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    國家兩部委發(fā)布高效太陽(yáng)能利用技術(shù)創(chuàng )新戰略方向規劃目標
    國家兩部委發(fā)布高效太陽(yáng)能利用技術(shù)創(chuàng )新戰略方向規劃目標
    發(fā)布時(shí)間:2016/9/22    發(fā)布者:管理員    瀏覽次數:2561
    記者獲悉,國家發(fā)改委、國家能源局近日下發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng )新行動(dòng)計劃(2016-2030年)》(下稱(chēng)《計劃》),并同時(shí)發(fā)布了《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng )新行動(dòng)路線(xiàn)圖》(下稱(chēng)《路線(xiàn)圖》)。

    尤為值得注意的是,該《計劃》列舉了包括“先進(jìn)儲能技術(shù)創(chuàng )新”、“氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng )新”、“能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng )新”等15項重點(diǎn)任務(wù)。而《路線(xiàn)圖》則明確了上述15項重點(diǎn)任務(wù)的具體戰略方向、創(chuàng )新目標及創(chuàng )新行動(dòng)。以下為高效太陽(yáng)能利用技術(shù)創(chuàng )新路線(xiàn)圖、戰略方向、創(chuàng )新目標及創(chuàng )新行動(dòng)具體內容。

    (一)戰略方向

    1、太陽(yáng)能高效晶體硅電池及新概念光電轉換器件。重點(diǎn)在開(kāi)發(fā)平均效率≥25%的晶體硅電池產(chǎn)線(xiàn)(如異質(zhì)結(HIT)電池和叉指背接觸(IBC)電池或二者的結合),探索更高效率、更低成本的新概念光電轉換器件及面向產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等方面開(kāi)展創(chuàng )新與攻關(guān)。

    2、高參數太陽(yáng)能熱發(fā)電與太陽(yáng)能綜合梯級利用系統。重點(diǎn)在超臨界太陽(yáng)能熱發(fā)電、空氣吸熱器、固體粒子吸熱器、50~100MW 級大型全天連續運行太陽(yáng)能熱電站及太陽(yáng)能綜合梯級利用、100MWe槽式太陽(yáng)能熱電站仿真與系統集成等方面開(kāi)展研發(fā)與攻關(guān)。

    3、太陽(yáng)能熱化學(xué)制備清潔燃料。重點(diǎn)在太陽(yáng)能熱化學(xué)反應體系篩選、熱化學(xué)在非平衡條件下的反應熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)機理及其與傳熱學(xué)和多項流的耦合作用機理探索、太陽(yáng)能制取富含甲烷的清潔燃料等方面開(kāi)展研發(fā)與攻關(guān)。

    4、智能光伏電站與風(fēng)光熱互補電站。重點(diǎn)在高能效、低成本智能光伏電站,智能化分布式光伏和微電網(wǎng)應用,50MW 級儲熱的風(fēng)光熱互補混合發(fā)電系統等方面開(kāi)展研發(fā)與攻關(guān)。

    (二)創(chuàng )新目標

    1、2020 年目標。突破三五(III-V)族化合物電池和鐵電-半導體耦合電池的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),建成 100MW 級 HIT 太陽(yáng)能電池示范生產(chǎn)線(xiàn);掌握分布式太陽(yáng)能熱電聯(lián)供系統的集成和控制,以及太陽(yáng)能熱化學(xué)制備燃料機理;掌握智能光伏電站設計和建造成套技術(shù),實(shí)現發(fā)電效率≥80%;掌握 50MW 級塔式光熱電站整體設計及關(guān)鍵部件制造技術(shù);突破光熱-光伏-風(fēng)電集成設計和控制技術(shù),促進(jìn)風(fēng)光互補利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。

    2、2030 年目標。大幅提高銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)電池的效率,建立完整自主知識產(chǎn)權生產(chǎn)線(xiàn),實(shí)現在建筑中規模應用并達到國際前沿水平;HIT 電池國產(chǎn)化率≥85%并達到批產(chǎn)化水平。掌握高參數太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù),全面推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應用;建成50MW 太陽(yáng)能熱電聯(lián)供系統,形成自主知識產(chǎn)權和標準體系。突破太陽(yáng)能熱化學(xué)反應器技術(shù),研制出連續性工作樣機。

    3、2050 年展望。開(kāi)發(fā)出新型高性能光伏電池,大幅提升光電轉換效率并降低成本,至少一種電池達到世界最高效率;實(shí)現光電轉化和儲能一體化;太陽(yáng)能熱化學(xué)制備清潔燃料獲重大突破并示范。

    (三)創(chuàng )新行動(dòng)

    1、新型高效太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。研發(fā)鐵電-半導體耦合電池、鈣鈦礦電池及鈣鈦礦/晶體硅疊層電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)、工藝及設備,建立電池組件生產(chǎn)及應用示范線(xiàn),建成產(chǎn)能≥2MWp的中試生產(chǎn)線(xiàn),組件平均效率各為≥14%、≥15%、≥21%。探索新型高效太陽(yáng)能電池技術(shù),探索研發(fā)更高效、更低成本的鐵電-半導體耦合電池、鐵電-半導體耦合/晶體硅疊層電池、鈣鈦礦電池、染料敏化電池、有機電池、量子點(diǎn)電池、新型疊層電池、硒化銻電池、銅鋅錫硫電池和三五(III-V)族納米線(xiàn)電池等電池技術(shù),實(shí)現至少一種電池達到世界最高效率。

    2、高效、低成本晶體硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。研究低成本晶體硅電池、HIT 太陽(yáng)電池、IBC 電池產(chǎn)業(yè)示范線(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)和工藝,推進(jìn) HIT 太陽(yáng)電池設備及原材料國產(chǎn)化,開(kāi)發(fā) IBC 與 HIT 結合型高效電池;建成設備國產(chǎn)化率≥80%的百兆瓦級電池示范生產(chǎn)線(xiàn),產(chǎn)線(xiàn)電池平均效率各為≥21%、≥23%、≥23%。研制太陽(yáng)能電池關(guān)鍵配套材料,開(kāi)發(fā)高效電池用配套電極漿料關(guān)鍵技術(shù),包括正銀漿料制備技術(shù),以及無(wú)鉛正面銀電極、低成本漿料銀/銅粉體功能相復合電極材料等。

    3、薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。研究碲化鎘、銅銦鎵硒及硅薄膜等薄膜電池的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)、工藝及設備,掌握銅銦鎵硒薄膜電池原材料國產(chǎn)化技術(shù);建成產(chǎn)能 100MWp 示范生產(chǎn)線(xiàn),組件平均效率各為≥17%、≥17%、≥15%。

    4、高參數太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)。研究高溫高效率吸熱材料、超臨界蒸汽發(fā)生器、二氧化碳透平;研發(fā)高溫承壓型空氣吸熱器、50kW級高溫空氣-燃氣聯(lián)合發(fā)電系統、高性能太陽(yáng)能粒子吸熱器;研究高溫粒子儲熱、粒子蒸汽發(fā)生器的設計方法及換熱過(guò)程、粒子空氣換熱裝置的高溫粒子與空氣間換熱規律。

    5、分布式太陽(yáng)能熱電聯(lián)供系統技術(shù)。研究不同聚光吸熱的分布式太陽(yáng)能熱電聯(lián)供系統長(cháng)周期蓄熱材料、部件和系統,研制單螺桿膨脹機、斯特林發(fā)動(dòng)機、有機工質(zhì)蒸汽輪機等低成本高效中小功率膨脹動(dòng)力裝置,提出不同聚光吸熱的高效中小功率熱功轉換熱力循環(huán)系統;建設 1~1000kW 級分布式太陽(yáng)能熱電聯(lián)供系統集成示范,掌握電站的動(dòng)態(tài)運行特性和調控策略。

    6、太陽(yáng)能熱化學(xué)制取清潔燃料關(guān)鍵技術(shù)。研究熱化學(xué)反應體系篩選及反應熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué),以及金屬氧化物還原反應制取清潔燃料、甲烷(催化)干濕重整過(guò)程、含碳物料的干濕重整過(guò)程等的反應熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)機理;研究太陽(yáng)能高溫熱化學(xué)器內傳熱學(xué)與反應動(dòng)力學(xué)的耦合作用機理、太陽(yáng)能熱化學(xué)制取清潔燃料的多聯(lián)產(chǎn)系統熱力學(xué)機理和動(dòng)態(tài)過(guò)程。

    7、智能化分布式光伏及微電網(wǎng)應用技術(shù)。研究分布式光伏智能化技術(shù)、分布式光伏直流并網(wǎng)發(fā)電技術(shù),以及區域性分布式光伏功率預測技術(shù),開(kāi)展區域內基于不同類(lèi)型智能單元的分布式光伏系統設計集成技術(shù)、光伏微電網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)的研究及示范。

    8、高能效、低成本智能光伏電站關(guān)鍵技術(shù)研究及示范。研究智能光伏電站設計集成和運行維護技術(shù)、高可靠智能化平衡部件技術(shù)、兆瓦級光伏直流并網(wǎng)發(fā)電系統關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)展百萬(wàn)千瓦級大規模智能光伏電站群的運行特性及對電網(wǎng)的影響研究。

    9、大型槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站仿真與系統集成技術(shù)。建立100MWe 槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站仿真系統,搭建槽式集熱器、導熱油系統、儲熱系統、蒸汽發(fā)生系統、汽輪機仿真模型。研究大型槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站系統集成技術(shù),實(shí)現氣象條件與集熱、儲熱、蒸汽發(fā)生與汽輪發(fā)電協(xié)同控制與調節技術(shù),研究可復制、模塊化的系統集成與集成控制技術(shù),電站參數優(yōu)化方法等。

    10、50~100MW 級大型太陽(yáng)能光熱電站關(guān)鍵技術(shù)研究與集成應用。研究定日鏡及大型定日鏡場(chǎng)技術(shù)、塔式電站大型鏡場(chǎng)在線(xiàn)檢測技術(shù)、大型吸熱器技術(shù)及大型高效儲換熱技術(shù)、適合光熱發(fā)電系統的熱力裝備技術(shù),研究塔式電站系統集成與控制技術(shù)、光熱發(fā)電系統參與電網(wǎng)調節的主動(dòng)式控制技術(shù),建立可全天連續發(fā)電的 50MW級槽式太陽(yáng)能高效梯級利用示范電站;研究 20MW 級直接產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽型的多塔集成調控塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站集成應用。

    11、50MW 級儲熱光伏、光熱、風(fēng)電互補的混合發(fā)電示范應用。研究?jì)δ芄鉄犭娬荆?gt;10MW)與光伏(>20MW)/風(fēng)電(>20MW)混合發(fā)電站的整體設計技術(shù),研究?jì)δ芄鉄犭娬九c光伏/風(fēng)電互補發(fā)電的協(xié)調技術(shù);研究混合發(fā)電站的控制技術(shù)及自動(dòng)化運維技術(shù),實(shí)現各種工況下光熱-光伏/風(fēng)電混合發(fā)電站的平穩發(fā)電以及突變條件下的快速響應;研究 50MW 級儲能光熱電站與光伏/風(fēng)電混合發(fā)電站整體系統集成、工程化及運營(yíng)技術(shù),實(shí)現示范應用。


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