儲(chǔ)能技術(shù)行動(dòng)方案

“十四五”是我國(guó)全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程的第一個(gè)第一動(dòng)力作用，立足能源產(chǎn)業(yè)需求，著眼能源發(fā)展未來，健全科技創(chuàng)一、儲(chǔ)能技術(shù)全的鋰離子電池，突破鉛碳電池專用模塊均衡和能量高功率液流電池關(guān)鍵材料、電堆設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)模塊的集成設(shè)計(jì)等研究，研發(fā)鈉離子電池、液態(tài)金屬電池、鈉硫電池、固態(tài)鋰離子電池、儲(chǔ)能型鋰硫電池、水系電池等新一代高性能儲(chǔ)能技?xì)?、機(jī)械儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù)。開展GWh級(jí)鋰離子電池、大規(guī)模壓縮空氣針對(duì)增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)頻、平滑間歇性可再生能源功率波動(dòng)以及容量備展超導(dǎo)、電介質(zhì)電容器等電磁儲(chǔ)能技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)電化學(xué)超級(jí)電容器、高倍率鋰離子電池等各類功率型儲(chǔ)能器件；研發(fā)大功率飛輪材料以及高速軸承等關(guān)鍵技術(shù)，突破大功率飛輪與高慣性同步調(diào)相機(jī)集成關(guān)鍵技術(shù)，以及50MW級(jí)基于飛輪的高慣性同步調(diào)相機(jī)技術(shù)。推動(dòng)10MW級(jí)超級(jí)電容器、高功率鋰離子電池、兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用示3、儲(chǔ)能電池共性關(guān)鍵技術(shù)開展基于儲(chǔ)能電池單體和模組短時(shí)間測(cè)試數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)長(zhǎng)日歷壽命的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和模擬仿真研究，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池25年以上的循環(huán)壽命及健康狀態(tài)快速監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)；開展低成本可修復(fù)再生的新型儲(chǔ)能電池技術(shù)研究，研發(fā)退役電池剩余價(jià)值評(píng)估、單體電池自動(dòng)化拆解和材料分選技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電池修復(fù)、梯次利用、回收與再生；推動(dòng)儲(chǔ)能單體和系統(tǒng)的智能傳感技術(shù)研究；推動(dòng)儲(chǔ)能電池全壽命周期的安全性檢測(cè)、預(yù)警和防護(hù)研究；開展基于正向設(shè)計(jì)，適合梯次利用的動(dòng)力電池設(shè)計(jì)與制造，以及梯次利用場(chǎng)景分析、快速分選、系統(tǒng)集成和運(yùn)維等關(guān)鍵技術(shù)研究。[示范試驗(yàn)]研發(fā)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全預(yù)警、系統(tǒng)多級(jí)防護(hù)結(jié)構(gòu)及材料等關(guān)鍵技術(shù)，示范大型鋰電池儲(chǔ)能電站的整體安全性設(shè)計(jì)、能量智能管控及運(yùn)維、先進(jìn)冷卻及消防等關(guān)鍵技術(shù)。4、大型變速抽水蓄能及海水抽水蓄能關(guān)鍵技術(shù)研制大型變速抽水蓄能機(jī)組水泵水輪機(jī)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、交流勵(lì)磁系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備，研制發(fā)電電動(dòng)機(jī)出口斷路器等高壓開關(guān)設(shè)備，建立變速抽水蓄能技術(shù)體系。突破海水抽水蓄能電站應(yīng)對(duì)海上惡劣天氣的發(fā)電調(diào)度、水庫(kù)和地下水防滲、發(fā)電機(jī)組抗附著和抗腐蝕、進(jìn)水口和尾水系統(tǒng)防海浪等關(guān)鍵技術(shù)，適時(shí)開展工程示范。5、分布式儲(chǔ)能與分布式電源協(xié)同聚合技術(shù)開展分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)同聚合研究，提出多點(diǎn)布局儲(chǔ)能系統(tǒng)的聚合方法，掌握多點(diǎn)布局儲(chǔ)能系統(tǒng)聚合調(diào)峰、調(diào)頻及緊急控制系列理論與成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廣域布局的分布式儲(chǔ)能、儲(chǔ)能電站的規(guī)?；簠f(xié)同聚合；開展島嶼可再生能源開發(fā)與智能微網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。突破分布式儲(chǔ)能與分布式電源協(xié)同控制和區(qū)域能源調(diào)配管理技術(shù)，提高配電網(wǎng)對(duì)分布式光伏的接納；研發(fā)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式儲(chǔ)能多元市場(chǎng)化交易平臺(tái)，推廣基于區(qū)塊鏈共享儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)。我國(guó)已連續(xù)多年成為世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和碳排放國(guó)。社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)建設(shè)的深入推進(jìn)對(duì)能源供給、消費(fèi)提出更高要求。在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)、生態(tài)文明建設(shè)和“六穩(wěn)六?！钡瓤傮w要求下，我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)面臨保安全、轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、補(bǔ)短板等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，對(duì)科技創(chuàng)新的需求比以往任何階段都更為迫切。經(jīng)過前兩個(gè)五年規(guī)劃期，我國(guó)初步建立了重大技術(shù)研發(fā)、重大裝備研制、重大示范工程、科技創(chuàng)新平臺(tái)“四位一體”的能源科技創(chuàng)新體系，按照集中攻關(guān)一批、示范試驗(yàn)一批、應(yīng)用推廣一批“三個(gè)一批”的路徑，推動(dòng)能源技術(shù)革命取得重要階段性進(jìn)展，有力支撐了重大能源工程建設(shè)，對(duì)保障能源安全、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮了重要作用。高比例可再生能源系統(tǒng)技術(shù)方面。風(fēng)電、光伏技術(shù)總體處于國(guó)際先進(jìn)水平，有力支撐我國(guó)風(fēng)機(jī)、光伏電池產(chǎn)量和裝機(jī)規(guī)模世界第一。10兆瓦級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組完成吊裝。晶硅電池、薄膜電池最高轉(zhuǎn)換效率多次創(chuàng)造世界紀(jì)錄，量產(chǎn)單多晶電池平均轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到22.8%和20.8%。太陽能熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化示范階段。水電工程建設(shè)能力和百萬千瓦級(jí)水電機(jī)組成套設(shè)計(jì)制造能力領(lǐng)跑全球。全面掌握1000千伏交流、±1100千伏直流及以下等級(jí)的輸電技術(shù)。柔性直流輸電技術(shù)占領(lǐng)世界制高點(diǎn)，全球電壓等級(jí)最高的張北士500千伏柔性直流電網(wǎng)示范工程、烏東德水電送出±800千伏特高壓多端直流示范工程已投產(chǎn)送電。油氣安全供應(yīng)技術(shù)方面。常規(guī)油氣勘探開采技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)際油氣資源開發(fā)中具有明顯比較優(yōu)勢(shì)。非常規(guī)和深海油氣勘探開發(fā)技術(shù)取得較大進(jìn)步，建成一批國(guó)家級(jí)頁巖氣開發(fā)示范區(qū)，頁巖氣年產(chǎn)量超過200億方，支撐我國(guó)成為北美之外首個(gè)實(shí)現(xiàn)頁巖氣規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)的國(guó)家，自主研發(fā)建造的全球首座十萬噸級(jí)深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)“深海一號(hào)”投運(yùn)。油氣長(zhǎng)輸管線技術(shù)取得重大突破，電驅(qū)壓縮機(jī)組、燃驅(qū)壓縮機(jī)組、大型球閥和高等級(jí)管線鋼等核心裝備和材料實(shí)現(xiàn)自主化，有力保障了西氣東輸、中俄東線等長(zhǎng)輸管線建設(shè)。千萬噸級(jí)LNG項(xiàng)目、千萬噸級(jí)煉油工程成套設(shè)備已實(shí)現(xiàn)自主化。核電技術(shù)方面。形成了較完備的大型壓水堆核電裝備產(chǎn)業(yè)體系。自主研發(fā)“華龍一號(hào)”和“國(guó)和一號(hào)”百萬千瓦級(jí)三代核電，主要技術(shù)和安全性能指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。自主研發(fā)的具有四代特征的高溫氣冷堆商業(yè)示范堆已投產(chǎn)發(fā)電，快中子堆示范項(xiàng)目已開工建設(shè)。模塊化小型堆、海洋核動(dòng)力平臺(tái)等先進(jìn)核反應(yīng)堆技術(shù)正在抓緊攻關(guān)和示化石能源清潔高效開發(fā)利用技術(shù)方面。年產(chǎn)1000萬噸以上特厚煤層綜采與綜采放頂煤開采裝備、重介質(zhì)選煤技術(shù)等煤炭開發(fā)利用技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。煤礦瓦斯治理、災(zāi)害防治技術(shù)水平顯著提升，百萬噸死亡率持續(xù)下降。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的神華寧煤400萬噸/年煤炭間接液化等一批煤炭深加工重大示范工程建成投產(chǎn)。國(guó)際首創(chuàng)的135萬千瓦高低位布置超超臨界二次再熱機(jī)組投入運(yùn)行，煤電超低排放水平進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的50MW燃?xì)廨啓C(jī)已實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。能源新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)方面。主流儲(chǔ)能技術(shù)總體達(dá)到世界先進(jìn)水平，電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化示范階段。氫能及燃料電池技術(shù)迭代升級(jí)持續(xù)加速，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)從模式探索向多元示范邁進(jìn)。能源基礎(chǔ)設(shè)施智能化、能源大數(shù)據(jù)、多能互補(bǔ)、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車應(yīng)用、智慧用能與增值服務(wù)等領(lǐng)域創(chuàng)新十分活躍，各類新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)，對(duì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。不過，與世界能源科技強(qiáng)國(guó)相比，與引領(lǐng)能源革命的要求相比，我國(guó)能源科技創(chuàng)新還存在明顯差距，突出表現(xiàn)為：一是部分能源技術(shù)裝備尚存短板。關(guān)鍵零部件、專用軟件、核心材料等大量依賴國(guó)外。二是能源技術(shù)裝備長(zhǎng)板優(yōu)勢(shì)不明顯。能源領(lǐng)域原創(chuàng)性、引領(lǐng)性、顛覆性技術(shù)偏少，綠色低碳技術(shù)發(fā)展難以有效支撐能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。三是推動(dòng)能源科技創(chuàng)新的政策機(jī)制有待完善。重大能源科技創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研“散而不強(qiáng)”,重大技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、首臺(tái)(套)依托工程機(jī)制、容錯(cuò)以及標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證等公共服務(wù)機(jī)制尚需完善