行業(yè)資訊

行業(yè)資訊

發(fā)改委和能源局發(fā)布能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃和路線圖

近日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局下發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016～2030年）》，并同時(shí)發(fā)布了《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動(dòng)路線圖》，下文為有關(guān)“高效太陽(yáng)能利用創(chuàng)新”方面的主要內(nèi)容。

1　戰(zhàn)略方向

1）太陽(yáng)能高效晶體硅電池及新概念光電轉(zhuǎn)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（如異質(zhì)結(jié)（HIT）電池和叉指背接觸（IBC）電池或二者的結(jié)合），探索更高效率、更低成本的新概念光電轉(zhuǎn)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(shù)太陽(yáng)能熱發(fā)電與太陽(yáng)能綜合梯級(jí)利用系統(tǒng)。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、50～100 MW級(jí)大型全天連續(xù)運(yùn)行太陽(yáng)能熱電站及太陽(yáng)能綜合梯級(jí)利用、100 MWe槽式太陽(yáng)能熱電站仿真與系統(tǒng)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(yīng)體系篩選、熱化學(xué)在非平衡條件下的反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)機(jī)理及其與傳熱學(xué)和多項(xiàng)流的耦合作用機(jī)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(bǔ)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(yīng)用，50 MW級(jí)儲(chǔ)熱的風(fēng)光熱互補(bǔ)混合發(fā)電系統(tǒng)等方面開(kāi)展研發(fā)與攻關(guān)。

2　創(chuàng)新目標(biāo)

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

2） 2030年目標(biāo)：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(shí)產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)在建筑中規(guī)模應(yīng)用并達(dá)到國(guó)際前沿水平；HIT電池國(guó)產(chǎn)化率≥85％并達(dá)到批產(chǎn)化水平；掌握高參數(shù)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)，全面推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；建成50 MW 太陽(yáng)能熱電聯(lián)供系統(tǒng)，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)體系；突破太陽(yáng)能熱化學(xué)反應(yīng)器技術(shù)，研制出連續(xù)性工作樣機(jī)。

3　創(chuàng)新行動(dòng)

1） 新型高效太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。研發(fā)鐵電-半導(dǎo)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(shè)備，建立電池組件生產(chǎn)及應(yīng)用示范線，建成產(chǎn)能≥2 MWp的中試生產(chǎn)線，組件平均效率各為≥14％、≥15％、≥21％；探索新型高效太陽(yáng)電池技術(shù)，探索研發(fā)更高效、更低成本的鐵電-半導(dǎo)體耦合電池、鐵電-半導(dǎo)體耦合/晶體硅疊層電池、鈣鈦礦電池、染料敏化電池、有機(jī)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III-V族納米線電池等電池技術(shù)，實(shí)現(xiàn)至少一種電池達(dá)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)示范線關(guān)鍵技術(shù)和工藝，推進(jìn)HIT太陽(yáng)電池設(shè)備及原材料國(guó)產(chǎn)化，開(kāi)發(fā)IBC與HIT結(jié)合型高效電池；建成設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率≥80％的百兆瓦級(jí)電池示范生產(chǎn)線，產(chǎn)線電池平均效率各為≥21％、≥23％、≥23％。研制太陽(yáng)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(fù)合電極材料等。

3）薄膜太陽(yáng)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(shè)備，掌握銅銦鎵硒薄膜電池原材料國(guó)產(chǎn)化技術(shù)；建成產(chǎn)能100 MWp示范生產(chǎn)線，組件平均效率各為≥17％、≥17％、≥15％。

4）高參數(shù)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、50 kW級(jí)高溫空氣-燃?xì)饴?lián)合發(fā)電系統(tǒng)、高性能太陽(yáng)能粒子吸熱器；研究高溫粒子儲(chǔ)熱、粒子蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)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(guī)律。

5）分布式太陽(yáng)能熱電聯(lián)供系統(tǒng)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(tǒng)長(zhǎng)周期蓄熱材料、部件和系統(tǒng)，研制單螺桿膨脹機(jī)、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、有機(jī)工質(zhì)蒸汽輪機(jī)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(zhuǎn)換熱力循環(huán)系統(tǒng)；建設(shè)1～1000 kW 級(jí)分布式太陽(yáng)能熱電聯(lián)供系統(tǒng)集成示范，掌握電站的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性和調(diào)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(yīng)體系篩選及反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)，以及金屬氧化物還原反應(yīng)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(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)機(jī)理；研究太陽(yáng)能高溫?zé)峄瘜W(xué)器內(nèi)傳熱學(xué)與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的耦合作用機(jī)理、太陽(yáng)能熱化學(xué)制取清潔燃料的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱力學(xué)機(jī)理和動(dòng)態(tài)過(guò)程。

7） 智能化分布式光伏及微電網(wǎng)應(yīng)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(qū)域性分布式光伏功率預(yù)測(cè)技術(shù)，開(kāi)展區(qū)域內(nèi)基于不同類型智能單元的分布式光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)集成和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)、高可靠智能化平衡部件技術(shù)、兆瓦級(jí)光伏直流并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)展百萬(wàn)千瓦級(jí)大規(guī)模智能光伏電站群的運(yùn)行特性及對(duì)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(tǒng)集成技術(shù)。建立100 MWe槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站仿真系統(tǒng)，搭建槽式集熱器、導(dǎo)熱油系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、汽輪機(jī)仿真模型；研究大型槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站系統(tǒng)集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氣象條件與集熱、儲(chǔ)熱、蒸汽發(fā)生與汽輪發(fā)電協(xié)同控制與調(diào)節(jié)技術(shù)，研究可復(fù)制、模塊化的系統(tǒng)集成與集成控制技術(shù)，電站參數(shù)優(yōu)化方法等。

10） 50～100 MW 級(jí)大型太陽(yáng)能光熱電站關(guān)鍵技術(shù)研究與集成應(yīng)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)在線檢測(cè)技術(shù)、大型吸熱器技術(shù)及大型高效儲(chǔ)換熱技術(shù)、適合光熱發(fā)電系統(tǒng)的熱力裝備技術(shù)，研究塔式電站系統(tǒng)集成與控制技術(shù)、光熱發(fā)電系統(tǒng)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的主動(dòng)式控制技術(shù)，建立可全天連續(xù)發(fā)電的50 MW級(jí)槽式太陽(yáng)能高效梯級(jí)利用示范電站；研究20 MW 級(jí)直接產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽型的多塔集成調(diào)控塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站集成應(yīng)用。

11） 50 MW級(jí)儲(chǔ)熱光伏、光熱、風(fēng)電互補(bǔ)的混合發(fā)電示范應(yīng)用。研究?jī)?chǔ)能光熱電站（＞10 MW）與光伏（＞20 MW）/風(fēng)電（＞20 MW）混合發(fā)電站的整體設(shè)計(jì)技術(shù)，研究?jī)?chǔ)能光熱電站與光伏/風(fēng)電互補(bǔ)發(fā)電的協(xié)調(diào)技術(shù)；研究混合發(fā)電站的控制技術(shù)及自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種工況下光熱-光伏/風(fēng)電混合發(fā)電站的平穩(wěn)發(fā)電，以及突變條件下的快速響應(yīng)；研究50 MW級(jí)儲(chǔ)能光熱電站與光伏/風(fēng)電混合發(fā)電站整體系統(tǒng)集成、工程化及運(yùn)營(yíng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。