浙江省十二五重大科技專項實施方案

新能源技術(shù)專項實施方案

一、背景和意義

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。以煤和石油為代表的傳統(tǒng)化石能源為人類社會的工業(yè)化和現(xiàn)代化起到了巨大的推進作用。我國處于快速的工業(yè)化和現(xiàn)代化發(fā)展階段，能源消費量日益攀升。2010年我國一次能源消費量為32.5億噸標準煤，已成為全球排在頭一位的能源消費大國，其中煤炭、原油和天然氣消費量占比分別為70%，17%和4%，對煤炭和石油的依賴非常嚴重。考慮到我國人口眾多的現(xiàn)狀，化石能源資源嚴重不足，人均石油儲量不到世界平均水平的1/10，人均煤炭儲量僅為世界平均值的1/2。能源不足必將成為我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的制約因素，積極尋求可持續(xù)發(fā)展的新能源解決方案在我國已經(jīng)達成廣泛的共識。

浙江省人均一次性能源資源低于全國平均水平，而隨著浙江省經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，能源消費總量逐年增加，全省一次能源消費總量的91%以上依靠省外調(diào)入和進口。與一次性能源相比，我省具有較為豐富的可再生能源資源，在國家將新能源列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的大背景下，我省也結(jié)合自身情況，充分發(fā)揮各種優(yōu)勢條件，不斷促進我省以各種可再生能源為代表的新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模擴大和深度發(fā)展。2010年全省已建成投產(chǎn)風力發(fā)電總裝機容量24.9萬千瓦，比上年增長9.7%。風力發(fā)電量4.7億千瓦時，比上年增長32.0%；全省已建成投產(chǎn)的光伏利用示范項目裝機容量2.96萬千瓦，比上年增長5.7倍，累計推廣太陽能熱水器920萬平方米，比上年增長5.5%；全省已建成投產(chǎn)的垃圾焚燒發(fā)電機組裝機容量33.3萬千瓦，比上年增長2.3%，年發(fā)電量約20.1億千瓦時，比上年增長25.7%；沼氣用戶14.4萬戶，大中型沼氣工程7240處，年產(chǎn)沼氣1.7億立方米，折合標準煤10.3萬噸。上述數(shù)據(jù)表明，我省可再生能源等新能源生產(chǎn)量增長迅速，是能源生產(chǎn)增量的主力軍；此外，在開發(fā)利用新能源的同時，催生了新興產(chǎn)業(yè)，太陽能、風能和生物質(zhì)能等行業(yè)已經(jīng)成為我省新的經(jīng)濟增長點,與可再生能源上網(wǎng)緊密相關(guān)的智能電網(wǎng)也隨著電力電子技術(shù)的進步而快速發(fā)展。因此，加快發(fā)展風能、太陽能、生物質(zhì)能、水能和地熱能等新能源以及新能源并網(wǎng)技術(shù)，對于我省增加能源供應(yīng)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要的意義。

二、總體目標

“十二五”時期，將在貫徹落實國務(wù)院提出的培育發(fā)展新能源技術(shù)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的要求指導下，以“十一五”重大科技專項實施成果為基礎(chǔ)，以提高自主創(chuàng)新能力為核心，以企業(yè)為主體，以市場為導向，產(chǎn)學研相結(jié)合，組織實施重大科技專項，并以此為紐帶培養(yǎng)一支產(chǎn)學研相結(jié)合的創(chuàng)新人才隊伍，著力突破一批核心和關(guān)鍵技術(shù)，掌握一批產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，開發(fā)一批具有市場競爭力的新產(chǎn)品。本專項擬結(jié)合浙江省新能源發(fā)展現(xiàn)狀，選擇在風能、太陽能、生物質(zhì)能、水能（包括海洋能）、地熱能、氫能和燃料電池、新能源并網(wǎng)發(fā)電、蓄能及多能互補等幾大研究領(lǐng)域進行攻關(guān)。通過專項重大、重點項目的實施，到“十二五”時期末，預期達到以下目標：

1．在太陽能、風能、生物質(zhì)能利用關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)掌握一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際先進水平的核心技術(shù)。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、處于國內(nèi)領(lǐng)先水平的新能源利用關(guān)鍵共性技術(shù)20項以上，新產(chǎn)品120個以上。專利申報和授權(quán)達到100項，其中發(fā)明專利60項以上。培養(yǎng)新能源利用技術(shù)的研發(fā)與管理人才等650名以上。

2．形成具有浙江特色的新能源產(chǎn)業(yè)，有效增加能源供應(yīng)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，建設(shè)推廣應(yīng)用示范工程20項，培育重點企業(yè)15家，預計實現(xiàn)年新增產(chǎn)值100億元，利稅10億元以上。到2015年，預計全省新能源產(chǎn)業(yè)銷售收入超過3500億元。

三、擬解決的重大技術(shù)問題及主要方向

（一）擬解決的重大技術(shù)問題

1．大容量風電機組整機與零部件關(guān)鍵技術(shù)、大型海上風電場工程技術(shù)和裝備研制；
2．高效太陽能光伏、光熱利用技術(shù)和低能耗太陽能電池制造技術(shù)；
3．生物質(zhì)能高效轉(zhuǎn)化及綜合利用技術(shù)；
4．水能高效利用和深度開發(fā)技術(shù)及海洋能利用技術(shù)；
5．地熱能利用技術(shù)；
6．氫能及燃料電池關(guān)鍵技術(shù)
7.  新能源并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)；
8.  蓄能、多能互補關(guān)鍵技術(shù)。

（二）專項實施的主要方向

在風能、太陽能、生物質(zhì)能、水能（包括海洋能）、地熱能、氫能、新能源并網(wǎng)和蓄能等領(lǐng)域中，組織實施一批重大、重點項目，以解決新能源利用領(lǐng)域中的關(guān)鍵共性技術(shù)問題。主要研究領(lǐng)域及攻關(guān)方向如下。

1．風能
我省大陸海岸線長，大小島嶼多，風能資源取之不盡，且沿海年平均風速大多在6-7米/秒之間，是開發(fā)風能發(fā)電資源理想地區(qū)，宜重點研究和開發(fā)風能發(fā)電裝備和風電場技術(shù)。
攻關(guān)方向：
（1） 風能資源特性的分析與評估，包括風資源特性研究，風電場風功率預測研究，短期功率預報和調(diào)度；近海風特性和臺風風況模型研究；
（2） 大容量風電機組整機與零部件關(guān)鍵技術(shù)，主要包括風電機組整機與零部件設(shè)計、制造、實驗和運行等技術(shù)；獨立變槳、新型傳動系統(tǒng)、先進控制系統(tǒng)、在線監(jiān)測與故障診斷等技術(shù)；
（3） 大型海上風電場工程技術(shù)，包括海上風電場地質(zhì)勘探與樁基設(shè)計及施工技術(shù)，海上風電機組運輸與安裝技術(shù)，海上輸變電技術(shù)等；
（4） 低風速風能利用與分布式風電開發(fā)技術(shù)。

2．太陽能
針對我省平均日照時間長，太陽能資源豐富的特點，重點研究和開發(fā)太陽能光、熱發(fā)電的基礎(chǔ)材料、器件、設(shè)備和裝置，完善相關(guān)測試體系，建立太陽能應(yīng)用示范基地，快速推廣太陽能在我省的應(yīng)用。
攻關(guān)方向：
（1） 能源與資源節(jié)約的多晶硅和化合物半導體材料生產(chǎn)新技術(shù)；
（2） 多結(jié)疊層、薄膜、納米晶、聚光光伏等新型太陽電池制備和應(yīng)用技術(shù)；
（3） 大陽能電池生產(chǎn)線及核心組件的制造技術(shù)和裝備國產(chǎn)化；
（4） 規(guī)?；柲芄夥l(fā)電系統(tǒng)集成和應(yīng)用示范；
（5） 太陽能集熱熱流高效轉(zhuǎn)換、傳遞和長效儲熱技術(shù)；
（6） 分布式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)與示范；
（7） 太陽能光熱互補技術(shù)和智能化建筑光伏一體化系統(tǒng)；
（8） 太陽能應(yīng)用工程現(xiàn)場檢測體系。

3．生物質(zhì)能
針對浙江省生物質(zhì)原料的資源特點以及生物質(zhì)多樣性、分散性的特點，考慮生物質(zhì)在進行能源化利用過程中進行綜合利用的需求,重點研究生物質(zhì)能高效轉(zhuǎn)化和綜合利用技術(shù)。
攻關(guān)方向：
（1） 生物質(zhì)直燃發(fā)電核心技術(shù);
（2） 生物質(zhì)氣化制合成氣及合成液體燃料技術(shù)；
（3） 生物質(zhì)高效液化制生物油及車用燃油技術(shù)；
（4） 生物質(zhì)制取成型燃料、生物炭及其他高附加值產(chǎn)品技術(shù)；
（5） 油料制生物柴油與綜合利用技術(shù)；
（6） 微藻生物柴油技術(shù)；
（7） 纖維素乙醇制備關(guān)鍵技術(shù)；
（8） 餐廚廢棄物聯(lián)產(chǎn)生物柴油和車用燃氣技術(shù)；
（9） 高濃度低能耗沼氣發(fā)生技術(shù)及沼氣轉(zhuǎn)化為天然氣技術(shù)；

4．水能及海洋能
針對浙江省水能和海洋能資源十分豐富，而且具有一定規(guī)模的機電設(shè)備制造業(yè)，重點研究水能和海洋能高效利用技術(shù)。
攻關(guān)方向：
（1） 水能安全與高效利用技術(shù)；
（2） 水能開發(fā)智能控制與優(yōu)化運行技術(shù)；
（3） 海洋能發(fā)電利用新技術(shù)；
（4） 海洋能綜合開發(fā)利用技術(shù)研究與試驗；
（5） 水能和海洋能發(fā)電裝備關(guān)鍵技術(shù)。

5．地熱能
針對浙江地理情況特點和地源熱泵技術(shù)的日益成熟，重點研究淺表地熱能利用技術(shù)。
攻關(guān)方向：
（1） 高效熱泵技術(shù)的研制及產(chǎn)業(yè)化；
（2） 熱泵技術(shù)應(yīng)用評估指標體系；
（3） 熱泵系統(tǒng)應(yīng)用及優(yōu)化技術(shù)。

6．氫能及燃料電池
氫能作為一種二次能源具有可儲存、利用過程清潔及作為交通運輸燃料的特點，特別是與燃料電池相結(jié)合具有非常廣泛的發(fā)展前景。
攻關(guān)方向：
（1） 大規(guī)模高效氫制備技術(shù)；
（2） 氫的儲存及運輸技術(shù)；
（3） 先進燃料電池技術(shù)；
（4） 基于固體氧化物燃料電池的千瓦級小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的開發(fā)與示范。

7. 新能源并網(wǎng)
堅強智能電網(wǎng)的重要特征之一是兼容分布式新能源并網(wǎng)，并網(wǎng)技術(shù)也是目前大規(guī)模高效開發(fā)利用新能源的關(guān)鍵技術(shù)和核心環(huán)節(jié)。
攻關(guān)方向：
（1） 分布式新能源并網(wǎng)發(fā)電的功率預測、雙向互動及協(xié)調(diào)控制技術(shù)；
（2） 分布式發(fā)電與微網(wǎng)控制關(guān)鍵技術(shù)；
（3） 適應(yīng)分布式新能源并網(wǎng)發(fā)電的韌性（具有很強的抗沖擊、自適應(yīng)等能力）配電網(wǎng)及其柔性控制裝備與安全穩(wěn)定控制技術(shù)；
（4） 包括海上（海島）風電、太陽能光伏電、海流能發(fā)電、柴油發(fā)電機及海島（海水）抽水蓄能（或其他儲能）等在內(nèi)的海島多種能源互補（包括并網(wǎng)與孤網(wǎng)）發(fā)電安全、穩(wěn)定與優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù)；
（5） 海上（海島）混合能源供電模式與調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)等。

8. 蓄能及多能互補
可再生能源具有隨時間變化的特點，通過蓄能及多能互補有望實現(xiàn)平穩(wěn)供能。
攻關(guān)方向：
（1） 海水抽水蓄能及飛輪、液流電池、鋰電池、超級電容等互補儲能及新型動力電池儲能關(guān)鍵技術(shù)；
（2） 基于水能的太陽能和風能規(guī)模化利用調(diào)蓄技術(shù)；
（3） 海島多能互補利用技術(shù)的研究和示范。

四、預期經(jīng)濟社會效益分析

我省區(qū)位優(yōu)勢明顯，傳統(tǒng)能源資源匱乏束縛了我省的經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢，通過新能源技術(shù)重大科技專項在“十二五”期間的穩(wěn)步推進實施，將會高效利用我省豐富的新能源資源，不僅有助于通過新能源產(chǎn)業(yè)的實施培育新的經(jīng)濟增長點，實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展，也有助于改變我省“能源資源小省”的不利情況，實現(xiàn)部分能源的自給，保障我省經(jīng)濟的較快增長。本專項的實施，致力于縮小我省和國內(nèi)外在新能源領(lǐng)域的先進技術(shù)水平的差距，同時增加我省企業(yè)的創(chuàng)新能力，形成具有本省特色的核心競爭力，并培育出一批企業(yè)和國際級和省級科技創(chuàng)新平臺，構(gòu)建具有浙江特色的新能源產(chǎn)業(yè)體系。通過提升發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)，尤其是大容量風電機組整機與零部件關(guān)鍵技術(shù)的突破，有助于利用我省長海岸線帶來的豐富風能資源。大力支持發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)，改變“兩頭小、中間大”的分布格局，做到原料生產(chǎn)、過程加工和市場培育的整體化提升，將有助于充分利用我省平均日照時間長的優(yōu)勢。培養(yǎng)發(fā)展生物質(zhì)能利用產(chǎn)業(yè)，通過燃燒、氣化、液化等系列技術(shù)的攻關(guān)，可針對性切合我省生物質(zhì)資源豐富但多樣性的特點。水能及海洋能的大力研發(fā)，將會使得我省的“海洋大省”實現(xiàn)轉(zhuǎn)變成“海洋能源資源大省”。另外，結(jié)合我省的具體新能源現(xiàn)狀，還在地熱能、氫能及燃料電池、新能源并網(wǎng)、蓄能及多能互補等其他新能源技術(shù)全面落實實施計劃，使得我省新能源利用呈現(xiàn)多方互補、重點突出的良好態(tài)勢，將會積極推動我省“創(chuàng)業(yè)富民、創(chuàng)新強省”的總戰(zhàn)略的深入實施。

五、經(jīng)費概算及籌措

完成新能源技術(shù)專項實施目標預算資金8億元，其中項目承擔單位自籌及地方配套6億元，爭取國家資助1億元，省財政擬安排資金1億元。省財政和國家資助經(jīng)費按省和國家有關(guān)經(jīng)費文件規(guī)定專款專用，用于相關(guān)研發(fā)活動補助。

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