能源局公布未来风、光、储技术创新路线图

导读

6月1日，国家发展改革委、国家能源局发布了《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》，明确今后一段时期我国能源技术创新的工作重点、主攻方向以及重点创新行动的时间表和路线图，涉及太阳能、风电、氢能与燃料电池、能源互联网、现代电网等十五个重点领域，无所不能（caixinenergy）将其中6个清洁技术领域重点内容整理如下。点击“阅读原文”查看《行动计划》完整版。

能源技术革命重点创新行动路线图

太阳能技术

2020 年目标

• 建成 100MW 级 HIT 太阳能电池示范生产线；

• 掌握智能光伏电站设计和建造成套技术，实现发电效率≥80%；

• 掌握 50MW 级塔式光热电站整体设计及关键部件制造技术；

战略方向

1. 太阳能高效晶体硅电池及新概念光电转换器件。开发平均效率≥25%的晶体硅电池产线（如异质结（HIT）电池和叉指背接触（IBC）电池或二者的结合），探索更高效率、更低成本的新概念光电转换器件及面向产业化技术等方面开展创新与攻关。

2. 高参数太阳能热发电与太阳能综合梯级利用系统。重点在超临界太阳能热发电、空气吸热器、固体粒子吸热器、50~100MW 级大型全天连续运行太阳能热电站及太阳能综合梯级利用、100MWe槽式太阳能热电站仿真与系统集成等方面开展研发与攻关。

3. 太阳能热化学制备清洁燃料。重点在太阳能热化学反应体系筛选、热化学在非平衡条件下的反应热力学和动力学机理及其与传热学和多项流的耦合作用机理探索、太阳能制取富含甲烷的清洁燃料等方面开展研发与攻关。

4. 智能光伏电站与风光热互补电站。重点在高能效、低成本智能光伏电站，智能化分布式光伏和微电网应用，50MW 级储热的风光热互补混合发电系统等方面开展研发与攻关。

创新路线图

风电技术

2020 年目标

• 形成 200~300 米高空风力发电成套技术；

• 掌握自主知识产权的 10MW 级以下大型风电机组及关键部件的设计制造技术；

战略方向

1. 大型风电关键设备。重点在 10MW 级及以上风电机组，以及100 米级及以上风电叶片、10MW 级及以上风电机组变流器和高可靠、低成本大容量超导风力发电机等方面开展研发与攻关。远海大型风电系统建设。重点在远海大型风电场设计建设、适用于深水区的大容量风电机组漂浮式基础、远海风电场输电，以及海上风力发电运输、施工、运维成套设备等方面开展研发与攻关。

2. 基于大数据和云计算的风电场集群运控并网系统。重点在典型风资源特性研究与评估、基于大数据大型海上风电基地群控、风电场群优化协调控制和智能化运维、海上风电场实时监测及智能诊断技术装备等方面开展研发与攻关。

3. 废弃风电设备无害化处理与循环利用。重点在风电设备无害化回收处理、风电磁体和叶片的无害化回收处理等方面开展研发与攻关。

创新路线图

氢能与燃料电池技术

2020 年目标

• PEMFC电源系统实现额定输出功率 50~100kW、系统比功率≥300Wh/kg、电堆比功率 3000W/L 以上、使用寿命 5000hr 以上；
  

• MFC 电源系统实现额定输出功率 5~10kW、系统比能量≥345Wh/kg、使用寿命3000hr 以上;

• 开发出接近质子膜燃料电池操作温度、储氢容量高于5wt%的储氢材料或技术；

战略方向

1. 氢的制取、储运及加氢站。重点在大规模制氢、分布式制氢、氢的储运材料与技术，以及加氢站等方面开展研发与攻关。

2. 先进燃料电池。重点在氢气/空气聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC）、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池（MFC）等方面开展研发与攻关。

3. 燃料电池分布式发电。重点在质子交换膜燃料电池（PEMFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、金属空气燃料电池（MeAFC），以及分布式制氢与燃料电池（PEMFC 和 SOFC）的一体化设计和系统集成等方面开展研发与攻关。

创新路线图

储能技术

2020 年目标

• 示范推广10MW/100MWh 超临界压缩空气储能系统

• 示范推广1MW/1000MJ 飞轮储能阵列机组

• 示范推广100MW 级全钒液流电池储能系统

• 示范推广10MW 级钠硫电池储能系统

• 示范推广100MW 级锂离子电池储能系统

战略方向

1. 储热/储冷。重点在太阳能光热的高效利用、分布式能源系统大容量储热（冷）等方面开展研发与攻关。

2. 物理储能。重点在电网调峰提效、区域供能的物理储能应用等方面开展研发与攻关。

3. 化学储能。重点在可再生能源并网、分布式及微电网、电动汽车的化学储能应用等方面开展研发与攻关。

创新路线图

现代电网关键技术

2020 年目标

• 突破柔性直流输配电、电动汽车无线充电技术，掌握大容量高压电力电子元器件和高压海底电力电缆等先进输变电装备关键技术，实现工业化、低成本制造及示范推广，相关技术及装备走向国际市场。

• 突破信息通信安全技术和电力线载波技术，形成宽带电力线通信标准；形成适合电网运行要求的低成本、量子级的通信安全技术。

• 研究大规模可再生能源和分布式发电并网关键技术并开展示范；突破电力系统全局协调调控技术，实现示范应用。

• 完成现代复杂大电网安全稳定技术研究，实现现代复杂大电网安全稳定运行。

战略方向

1. 基础设施和装备。重点在柔性直流输配电、无线电能传输、大容量高压电力电子元器件和高压海底电力电缆等先进输变电装备技术，以及用于电力设备的新型绝缘介质与传感材料、高温超导材料等方面开展研发与攻关。

2. 信息通信。重点在电力系统量子通信技术应用、电力设备在线监测先进传感技术、高效电力线载波通信、推动电力系统与信息系统深度融合等方面开展研发与攻关。

3. 智能调控。重点在可再生能源并网、主动配电网技术、大电网自适应/自恢复安全稳定技术、适应可再生能源接入的智能调度运行、电力市场运营、复杂大电网系统安全稳定等方面开展研发与攻关。

创新路线图

能源互联网技术

2020 年目标

• 初步建立能源互联网技术创新体系，能源互联网基础架构、能源与信息深度融合及能源互联网相关应用技术取得重大突破并实现示范应用。

• 部分能源互联网核心装备取得突破并实现商业化应用。
  

• 建立智慧能源管理与监管技术支撑平台。

• 初步建立开放的能源互联网技术标准、检测、认证和评估体系。

战略方向

1. 能源互联网架构设计。重点在能源互联网全局顶层规划、功能结构设计、多能协同规划、面向多能流的能源交换与路由等方面开展研发与攻关。

2. 能源与信息深度融合。重点在能量信息化与信息物理融合、能源互联网信息通信等方面开展研发与攻关。

3. 能源互联网衍生应用。重点在能源大数据、能量虚拟化、储能及电动汽车应用与管理、需求侧响应以及能源交易服务平台、智慧能源管理与监管支撑平台等方面开展研发与攻关。

创新路线图

信息来源：国家能源局