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甘肃省提出新能源技术攻坚战略 支持商业储能电站示范
来源:甘肃省科技厅 | 作者:gsnea01 | 发布时间: 2022-06-02 | 492 次浏览 | 分享到:

近日,甘肃省科技厅、甘肃省发改委印发《甘肃省新能源关键共性技术攻坚行动实施方案(2022-2024年)》明确,将科技创新和关键共性技术攻关贯穿于新能源产业发展全过程,重点实施应用基础研究、装备制造技术、储能技术、大规模并网与消纳技术、回收再利用技术、数字化智能化技术等六大攻坚行动。

针对储能技术,强调要积极开展新型储能关键技术研发,支持储能技术多元化发展。重点开展新型储能关键新材料、新技术、新装备研发,鼓励不同类型储能技术示范应用和规模化开发,支撑商业储能电站示范。

电化学储能技术重点:开展钴酸锂、三元锂、磷酸铁锂、全固态等锂离子电池及钠离子电池、新型镍氢电池、新型液流电池和超级电容器等储能技术研发,重点突破低成本、高比容、高安全、宽温域、超长寿命锂离子电池关键材料制备技术。开展退役动力电池模组智能化拆解技术研究。

熔盐储能技术重点:开展熔盐储能应用关键技术研究。研发隔热耐腐蚀熔盐储热设备及系统,以及光热储能与其他新能源多能互补集成系统。开展熔盐储能在光热电站调峰运行中的动态特性和大容量高温熔盐储罐安全运行监测评估技术研究,推动光热发电在调峰、综合能源等场景的应用。开展百万千瓦级光热电站集群长周期储能技术研究。

大型变速抽水蓄能技术重点:开展大型变速抽水蓄能机组水泵水轮机、交流励磁系统、继电保护系统、计算机监控系统、调速系统等关键装备技术研发。开展发电电动机出口断路器等高压开关设备研发。

压缩空气等其它储能技术重点:开展压缩空气储能系统设计、关键设备、系统集成与控制等技术研究。开展热交换或燃烧室等关键技术与设备研发。开展固体重物型重力储能技术研究,推进与风能和太阳能互补示范。

规模化储能集群运行控制技术重点:开展规模化储能集群动态特性研究,提升规模化储能对新能源电力系统频率、惯量的主动支撑能力。研究降低系统失稳风险的储能集群优化布局方案与协调控制方法,研究多元新型储能接入电网系统的控制保护与安全防御技术。

储能安全技术重点:开展电池本质安全控制、电化学储能系统安全预警、系统多级防护结构、储能电站整体安全性设计等关键技术研发,支撑大规模储能电站安全运行。研发退役电池健康评估、分选、修复等梯次利用技术,突破储能电池循环寿命快速检测和老化状态评价技术。

另外,文件提出,要提升大规模并网与消纳技术,其中源网荷储一体化多能互补集成设计与协调控制技术是重要一项内容。

针对回收再利用技术。重点攻克新能源装备回收再利用等关键共性技术,推动新能源产业绿色循环发展。要求提升退役动力电池回收再利用技术:开展退役动力电池回收、梯次利用和再资源化的循环利用技术研究。开发退役动力电池剩余价值评估、单体电池自动化拆解重组、钴镍等组分回收技术。


原文如下:

甘肃省科学技术厅 甘肃省发展和改革委员会关于印发《甘肃省新能源关键共性技术攻坚行动实施方案(2022-2024年)》的通知

甘科高〔2022〕3号

各市(州)科技局、发展改革委,兰州新区科技发展局、经济发展局,各有关单位:

现将《甘肃省新能源关键共性技术攻坚行动实施方案(2022-2024年)》印发你们,请结合实际认真贯彻落实。

                                                                                                                                             甘肃省科技厅 甘肃省发展改革委

                                                                                                                                                          2022年5月6日


(此件主动公开)

甘肃省新能源关键共性技术攻坚行动实施方案(2022-2024年)


为贯彻落实省委省政府决策部署,加快推进新能源产业高质量发展,依据国家《“十四五”能源领域科技创新规划》和《甘肃省“十四五”科技创新规划》《甘肃省“十四五”能源发展规划》《甘肃省人民政府办公厅关于培育壮大新能源产业链的意见》,结合我省新能源产业发展情况,制定本实施方案。

一、总体要求

(一)指导思想。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面落实习近平总书记对甘肃重要讲话和指示精神,以“强科技”行动为抓手,围绕产业链部署创新链,加快新能源产业关键共性技术攻关,提升科技创新对我省新能源产业高质量发展的支撑和引领能力,加快推进新能源产业延链补链强链,为实现碳达峰碳中和作出甘肃贡献。

(二)主要目标。放大绿色优势,建设能源强省。到2024年,新能源领域关键共性技术攻关取得重大进展,应用基础研究水平进一步提升,新能源关键装备和材料实现新突破,新型储能关键技术形成规模化应用,“风光水火储”等多能互补、“发输储用造”一体发展技术支撑体系更加完善,新能源装备回收再利用技术取得突破,新能源产业数字化智能化不断升级。突破15-20项关键共性技术并实现示范应用,科技创新对新能源产业高质量发展的支撑引领作用进一步凸显。

二、重点任务

将科技创新和关键共性技术攻关贯穿于新能源产业发展全过程,重点实施应用基础研究、装备制造技术、储能技术、大规模并网与消纳技术、回收再利用技术、数字化智能化技术等六大攻坚行动。

(一)应用基础研究。紧扣“双碳”目标,面向新能源产业发展前沿和重大需求,重点开展新能源产业发展应用基础研究,加快推进新能源产业基础高级化产业链现代化。

1.风力发电。开展低风速风力发电机组关键性能优化研究,扩大风力发电适用区域,提高风电机组发电效率。开展高空风能资源探测、模拟和评估研究,拓展大功率风力发电机组应用空间。开展风电叶片腐蚀机理、防护方法研究和大功率风电机组优化设计、智能运维研究。

2.太阳能发电。开展太阳能高效集取、集热、储热、转换及综合梯级利用等光热发电理论基础研究。开展太阳能自动跟踪、反射镜场布置等理论方法和模型研究。加强光电光热一体化、新型高效太阳能光电转换系统、光伏逆变器虚拟同步机、微逆变器等应用基础研究。探索“光热+”“光伏+”综合利用新模式。

3.氢能。开展氢(氨)能安全应用基础研究。重点开展高效大功率碱性水电解制氢、质子交换膜水电解制氢、生物质醇化制氢、长距离氢气管输、天然气管道掺氢、氢燃料电池等氢能绿色制备、安全储运、高效利用研究。开展氢储能调峰研究,推动氢能与风光核等能源融合发展。

4.核能。开展核能安全高效利用研究。重点开展核燃料循环利用、放射性废物处理处置、核素生产、同位素热源及电池制备研究。开展钍基熔盐堆熔盐储能、高温制氢等核能综合利用研究,推进“小型模块化钍基熔盐堆研究设施”建设和风光核氢储一体化发展。

5.新能源材料。开展新能源产业关键材料研究。重点推动玻纤材料、碳纤维复合材料、树脂、防腐涂料等风电材料,高效晶体硅、碲化镉、钙钛矿等光伏材料,高效吸热涂层材料、聚光材料、大容量宽温域熔盐等光热材料,储氢材料、电解水制氢、生物质醇化制氢及氢燃料电池催化剂材料,核级石墨、核用钢、核高温合金以及耐核辐照涂料等核能材料的研发。

6.生态环境影响。开展风光资源预测预报、新能源发电生态环境影响监测评价与碳效益评估研究。开展气象要素与风光电功率的关联性研究,以及适应于不同天气条件不同目标下风光电功率预测模型研究,提高风光资源多尺度预测预报水平。探索新能源发电生态环境影响监测评价及碳效益评估,推动风光资源开发的生态环境影响和碳汇评估标准体系建设。

7.生物质能与地热能。开展多种类生物质原料预处理、高效稳定厌氧消化、气液固副产物高值利用和生物质燃料低成本制备研究。开展高温含水层储能、中深层岩土储能研究和干热岩型地热能高效开发利用研究。开展生物质能与分布式太阳能互补供能、中深层地热能开发利用与太阳能光伏光热联用研究。开展生物质能利用对土壤、大气以及碳减排的影响研究。

专栏1 应用基础研究重点攻坚方向

1.大型风光电基地及关键部件智能在线监测、故障诊断、健康状态评估、预防性检修与优化控制研究。

2.太阳能热发电聚光集热系统动态特性和优化控制研究,以及长周期大型熔融盐储能阵列智能控制研究。新型高效太阳能光电转换和集热系统、太阳能热发电高温集热、储热研究。

3.太阳能高效捕获、储存、转化研究。“光热+”“光伏+”系列低碳产品研发。

4.氢能开发与利用、氢燃料电池、高效绿电制(储)氢及系统优化控制研究。

5.核燃料循环利用、钍基熔盐堆熔盐储能高温制氢等核能综合利用研究,放射性同位素热源及电池制备研发。

6.放射性核素的分离提取、放射性废物处理处置研究。

7.动力电池材料、光致变色材料、光伏组件新型高效低成本胶膜材料、熔盐光热发电吸热器耐高温腐蚀材料、储氢材料、绿电制氢高性能催化剂材料、高性能低铂或非铂氢燃料电池催化剂材料、新能源电子铜箔等材料研发。

8.新能源发电的生态环境影响监测评价及碳效益评估研究。

9.高压大容量功率变换及系统安全可靠性评价研究。

10.风光资源多尺度预测预报研究。

11.生物质高效低成本转化及生物质能利用研究。

12.中深层地岩热高效利用研究。

(二)装备制造技术。面向新能源产业发展需求,重点研发高性能、低成本、高效率的新能源成套装备和关键零部件,提升新能源装备制造企业自主研发和创新能力,加快形成零部件加工、成套设备制造的完整新能源装备制造产业链。

8.风力发电装备技术。开展大容量风电机组研发,加强主控制器、大兆瓦叶片、大功率发电机、大容量变流器、智能变桨控制器、主轴轴承、塔架、法兰、塔筒、高强紧固件等关键零部件研发。

9.光伏发电装备技术。开展新型高效晶硅电池和组件、薄膜及其他新型光伏电池和组件、光电光热一体化组件、双面光伏发电组件、新一代光伏逆变器、智能跟踪器及系统集成设备、主要光伏电池制造设备攻关。

10.光热发电装备技术。开展线性菲涅尔式、塔式、槽式太阳能聚光发电系统关键设备技术攻关。研发低成本、高效率聚光器、集热器、扭矩管、支架、旋转接头等光场核心部件,以及太阳能关键涂层材料高端镀膜成套等核心装备。重点研发高温熔盐系统真空集热管、集热屏、储罐、泵阀等关键设备。

11.氢能装备技术。开展高性能低成本可再生能源电解水绿色制氢装置、耐高温高效电解槽、生物质醇化制氢装置、低贵金属耐电化学腐蚀电极、储氢容器、输氢管道等关键装置和设备研发。重点研发大容量高压气态储运装备、低温真空液氢储运装备、高效大功率电解槽等关键装备。

12.核能装备技术。开展核安全级热交换器、专用开关、专用容器、仪器仪表、真空成套装置和紧凑型中子发生器等全产业链关键装备研发。重点研发突破反应堆堆芯中子通量自给能探测系统、核燃料板芯体定位加工检测系统和钍基熔盐堆专用泵阀。

13.新能源输配电装备技术。开展新能源直流输配电预制舱、变压器、并网箱及新能源变电站智能运维及管理系统研发。重点研发大电流高开断开关、高压气体绝缘开关、新型直流断路器等关键设备。

14.生物质能装备技术。开展生物质低成本预处理装置、厌氧发酵装置、除硫除碳装置及热电联产机组等关键设备研发。重点研发高浓度恒温厌氧发酵器、低成本硫碳分离及循环利用等关键装备。

专栏2 装备制造技术重点攻坚方向

1.大兆瓦级风电机组用叶片成型关键技术、耐风沙防结冰材料装备高效制造技术、风电塔架配套锻造法兰制造技术、大型风电塔架产业化制造技术、新型大功率永磁和双馈风力发电机制造技术、大容量变流器制造技术。大型风电机组柔性叶片、智能偏航变桨系统等关键部件的设计研发。

2.高效光伏电池器件设计、多类型光伏组件及应用产品、光伏电池组件清洁技术与装备研发。

3.聚光太阳能热发电聚光器和吸热器关键涂层绿色镀膜技术与装备,耐高温熔盐腐蚀高温合金及其部件设备研发。

4.高效大功率绿电制氢电解槽、大容量高压气态储氢容器等氢能制储运加等关键技术与装备研发。绿氢加CO2制甲醇工程技术及装备研发。电解制氢-低温低压合成氨关键技术研发。

5.钍基熔盐堆专用泵及阀门研发,堆芯燃耗探测及中子源技术研发。

6.高比例新能源输配电装备研发,柔性多端口高压大容量功率变换装备研发。

7.大电流高开断开关设备、高压气体绝缘开关设备及新型直流断路器研发。

8.高浓度恒温厌氧发酵器、低成本硫碳分离及循环利用装置研发。

(三)储能技术。积极开展新型储能关键技术研发,支持储能技术多元化发展。重点开展新型储能关键新材料、新技术、新装备研发,鼓励不同类型储能技术示范应用和规模化开发,支撑商业储能电站示范。

15.电化学储能技术。开展钴酸锂、三元锂、磷酸铁锂、全固态等锂离子电池及钠离子电池、新型镍氢电池、新型液流电池和超级电容器等储能技术研发,重点突破低成本、高比容、高安全、宽温域、超长寿命锂离子电池关键材料制备技术。开展退役动力电池模组智能化拆解技术研究。

16.熔盐储能技术。开展熔盐储能应用关键技术研究。研发隔热耐腐蚀熔盐储热设备及系统,以及光热储能与其他新能源多能互补集成系统。开展熔盐储能在光热电站调峰运行中的动态特性和大容量高温熔盐储罐安全运行监测评估技术研究,推动光热发电在调峰、综合能源等场景的应用。开展百万千瓦级光热电站集群长周期储能技术研究。

17.大型变速抽水蓄能技术。开展大型变速抽水蓄能机组水泵水轮机、交流励磁系统、继电保护系统、计算机监控系统、调速系统等关键装备技术研发。开展发电电动机出口断路器等高压开关设备研发。

18.压缩空气等其它储能技术。开展压缩空气储能系统设计、关键设备、系统集成与控制等技术研究。开展热交换或燃烧室等关键技术与设备研发。开展固体重物型重力储能技术研究,推进与风能和太阳能互补示范。

19.规模化储能集群运行控制技术。开展规模化储能集群动态特性研究,提升规模化储能对新能源电力系统频率、惯量的主动支撑能力。研究降低系统失稳风险的储能集群优化布局方案与协调控制方法,研究多元新型储能接入电网系统的控制保护与安全防御技术。

20.储能安全技术。开展电池本质安全控制、电化学储能系统安全预警、系统多级防护结构、储能电站整体安全性设计等关键技术研发,支撑大规模储能电站安全运行。研发退役电池健康评估、分选、修复等梯次利用技术,突破储能电池循环寿命快速检测和老化状态评价技术。

专栏3 储能技术重点攻坚方向

1.钴酸锂、三元锂、磷酸铁锂、全固态等锂离子电池及钠离子电池、新型镍氢电池、新型液流电池和超级电容器等储能技术,高离子电导率固态电解质开发和制备技术。

2.储能电池、电站全寿命周期安全评价与在线预警关键技术。

3.绿电制氢和氢燃料电池关键技术。

4.面向大型风电光伏基地的储能集群优化布局与协调控制技术。

5.分布式储能与分布式电源协同聚合技术。

6.多元新型储能及集群接入电力系统控制保护与安全防御技术。

7.大型储能电站状态感知与智能运维技术。

8.基于百万千瓦级光热电站集群长周期蓄能的多能源协同发电与消纳技术。

9.熔盐储能在光热电站调峰运行中的动态特性、大容量高温熔盐储罐安全运行监测评估技术。

(四)大规模并网与消纳技术。构建新能源绿色供给消纳技术体系,支撑多回特高压送端型、西北区域电网枢纽型新型电力系统建设和大型风电光伏基地开发,形成多种清洁能源互补融合发展格局。

21.新能源发电主动支撑技术。开展大规模新能源高精度出力预测技术研究。研究新能源发电从“被动适应”到“主动支撑和自主运行”转变发电机理。开展新能源发电参与电网频率/电压/惯量调节的主动支撑控制、宽频带振荡抑制等构网型关键技术、储能+新能源机组的虚拟同步发电技术研究。突破交直流送端电网新能源发电自同步控制主动支撑技术、无常规电源支撑新能源直流外送基地主动支撑技术,提高新能源主动支撑水平。

22.电力系统仿真及安全高效运行技术。开展具有经济运行与安全稳定自我感知能力的源网荷储多元接入多级调度协同、广域协调安全稳定控制技术,高比例新能源与高比例电力电子装备接入电网稳定运行控制技术研究,提升电网安全稳定运行水平。

23.交直流送端电力系统灵活规划运行技术。开展沙漠、戈壁、荒漠地区大型风电光伏基地源网储直协同规划技术研究。研究生态自然地质条件耦合约束下的大型风电光伏基地源网储直协同布局规划技术。实现大规模新能源有序接入、灵活并网和多种能源协同优化调度,提升电网韧性和运行效率。

24.大规模新能源特高压远距离输送技术。开展“甘电外送”跨省跨区特高压交直流协调优化控制技术研究。突破交直流送端电网安全稳定运行机理技术研究,提升富余电力大规模外送能力。

25.源网荷储一体化多能互补集成设计与协调控制技术。开展源网荷储一体化和风光火(储)、风光储一体化规划与集成设计技术研究,突破场站级高电压穿越和次同步振荡抑制技术。研究工业园区级智慧能源系统一体化技术,形成规模化智慧可调资源。研究大规模随机性负荷、间歇性分布式电源和大规模分布式储能接入的中低压配电网协同运行控制和市场运营关键技术。重点开展电氢与光热蓄能融合协调的灵活调峰技术,为新能源高效发电提供技术支撑。

专栏4 大规模新能源并网与消纳技术重点攻坚方向

1.复杂气候与地形特征的新能源集群高精度发电功率预测技术。

2.储能+新能源机组虚拟同步发电技术。

3.交直流送端电网新能源发电主动支撑技术。

4.高比例新能源与高比例电力电子装备接入电网稳定运行控制技术。

5.大型风电光伏基地源网储直协同布局规划技术。

6.源网荷储一体化规划、设计和运行技术。

7.交通能源融合系统规划、运行与控制关键技术。

8.光热蓄能与电氢融合协调的灵活调峰技术。

9.弱惯量支撑下新能源直流外送基地安全稳定控制技术。

10.新能源-工业耦合系统构建与运行控制关键技术。

(五)回收再利用技术。重点攻克新能源装备回收再利用等关键共性技术,推动新能源产业绿色循环发展。

26.退役风电机组回收再利用技术。开展风电机组二次开发和梯次利用工艺技术研发。重点突破叶片低成本破碎、有机材料高温裂解、玻纤及巴莎木循环再利用等技术,构建环境友好、资源节约的风电机组退役技术标准体系。

27.光伏组件回收再利用技术。开展晶硅光伏组件低成本绿色拆解及高价值组分高效环保分离技术研究,开发新型材料及新结构组件的环保处理技术,开发退役光伏组件中高价值组分的高效回收与再利用技术。

28.退役动力电池回收再利用技术。开展退役动力电池回收、梯次利用和再资源化的循环利用技术研究。开发退役动力电池剩余价值评估、单体电池自动化拆解重组、钴镍等组分回收技术。

专栏5 回收再利用技术重点攻坚方向

1.退役风电机组组件的资源化、高值化和绿色化利用关键技术,老旧风电机组延寿再制造技术。

2.退役光伏组件中银、铜等高价值组分提取、回收与再利用技术。

3.退役动力电池重组、寿命评测和离散整合等综合利用技术。

4.退役动力储能电池拆解及全组分回收、净化与再利用技术。

5.储能电池循环寿命快速检测和老化状态评价技术突破。

6.退役风电机组零部件和材料再制造及循环利用标准研究。

(六)数字化智能化技术。数字技术赋能新能源产业发展,开展大数据、人工智能、云计算、物联网等信息技术在新能源领域的创新应用和数字化智能化关键共性技术研究。

29.特种智能机器人技术。开展面向新能源基地巡检、检测、清理等领域工程应用的机器人运动控制、极限环境下机器人本体适应、复杂作业空间高精度定位、复合自动化检测等智能机器人技术研究,保障新能源基地的智能运维。

30.多场景数字孪生技术。开展应用于新能源发电能力评估及可靠性分析、新能源送出与消纳等多场景的数字孪生技术研究,构建新能源基地核心设备状态智能预测、性能与安全风险评估、智能诊断的数字孪生系统。

31.风能太阳能发电数字化智能化技术。开展新能源场站数字化选址、关键设备状态远程在线智能监测与故障诊断、大数据智能分析与信息智能管理等关键技术研究,支撑信息高效处理、应用便捷灵活的智慧新能源场站控制运维体系建设。

32.新能源装备智能制造技术。基于工业互联网智能制造技术,开展新能源领域关键核心部件、成套装备、输配电装备等装备智能制造技术研发,推进新能源装备制造数字化智能化发展。

专栏6 数字化智能化技术重点攻坚方向

1.面向智慧风电、光伏系统的数字孪生技术。

2.大型风力机组健康评估及智能运维技术。

3.复杂地形风电场智能群控技术。

4.风电、光伏电站无人机巡检、智能IV诊断及光伏组件自动清洗技术。

5.智慧综合能源系统技术。

6.大数据、人工智能、云计算、物联网等信息技术在新能源装备制造领域的应用。

7.“风光水火储”及“源网荷储”一体化优化数字孪生技术与协同调控技术和V2G技术。

三、保障措施

(一)加强组织实施。按照全省“强科技”行动统一部署和顶层设计,建立新能源领域产业发展和科技支撑工作合作推进机制,明确任务分工,强化省市协同,形成合力,共同推进新能源关键共性技术攻坚重点任务落实。

(二)加强协同创新。支持高校和科研院所与企业联合建设研发机构,推动新能源基础研究、应用研究与技术创新融通发展。对目标明确的科技攻关任务,采用公开竞争、定向委托、揭榜挂帅等方式,确定牵头单位,支持相关企业、高校和科研院所联合攻关。鼓励新能源领域龙头企业牵头组建企业创新联合体,联合行业上下游企业和省内外高校、科研院所协同创新。

(三)强化人才保障。支持企业、高校和科研院所积极引进、培养和储备新能源领域高层次急需紧缺人才。落实科技创新人才和产业发展等扶持政策,引导各类人才向新能源技术领域集聚。依托重大项目、重要平台、重大工程,培育一批创新能力强、能够支撑新能源产业发展的专业技术带头人和团队。