“十二五”国家科技计划先进能源技术领域2013年度备选项目征集指南

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为贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》，落实《国家“十二五”科学和技术发展规划》，根据国家科技计划管理改革的总体精神，先进能源技术领域根据本领域“十二五”部署，结合2012年度预备项目入库情况以及2013年度本领域经费预算，确定了智能电网、洁净煤等八个技术方向30项研究内容。为做好2013年度先进能源技术领域备选项目库的建设工作，特制定本指南。

　　一、指南方向与内容

　　1.智能电网

　　1.1风光水气多种能源发电联合运行控制关键技术及示范

　　下设1个研究方向。

　　1.1.1风光水气多种能源发电联合运行控制关键技术及示范（应用开发与集成示范类、国拨经费控制额1500万元、企业牵头）

　　开发西部区域电网风电、太阳能发电、水电以及燃气发电运行特性、电站快速调节、联合运行等关键技术，研制清洁能源发电快速调节以及多电源联合运行的有功无功、安稳控制及优化调度系统，结合区域百万千瓦级光伏电站群开展应用示范。

　　1.2直流断路器

　　下设1个研究方向。

　　1.2.1直流断路器（前沿技术研究类、国拨经费控制额500万元）

　　研究适用于直流电网的直流断路器原理分析、方案选型、关键参数确定、建模与仿真、电弧开断及能量转移等关键技术，开发出110kV级直流断路器样机。

　　1.3新型超大功率场控电力电子器件的研制及其应用

　　研制整晶圆型高压绝缘栅双极型晶体管（IGBT）器件、新型高压场控型可关断晶闸管器件，并在能源变换装置中应用。下设2个研究方向。

　　1.3.1整晶圆高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件的研制与应用（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元）

　　研究整晶圆高压IGBT设计、工艺、流片、封装和测试关键技术，研制千安级以上超大功率高压整晶圆IGBT器件，并在大容量电力电子装置中应用。

　　1.3.2新型高压场控型可关断晶闸管器件的研制与应用（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元）

　　研究新型高压场控型可关断晶闸管器件设计、工艺、封装和测试关键技术，研制场控型、具有电流检测和保护功能、千安级以上的高压可关断晶闸管，并在大容量电力电子装置中应用。

　　2.洁净煤技术

　　2.1 新一代煤气化核心技术开发及示范

　　针对我国广泛存在的高灰熔点煤、高水分含量的褐煤以及劣质煤，开发适应煤质的新一代先进高效煤气化技术，实现每天处理煤量千吨级气化装置工业示范。下设2个研究方向。

　　2.1.1千吨级新型干排渣加压气流床气化工艺技术及装备研究（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元、企业牵头）

　　开发出千吨级干排渣加压气流床气化工艺软件包，开发出气流床干法排渣关键核心设备，建设千吨级工业示范装置，并进行工业示范。

　　2.1.2褐煤气化技术开发与示范（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元、企业牵头）

　　开发新型适合于褐煤的气流床气化技术，建设千吨级工业示范装置，并进行工业示范。

　　2.2燃用特定煤种1000MW超超临界锅炉关键技术开发及示范

　　以开发具有我国自主知识产权的1000MW劣质煤锅炉机组技术为目的，主要研制出燃烧贫煤、准东煤的1000MW等级超超临界锅炉，提高我国超超临界发电煤种的适应性，提升我国能源技术和装备水平。下设2个研究方向。

　　2.2.1 1000MW等级超超临界贫煤锅炉研制（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元、企业牵头）

　　自主研发1000MW等级超超临界贫煤锅炉。

　　2.2.2 1000MW等级超超临界准东煤锅炉研制（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元、企业牵头）

　　针对准东煤严重结渣和积灰的特性，为大规模开发准东煤为动力发电用煤作技术准备，自主研发1000MW等级超超临界准东煤锅炉。

　　3.太阳能发电

　　3.1 基于小面积定日镜的10MW塔式太阳能热发电技术研究及示范

　　下设1个研究方向。

　　3.1.1 基于小面积定日镜的10MW塔式太阳能热发电技术研究及示范（前沿技术研究类、国拨经费控制额2000万元、企业牵头）

　　研制单台数平方米的小面积定日镜，开发能实现数万面定日镜协调控制的分布式网络化追日跟踪技术与系统、高聚焦比镜场优化设计软件，研发吸热、储热技术和设备，完成10MW级塔式太阳能热发电站的设计、集成和运行关键技术研究及工程示范。

　　3.2 太阳光伏/光热（PV/T）综合利用关键技术研究及示范

　　下设1个研究方向。

　　3.2.1 太阳光伏/光热（PV/T）综合利用关键技术研究及示范（前沿技术研究类、国拨经费控制额700万元）

　　开发聚光光伏/光热综合利用技术，应用于总功率不低于1兆瓦的发电供热综合示范系统。

　　3.3太阳光伏系统户外试验场技术研究与示范

　　依托“国家风光储输示范工程”，研制多种光伏组件、平衡部件及系统的户外测试系统，并进行长期测试。研制光伏系统并网检测和模块化移动测试平台。下设2个研究方向。

　　3.3.1多种光伏系统户外测试技术研究（应用开发与集成示范类、国拨经费控制额2000万元）

　　开发户外光伏系统试验场中不同光伏组件、逆变器及跟踪装置、系统的性能测试技术，研制测试装置与数据分析处理平台，实现对多种类型光伏系统运行性能长期进行实证性监测。

　　3.3.2 光伏系统模块化移动测试技术开发及平台研制（应用开发与集成示范类、国拨经费控制额500万元）

　　研制车载移动式测试技术与装备，研制高海拔地区光伏系统模块化并网性能移动测试平台，进行现场测试及示范应用。

　　4.风力发电

　　4.1海上风电场建设关键技术研究与装备研制

　　研究开发国内海上风电场电力输送、施工专用设备、浮动式风电机组技术等关键技术，开发相应的装备并形成规范。下设3个研究方向。

　　4.1.1海上风电场送电系统与并网关键技术研究及应用（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元、企业牵头）

　　以邻近负荷中心的近海风电场为背景，研究大型海上风电场建设输电及并网关键技术，其成果应用于大型海上风电场。

　　4.1.2海上风电场建设专用设备研制与应用示范（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元、企业牵头）

　　以近海风电场建设的不同施工模式为背景，研究开发风电机组运输、吊装专用成套设备，投入实际应用验证。

　　4.1.3 海上风电机组浮动式基础关键技术研究及应用示范（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元、企业牵头）

　　面向深海风电场开发的需求，研究风电机组浮动基础的关键技术，通过模型试验和样机测试，实现应用示范。

　　5.储能技术

　　5.1低成本、高性能化学储能关键技术研究

　　开发适用于智能电网、可再生能源发电的化学储能关键技术，研制大规模储能用的低成本、高性能储能电池及关键技术。下设6个研究方向。

　　5.1.1长寿命锰酸锂系储能电池关键技术及示范（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元）

　　针对大规模储能对电池的长寿命与高安全性的要求，开发基于锰酸锂系正极材料的高性能储能电池并进行示范。

　　5.1.2 低成本钛酸锂系储能锂离子电池关键技术及示范（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元）

　　针对大规模储能对电池的低成本与高安全性的要求，开发基于钛酸锂系负极材料的高性能储能电池并进行示范。

　　5.1.3新型锂硫化学储能电池的关键技术研究（前沿技术研究类、国拨经费控制额600万元）

　　针对储能电池的低成本与高安全性的要求，开发锂硫新型高性能储能电池。

　　5.1.4硅基新型化学储能电池的关键技术研究（前沿技术研究类、国拨经费控制额600万元）

　　针对储能电池的低成本与长寿命的要求，开发硅基新型高性能储能电池。

　　5.1.5高比能、低成本的新型超级电容器关键技术研究（前沿技术研究类、国拨经费控制额500万元）

　　开发高比能、低成本的新型储能用超级电容器。

　　5.1.6其它新型化学储能技术研究（前沿技术研究类、国拨经费控制额600万元）

　　探索高安全、长寿命、低成本的化学储能新技术，重点支持锂离子液流电池、全固态锂离子电池等关键技术研究。

　　5.2物理储能关键技术研发

　　开发适用于智能电网、可再生能源发电的物理储能新技术。下设2个研究方向。

　　5.2.1超临界压缩空气储能系统研发与示范（前沿技术研究类、国拨经费控制额900万元）

　　开发高储能密度、不需要大型洞穴以及不依赖化学燃料的新型超临界压缩空气储能系统并建成示范系统。

　　5.2.2飞轮储能关键技术（前沿技术研究类、国拨经费控制额400万元）

　　开发高比能、低成本的新型飞轮储能技术，并进行应用示范。

　　6. 氢能、燃料电池与分布式供能

　　6.1燃料电池备用电源系统可靠性、耐久性关键技术研究

　　下设1个研究方向。

　　6.1.1燃料电池备用电源系统可靠性、耐久性关键技术研究（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元）

　　开发备用电源用低成本燃料电池电堆模块以及模块化扩展技术、故障预测、诊断及保护技术，研究燃料电池备用电源系统检测方法，形成检测规范，提高电源系统可靠性。

　　6.2 基于可再生能源的冷、热、电联供分布式供能系统

　　将新能源与传统能源有效耦合，以太阳能、风能耦合可再生能源制气，新型、高效气-电-热-冷综合转换单元等冷热电联供分布式供能为主线，建立30kw级分布式供能系统示范。下设2个研究方向。

　　6.2.1 多能耦合的可再生能源制气单元开发（前沿技术研究类、国拨经费控制额500万元）

　　研究集成开发光气燃气轮机和太阳能集热协同进行的高效生物质预处理技术，研究高效太阳能集热装置及太阳能供热耦合系统，使产气率在原有基础上大幅提高，保持全年各种天气条件的连续产气稳定性，并进行示范。

　　6.2.2 新型、高效气-电-热-冷综合转换单元的开发（前沿技术研究类、国拨经费控制额500万元）

　　30kw级新型燃气轮机发电机或内燃机发电机的整机匹配与优化设计，研究仿真模拟和优化设计以及整机运行最优设计和整机可靠性增长技术，并进行示范。

　　7.节能技术

　　7.1公共机构节能关键技术研发及示范

　　结合政府机关、医院、学校等公共机构落实节能规划，提升重点节能技术，实施公共机构节能技术改造示范工程，为推广公共机构高效用能系统提供技术支持。下设3个研究方向。

　　7.1.1用电节能及终端智能化控制（应用开发与集成示范类、国拨经费控制额500万元）

　　结合实施典型公共机构配电和终端用电器件及设备、设施节能改造，研发出终端用电节能智能化监控系统，并应用于示范工程。

　　7.1.2基于多能互补建筑物节能及综合调控技术（应用开发与集成示范类、国拨经费控制额500万元）

　　研发电-太阳能-常规燃料等多能互补的公共机构建筑物冷-热联供技术系统，开发建筑物供暖高效节能调控技术及装备，并应用于示范工程。

　　7.1.3重点用能辅助设施综合节能技术（应用开发与集成示范类科、国拨经费控制额500万元）

　　研究公共机构数据中心、食堂等重点用能设施的能耗特点，研发高效换热、蓄热（冷）、通风、UPS供电、高效节能厨具等综合节能技术及其集成系统，并应用于示范工程。

　　8.核能与核安全技术

　　8.1 兆瓦高温气冷堆超高温运行技术前期研究

　　下设1个研究方向。

　　8.1.1 兆瓦高温气冷堆超高温运行技术前期研究（前沿技术研究类、国拨经费控制额1000万元）

　　验证在现有高温气冷堆上提高堆芯出口参数，实现950－1000℃输出的技术途径及可行性和安全性。完成针对10兆瓦高温气冷堆的测温元件的设计和制造，并将其投入堆芯进行循环运行测试和计算分析，解决球床堆堆芯理论计算的不确定性问题。

　　二、指南申报要求

　　（一）实施年限

　　本指南确定的八个技术方向30项研究内容，实施年限原则上均为3年。

　　（二）经费额度

　　本指南每项研究内容标注的国拨经费控制额为本研究内容申请国家科技计划支持的最高经费额度。

　　（三）申报说明

　　各申报单位统一按指南三级标题（如：1.1.1）的研究方向进行项目申报，每个申报书只能申报一个三级标题的研究内容。

　　（四）申报咨询

　　联系人：朱卫东；陈硕翼

　　电话：010-68338933；010-68354207



　　电子邮件：zwd@htrdc.com；chenshuoyi@htrdc.com