先進(jìn)可再生能源發(fā)電及綜合利用技術(shù)
聚焦大規(guī)模高比例可再生能源開(kāi)發(fā)利用,研發(fā)更高效、更經(jīng)濟(jì)、更可靠的水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芤约昂Q竽艿瓤稍偕茉聪冗M(jìn)發(fā)電及綜合利用技術(shù),支撐可再生能源產(chǎn)業(yè) 高質(zhì)量開(kāi)發(fā)利用;攻克高效氫氣制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注和燃料電池關(guān) 鍵技術(shù),推動(dòng)氫能與可再生能源融合發(fā)展。
1.水能發(fā)電技術(shù)
(1)水電基地可再生能源協(xié)同開(kāi)發(fā)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)
[集中攻關(guān)]研發(fā)基于氣象水文預(yù)報(bào)和流域綜合監(jiān)測(cè)技術(shù),防洪、發(fā)電、航運(yùn)、供水、生態(tài)等綜合利用多目標(biāo)協(xié)調(diào),滿(mǎn)足安全 穩(wěn)定運(yùn)行和市場(chǎng)需求的流域梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)度技術(shù);研發(fā)基于 風(fēng)光水儲(chǔ)多能互補(bǔ)、容量?jī)?yōu)化配置的新型水能資源評(píng)估與規(guī)劃技 術(shù),構(gòu)建基于可再生能源發(fā)電預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)技術(shù)的多能互補(bǔ)調(diào)度模型,支撐梯級(jí)水電、抽水蓄能電站與間歇性可再生能源互補(bǔ)協(xié)同 開(kāi)發(fā)運(yùn)行。
[示范試驗(yàn)]研發(fā)并示范特高壓直流送出水電基地可再 生能源多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)控制技術(shù);研究基于梯級(jí)水電站的大型儲(chǔ)能 項(xiàng)目技術(shù)可行性及工程經(jīng)濟(jì)性,適時(shí)開(kāi)展工程示范。
(2)水電工程健康診斷、升級(jí)改造和災(zāi)害防控技術(shù)
[示范試驗(yàn)]開(kāi)展大壩性態(tài)及庫(kù)區(qū)智能監(jiān)測(cè)與巡查、大壩健康 診斷技術(shù)研究及專(zhuān)用設(shè)備研發(fā);突破結(jié)構(gòu)增強(qiáng)、滲漏檢測(cè)與治理、 增容改造、水下修復(fù)、金屬結(jié)構(gòu)維護(hù)、大壩拆除和重建等升級(jí)改 造技術(shù)。開(kāi)展流域大型滑坡穩(wěn)定性、致災(zāi)機(jī)制與預(yù)警指標(biāo)、滑坡 災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系、堰塞湖形成與潰決、滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控等研究。 示范滿(mǎn)足防災(zāi)應(yīng)急和維護(hù)檢修要求的高壩大庫(kù)放空關(guān)鍵技術(shù)。
2.風(fēng)力發(fā)電技術(shù)
(3)深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)及超大型海上風(fēng)機(jī)技術(shù)
[集中攻關(guān)]開(kāi)展新型高效低成本風(fēng)電技術(shù)研究,突破多風(fēng)輪梯次利用關(guān)鍵技術(shù),顯著提升風(fēng)能捕獲和利用效率;突破超長(zhǎng)葉 片、大型結(jié)構(gòu)件、變流器、主軸軸承、主控制器等關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) 制造技術(shù),開(kāi)發(fā) 15 兆瓦及以上海上風(fēng)電機(jī)組整機(jī)設(shè)計(jì)集成技術(shù)、 先進(jìn)測(cè)試技術(shù)與測(cè)試平臺(tái);開(kāi)展輕量化、緊湊型、大容量海上超 導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研制及攻關(guān)。
[示范試驗(yàn)]突破深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電 勘察設(shè)計(jì)及安裝技術(shù),適時(shí)開(kāi)展超大功率海上風(fēng)電機(jī)組工程示 范。研發(fā)遠(yuǎn)海深水區(qū)域漂浮式風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)一體化設(shè)計(jì)、建造與 施工技術(shù),開(kāi)發(fā)符合中國(guó)海洋特點(diǎn)的一體化固定式風(fēng)機(jī)安裝技術(shù) 及新型漂浮式樁基礎(chǔ)。
(4)退役風(fēng)電機(jī)組回收與再利用技術(shù)
[應(yīng)用推廣]開(kāi)展退役風(fēng)電機(jī)組整機(jī)回收與再利用工藝研究, 重點(diǎn)突破葉片低成本破碎、有機(jī)材料高溫裂解、玻纖以及巴莎木 循環(huán)再利用等技術(shù),構(gòu)建環(huán)境友好、資源節(jié)約的風(fēng)電機(jī)組退役技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
3.太陽(yáng)能發(fā)電及利用技術(shù)
(5)新型光伏系統(tǒng)及關(guān)鍵部件技術(shù)
[集中攻關(guān)]研發(fā)大功率中壓全直流光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)與大功率直流升壓變換器,實(shí)現(xiàn)直流變換器電壓等級(jí) 30 千伏及以上; 突破大型光伏高效直流電解系統(tǒng)技術(shù)及萬(wàn)安級(jí)高效率直流電解 變換器;開(kāi)展近海漂浮式光伏系統(tǒng)技術(shù)及高可靠性組件、部件技 術(shù)研究。
(6)高效鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)
[示范試驗(yàn)]研制基于溶液法與物理法的鈣鈦礦電池量產(chǎn)工藝 制程設(shè)備,開(kāi)發(fā)高可靠性組件級(jí)聯(lián)與封裝技術(shù),研發(fā)大面積、高 效率、高穩(wěn)定性、環(huán)境友好型的鈣鈦礦電池;開(kāi)展晶體硅/鈣鈦 礦、鈣鈦礦/鈣鈦礦等高效疊層電池制備及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究。
(7)高效低成本光伏電池技術(shù)
[示范試驗(yàn)]開(kāi)展隧穿氧化層鈍化接觸(TOPCon)、異質(zhì)結(jié) (HJT)、背電極接觸(IBC)等新型晶體硅電池低成本高質(zhì)量 產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)研究;突破硅顆粒料制備、連續(xù)拉晶、N 型與摻 鎵 P 型硅棒制備、超薄硅片切割等低成本規(guī)模化應(yīng)用技術(shù)。開(kāi)展 高效光伏電池與建筑材料結(jié)合研究,研發(fā)高防火性能、高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、模塊化、輕量化的光伏電池組件,實(shí)現(xiàn)光伏建筑一體化規(guī)模 化應(yīng)用。
(8)光伏組件回收處理與再利用技術(shù)
[示范試驗(yàn)]研發(fā)基于物理法和化學(xué)法的晶硅光伏組件低成本 綠色拆解、高價(jià)值組分高效環(huán)保分離技術(shù)裝備,開(kāi)發(fā)新材料及新 結(jié)構(gòu)組件的環(huán)保處理技術(shù)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),高效回收和再利用退役光 伏組件中銀、銅等高價(jià)值組分。
(9)太陽(yáng)能熱發(fā)電與綜合利用技術(shù)
[集中攻關(guān)]開(kāi)展熱化學(xué)轉(zhuǎn)化和熱化學(xué)儲(chǔ)能材料研究,探索太 陽(yáng)能熱化學(xué)轉(zhuǎn)化與其他可再生能源互補(bǔ)技術(shù);研發(fā)中溫太陽(yáng)能驅(qū) 動(dòng)熱化學(xué)燃料轉(zhuǎn)化反應(yīng)技術(shù),研制兆瓦級(jí)太陽(yáng)能熱化學(xué)發(fā)電裝 置。
[應(yīng)用推廣]開(kāi)發(fā)光熱發(fā)電與其他新能源多能互補(bǔ)集成系統(tǒng), 發(fā)掘光熱發(fā)電調(diào)峰特性,推動(dòng)光熱發(fā)電在調(diào)峰、綜合能源等多場(chǎng) 景應(yīng)用。
4.其他可再生能源發(fā)電及利用技術(shù)
(10)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化與利用技術(shù)
[集中攻關(guān)]研發(fā)生物質(zhì)煉廠關(guān)鍵核心技術(shù),生物質(zhì)解聚與轉(zhuǎn)化制備生物航空燃料等前沿技術(shù),形成以生物質(zhì)為原料高效合成 /轉(zhuǎn)化生產(chǎn)交通運(yùn)輸燃料/低碳能源產(chǎn)品技術(shù)體系。
[示范試驗(yàn)]研 發(fā)并示范多種類(lèi)生物質(zhì)原料高效轉(zhuǎn)化乙醇、定向熱轉(zhuǎn)化制備燃 油、油脂連續(xù)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制備生物柴油等系列技術(shù)。突破多種原 料預(yù)處理、高效穩(wěn)定厭氧消化、氣液固副產(chǎn)物高值利用等生物燃 氣全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),開(kāi)展適合不同原料類(lèi)型和區(qū)域特點(diǎn)的規(guī)模化生物燃?xì)夤こ碳胺植际侥茉聪到y(tǒng)示范,提升生物燃?xì)夤こ痰慕?jīng)濟(jì)性 和穩(wěn)定性。
(11)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)與利用技術(shù)
[集中攻關(guān)]突破高溫鉆井裝備儀器瓶頸,支撐水/干熱型地?zé)?能資源開(kāi)發(fā);攻關(guān)中低溫地?zé)岚l(fā)電關(guān)鍵技術(shù);開(kāi)展高溫含水層儲(chǔ) 能和中深層巖土儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)余熱廢熱的地下儲(chǔ)能。
[示范試驗(yàn)]突破干熱巖探測(cè)、壓裂及效果評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù),研發(fā) 單井采熱系統(tǒng)、增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)以及地面綜合梯級(jí)熱利用系統(tǒng), 開(kāi)發(fā)干熱巖熱儲(chǔ)壓裂-采熱-用熱一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái),開(kāi)展干熱 巖型地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用工程示范。
[應(yīng)用推廣]推廣含水層儲(chǔ)能、巖 土儲(chǔ)能等跨季節(jié)地下儲(chǔ)熱技術(shù)利用,因地制宜推廣集地?zé)崮馨l(fā) 電、供熱(冷)、熱泵于一體的地?zé)峋C合梯級(jí)利用技術(shù)。
(12)海洋能發(fā)電及綜合利用技術(shù)
[集中攻關(guān)]研發(fā)波浪能高效能量俘獲系統(tǒng)及能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng), 突破惡劣海況下生產(chǎn)保障、錨泊等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海波浪能 高效、高可靠發(fā)電。
[示范試驗(yàn)]突破兆瓦級(jí)波浪能發(fā)電、潮流能 發(fā)電以及海洋溫差能發(fā)電等關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)展海上綜合能源系統(tǒng)工 程示范。
5.氫能和燃料電池技術(shù)
(13)氫氣制備關(guān)鍵技術(shù)
[集中攻關(guān)]突破適用于可再生能源電解水制氫的質(zhì)子交換膜(PEM)和低電耗、長(zhǎng)壽命高溫固體氧化物(SOEC)電解制氫 關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)展太陽(yáng)能光解水制氫、熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫、低熱值含碳原料制氫、超臨界水熱化學(xué)還原制氫等新型制氫技術(shù)基 礎(chǔ)研究。
[示范試驗(yàn)]開(kāi)展多能互補(bǔ)可再生能源制氫系統(tǒng)最優(yōu)容量 配置研究,研發(fā)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、快速啟停及調(diào)度控制等關(guān)鍵技術(shù);建 立可再生能源—燃料電池耦合系統(tǒng)協(xié)同控制平臺(tái);研發(fā)可再生能 源離網(wǎng)制氫關(guān)鍵技術(shù);開(kāi)展多應(yīng)用場(chǎng)景可再生能源-氫能的綜合 能源系統(tǒng)示范。
(14)氫氣儲(chǔ)運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)
[集中攻關(guān)]突破 50MPa 氣態(tài)運(yùn)輸用氫氣瓶;研究氫氣長(zhǎng)距離 管輸技術(shù);開(kāi)展安全、低能耗的低溫液氫儲(chǔ)運(yùn),高密度、輕質(zhì)固 態(tài)氫儲(chǔ)運(yùn),長(zhǎng)壽命、高效率的有機(jī)液體儲(chǔ)運(yùn)氫等技術(shù)研究。
[示 范試驗(yàn)]開(kāi)展純氫/摻氫天然氣管道及輸送關(guān)鍵設(shè)備安全可靠性、 經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性和完整性評(píng)價(jià),開(kāi)展天然氣管道摻氫示范應(yīng)用; 研發(fā)大規(guī)模氫液化、氫儲(chǔ)存示范裝置。
(15)氫氣加注關(guān)鍵技術(shù)
[示范試驗(yàn)]研制低預(yù)冷能耗、滿(mǎn)足國(guó)際加氫協(xié)議的 70MPa 加氫機(jī)和高可靠性、低能耗的 45MPa/90MPa 壓縮機(jī)等關(guān)鍵裝備, 開(kāi)展加氫機(jī)和加氫站壓縮機(jī)的性能評(píng)價(jià)、控制及壽命快速測(cè)試等 技術(shù)研究,研制 35MPa/70MPa 加氫裝備以及核心零部件,建成 加氫站示范工程。
(16)燃料電池設(shè)備及系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)
[示范試驗(yàn)]開(kāi)展高性能、長(zhǎng)壽命質(zhì)子交換膜燃料電池 (PEMFC)電堆重載集成、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精密制造關(guān)鍵技術(shù)研究; 突破固體氧化物燃料電池(SOFC)關(guān)鍵技術(shù),掌握系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)及運(yùn)行特性與負(fù)荷響應(yīng)規(guī)律;完善熔融碳酸鹽燃料電 池(MCFC)電池堆堆疊、功率放大等關(guān)鍵技術(shù),掌握百千瓦級(jí) 熔融碳酸鹽燃料電池集成設(shè)計(jì)技術(shù)。開(kāi)展多場(chǎng)景下燃料電池固定 式發(fā)電及分布式供能示范應(yīng)用。
(17)氫安全防控及氫氣品質(zhì)保障技術(shù)
[集中攻關(guān)]開(kāi)展臨氫環(huán)境下臨氫材料和零部件氫泄漏檢測(cè)及 危險(xiǎn)性試驗(yàn)研究,研制快速、靈敏、低成本氫傳感器和氫氣微泄 漏監(jiān)測(cè)材料,研發(fā)氫氣燃燒事故防控與應(yīng)急處置技術(shù)裝備;開(kāi)展 工業(yè)副產(chǎn)氫純化關(guān)鍵技術(shù)研究。