现风光⽔⽕联合优化调度,提升⼤规模清洁能源跨区消纳能⼒。
研究内容:研发基于云技术的调控系统体系架构和平台⽀撑关键技术、统⼀的调度数据共享与信息交流平台关键技术、多级调度多专业之间⼀体化协同维护的关键技术、基于⼤数据的⼴义电⼒可靠性分析和控制决策技术、电⼒系统智能充裕度分析技术;适应特⾼压电⽹发展与清洁能源⼤规模接⼊的⽆功电压控制模式与策略,研究特⾼压交直流混联⼤电⽹联合控制模型;开展电⽹调度运⾏综合评估⽅法研究。
起⽌时间:2016-2020 年
G35)智能电⽹信息采集及通讯技术
研究⽬标:掌握先进智能状态监测传感器技术,建⽴电⽹信息物理融合系统(CPS)体系架构,形成⼴域分布环境下电⽹协同计算及属地化多级计算体系。
研究内容:掌握先进智能状态监测传感器技术,突破传感/通信⼀体化技术及智能传感器数据融合技术;发展光纤、⽆线、空间等通信⽹络的互联和融合⽅案;研究电⽹信息物理交互模型,建⽴电⽹ CPS 体系架构;研究基于嵌⼊式系统的分布式计算与信息智能处理技术。
起⽌时间:2016-2025 年
G36) 智能电⽹信息安全⾃主化关键技术研究
研究⽬标:开展下⼀代电⽹信息通信安全技术体系研究,实现⼯控系统与移动应⽤安全、信息安全监控预警、信息安全与业务融合等技术突破,研制⾃主化的电⽹信息安全⾃主可信可控设备。
研究内容:研究⾯向电⽹⽣产运⾏的信息安全防御体系;研究适⽤于智能电⽹环境下的信息安全风险评估、可信计算、数据安全、攻防对抗及其技术;研究⾯向⼯控系统、移动互联等业务的信息安全综合防御和监测预警技术;研究信息安全⾃主可控防御体系、安全软硬件基础平台⽀撑技术及安全芯⽚,研究安全隔离、接⼊及数据交互实⽤关键技术;研发电⽹信息安全⾃主可信可控设备。
起⽌时间:2016-2020 年
2)⽰范试验类
S25) 风电场智能控制、调度及能效评估
研究⽬标:突破风电场智能化运⾏维护技术、发电功率优化调度运⾏技术;实现风电场电能多效利⽤,建设百万千⽡及以上规模风电场⾼效运⾏⽰范⼯程。
研究内容:研究百万千⽡级风电场智能化运⾏维护系统、风电场优化调度技术;风电场智能控制及电能质量控制关键技术;利⽤储能等⽅式实现风电场功率波动平抑的关键技术;包含风电场运⾏数据、⽓象数据的⼤数据平台关键技术;基于资源相关性和电⽹调度模式的风电场划分技术。
起⽌时间:2016-2020 年
S26) 柔性直流输电关键技术研发与⽰范
研究⽬标:掌握±500kV ⼤容量柔性直流输电系统的设计与成套关键技术,解决基于柔性直流输电的⼤规模海上风电并⽹及运⾏控制关键技术。
研究内容:研究适⽤于架空线的±500kV/1000-3000MW 超⼤容量柔性直流输电换流器主电路拓扑设计及换流阀优化设计与制造技术、试验⽅法、运⾏控制及现场调试技术;研究基于柔性直流输电的⼤规模海上风电接⼊及运⾏控制技术;开展柔性直流输电在电⽹互联和海上风电接⼊⽅⾯的应⽤⽰范。
起⽌时间:2016-2020 年
S27) ⾼压⼤容量交流电⽹故障电流限制关键技术
研究⽬标:突破串联谐振型限流器、分裂电抗器和低漏磁电抗器的关键技术,掌握限流设备的等效试验技术,实现应⽤⽰范。
研究内容:研究交流电⽹的短路故障检测和预测⽅法;研究故障电流限制器的电路拓扑设计、关键部件设计与制造技术;研究⾼压⼤容量、低损耗及低漏磁的空⼼电抗器和分裂电抗器的电磁与结构设计⽅法;研究限流器的控制和保护⽅法以及限流器与断路器的匹配运⾏等。
起⽌时间:2016-2020 年

本文发布于:2023-05-06 00:09:18,感谢您对本站的认可!

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