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根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于改進(jìn)加強(qiáng)中央財(cái)政科研項(xiàng)目和資金管理的若干意見》（國發(fā)〔2014〕11號）、《國務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃（專項(xiàng)、基金等）管理改革方案的通知》（國發(fā)〔2014〕64號）、《科技部 財(cái)政部關(guān)于改革過渡期國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃組織管理有關(guān)事項(xiàng)的通知》（國科發(fā)資〔2015〕423號）、《科技部辦公廳關(guān)于印發(fā)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目立項(xiàng)管理工作流程的通知》（國科辦資〔2016〕6號）等文件要求，現(xiàn)將國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃高新領(lǐng)域4個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議（見附件）向社會(huì)征求意見。征求意見時(shí)間為2018年1月24日至2018年2月7日。
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)重點(diǎn)專項(xiàng)的凝練布局和任務(wù)部署已經(jīng)戰(zhàn)略咨詢與綜合評審特邀委員會(huì)咨詢評議，國家科技計(jì)劃管理部際聯(lián)席會(huì)議研究審議，并報(bào)國務(wù)院批準(zhǔn)。本次征求意見重點(diǎn)針對各專項(xiàng)指南方向提出的目標(biāo)指標(biāo)和相關(guān)內(nèi)容的合理性、科學(xué)性、先進(jìn)性等方面聽取各方意見。科技部將會(huì)同有關(guān)部門、專業(yè)機(jī)構(gòu)和專家，認(rèn)真研究反饋意見，修改完善相關(guān)重點(diǎn)專項(xiàng)的項(xiàng)目申報(bào)指南。征集到的意見將不再反饋和回復(fù)。
“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng) 2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議
為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，以及《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》、《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》和《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》等提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)提出2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議。
本重點(diǎn)專項(xiàng)總體目標(biāo)是：大幅提升我國可再生能源自主創(chuàng)新能力，加強(qiáng)風(fēng)電、光伏等國際技術(shù)引領(lǐng)；掌握光熱、地?zé)帷⑸镔|(zhì)、海洋能等高效利用技術(shù)；推進(jìn)氫能技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化；支撐可再生能源大規(guī)模發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)，大面積區(qū)域供熱，規(guī)模化替代化石燃料，為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和應(yīng)對氣候變化奠定基礎(chǔ)。
本重點(diǎn)專項(xiàng)按照太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芘c海洋能、氫能、可再生能源耦合與系統(tǒng)集成技術(shù)6個(gè)創(chuàng)新鏈（技術(shù)方向），共部署38個(gè)重點(diǎn)研究任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年（2018-2022年）。
1. 太陽能
1.1 鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽電池的設(shè)計(jì)、制備和機(jī)理研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：為探索新型高效低成本疊層太陽電池技術(shù)，開展鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、器件制備及其機(jī)理的基礎(chǔ)研究。
具體包括：疊層電池能帶匹配設(shè)計(jì)與光電特性優(yōu)化；疊層電池載流子輸運(yùn)機(jī)制；疊層電池低光電損耗隧穿結(jié)和高效陷光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；低溫低離子轟擊透明導(dǎo)電薄膜沉積機(jī)理及制備技術(shù)；疊層電池模塊與百瓦戶外系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：獲得低光電損耗隧穿結(jié)設(shè)計(jì)方案，闡明疊層電池載流子輸運(yùn)機(jī)制；獲得可實(shí)用化的鈣鈦礦/晶硅疊層電池制備技術(shù)途徑；鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽電池效率≥23%（面積0.1cm2）、≥18%（面積10cm2）；透明鈣鈦礦太陽電池效率≥16%（面積0.1cm2）；建成百瓦級疊層電池戶外驗(yàn)證系統(tǒng)。
1.2 柔性襯底銅銦鎵硒薄膜電池組件制備、關(guān)鍵裝備及成套工藝技術(shù)研發(fā)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：為解決我國柔性襯底薄膜電池及組件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，開展基于柔性襯底高效率銅銦鎵硒薄膜電池組件關(guān)鍵裝備及共性關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：大面積均勻銅銦鎵硒有源層及其功能層薄膜制備和工藝優(yōu)化；柔性襯底元素?cái)U(kuò)散及其對電池性能影響；銅銦鎵硒薄膜電池封裝工藝及產(chǎn)品研發(fā)；銅銦鎵硒薄膜電池和組件的成套工藝技術(shù)；大面積柔性銅銦鎵硒薄膜電池卷對卷關(guān)鍵裝備。
考核指標(biāo)：實(shí)現(xiàn)銅銦鎵硒薄膜電池卷對卷柔性襯底清洗、有源層和功能層制備等關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化，完成成套工藝技術(shù)研發(fā)和示范線建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室柔性電池效率≥21%（面積0.5cm2），示范線量產(chǎn)柔性薄膜電池組件平均效率≥16.50%（面積0.5m2），分別建成年產(chǎn)能10MW柔性襯底銅銦鎵硒薄膜電池示范生產(chǎn)線和100kW組件示范電站。
1.3 高效P型多晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：為解決我國高效率低成本多晶硅太陽電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，開展高效P型多晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：高效多晶硅電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)、高陷光多晶硅電池絨面制備技術(shù)；電池表面低復(fù)合鈍化技術(shù)、新型PN結(jié)/背場結(jié)構(gòu)和制備技術(shù)；高效P型多晶硅電池效率衰減控制技術(shù)；研制先進(jìn)高陷光制絨等關(guān)鍵裝備；高效P型多晶硅太陽電池和組件量產(chǎn)成套工藝技術(shù)。
考核指標(biāo)：完成基于先進(jìn)結(jié)構(gòu)的P型多晶硅電池關(guān)鍵技術(shù)研究和示范線建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室電池（面積400mm2）最高效率≥22.30%；示范線量產(chǎn)電池（面積156mm×156mm）正面平均效率≥21.30%、年產(chǎn)能≥80MW，電池成本≤1.4元/Wp；先進(jìn)高陷光制絨等關(guān)鍵裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并應(yīng)用于示范線；建成容量不小于500kWp示范電站。
1.4 可控衰減的N型多晶硅產(chǎn)業(yè)化電池關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對進(jìn)一步提升多晶硅電池轉(zhuǎn)化效率、降低成本的需求，開展可控衰減的N型多晶硅產(chǎn)業(yè)化電池關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：N型多晶硅電池衰減機(jī)制和衰減控制技術(shù)；N型多晶硅錠均勻摻雜技術(shù)；N型多晶硅電池雙面鈍化材料、結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)、低接觸電阻金屬化技術(shù)；研制高效均勻摻雜N型硅鑄錠爐等關(guān)鍵裝備；可控衰減的N型多晶硅太陽電池和組件量產(chǎn)成套關(guān)鍵技術(shù)。
考核指標(biāo)：完成可控衰減的高效N型多晶硅電池關(guān)鍵技術(shù)研究和示范線建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室電池（面積400mm2）最高效率≥22.50%；示范線量產(chǎn)電池（面積156mm×156mm）正面平均效率≥21.50%、年產(chǎn)能≥45MW、電池成本≤1.5元/Wp；N型硅鑄錠爐等關(guān)鍵裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并應(yīng)用于示范線；建成容量不小于500kWp示范電站。
1.5 雙面發(fā)電晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國光伏發(fā)電對高功率組件的需求，開展高效雙面發(fā)電晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：先進(jìn)雙面電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)雙面高效率的電池前/背面鈍化技術(shù)；適合于高效雙面電池PN結(jié)/背場形成的精密摻雜技術(shù)；電池前/背面低接觸電阻金屬化技術(shù)；研制雙面電池用高效硼摻雜等關(guān)鍵裝備；雙面發(fā)電晶硅電池和組件量產(chǎn)成套工藝技術(shù)。
考核指標(biāo)：完成高效雙面發(fā)電晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究和示范線建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室晶硅雙面電池最高效率（正面效率，面積400mm2）≥24%；示范線雙面電池平均效率（正面效率，尺寸156mm×156mm準(zhǔn)方形）≥23%、電池雙面效率比≥90%、年產(chǎn)能≥45MW、電池成本≤1.7元/Wp；高效硼摻雜等關(guān)鍵裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并應(yīng)用于示范線；建成容量不小于500kWp示范電站，相比單面組件發(fā)電量增益≥20%。
1.6 晶硅光伏組件回收處理成套技術(shù)和裝備（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國晶硅光伏組件壽命期后大規(guī)模退役問題，研究光伏組件環(huán)保處理和回收的關(guān)鍵技術(shù)和裝備，實(shí)現(xiàn)主要高價(jià)值組成材料的可再利用。具體包括：各種組件低成本綠色拆解技術(shù)、構(gòu)成組件各種材料的高效環(huán)保分離技術(shù)；新型材料及新結(jié)構(gòu)組件的環(huán)保處理技術(shù)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；組件低損拆解及高價(jià)值組分材料高效分離等關(guān)鍵裝備；晶硅光伏組件環(huán)保處理量產(chǎn)成套工藝技術(shù)；光伏組件回收政策、標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系。
考核指標(biāo)：分別建成基于物理法和化學(xué)法的晶硅光伏組件環(huán)保處理的成套工藝示范線，每條示范線產(chǎn)能≥10MW/年、質(zhì)量回收率≥92%，能耗≤30kWh/kW組件，銀回收率≥93%、硅回收率≥95%、銅回收率≥97%；形成光伏組件環(huán)保處理技術(shù)路線圖、綠色評價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)和政策機(jī)制建議。
1.7 新型光伏中壓發(fā)電單元模塊化技術(shù)及裝備（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：為突破高效率、低成本大型光伏電站新型模塊化系統(tǒng)及裝備技術(shù)瓶頸，開展光伏中壓發(fā)電單元模塊化技術(shù)及裝備研究。具體包括：新型光伏中壓電力電子裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電磁兼容及建模仿真技術(shù)；高效直流升壓MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤）控制器關(guān)鍵技術(shù)；中壓并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)；新型光伏中壓發(fā)電單元模塊化設(shè)計(jì)及系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)；新型光伏中壓發(fā)電單元示范及實(shí)證研究。
考核指標(biāo)：MPPT控制器額定輸出電壓≥3kV，額定功率≥80kW；中壓并網(wǎng)逆變器單機(jī)額定功率≥5MW；示范工程容量≥10MW。
1.8 分布式光伏系統(tǒng)智慧運(yùn)維技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對分布式光伏規(guī)模化發(fā)展所面臨的運(yùn)維難度大、成本高、效率低等問題，開展分布式光伏智慧運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：大規(guī)模分布式光伏系統(tǒng)、部件運(yùn)維數(shù)據(jù)及電能質(zhì)量、故障錄波數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及存儲(chǔ)技術(shù)；光伏支路、逆變器異常狀況預(yù)警和系統(tǒng)火災(zāi)預(yù)警技術(shù)；基于機(jī)器視覺的光伏組件熱斑、隱裂等缺陷診斷分析技術(shù)；分布式光伏智能運(yùn)維、巡檢技術(shù)；分布式光伏智慧運(yùn)維大數(shù)據(jù)云平臺(tái)研制。
考核指標(biāo)：智慧運(yùn)維大數(shù)據(jù)云平臺(tái)可接入分布式光伏系統(tǒng)≥1000個(gè)，采集速度≥1萬采集點(diǎn)/秒，可用率≥99%；智慧運(yùn)維示范系統(tǒng)接入分布式光伏系統(tǒng)≥100個(gè)，總?cè)萘?ge;20MW，異常預(yù)警準(zhǔn)確率≥80%，組件缺陷診斷有效率≥80%。
1.9 典型氣候條件下光伏系統(tǒng)實(shí)證研究和測試關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：開展典型氣候條件下光伏系統(tǒng)及部件高性能仿真、戶外測試和實(shí)證平臺(tái)集成研究，為我國建立國際互認(rèn)的第三方公共平臺(tái)提供支撐。
具體包括：關(guān)鍵氣候因素對光伏系統(tǒng)影響研究和建模技術(shù)；考慮多物理場（輻照、溫度、風(fēng)速、載荷等）的大型光伏系統(tǒng)高性能仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)；光伏系統(tǒng)實(shí)證平臺(tái)模塊化設(shè)計(jì)集成和靈活重構(gòu)技術(shù)；光伏組件、逆變器及系統(tǒng)能效測試技術(shù)；光伏組件、逆變器及系統(tǒng)實(shí)證測試標(biāo)準(zhǔn)研究。
考核指標(biāo)：大型光伏系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)可設(shè)計(jì)系統(tǒng)規(guī)模≥1GW，可仿真物理場≥4種，并行計(jì)算速度≥1.2PFlops；典型氣候條件（濕熱、亞濕熱、干熱、暖溫、海洋、寒溫、高原）下光伏系統(tǒng)實(shí)證平臺(tái)≥7個(gè)，每個(gè)平臺(tái)實(shí)證測試容量≥5MW并包括光伏組件、新型逆變器戶外測試平臺(tái)；系統(tǒng)能效測試不確定度≤5%，不確定度分量≥6個(gè)。
1.10超臨界CO2太陽能熱發(fā)電關(guān)鍵基礎(chǔ)問題研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對太陽能熱發(fā)電提高效率降低成本的需求，研究超臨界CO2太陽能熱發(fā)電的聚光/集熱/儲(chǔ)熱/發(fā)電部分關(guān)鍵器件及系統(tǒng)集成理論和方法。具體包括：與聚光場耦合的非均勻能流下高溫高可靠吸熱器工作原理及設(shè)計(jì)方法；高溫儲(chǔ)熱方法、儲(chǔ)熱裝置動(dòng)態(tài)失效與可靠運(yùn)行機(jī)理；非穩(wěn)態(tài)變物性超臨界CO2與儲(chǔ)熱介質(zhì)的湍流換熱特性及換熱器設(shè)計(jì)方法；適于超臨界CO2太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的壓氣機(jī)與透平工作原理及設(shè)計(jì)方案；超臨界CO2太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的光熱耦合原理與集成優(yōu)化。
考核指標(biāo)：提出超臨界CO2太陽能熱發(fā)電的集熱/儲(chǔ)熱/換熱/發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法；建成發(fā)電功率不小于200kW的超臨界CO2太陽能熱發(fā)電實(shí)證平臺(tái)，集熱溫度不低于700℃，超臨界CO2的輸出溫度不低于550℃。
2. 風(fēng)能
2.1 風(fēng)力發(fā)電復(fù)雜風(fēng)資源特性研究及其應(yīng)用與驗(yàn)證（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：研究我國典型地形和臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)的風(fēng)資源特性及其數(shù)值分析方法，為風(fēng)電設(shè)計(jì)軟件提供合理的輸入條件。具體包括：典型地形和臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)距地面300米高度內(nèi)湍流風(fēng)特性時(shí)空變化特征及其形成機(jī)理；大型風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場設(shè)計(jì)湍流風(fēng)參數(shù)分類及測量方法；典型地形的風(fēng)電場風(fēng)資源計(jì)算流體力學(xué)模式（CFD）；臺(tái)風(fēng)影響下的風(fēng)電場極端風(fēng)況CFD模式；風(fēng)電場非定常湍流風(fēng)場的多尺度耦合數(shù)值模擬方法。
考核指標(biāo)：典型地形和臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)的湍流風(fēng)特性分類指標(biāo)庫及其測量與計(jì)算方法指南；典型地形風(fēng)電場選址風(fēng)資源評估軟件，并選取至少4種典型地形風(fēng)電場進(jìn)行驗(yàn)證；臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)風(fēng)電機(jī)組風(fēng)險(xiǎn)評估軟件，與觀測最大風(fēng)速對比誤差小于10%，并選取已建沿海風(fēng)電場進(jìn)行驗(yàn)證。
2.2 15MW風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)研制（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國缺乏大型風(fēng)電機(jī)組全尺寸公共試驗(yàn)系統(tǒng)以及海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)測試的迫切需求，研制15MW風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)。具體包括：風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)多參量耦合機(jī)理及典型工況提取方法；大型風(fēng)電機(jī)組全工況仿真及虛擬測試技術(shù)；傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行控制與數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)；傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)研制與集成；大型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸試驗(yàn)技術(shù)。
考核指標(biāo)：傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)可測試的風(fēng)電機(jī)組最大額定容量15MW，模擬6自由度風(fēng)載荷并具備傳動(dòng)鏈及關(guān)鍵部件的功能、性能及疲勞壽命試驗(yàn)?zāi)芰Γ坏孛嬖囼?yàn)系統(tǒng)全工況仿真和虛擬測試平臺(tái)；全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行控制系統(tǒng)；選取至少1臺(tái)6MW以上風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)驗(yàn)證；形成大型風(fēng)電機(jī)組全尺寸、全工況試驗(yàn)測試標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。
2.3 大型海上風(fēng)電機(jī)組葉片測試技術(shù)研究及測試系統(tǒng)研制（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對大型海上風(fēng)電機(jī)組葉片測試需求，開展120米級風(fēng)電葉片全尺度結(jié)構(gòu)力學(xué)測試技術(shù)體系研究。具體包括：葉片全尺度靜力測試與雙自由度疲勞測試技術(shù)；葉片破壞評價(jià)與分析技術(shù)；葉片運(yùn)行工況實(shí)時(shí)仿真技術(shù)及雙自由度加載控制技術(shù)；葉片全運(yùn)行周期內(nèi)結(jié)構(gòu)安全性驗(yàn)證測試技術(shù)要求與準(zhǔn)則；滿足120米級葉片全尺度結(jié)構(gòu)力學(xué)測試系統(tǒng)研制。
考核指標(biāo)：建立120米級葉片測試技術(shù)體系，其中靜態(tài)載荷協(xié)同加載技術(shù)可實(shí)現(xiàn)載荷偏差率≤5%；雙自由度疲勞加載技術(shù)可實(shí)現(xiàn)葉片揮舞與擺振方向的耦合疲勞測試；建立適用于大型海上風(fēng)電機(jī)組120米級葉片的公共測試系統(tǒng)，具備多點(diǎn)協(xié)同靜力加載能力與雙自由度疲勞加載能力；可實(shí)現(xiàn)極限載荷≥120000kNm和疲勞載荷≥60000kNm；形成葉片全運(yùn)行周期內(nèi)結(jié)構(gòu)安全性驗(yàn)證測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；完成1項(xiàng)100米級葉片測試工作。
2.4 大型海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件優(yōu)化設(shè)計(jì)及批量化制造、安裝調(diào)試與運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：為滿足海上規(guī)模開發(fā)風(fēng)電的需求，基于已經(jīng)安裝運(yùn)行的5MW以上風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)及國內(nèi)自主研制的關(guān)鍵部件，開展大型海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試運(yùn)行全鏈條關(guān)鍵技術(shù)研究，并應(yīng)用驗(yàn)證。具體包括：大型海上風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，整機(jī)批量組裝專用工藝、臺(tái)架試驗(yàn)技術(shù)；主控、變流器、變槳、監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化控制及批量化制造工藝技術(shù)和檢測裝備；葉片及傳動(dòng)鏈關(guān)鍵部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)及批量制造工藝和檢測技術(shù)；機(jī)組及部件智能運(yùn)輸、現(xiàn)場批量安裝調(diào)試運(yùn)行工藝技術(shù)和檢測裝備；海上風(fēng)電機(jī)組及主要部件相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
考核指標(biāo)：海上直驅(qū)和增速型2種風(fēng)電機(jī)組（≥5MW）取得整機(jī)型式認(rèn)證，所用葉片、電控（主控、變流器、變槳距）、發(fā)電機(jī)、增速型風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱等主要部件實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化；整機(jī)及電控等主要部件至少在10萬千瓦以上風(fēng)電場實(shí)現(xiàn)技術(shù)驗(yàn)證，并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間1年以上，平均故障間隔時(shí)間>3000h；完成整機(jī)集成全套工藝及臺(tái)架試驗(yàn)平臺(tái)研發(fā)；完成現(xiàn)場安裝調(diào)試運(yùn)行相關(guān)工藝及檢測平臺(tái)研制；形成大型海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件相關(guān)技術(shù)規(guī)范和測試標(biāo)準(zhǔn)體系。
3. 生物質(zhì)能
3.1 纖維素類生物質(zhì)生物、化學(xué)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化液體燃料機(jī)理與調(diào)控（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對制約纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化液體燃料效率的基礎(chǔ)性問題，開展纖維素類生物質(zhì)生物、化學(xué)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化機(jī)理與調(diào)控機(jī)制研究。具體包括：纖維素混合糖共代謝機(jī)制與基因調(diào)控；纖維素乙醇（丁醇）高產(chǎn)機(jī)理與動(dòng)力學(xué)模型；纖維素類生物質(zhì)化學(xué)催化轉(zhuǎn)化液體燃料機(jī)理及調(diào)控；生物質(zhì)氣化調(diào)變、合成氣催化凈化、重整催化制備液體燃料的轉(zhuǎn)化機(jī)制；分子層面的纖維素類生物質(zhì)多組分耦合熱分解機(jī)理及產(chǎn)物定向調(diào)控機(jī)制。
考核指標(biāo)：揭示纖維素類生物質(zhì)混合糖發(fā)酵乙醇（丁醇）機(jī)理，提出高效轉(zhuǎn)化新途徑。纖維素混合糖乙醇（丁醇）轉(zhuǎn)化率≥90%；纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為車用液體燃料能量轉(zhuǎn)化率≥35%，轉(zhuǎn)化為航空用液體燃料能量轉(zhuǎn)化率≥25%。
3.2 纖維素類生物質(zhì)催化制備生物航油技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對纖維素類生物質(zhì)生物航油轉(zhuǎn)化效率低、經(jīng)濟(jì)性差的問題，開展纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化生物航油技術(shù)工藝研究。具體包括：纖維素類生物質(zhì)高效水熱定向解聚技術(shù)；解聚產(chǎn)物碳鏈調(diào)控與加氫催化制備長鏈烷烴技術(shù)；木質(zhì)素水熱液化加氫提質(zhì)制取芳烴及環(huán)烷烴技術(shù)；纖維素類生物質(zhì)制取生物航油關(guān)鍵技術(shù)工程驗(yàn)證；生物航油全生命周期評價(jià)。
考核指標(biāo)：構(gòu)建纖維素類生物質(zhì)制取生物航油工藝技術(shù)體系。催化劑壽命達(dá)4000h以上，纖維素和半纖維素制備生物航油轉(zhuǎn)化率≥85%；完成纖維素類生物質(zhì)制取生物航油千噸級裝置驗(yàn)證，生物航油成本≤9000元/噸；生物航油油品質(zhì)量達(dá)到生物航油標(biāo)準(zhǔn)（ASTM-D7566）要求，完成生物航油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。
3.3 纖維素類生物質(zhì)水（醇）解制備酯類燃料聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化酯類燃料過程中全組分高效利用的關(guān)鍵問題，研究清潔高效酯類燃料制取聯(lián)產(chǎn)高附加值化學(xué)品的共性技術(shù)與工藝途徑，實(shí)現(xiàn)纖維素類生物質(zhì)全組分高效利用。具體包括：纖維素類生物質(zhì)組份清潔分離預(yù)處理技術(shù)；分離組分催化水（醇）解制備酯類燃料聯(lián)產(chǎn)高附加值化學(xué)品技術(shù)；水（醇）解酯化產(chǎn)物低能耗高效分離技術(shù)；纖維素類生物質(zhì)水（醇）解制備酯類燃料聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品關(guān)鍵技術(shù)工程驗(yàn)證；酯類燃料復(fù)配低碳鏈汽油技術(shù)及全生命周期評價(jià)。
考核指標(biāo)：構(gòu)建纖維素類生物質(zhì)組分清潔分離以及催化水（醇）解制備酯類燃料聯(lián)產(chǎn)高附加值化學(xué)品工藝技術(shù)體系。纖維素類生物質(zhì)清潔預(yù)處理分離過程不使用二次污染化學(xué)品，木質(zhì)素脫除率≥80%；纖維素水（醇）解酯類燃料轉(zhuǎn)化率≥85%；完成纖維素酯類燃料聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品千噸級裝置驗(yàn)證，纖維素酯類燃料聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品綜合成本≤7000元/噸；復(fù)配10%酯類燃料的汽油，其典型污染物排放量與使用國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)石化汽油相比較降低25%。
3.4 農(nóng)業(yè)秸稈酶解制備醇類燃料及多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)與示范（應(yīng)用示范類）
研究內(nèi)容：針對纖維素醇類燃料經(jīng)濟(jì)性差的問題，開展農(nóng)業(yè)秸稈制備醇類燃料及多聯(lián)產(chǎn)的生物煉制技術(shù)研究與示范。具體包括：農(nóng)業(yè)秸稈原料高效清潔預(yù)處理及低成本纖維素酶制劑的制備與復(fù)配技術(shù)；酶解糖化與乙醇、丁醇發(fā)酵耦合工藝，同時(shí)代謝五碳糖和六碳糖技術(shù)；酶解糖液直接發(fā)酵乙醇、丁醇與分離耦合工藝，超低能耗乙醇、丁醇膜法分離集成技術(shù)；農(nóng)業(yè)秸稈制備燃料乙醇、丁醇多聯(lián)產(chǎn)生物煉制千噸級示范裝置；農(nóng)業(yè)秸稈制備燃料乙醇、丁醇，以及沼氣、復(fù)合肥多聯(lián)產(chǎn)萬噸級示范裝置。
考核指標(biāo)：噸燃料乙醇的酶制劑成本不高于850元；噸秸稈燃料乙醇得率不低于170kg；纖維素水解混合糖產(chǎn)丁醇、乙醇等得率不低于0.42g溶劑/g總糖；建立膜法分離集成的千噸級生物煉制裝置；建立農(nóng)業(yè)秸稈制備乙醇、丁醇萬噸級示范裝置，燃料乙醇綜合成本≤7000元/噸。
4. 地?zé)崮芘c海洋能
4.1 干熱巖能量獲取及利用關(guān)鍵科學(xué)問題研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對我國干熱巖資源潛力巨大，干熱巖人工儲(chǔ)層的構(gòu)建和干熱巖資源亟待開發(fā)利用的迫切需求，重點(diǎn)研究干熱巖能量獲取及能量轉(zhuǎn)換與高效利用中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。具體包括：干熱巖儲(chǔ)層能量評價(jià)方法與靶區(qū)優(yōu)選；干熱巖能量獲取（現(xiàn)場壓、控裂）方法與測井技術(shù)；
現(xiàn)場微震監(jiān)測及數(shù)據(jù)反演與人工儲(chǔ)層裂隙網(wǎng)絡(luò)評價(jià)方法；流體在人工儲(chǔ)層多物理場耦合流動(dòng)傳熱機(jī)理及換熱結(jié)構(gòu)與取熱速率優(yōu)化方法；干熱巖發(fā)電及綜合利用技術(shù)方案與經(jīng)濟(jì)性評價(jià)。
考核指標(biāo)：建立人工儲(chǔ)層裂隙網(wǎng)絡(luò)評價(jià)模型，人工壓裂后反演的裂隙網(wǎng)絡(luò)空間位置誤差不大于井深的1%；壓裂體積≥1×106m3；多場耦合模型能量獲取的預(yù)測不確定度≤20%；干熱巖人工儲(chǔ)層的產(chǎn)熱率≥2000kWth。
4.2 海洋能資源特性及高效利用機(jī)理研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對自主創(chuàng)新海洋能技術(shù)的迫切需求，研究海洋能資源特性評估方法及高效利用機(jī)理。具體包括：重點(diǎn)海域海洋能資源特性，海洋能裝置與海洋環(huán)境耦合機(jī)制；低水頭潮汐水力轉(zhuǎn)換機(jī)理，新型雙向全貫流式潮汐發(fā)電原理；潮流能轉(zhuǎn)換機(jī)理，新型高效潮流能發(fā)電技術(shù)；波浪能轉(zhuǎn)換機(jī)理，新型高效波浪能發(fā)電技術(shù)；波浪能和潮流能裝置實(shí)驗(yàn)室及實(shí)海況測試技術(shù)方法與驗(yàn)證，海洋能中長期發(fā)展戰(zhàn)略。
考核指標(biāo)：建立海洋能資源評估方法體系，海洋能裝置與海洋環(huán)境耦合模型及驗(yàn)證；20kW雙向全貫流潮汐發(fā)電原理樣機(jī)，正向發(fā)電效率≥85%，反向發(fā)電效率≥75%；1kW以上新型高效潮流能發(fā)電技術(shù)，整機(jī)轉(zhuǎn)換效率≥35%；1kW以上新型高效波浪能發(fā)電技術(shù)，整機(jī)轉(zhuǎn)換效率≥18%；波浪能和潮流能裝置實(shí)驗(yàn)室及實(shí)海況測試方法，針對多種模型和裝置開展測試，2025年海洋能發(fā)展路線圖。
5. 氫能
5.1 太陽能光、光電催化/熱分解水制氫基礎(chǔ)研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：面向高效低成本綠色制氫需求，研究太陽能光、光電催化/熱分解水制氫的理論和方法。具體包括：光催化劑微結(jié)構(gòu)對光吸收、光生載流子分離、輸運(yùn)的影響機(jī)制及其高效光吸收、寬光譜響應(yīng)光催化制氫材料體系的構(gòu)建；光催化制氫反應(yīng)器催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及其與太陽能聚光系統(tǒng)耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；光電催化制氫多層復(fù)合界面間的協(xié)同作用和光生電荷在各層間的傳輸機(jī)制及其水分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；高效聚焦太陽能光電分解水制氫系統(tǒng)的構(gòu)建；直接太陽能熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制氫機(jī)理及制氫反應(yīng)體系設(shè)計(jì)方法。
考核指標(biāo)：揭示光（電）催化制氫構(gòu)效關(guān)系和多界面能量傳遞與損失機(jī)制；建立太陽能光（電）催化、熱化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)理論與方法；太陽能光解水制氫轉(zhuǎn)化效率≥10%，穩(wěn)定性≥3000h。
5.2 基于儲(chǔ)氫材料的高密度儲(chǔ)氫基礎(chǔ)研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：面向高密度安全儲(chǔ)氫需求，研究基于儲(chǔ)氫材料的高密度儲(chǔ)氫理論和方法。具體包括：可逆氫化物吸/放氫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)調(diào)控機(jī)理及其雙向催化對吸放氫動(dòng)力學(xué)的改良機(jī)制；不可逆氫化物可控催化放氫動(dòng)力學(xué)及高集成度放氫系統(tǒng)的構(gòu)建；儲(chǔ)氫新材料的創(chuàng)制及其吸/放氫新機(jī)理；儲(chǔ)氫系統(tǒng)吸/放氫過程中的氫熱耦合機(jī)理及高密度設(shè)計(jì)方法；氫的高密度儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)路線戰(zhàn)略研究。
考核指標(biāo)：闡明儲(chǔ)氫材料吸放氫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)調(diào)控機(jī)理及其構(gòu)效關(guān)系，建立高密度儲(chǔ)氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論及方法；研制的高密度可逆儲(chǔ)氫系統(tǒng)重量儲(chǔ)氫密度≥5.0wt%；高集成的不可逆氫化物可控放氫系統(tǒng)最大放氫密度≥6.0wt%；新一代高容量儲(chǔ)氫材料重量儲(chǔ)氫密度≥7.0wt%。
5.3 高效固體氧化物燃料電池退化機(jī)理及延壽策略研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對固體氧化物燃料電池（SOFC）發(fā)電過程的長壽命運(yùn)行關(guān)鍵科學(xué)問題開展研究。具體包括：多相、多組分、多尺度、多物理場的燃料電池傳熱、傳質(zhì)過程及電化學(xué)過程；電池材料劣化和電池性能衰減機(jī)理，電池結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件對電池壽命影響及延壽策略；長壽命低成本電解質(zhì)材料，耐中毒催化劑以及高穩(wěn)定性高溫密封和金屬連接體新材料；電池溫度場-應(yīng)力場耦合效應(yīng)與低內(nèi)應(yīng)力長壽命電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；輔助系統(tǒng)（BOP）動(dòng)靜態(tài)分析與效率優(yōu)化的熱電管控策略。
考核指標(biāo)：提出電池傳熱、傳質(zhì)過程及電化學(xué)過程建模和仿真方法；實(shí)現(xiàn)千瓦級電堆的多物理場耦合仿真模擬；完成長壽命電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，短堆（500W）發(fā)電效率≥60%（在300mA/cm2電流密度條件下），電效率衰減≤0.5%/千小時(shí)（不小于5000h測試）；完成系統(tǒng)BOP建模和動(dòng)靜態(tài)模擬仿真，提出效率優(yōu)化與熱電管控方法。
5.4 基于低成本材料體系的新型燃料電池研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對現(xiàn)有燃料電池成本高技術(shù)瓶頸，開展低成本材料體系燃料電池探索。具體包括：非氟質(zhì)子交換膜質(zhì)子傳輸通道的可控構(gòu)筑及化學(xué)穩(wěn)定性影響機(jī)制；堿性離子交換膜的陰離子傳輸機(jī)制與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；高效氫氧化和氧還原非貴金屬催化劑的可控制備及電催化動(dòng)力學(xué)；膜電極微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、可控構(gòu)筑規(guī)律和界面演化機(jī)制；千瓦級廉價(jià)燃料電池堆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、集成及性能驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：闡明新型非氟質(zhì)子交換膜和堿性離子交換膜的可控構(gòu)筑規(guī)律；實(shí)現(xiàn)單張膜面積≥1m2、厚度均一的可控制備，25℃離子電導(dǎo)率≥0.06Scm-1，新型非氟質(zhì)子交換膜和堿性離子交換膜單電池在80℃下穩(wěn)定工作時(shí)間≥1000h，形成非貴金屬催化劑千瓦級電堆的試驗(yàn)驗(yàn)證。
5.5 MW級固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫（PEM）技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：面向燃料電池汽車綠色氫源和利用可再生能源制氫的應(yīng)用需求，開展高效MW級固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫（PEM）技術(shù)研究。具體包括：高活性低成本長壽命電解水制氫催化劑、催化電極微結(jié)構(gòu)與制氫效率的構(gòu)效關(guān)系；大面積高電流密度膜電極制備技術(shù)；適于高工作壓力雙極板及高導(dǎo)電性、低流阻、抗腐蝕的集電器制備技術(shù)；高壓力、低電耗、高功率密度制氫模塊集成技術(shù)；適應(yīng)寬功率波動(dòng)的制氫系統(tǒng)及控制技術(shù)。
考核指標(biāo)：形成高效固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫樣機(jī)，樣機(jī)制氫能力≥1MW，額定工況下電解槽直流電耗≤4.1kWh/m3，系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)范圍20-150%，出口氫壓≥3.5MPa。
5.6 質(zhì)子交換膜燃料電池長壽命電堆工程化制備技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)）
研究內(nèi)容：針對質(zhì)子交換膜燃料電池長壽命需求，研究長壽命電堆工程化制備技術(shù)。具體包括：關(guān)鍵材料、膜電極以及雙極板理化參數(shù)對電堆壽命影響；電堆結(jié)構(gòu)和組裝工藝對電堆壽命的影響及失效模式；電堆高耐久性密封組件的高精度原位快速成型技術(shù)；系列電堆模塊的極板流場、堆型設(shè)計(jì)及工程化裝備制造技術(shù)；電堆模塊快速在線活化、氣密性快速在線檢測與裝備制造技術(shù)。
考核指標(biāo)：電堆額定功率下的平均單片電壓≤0.7V，單片電壓標(biāo)準(zhǔn)偏差≤10mV；電堆低溫冷啟動(dòng)最低環(huán)境溫度-30℃；電堆實(shí)測運(yùn)行10000h后發(fā)電效率下降≤10%，電堆預(yù)期壽命≥20000h；電堆生產(chǎn)能力≥1000臺(tái)/年；模塊制造成本≤5000元/kW（產(chǎn)量10MW/年）。
5.7 固體氧化物燃料電池電堆工程化開發(fā)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對固體氧化物燃料電池（SOFC）單電池組件以及電堆單池間的一致性和壽命等技術(shù)難題，開展SOFC電解質(zhì)、單電池、電堆的批量生產(chǎn)技術(shù)及工藝裝備等工程化開發(fā)。具體包括：大面積薄層陶瓷型電解質(zhì)的批量生產(chǎn)技術(shù)及成型裝備；單電池的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和多層陶瓷自動(dòng)疊片與共燒技術(shù)和裝備；SOFC電堆高溫穩(wěn)定密封材料
和密封件結(jié)構(gòu)以及成型工藝技術(shù)；長壽命電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能驗(yàn)證；SOFC電堆小批量組裝技術(shù)及電堆燒制、檢驗(yàn)裝備。
考核指標(biāo)：建立長壽命SOFC設(shè)計(jì)開發(fā)體系，電堆功率≥1.0kW，初始電效率≥60%，實(shí)測運(yùn)行10000h，每2000h冷熱循環(huán)1次，10000h后發(fā)電效率≥55%，預(yù)期壽命≥20000h；形成SOFC單電池和電堆的工程化技術(shù)，SOFC電解質(zhì)產(chǎn)能≥100MW/年、單電池產(chǎn)能≥10MW/年、電堆產(chǎn)能≥500kW/年。
5.8 燃料電池電堆及輔助系統(tǒng)部件測試技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對長壽命燃料電池系統(tǒng)測試要求，開展電堆及輔助系統(tǒng)部件測試技術(shù)研究。具體包括：大功率燃料電池電堆性能、壽命測試技術(shù)和設(shè)備，電堆單片電壓巡檢、內(nèi)阻測量、健康診斷以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)；氫氣循環(huán)泵、燃料電池電控單元等關(guān)鍵輔助系統(tǒng)部件測試設(shè)備；應(yīng)用工況采集和燃料電池系統(tǒng)壽命試驗(yàn)評價(jià)測試方法。
考核指標(biāo)：燃料電池電堆和輔助系統(tǒng)部件測試設(shè)備樣機(jī)；燃料電池電堆測試系統(tǒng)可測試最大容量≥100kW，濕度調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間≤3min；提交電堆單片電壓分布、內(nèi)阻等數(shù)據(jù)測試分析儀器和健康診斷方法，單片電壓測試精度≤0.1%，內(nèi)阻測試精度≤1%；建立燃料電池壽命試驗(yàn)評價(jià)規(guī)范并形成標(biāo)準(zhǔn)建議稿。
6. 可再生能源耦合與系統(tǒng)集成
6.1 風(fēng)電場、光伏電站生態(tài)氣候效應(yīng)和環(huán)境影響評價(jià)研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對我國可再生能源開發(fā)利用的生態(tài)氣候環(huán)境影響，開展風(fēng)電場、光伏電站生態(tài)氣候效應(yīng)和環(huán)境影響評價(jià)研究。具體包括：風(fēng)電場局地生態(tài)氣候效應(yīng)事實(shí)、機(jī)理及參數(shù)化方法研究；光伏電站局地生態(tài)氣候效應(yīng)事實(shí)、機(jī)理及參數(shù)化方法研究；大規(guī)模風(fēng)能、太陽能資源開發(fā)的氣候情景預(yù)估及不確定性研究；風(fēng)電、光伏行業(yè)生命周期環(huán)境影響評價(jià)研究；氣候環(huán)境約束下我國風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展對策研究。
考核指標(biāo)：揭示風(fēng)電場、光伏電站局地生態(tài)氣候效應(yīng)事實(shí)和機(jī)理，發(fā)展參數(shù)化方法；提交我國大規(guī)模開發(fā)風(fēng)能、太陽能資源的10km分辨率區(qū)域氣候情景預(yù)估；提出風(fēng)電和光伏行業(yè)生命周期環(huán)境影響評價(jià)方法，建立至少15種風(fēng)電、光伏行業(yè)產(chǎn)品生命周期清單數(shù)據(jù)庫；建立氣候環(huán)境約束下風(fēng)電光伏區(qū)域優(yōu)化布局模型，提出產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展對策。
6.2 特色小鎮(zhèn)可再生能源多能互補(bǔ)熱電聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國特色小鎮(zhèn)綠色低碳發(fā)展的需求，形成西部和東部特色小鎮(zhèn)完全依賴可再生能源的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)解決方案。具體包括：多時(shí)空多類型可再生能源熱電耦合利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和規(guī)劃設(shè)計(jì)方法；基于可再生能源的小鎮(zhèn)熱電聯(lián)產(chǎn)能源站設(shè)計(jì)集成、控制及儲(chǔ)能技術(shù)；與綠色低能耗建筑結(jié)合的可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成及能量管理技術(shù)；鎮(zhèn)級可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)先進(jìn)控制和高效
能量管理技術(shù)；西部和東部特色小鎮(zhèn)可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)示范。
考核指標(biāo)：系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件包含可再生能源≥5種；建立西部500戶以上和東部1500戶以上特色小鎮(zhèn)的可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)示范系統(tǒng)，總裝機(jī)≥20MW，其中小鎮(zhèn)能源站包含可再生能源≥3種，建筑可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)≥3個(gè)，可再生能源多能互補(bǔ)系統(tǒng)100%滿足小鎮(zhèn)能源需求。
6.3 獨(dú)立運(yùn)行的微型可再生能源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國海島（礁）、極區(qū)、邊遠(yuǎn)地區(qū)資源和氣候特點(diǎn)，開展獨(dú)立運(yùn)行的微型可再生能源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制。具體包括：獨(dú)立運(yùn)行的微型可再生能源系統(tǒng)資源分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)和性能評估通用方法及軟件；海島（礁）光伏/風(fēng)電/海洋能等多能互補(bǔ)直流發(fā)電系統(tǒng)；適應(yīng)極區(qū)高寒、極晝/夜的極區(qū)科考站光伏/柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)和移動(dòng)供電平臺(tái)；邊遠(yuǎn)地區(qū)離網(wǎng)光伏系統(tǒng)剩余性能評估、擴(kuò)展重構(gòu)和互聯(lián)技術(shù)；高耐候性光伏組件、儲(chǔ)能裝置及電力電子裝備。
考核指標(biāo)：海島（礁）微型可再生能源直流發(fā)電系統(tǒng)≥100kW；極區(qū)科考站發(fā)電系統(tǒng)≥50kW，考核運(yùn)行0.5年以上；移動(dòng)供電平臺(tái)≥500W；改造西部離網(wǎng)光伏電站≥10座，總裝機(jī)≥500kW；高耐候性部件及系統(tǒng)的長期工作最低溫度.50℃，最大濕度≥90%。
6.4 大規(guī)模風(fēng)/光互補(bǔ)制氫關(guān)鍵技術(shù)研究及示范（應(yīng)用示范類）
研究內(nèi)容：針對大規(guī)模可再生能源制氫及氫能利用需求，開展風(fēng)/光互補(bǔ)制氫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及示范。具體包括：基于直流微網(wǎng)的離/并網(wǎng)風(fēng)電/光伏制氫、儲(chǔ)氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成、運(yùn)行控制與能量管理技術(shù)；適應(yīng)離/并網(wǎng)運(yùn)行及直流微網(wǎng)接入的大功率風(fēng)電機(jī)組、光伏控制/逆變關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備；適應(yīng)寬功率波動(dòng)環(huán)境下的高適應(yīng)性電解水制氫關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備；風(fēng)/光互補(bǔ)制氫系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控、安全保護(hù)技術(shù)和設(shè)備；大規(guī)模風(fēng)電/光伏互補(bǔ)制儲(chǔ)氫系統(tǒng)應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)：建立大規(guī)模風(fēng)/光互補(bǔ)制儲(chǔ)氫示范系統(tǒng)；適用于制氫、適應(yīng)離/并網(wǎng)運(yùn)行及直流微網(wǎng)接入的大功率風(fēng)電機(jī)組和光伏電站，風(fēng)電機(jī)組總?cè)萘?ge;6MW，光伏電站容量≥2MW；高適應(yīng)性、模塊化電解制氫設(shè)備，制氫純度≥99.995%，制氫量≥800Nm3/h，產(chǎn)氫量調(diào)整范圍25-120%；風(fēng)/光制氫系統(tǒng)多能源監(jiān)控中心。
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)重點(diǎn)專項(xiàng)的凝練布局和任務(wù)部署已經(jīng)戰(zhàn)略咨詢與綜合評審特邀委員會(huì)咨詢評議，國家科技計(jì)劃管理部際聯(lián)席會(huì)議研究審議，并報(bào)國務(wù)院批準(zhǔn)。本次征求意見重點(diǎn)針對各專項(xiàng)指南方向提出的目標(biāo)指標(biāo)和相關(guān)內(nèi)容的合理性、科學(xué)性、先進(jìn)性等方面聽取各方意見。科技部將會(huì)同有關(guān)部門、專業(yè)機(jī)構(gòu)和專家，認(rèn)真研究反饋意見，修改完善相關(guān)重點(diǎn)專項(xiàng)的項(xiàng)目申報(bào)指南。征集到的意見將不再反饋和回復(fù)。
“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng) 2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議
為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，以及《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》、《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》和《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》等提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)提出2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議。
本重點(diǎn)專項(xiàng)總體目標(biāo)是：大幅提升我國可再生能源自主創(chuàng)新能力，加強(qiáng)風(fēng)電、光伏等國際技術(shù)引領(lǐng)；掌握光熱、地?zé)帷⑸镔|(zhì)、海洋能等高效利用技術(shù)；推進(jìn)氫能技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化；支撐可再生能源大規(guī)模發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)，大面積區(qū)域供熱，規(guī)模化替代化石燃料，為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和應(yīng)對氣候變化奠定基礎(chǔ)。
本重點(diǎn)專項(xiàng)按照太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芘c海洋能、氫能、可再生能源耦合與系統(tǒng)集成技術(shù)6個(gè)創(chuàng)新鏈（技術(shù)方向），共部署38個(gè)重點(diǎn)研究任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年（2018-2022年）。
1. 太陽能
1.1 鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽電池的設(shè)計(jì)、制備和機(jī)理研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：為探索新型高效低成本疊層太陽電池技術(shù)，開展鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、器件制備及其機(jī)理的基礎(chǔ)研究。
具體包括：疊層電池能帶匹配設(shè)計(jì)與光電特性優(yōu)化；疊層電池載流子輸運(yùn)機(jī)制；疊層電池低光電損耗隧穿結(jié)和高效陷光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；低溫低離子轟擊透明導(dǎo)電薄膜沉積機(jī)理及制備技術(shù)；疊層電池模塊與百瓦戶外系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：獲得低光電損耗隧穿結(jié)設(shè)計(jì)方案，闡明疊層電池載流子輸運(yùn)機(jī)制；獲得可實(shí)用化的鈣鈦礦/晶硅疊層電池制備技術(shù)途徑；鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽電池效率≥23%（面積0.1cm2）、≥18%（面積10cm2）；透明鈣鈦礦太陽電池效率≥16%（面積0.1cm2）；建成百瓦級疊層電池戶外驗(yàn)證系統(tǒng)。
1.2 柔性襯底銅銦鎵硒薄膜電池組件制備、關(guān)鍵裝備及成套工藝技術(shù)研發(fā)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：為解決我國柔性襯底薄膜電池及組件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，開展基于柔性襯底高效率銅銦鎵硒薄膜電池組件關(guān)鍵裝備及共性關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：大面積均勻銅銦鎵硒有源層及其功能層薄膜制備和工藝優(yōu)化；柔性襯底元素?cái)U(kuò)散及其對電池性能影響；銅銦鎵硒薄膜電池封裝工藝及產(chǎn)品研發(fā)；銅銦鎵硒薄膜電池和組件的成套工藝技術(shù)；大面積柔性銅銦鎵硒薄膜電池卷對卷關(guān)鍵裝備。
考核指標(biāo)：實(shí)現(xiàn)銅銦鎵硒薄膜電池卷對卷柔性襯底清洗、有源層和功能層制備等關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化，完成成套工藝技術(shù)研發(fā)和示范線建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室柔性電池效率≥21%（面積0.5cm2），示范線量產(chǎn)柔性薄膜電池組件平均效率≥16.50%（面積0.5m2），分別建成年產(chǎn)能10MW柔性襯底銅銦鎵硒薄膜電池示范生產(chǎn)線和100kW組件示范電站。
1.3 高效P型多晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：為解決我國高效率低成本多晶硅太陽電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，開展高效P型多晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：高效多晶硅電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)、高陷光多晶硅電池絨面制備技術(shù)；電池表面低復(fù)合鈍化技術(shù)、新型PN結(jié)/背場結(jié)構(gòu)和制備技術(shù)；高效P型多晶硅電池效率衰減控制技術(shù)；研制先進(jìn)高陷光制絨等關(guān)鍵裝備；高效P型多晶硅太陽電池和組件量產(chǎn)成套工藝技術(shù)。
考核指標(biāo)：完成基于先進(jìn)結(jié)構(gòu)的P型多晶硅電池關(guān)鍵技術(shù)研究和示范線建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室電池（面積400mm2）最高效率≥22.30%；示范線量產(chǎn)電池（面積156mm×156mm）正面平均效率≥21.30%、年產(chǎn)能≥80MW，電池成本≤1.4元/Wp；先進(jìn)高陷光制絨等關(guān)鍵裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并應(yīng)用于示范線；建成容量不小于500kWp示范電站。
1.4 可控衰減的N型多晶硅產(chǎn)業(yè)化電池關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對進(jìn)一步提升多晶硅電池轉(zhuǎn)化效率、降低成本的需求，開展可控衰減的N型多晶硅產(chǎn)業(yè)化電池關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：N型多晶硅電池衰減機(jī)制和衰減控制技術(shù)；N型多晶硅錠均勻摻雜技術(shù)；N型多晶硅電池雙面鈍化材料、結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)、低接觸電阻金屬化技術(shù)；研制高效均勻摻雜N型硅鑄錠爐等關(guān)鍵裝備；可控衰減的N型多晶硅太陽電池和組件量產(chǎn)成套關(guān)鍵技術(shù)。
考核指標(biāo)：完成可控衰減的高效N型多晶硅電池關(guān)鍵技術(shù)研究和示范線建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室電池（面積400mm2）最高效率≥22.50%；示范線量產(chǎn)電池（面積156mm×156mm）正面平均效率≥21.50%、年產(chǎn)能≥45MW、電池成本≤1.5元/Wp；N型硅鑄錠爐等關(guān)鍵裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并應(yīng)用于示范線；建成容量不小于500kWp示范電站。
1.5 雙面發(fā)電晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國光伏發(fā)電對高功率組件的需求，開展高效雙面發(fā)電晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：先進(jìn)雙面電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)雙面高效率的電池前/背面鈍化技術(shù)；適合于高效雙面電池PN結(jié)/背場形成的精密摻雜技術(shù)；電池前/背面低接觸電阻金屬化技術(shù)；研制雙面電池用高效硼摻雜等關(guān)鍵裝備；雙面發(fā)電晶硅電池和組件量產(chǎn)成套工藝技術(shù)。
考核指標(biāo)：完成高效雙面發(fā)電晶硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究和示范線建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室晶硅雙面電池最高效率（正面效率，面積400mm2）≥24%；示范線雙面電池平均效率（正面效率，尺寸156mm×156mm準(zhǔn)方形）≥23%、電池雙面效率比≥90%、年產(chǎn)能≥45MW、電池成本≤1.7元/Wp；高效硼摻雜等關(guān)鍵裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并應(yīng)用于示范線；建成容量不小于500kWp示范電站，相比單面組件發(fā)電量增益≥20%。
1.6 晶硅光伏組件回收處理成套技術(shù)和裝備（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國晶硅光伏組件壽命期后大規(guī)模退役問題，研究光伏組件環(huán)保處理和回收的關(guān)鍵技術(shù)和裝備，實(shí)現(xiàn)主要高價(jià)值組成材料的可再利用。具體包括：各種組件低成本綠色拆解技術(shù)、構(gòu)成組件各種材料的高效環(huán)保分離技術(shù)；新型材料及新結(jié)構(gòu)組件的環(huán)保處理技術(shù)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；組件低損拆解及高價(jià)值組分材料高效分離等關(guān)鍵裝備；晶硅光伏組件環(huán)保處理量產(chǎn)成套工藝技術(shù)；光伏組件回收政策、標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系。
考核指標(biāo)：分別建成基于物理法和化學(xué)法的晶硅光伏組件環(huán)保處理的成套工藝示范線，每條示范線產(chǎn)能≥10MW/年、質(zhì)量回收率≥92%，能耗≤30kWh/kW組件，銀回收率≥93%、硅回收率≥95%、銅回收率≥97%；形成光伏組件環(huán)保處理技術(shù)路線圖、綠色評價(jià)方法、標(biāo)準(zhǔn)和政策機(jī)制建議。
1.7 新型光伏中壓發(fā)電單元模塊化技術(shù)及裝備（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：為突破高效率、低成本大型光伏電站新型模塊化系統(tǒng)及裝備技術(shù)瓶頸，開展光伏中壓發(fā)電單元模塊化技術(shù)及裝備研究。具體包括：新型光伏中壓電力電子裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電磁兼容及建模仿真技術(shù)；高效直流升壓MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤）控制器關(guān)鍵技術(shù)；中壓并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)；新型光伏中壓發(fā)電單元模塊化設(shè)計(jì)及系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)；新型光伏中壓發(fā)電單元示范及實(shí)證研究。
考核指標(biāo)：MPPT控制器額定輸出電壓≥3kV，額定功率≥80kW；中壓并網(wǎng)逆變器單機(jī)額定功率≥5MW；示范工程容量≥10MW。
1.8 分布式光伏系統(tǒng)智慧運(yùn)維技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對分布式光伏規(guī)模化發(fā)展所面臨的運(yùn)維難度大、成本高、效率低等問題，開展分布式光伏智慧運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)研究。具體包括：大規(guī)模分布式光伏系統(tǒng)、部件運(yùn)維數(shù)據(jù)及電能質(zhì)量、故障錄波數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及存儲(chǔ)技術(shù)；光伏支路、逆變器異常狀況預(yù)警和系統(tǒng)火災(zāi)預(yù)警技術(shù)；基于機(jī)器視覺的光伏組件熱斑、隱裂等缺陷診斷分析技術(shù)；分布式光伏智能運(yùn)維、巡檢技術(shù)；分布式光伏智慧運(yùn)維大數(shù)據(jù)云平臺(tái)研制。
考核指標(biāo)：智慧運(yùn)維大數(shù)據(jù)云平臺(tái)可接入分布式光伏系統(tǒng)≥1000個(gè)，采集速度≥1萬采集點(diǎn)/秒，可用率≥99%；智慧運(yùn)維示范系統(tǒng)接入分布式光伏系統(tǒng)≥100個(gè)，總?cè)萘?ge;20MW，異常預(yù)警準(zhǔn)確率≥80%，組件缺陷診斷有效率≥80%。
1.9 典型氣候條件下光伏系統(tǒng)實(shí)證研究和測試關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：開展典型氣候條件下光伏系統(tǒng)及部件高性能仿真、戶外測試和實(shí)證平臺(tái)集成研究，為我國建立國際互認(rèn)的第三方公共平臺(tái)提供支撐。
具體包括：關(guān)鍵氣候因素對光伏系統(tǒng)影響研究和建模技術(shù)；考慮多物理場（輻照、溫度、風(fēng)速、載荷等）的大型光伏系統(tǒng)高性能仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)；光伏系統(tǒng)實(shí)證平臺(tái)模塊化設(shè)計(jì)集成和靈活重構(gòu)技術(shù)；光伏組件、逆變器及系統(tǒng)能效測試技術(shù)；光伏組件、逆變器及系統(tǒng)實(shí)證測試標(biāo)準(zhǔn)研究。
考核指標(biāo)：大型光伏系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)可設(shè)計(jì)系統(tǒng)規(guī)模≥1GW，可仿真物理場≥4種，并行計(jì)算速度≥1.2PFlops；典型氣候條件（濕熱、亞濕熱、干熱、暖溫、海洋、寒溫、高原）下光伏系統(tǒng)實(shí)證平臺(tái)≥7個(gè)，每個(gè)平臺(tái)實(shí)證測試容量≥5MW并包括光伏組件、新型逆變器戶外測試平臺(tái)；系統(tǒng)能效測試不確定度≤5%，不確定度分量≥6個(gè)。
1.10超臨界CO2太陽能熱發(fā)電關(guān)鍵基礎(chǔ)問題研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對太陽能熱發(fā)電提高效率降低成本的需求，研究超臨界CO2太陽能熱發(fā)電的聚光/集熱/儲(chǔ)熱/發(fā)電部分關(guān)鍵器件及系統(tǒng)集成理論和方法。具體包括：與聚光場耦合的非均勻能流下高溫高可靠吸熱器工作原理及設(shè)計(jì)方法；高溫儲(chǔ)熱方法、儲(chǔ)熱裝置動(dòng)態(tài)失效與可靠運(yùn)行機(jī)理；非穩(wěn)態(tài)變物性超臨界CO2與儲(chǔ)熱介質(zhì)的湍流換熱特性及換熱器設(shè)計(jì)方法；適于超臨界CO2太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的壓氣機(jī)與透平工作原理及設(shè)計(jì)方案；超臨界CO2太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的光熱耦合原理與集成優(yōu)化。
考核指標(biāo)：提出超臨界CO2太陽能熱發(fā)電的集熱/儲(chǔ)熱/換熱/發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法；建成發(fā)電功率不小于200kW的超臨界CO2太陽能熱發(fā)電實(shí)證平臺(tái)，集熱溫度不低于700℃，超臨界CO2的輸出溫度不低于550℃。
2. 風(fēng)能
2.1 風(fēng)力發(fā)電復(fù)雜風(fēng)資源特性研究及其應(yīng)用與驗(yàn)證（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：研究我國典型地形和臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)的風(fēng)資源特性及其數(shù)值分析方法，為風(fēng)電設(shè)計(jì)軟件提供合理的輸入條件。具體包括：典型地形和臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)距地面300米高度內(nèi)湍流風(fēng)特性時(shí)空變化特征及其形成機(jī)理；大型風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場設(shè)計(jì)湍流風(fēng)參數(shù)分類及測量方法；典型地形的風(fēng)電場風(fēng)資源計(jì)算流體力學(xué)模式（CFD）；臺(tái)風(fēng)影響下的風(fēng)電場極端風(fēng)況CFD模式；風(fēng)電場非定常湍流風(fēng)場的多尺度耦合數(shù)值模擬方法。
考核指標(biāo)：典型地形和臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)的湍流風(fēng)特性分類指標(biāo)庫及其測量與計(jì)算方法指南；典型地形風(fēng)電場選址風(fēng)資源評估軟件，并選取至少4種典型地形風(fēng)電場進(jìn)行驗(yàn)證；臺(tái)風(fēng)影響地區(qū)風(fēng)電機(jī)組風(fēng)險(xiǎn)評估軟件，與觀測最大風(fēng)速對比誤差小于10%，并選取已建沿海風(fēng)電場進(jìn)行驗(yàn)證。
2.2 15MW風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)研制（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國缺乏大型風(fēng)電機(jī)組全尺寸公共試驗(yàn)系統(tǒng)以及海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)測試的迫切需求，研制15MW風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)。具體包括：風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)多參量耦合機(jī)理及典型工況提取方法；大型風(fēng)電機(jī)組全工況仿真及虛擬測試技術(shù)；傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行控制與數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)；傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)研制與集成；大型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸試驗(yàn)技術(shù)。
考核指標(biāo)：傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)可測試的風(fēng)電機(jī)組最大額定容量15MW，模擬6自由度風(fēng)載荷并具備傳動(dòng)鏈及關(guān)鍵部件的功能、性能及疲勞壽命試驗(yàn)?zāi)芰Γ坏孛嬖囼?yàn)系統(tǒng)全工況仿真和虛擬測試平臺(tái)；全尺寸地面試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行控制系統(tǒng)；選取至少1臺(tái)6MW以上風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行傳動(dòng)鏈全尺寸地面試驗(yàn)驗(yàn)證；形成大型風(fēng)電機(jī)組全尺寸、全工況試驗(yàn)測試標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。
2.3 大型海上風(fēng)電機(jī)組葉片測試技術(shù)研究及測試系統(tǒng)研制（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對大型海上風(fēng)電機(jī)組葉片測試需求，開展120米級風(fēng)電葉片全尺度結(jié)構(gòu)力學(xué)測試技術(shù)體系研究。具體包括：葉片全尺度靜力測試與雙自由度疲勞測試技術(shù)；葉片破壞評價(jià)與分析技術(shù)；葉片運(yùn)行工況實(shí)時(shí)仿真技術(shù)及雙自由度加載控制技術(shù)；葉片全運(yùn)行周期內(nèi)結(jié)構(gòu)安全性驗(yàn)證測試技術(shù)要求與準(zhǔn)則；滿足120米級葉片全尺度結(jié)構(gòu)力學(xué)測試系統(tǒng)研制。
考核指標(biāo)：建立120米級葉片測試技術(shù)體系，其中靜態(tài)載荷協(xié)同加載技術(shù)可實(shí)現(xiàn)載荷偏差率≤5%；雙自由度疲勞加載技術(shù)可實(shí)現(xiàn)葉片揮舞與擺振方向的耦合疲勞測試；建立適用于大型海上風(fēng)電機(jī)組120米級葉片的公共測試系統(tǒng)，具備多點(diǎn)協(xié)同靜力加載能力與雙自由度疲勞加載能力；可實(shí)現(xiàn)極限載荷≥120000kNm和疲勞載荷≥60000kNm；形成葉片全運(yùn)行周期內(nèi)結(jié)構(gòu)安全性驗(yàn)證測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；完成1項(xiàng)100米級葉片測試工作。
2.4 大型海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件優(yōu)化設(shè)計(jì)及批量化制造、安裝調(diào)試與運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：為滿足海上規(guī)模開發(fā)風(fēng)電的需求，基于已經(jīng)安裝運(yùn)行的5MW以上風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)及國內(nèi)自主研制的關(guān)鍵部件，開展大型海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試運(yùn)行全鏈條關(guān)鍵技術(shù)研究，并應(yīng)用驗(yàn)證。具體包括：大型海上風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，整機(jī)批量組裝專用工藝、臺(tái)架試驗(yàn)技術(shù)；主控、變流器、變槳、監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化控制及批量化制造工藝技術(shù)和檢測裝備；葉片及傳動(dòng)鏈關(guān)鍵部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)及批量制造工藝和檢測技術(shù)；機(jī)組及部件智能運(yùn)輸、現(xiàn)場批量安裝調(diào)試運(yùn)行工藝技術(shù)和檢測裝備；海上風(fēng)電機(jī)組及主要部件相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
考核指標(biāo)：海上直驅(qū)和增速型2種風(fēng)電機(jī)組（≥5MW）取得整機(jī)型式認(rèn)證，所用葉片、電控（主控、變流器、變槳距）、發(fā)電機(jī)、增速型風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱等主要部件實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化；整機(jī)及電控等主要部件至少在10萬千瓦以上風(fēng)電場實(shí)現(xiàn)技術(shù)驗(yàn)證，并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間1年以上，平均故障間隔時(shí)間>3000h；完成整機(jī)集成全套工藝及臺(tái)架試驗(yàn)平臺(tái)研發(fā)；完成現(xiàn)場安裝調(diào)試運(yùn)行相關(guān)工藝及檢測平臺(tái)研制；形成大型海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件相關(guān)技術(shù)規(guī)范和測試標(biāo)準(zhǔn)體系。
3. 生物質(zhì)能
3.1 纖維素類生物質(zhì)生物、化學(xué)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化液體燃料機(jī)理與調(diào)控（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對制約纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化液體燃料效率的基礎(chǔ)性問題，開展纖維素類生物質(zhì)生物、化學(xué)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化機(jī)理與調(diào)控機(jī)制研究。具體包括：纖維素混合糖共代謝機(jī)制與基因調(diào)控；纖維素乙醇（丁醇）高產(chǎn)機(jī)理與動(dòng)力學(xué)模型；纖維素類生物質(zhì)化學(xué)催化轉(zhuǎn)化液體燃料機(jī)理及調(diào)控；生物質(zhì)氣化調(diào)變、合成氣催化凈化、重整催化制備液體燃料的轉(zhuǎn)化機(jī)制；分子層面的纖維素類生物質(zhì)多組分耦合熱分解機(jī)理及產(chǎn)物定向調(diào)控機(jī)制。
考核指標(biāo)：揭示纖維素類生物質(zhì)混合糖發(fā)酵乙醇（丁醇）機(jī)理，提出高效轉(zhuǎn)化新途徑。纖維素混合糖乙醇（丁醇）轉(zhuǎn)化率≥90%；纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為車用液體燃料能量轉(zhuǎn)化率≥35%，轉(zhuǎn)化為航空用液體燃料能量轉(zhuǎn)化率≥25%。
3.2 纖維素類生物質(zhì)催化制備生物航油技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對纖維素類生物質(zhì)生物航油轉(zhuǎn)化效率低、經(jīng)濟(jì)性差的問題，開展纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化生物航油技術(shù)工藝研究。具體包括：纖維素類生物質(zhì)高效水熱定向解聚技術(shù)；解聚產(chǎn)物碳鏈調(diào)控與加氫催化制備長鏈烷烴技術(shù)；木質(zhì)素水熱液化加氫提質(zhì)制取芳烴及環(huán)烷烴技術(shù)；纖維素類生物質(zhì)制取生物航油關(guān)鍵技術(shù)工程驗(yàn)證；生物航油全生命周期評價(jià)。
考核指標(biāo)：構(gòu)建纖維素類生物質(zhì)制取生物航油工藝技術(shù)體系。催化劑壽命達(dá)4000h以上，纖維素和半纖維素制備生物航油轉(zhuǎn)化率≥85%；完成纖維素類生物質(zhì)制取生物航油千噸級裝置驗(yàn)證，生物航油成本≤9000元/噸；生物航油油品質(zhì)量達(dá)到生物航油標(biāo)準(zhǔn)（ASTM-D7566）要求，完成生物航油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。
3.3 纖維素類生物質(zhì)水（醇）解制備酯類燃料聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化酯類燃料過程中全組分高效利用的關(guān)鍵問題，研究清潔高效酯類燃料制取聯(lián)產(chǎn)高附加值化學(xué)品的共性技術(shù)與工藝途徑，實(shí)現(xiàn)纖維素類生物質(zhì)全組分高效利用。具體包括：纖維素類生物質(zhì)組份清潔分離預(yù)處理技術(shù)；分離組分催化水（醇）解制備酯類燃料聯(lián)產(chǎn)高附加值化學(xué)品技術(shù)；水（醇）解酯化產(chǎn)物低能耗高效分離技術(shù)；纖維素類生物質(zhì)水（醇）解制備酯類燃料聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品關(guān)鍵技術(shù)工程驗(yàn)證；酯類燃料復(fù)配低碳鏈汽油技術(shù)及全生命周期評價(jià)。
考核指標(biāo)：構(gòu)建纖維素類生物質(zhì)組分清潔分離以及催化水（醇）解制備酯類燃料聯(lián)產(chǎn)高附加值化學(xué)品工藝技術(shù)體系。纖維素類生物質(zhì)清潔預(yù)處理分離過程不使用二次污染化學(xué)品，木質(zhì)素脫除率≥80%；纖維素水（醇）解酯類燃料轉(zhuǎn)化率≥85%；完成纖維素酯類燃料聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品千噸級裝置驗(yàn)證，纖維素酯類燃料聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品綜合成本≤7000元/噸；復(fù)配10%酯類燃料的汽油，其典型污染物排放量與使用國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)石化汽油相比較降低25%。
3.4 農(nóng)業(yè)秸稈酶解制備醇類燃料及多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)與示范（應(yīng)用示范類）
研究內(nèi)容：針對纖維素醇類燃料經(jīng)濟(jì)性差的問題，開展農(nóng)業(yè)秸稈制備醇類燃料及多聯(lián)產(chǎn)的生物煉制技術(shù)研究與示范。具體包括：農(nóng)業(yè)秸稈原料高效清潔預(yù)處理及低成本纖維素酶制劑的制備與復(fù)配技術(shù)；酶解糖化與乙醇、丁醇發(fā)酵耦合工藝，同時(shí)代謝五碳糖和六碳糖技術(shù)；酶解糖液直接發(fā)酵乙醇、丁醇與分離耦合工藝，超低能耗乙醇、丁醇膜法分離集成技術(shù)；農(nóng)業(yè)秸稈制備燃料乙醇、丁醇多聯(lián)產(chǎn)生物煉制千噸級示范裝置；農(nóng)業(yè)秸稈制備燃料乙醇、丁醇，以及沼氣、復(fù)合肥多聯(lián)產(chǎn)萬噸級示范裝置。
考核指標(biāo)：噸燃料乙醇的酶制劑成本不高于850元；噸秸稈燃料乙醇得率不低于170kg；纖維素水解混合糖產(chǎn)丁醇、乙醇等得率不低于0.42g溶劑/g總糖；建立膜法分離集成的千噸級生物煉制裝置；建立農(nóng)業(yè)秸稈制備乙醇、丁醇萬噸級示范裝置，燃料乙醇綜合成本≤7000元/噸。
4. 地?zé)崮芘c海洋能
4.1 干熱巖能量獲取及利用關(guān)鍵科學(xué)問題研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對我國干熱巖資源潛力巨大，干熱巖人工儲(chǔ)層的構(gòu)建和干熱巖資源亟待開發(fā)利用的迫切需求，重點(diǎn)研究干熱巖能量獲取及能量轉(zhuǎn)換與高效利用中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。具體包括：干熱巖儲(chǔ)層能量評價(jià)方法與靶區(qū)優(yōu)選；干熱巖能量獲取（現(xiàn)場壓、控裂）方法與測井技術(shù)；
現(xiàn)場微震監(jiān)測及數(shù)據(jù)反演與人工儲(chǔ)層裂隙網(wǎng)絡(luò)評價(jià)方法；流體在人工儲(chǔ)層多物理場耦合流動(dòng)傳熱機(jī)理及換熱結(jié)構(gòu)與取熱速率優(yōu)化方法；干熱巖發(fā)電及綜合利用技術(shù)方案與經(jīng)濟(jì)性評價(jià)。
考核指標(biāo)：建立人工儲(chǔ)層裂隙網(wǎng)絡(luò)評價(jià)模型，人工壓裂后反演的裂隙網(wǎng)絡(luò)空間位置誤差不大于井深的1%；壓裂體積≥1×106m3；多場耦合模型能量獲取的預(yù)測不確定度≤20%；干熱巖人工儲(chǔ)層的產(chǎn)熱率≥2000kWth。
4.2 海洋能資源特性及高效利用機(jī)理研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對自主創(chuàng)新海洋能技術(shù)的迫切需求，研究海洋能資源特性評估方法及高效利用機(jī)理。具體包括：重點(diǎn)海域海洋能資源特性，海洋能裝置與海洋環(huán)境耦合機(jī)制；低水頭潮汐水力轉(zhuǎn)換機(jī)理，新型雙向全貫流式潮汐發(fā)電原理；潮流能轉(zhuǎn)換機(jī)理，新型高效潮流能發(fā)電技術(shù)；波浪能轉(zhuǎn)換機(jī)理，新型高效波浪能發(fā)電技術(shù)；波浪能和潮流能裝置實(shí)驗(yàn)室及實(shí)海況測試技術(shù)方法與驗(yàn)證，海洋能中長期發(fā)展戰(zhàn)略。
考核指標(biāo)：建立海洋能資源評估方法體系，海洋能裝置與海洋環(huán)境耦合模型及驗(yàn)證；20kW雙向全貫流潮汐發(fā)電原理樣機(jī)，正向發(fā)電效率≥85%，反向發(fā)電效率≥75%；1kW以上新型高效潮流能發(fā)電技術(shù)，整機(jī)轉(zhuǎn)換效率≥35%；1kW以上新型高效波浪能發(fā)電技術(shù)，整機(jī)轉(zhuǎn)換效率≥18%；波浪能和潮流能裝置實(shí)驗(yàn)室及實(shí)海況測試方法，針對多種模型和裝置開展測試，2025年海洋能發(fā)展路線圖。
5. 氫能
5.1 太陽能光、光電催化/熱分解水制氫基礎(chǔ)研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：面向高效低成本綠色制氫需求，研究太陽能光、光電催化/熱分解水制氫的理論和方法。具體包括：光催化劑微結(jié)構(gòu)對光吸收、光生載流子分離、輸運(yùn)的影響機(jī)制及其高效光吸收、寬光譜響應(yīng)光催化制氫材料體系的構(gòu)建；光催化制氫反應(yīng)器催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及其與太陽能聚光系統(tǒng)耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；光電催化制氫多層復(fù)合界面間的協(xié)同作用和光生電荷在各層間的傳輸機(jī)制及其水分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；高效聚焦太陽能光電分解水制氫系統(tǒng)的構(gòu)建；直接太陽能熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制氫機(jī)理及制氫反應(yīng)體系設(shè)計(jì)方法。
考核指標(biāo)：揭示光（電）催化制氫構(gòu)效關(guān)系和多界面能量傳遞與損失機(jī)制；建立太陽能光（電）催化、熱化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)理論與方法；太陽能光解水制氫轉(zhuǎn)化效率≥10%，穩(wěn)定性≥3000h。
5.2 基于儲(chǔ)氫材料的高密度儲(chǔ)氫基礎(chǔ)研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：面向高密度安全儲(chǔ)氫需求，研究基于儲(chǔ)氫材料的高密度儲(chǔ)氫理論和方法。具體包括：可逆氫化物吸/放氫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)調(diào)控機(jī)理及其雙向催化對吸放氫動(dòng)力學(xué)的改良機(jī)制；不可逆氫化物可控催化放氫動(dòng)力學(xué)及高集成度放氫系統(tǒng)的構(gòu)建；儲(chǔ)氫新材料的創(chuàng)制及其吸/放氫新機(jī)理；儲(chǔ)氫系統(tǒng)吸/放氫過程中的氫熱耦合機(jī)理及高密度設(shè)計(jì)方法；氫的高密度儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)路線戰(zhàn)略研究。
考核指標(biāo)：闡明儲(chǔ)氫材料吸放氫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)調(diào)控機(jī)理及其構(gòu)效關(guān)系，建立高密度儲(chǔ)氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論及方法；研制的高密度可逆儲(chǔ)氫系統(tǒng)重量儲(chǔ)氫密度≥5.0wt%；高集成的不可逆氫化物可控放氫系統(tǒng)最大放氫密度≥6.0wt%；新一代高容量儲(chǔ)氫材料重量儲(chǔ)氫密度≥7.0wt%。
5.3 高效固體氧化物燃料電池退化機(jī)理及延壽策略研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對固體氧化物燃料電池（SOFC）發(fā)電過程的長壽命運(yùn)行關(guān)鍵科學(xué)問題開展研究。具體包括：多相、多組分、多尺度、多物理場的燃料電池傳熱、傳質(zhì)過程及電化學(xué)過程；電池材料劣化和電池性能衰減機(jī)理，電池結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件對電池壽命影響及延壽策略；長壽命低成本電解質(zhì)材料，耐中毒催化劑以及高穩(wěn)定性高溫密封和金屬連接體新材料；電池溫度場-應(yīng)力場耦合效應(yīng)與低內(nèi)應(yīng)力長壽命電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；輔助系統(tǒng)（BOP）動(dòng)靜態(tài)分析與效率優(yōu)化的熱電管控策略。
考核指標(biāo)：提出電池傳熱、傳質(zhì)過程及電化學(xué)過程建模和仿真方法；實(shí)現(xiàn)千瓦級電堆的多物理場耦合仿真模擬；完成長壽命電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，短堆（500W）發(fā)電效率≥60%（在300mA/cm2電流密度條件下），電效率衰減≤0.5%/千小時(shí)（不小于5000h測試）；完成系統(tǒng)BOP建模和動(dòng)靜態(tài)模擬仿真，提出效率優(yōu)化與熱電管控方法。
5.4 基于低成本材料體系的新型燃料電池研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對現(xiàn)有燃料電池成本高技術(shù)瓶頸，開展低成本材料體系燃料電池探索。具體包括：非氟質(zhì)子交換膜質(zhì)子傳輸通道的可控構(gòu)筑及化學(xué)穩(wěn)定性影響機(jī)制；堿性離子交換膜的陰離子傳輸機(jī)制與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；高效氫氧化和氧還原非貴金屬催化劑的可控制備及電催化動(dòng)力學(xué)；膜電極微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、可控構(gòu)筑規(guī)律和界面演化機(jī)制；千瓦級廉價(jià)燃料電池堆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、集成及性能驗(yàn)證。
考核指標(biāo)：闡明新型非氟質(zhì)子交換膜和堿性離子交換膜的可控構(gòu)筑規(guī)律；實(shí)現(xiàn)單張膜面積≥1m2、厚度均一的可控制備，25℃離子電導(dǎo)率≥0.06Scm-1，新型非氟質(zhì)子交換膜和堿性離子交換膜單電池在80℃下穩(wěn)定工作時(shí)間≥1000h，形成非貴金屬催化劑千瓦級電堆的試驗(yàn)驗(yàn)證。
5.5 MW級固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫（PEM）技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：面向燃料電池汽車綠色氫源和利用可再生能源制氫的應(yīng)用需求，開展高效MW級固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫（PEM）技術(shù)研究。具體包括：高活性低成本長壽命電解水制氫催化劑、催化電極微結(jié)構(gòu)與制氫效率的構(gòu)效關(guān)系；大面積高電流密度膜電極制備技術(shù)；適于高工作壓力雙極板及高導(dǎo)電性、低流阻、抗腐蝕的集電器制備技術(shù)；高壓力、低電耗、高功率密度制氫模塊集成技術(shù)；適應(yīng)寬功率波動(dòng)的制氫系統(tǒng)及控制技術(shù)。
考核指標(biāo)：形成高效固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫樣機(jī)，樣機(jī)制氫能力≥1MW，額定工況下電解槽直流電耗≤4.1kWh/m3，系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)范圍20-150%，出口氫壓≥3.5MPa。
5.6 質(zhì)子交換膜燃料電池長壽命電堆工程化制備技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)）
研究內(nèi)容：針對質(zhì)子交換膜燃料電池長壽命需求，研究長壽命電堆工程化制備技術(shù)。具體包括：關(guān)鍵材料、膜電極以及雙極板理化參數(shù)對電堆壽命影響；電堆結(jié)構(gòu)和組裝工藝對電堆壽命的影響及失效模式；電堆高耐久性密封組件的高精度原位快速成型技術(shù)；系列電堆模塊的極板流場、堆型設(shè)計(jì)及工程化裝備制造技術(shù)；電堆模塊快速在線活化、氣密性快速在線檢測與裝備制造技術(shù)。
考核指標(biāo)：電堆額定功率下的平均單片電壓≤0.7V，單片電壓標(biāo)準(zhǔn)偏差≤10mV；電堆低溫冷啟動(dòng)最低環(huán)境溫度-30℃；電堆實(shí)測運(yùn)行10000h后發(fā)電效率下降≤10%，電堆預(yù)期壽命≥20000h；電堆生產(chǎn)能力≥1000臺(tái)/年；模塊制造成本≤5000元/kW（產(chǎn)量10MW/年）。
5.7 固體氧化物燃料電池電堆工程化開發(fā)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對固體氧化物燃料電池（SOFC）單電池組件以及電堆單池間的一致性和壽命等技術(shù)難題，開展SOFC電解質(zhì)、單電池、電堆的批量生產(chǎn)技術(shù)及工藝裝備等工程化開發(fā)。具體包括：大面積薄層陶瓷型電解質(zhì)的批量生產(chǎn)技術(shù)及成型裝備；單電池的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和多層陶瓷自動(dòng)疊片與共燒技術(shù)和裝備；SOFC電堆高溫穩(wěn)定密封材料
和密封件結(jié)構(gòu)以及成型工藝技術(shù)；長壽命電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能驗(yàn)證；SOFC電堆小批量組裝技術(shù)及電堆燒制、檢驗(yàn)裝備。
考核指標(biāo)：建立長壽命SOFC設(shè)計(jì)開發(fā)體系，電堆功率≥1.0kW，初始電效率≥60%，實(shí)測運(yùn)行10000h，每2000h冷熱循環(huán)1次，10000h后發(fā)電效率≥55%，預(yù)期壽命≥20000h；形成SOFC單電池和電堆的工程化技術(shù)，SOFC電解質(zhì)產(chǎn)能≥100MW/年、單電池產(chǎn)能≥10MW/年、電堆產(chǎn)能≥500kW/年。
5.8 燃料電池電堆及輔助系統(tǒng)部件測試技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對長壽命燃料電池系統(tǒng)測試要求，開展電堆及輔助系統(tǒng)部件測試技術(shù)研究。具體包括：大功率燃料電池電堆性能、壽命測試技術(shù)和設(shè)備，電堆單片電壓巡檢、內(nèi)阻測量、健康診斷以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)；氫氣循環(huán)泵、燃料電池電控單元等關(guān)鍵輔助系統(tǒng)部件測試設(shè)備；應(yīng)用工況采集和燃料電池系統(tǒng)壽命試驗(yàn)評價(jià)測試方法。
考核指標(biāo)：燃料電池電堆和輔助系統(tǒng)部件測試設(shè)備樣機(jī)；燃料電池電堆測試系統(tǒng)可測試最大容量≥100kW，濕度調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間≤3min；提交電堆單片電壓分布、內(nèi)阻等數(shù)據(jù)測試分析儀器和健康診斷方法，單片電壓測試精度≤0.1%，內(nèi)阻測試精度≤1%；建立燃料電池壽命試驗(yàn)評價(jià)規(guī)范并形成標(biāo)準(zhǔn)建議稿。
6. 可再生能源耦合與系統(tǒng)集成
6.1 風(fēng)電場、光伏電站生態(tài)氣候效應(yīng)和環(huán)境影響評價(jià)研究（基礎(chǔ)研究類）
研究內(nèi)容：針對我國可再生能源開發(fā)利用的生態(tài)氣候環(huán)境影響，開展風(fēng)電場、光伏電站生態(tài)氣候效應(yīng)和環(huán)境影響評價(jià)研究。具體包括：風(fēng)電場局地生態(tài)氣候效應(yīng)事實(shí)、機(jī)理及參數(shù)化方法研究；光伏電站局地生態(tài)氣候效應(yīng)事實(shí)、機(jī)理及參數(shù)化方法研究；大規(guī)模風(fēng)能、太陽能資源開發(fā)的氣候情景預(yù)估及不確定性研究；風(fēng)電、光伏行業(yè)生命周期環(huán)境影響評價(jià)研究；氣候環(huán)境約束下我國風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展對策研究。
考核指標(biāo)：揭示風(fēng)電場、光伏電站局地生態(tài)氣候效應(yīng)事實(shí)和機(jī)理，發(fā)展參數(shù)化方法；提交我國大規(guī)模開發(fā)風(fēng)能、太陽能資源的10km分辨率區(qū)域氣候情景預(yù)估；提出風(fēng)電和光伏行業(yè)生命周期環(huán)境影響評價(jià)方法，建立至少15種風(fēng)電、光伏行業(yè)產(chǎn)品生命周期清單數(shù)據(jù)庫；建立氣候環(huán)境約束下風(fēng)電光伏區(qū)域優(yōu)化布局模型，提出產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展對策。
6.2 特色小鎮(zhèn)可再生能源多能互補(bǔ)熱電聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國特色小鎮(zhèn)綠色低碳發(fā)展的需求，形成西部和東部特色小鎮(zhèn)完全依賴可再生能源的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)解決方案。具體包括：多時(shí)空多類型可再生能源熱電耦合利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和規(guī)劃設(shè)計(jì)方法；基于可再生能源的小鎮(zhèn)熱電聯(lián)產(chǎn)能源站設(shè)計(jì)集成、控制及儲(chǔ)能技術(shù)；與綠色低能耗建筑結(jié)合的可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成及能量管理技術(shù)；鎮(zhèn)級可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)先進(jìn)控制和高效
能量管理技術(shù)；西部和東部特色小鎮(zhèn)可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)示范。
考核指標(biāo)：系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件包含可再生能源≥5種；建立西部500戶以上和東部1500戶以上特色小鎮(zhèn)的可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)示范系統(tǒng)，總裝機(jī)≥20MW，其中小鎮(zhèn)能源站包含可再生能源≥3種，建筑可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)≥3個(gè)，可再生能源多能互補(bǔ)系統(tǒng)100%滿足小鎮(zhèn)能源需求。
6.3 獨(dú)立運(yùn)行的微型可再生能源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究（共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對我國海島（礁）、極區(qū)、邊遠(yuǎn)地區(qū)資源和氣候特點(diǎn)，開展獨(dú)立運(yùn)行的微型可再生能源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制。具體包括：獨(dú)立運(yùn)行的微型可再生能源系統(tǒng)資源分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)和性能評估通用方法及軟件；海島（礁）光伏/風(fēng)電/海洋能等多能互補(bǔ)直流發(fā)電系統(tǒng)；適應(yīng)極區(qū)高寒、極晝/夜的極區(qū)科考站光伏/柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)和移動(dòng)供電平臺(tái)；邊遠(yuǎn)地區(qū)離網(wǎng)光伏系統(tǒng)剩余性能評估、擴(kuò)展重構(gòu)和互聯(lián)技術(shù)；高耐候性光伏組件、儲(chǔ)能裝置及電力電子裝備。
考核指標(biāo)：海島（礁）微型可再生能源直流發(fā)電系統(tǒng)≥100kW；極區(qū)科考站發(fā)電系統(tǒng)≥50kW，考核運(yùn)行0.5年以上；移動(dòng)供電平臺(tái)≥500W；改造西部離網(wǎng)光伏電站≥10座，總裝機(jī)≥500kW；高耐候性部件及系統(tǒng)的長期工作最低溫度.50℃，最大濕度≥90%。
6.4 大規(guī)模風(fēng)/光互補(bǔ)制氫關(guān)鍵技術(shù)研究及示范（應(yīng)用示范類）
研究內(nèi)容：針對大規(guī)模可再生能源制氫及氫能利用需求，開展風(fēng)/光互補(bǔ)制氫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及示范。具體包括：基于直流微網(wǎng)的離/并網(wǎng)風(fēng)電/光伏制氫、儲(chǔ)氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成、運(yùn)行控制與能量管理技術(shù)；適應(yīng)離/并網(wǎng)運(yùn)行及直流微網(wǎng)接入的大功率風(fēng)電機(jī)組、光伏控制/逆變關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備；適應(yīng)寬功率波動(dòng)環(huán)境下的高適應(yīng)性電解水制氫關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備；風(fēng)/光互補(bǔ)制氫系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控、安全保護(hù)技術(shù)和設(shè)備；大規(guī)模風(fēng)電/光伏互補(bǔ)制儲(chǔ)氫系統(tǒng)應(yīng)用示范。
考核指標(biāo)：建立大規(guī)模風(fēng)/光互補(bǔ)制儲(chǔ)氫示范系統(tǒng)；適用于制氫、適應(yīng)離/并網(wǎng)運(yùn)行及直流微網(wǎng)接入的大功率風(fēng)電機(jī)組和光伏電站，風(fēng)電機(jī)組總?cè)萘?ge;6MW，光伏電站容量≥2MW；高適應(yīng)性、模塊化電解制氫設(shè)備，制氫純度≥99.995%，制氫量≥800Nm3/h，產(chǎn)氫量調(diào)整范圍25-120%；風(fēng)/光制氫系統(tǒng)多能源監(jiān)控中心。
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