国家863计划中对风电有哪些规划?
可再生能源技术专题
一.指导说明
本课题围绕国家能源战略需求、未来能源技术发展主要方向和可再生能源技术发展趋势,结合我国可再生能源技术发展现状,重点支持可再生能源技术原始创新和集成创新,探索新的技术途径或解决方案。主要研究内容有:生物质能技术、太阳能技术、风能技术、地热能技术、海洋能技术。
通过专题的实施,旨在提高我国可再生能源技术领域的原始创新和集成创新能力,获得一批自主知识产权的创新成果,突破一批核心关键技术并集成系统,为可再生能源的低成本、规模化开发利用提供技术储备或研究基础。
2006年,该专题发布了5个研究方向,包括风力技术、太阳能技术、海洋能、地热能技术等3个探索导向类,风力发电机设计技术、聚光太阳能电池、系统集成技术等2个目标导向类,30个项目,3500万元资助。
本次发布的是该课题2007年度课题申报指南,无论是探索型课题还是目标型课题,均支持13个研究方向,计划支持课题约55个,计划经费约6400万元。
在探索性课题方面,2007年支持了8个研究课题,包括从纤维素和木质素制备液体燃料的新技术、制备生物质燃料的新技术、风力涡轮机技术、风电场和离网风力发电技术、太阳能热利用技术、太阳能光伏发电技术、地热能技术和海洋能技术。拟从国家拨款约3500万元,课题支持力度见相关研究方向说明。课题实施周期不超过3年。
在目标导向型课题方面,2007年支持了太阳能光伏-光热综合利用技术、太阳能塔式电站空气吸热器及系统、风力发电机组及风电场控制优化及运行保障技术、风力发电机组叶片先进翼型技术、海洋潮汐发电技术示范系统等5个研究课题。计划从国家拨款约2900万元。课题支持力度见相关研究方向说明,课题实施周期不超过3年。
二、指南的内容
(一)探索性课题
1,纤维素和木质素制备液体燃料的新技术
主要研究内容(申请人可选择以下申请课题之一):(1)纤维素和木质素原料发酵前预处理新技术(物理、化学或生物方法);(2)纤维素和木质素酶固定化技术及反应器;(3)纤维素原料全糖发酵技术;(4)纤维素原料的同步酶解-乙醇发酵技术;(5)纤维素原料酶法水解丁醇的发酵技术;(6)提高纤维素酶和木质素酶活性及酶制剂新技术;(7)纤维素原料水解油脂发酵技术;(8)从其他原始的和创新的纤维素和木质素原料制备液体燃料的新工艺和新技术。
描述和要求:该方向重点支持探索性和创新性的新发酵工艺和技术,用于从纤维素和木质素生产乙醇等液体燃料。项目成果以专利和实验验证系统的形式出现,需要形成具有自主知识产权的技术。
该方向2007年计划支持8-10个项目,每个项目支持强度不超过70万元。
2.生物质燃料制备新技术
主要研究内容(申请人可选择以下申请课题之一):(1)生物质热解液化技术;(2)生物质延迟焦化制备液体燃料技术;(3)制备生物柴油的新型催化剂和技术;(4)提高生物柴油质量的技术和工艺;(5)生物质合成气制备和净化及液体燃料合成新工艺;(6)其他原始创新的生物质能利用新途径、新工艺或新装置。
描述和要求:本方向重点支持探索性和创新性的生物质燃料油制备新途径、新工艺和新技术。项目成果以专利、样机或验证系统的形式出现,需要形成具有自主知识产权的技术。
该方向2007年计划支持7-8个项目,每个项目支持强度不超过80万元。
3.风力涡轮机技术
主要研究内容(申请人可从以下申请课题中任选一项):(1)新型风力发电机组关键部件设计制造技术;(2)中国极端气象条件下的风力发电机润滑技术;(3)风力发电机组的低电压穿越技术;(4)风力发电机组及关键部件的测试技术;(5)其他具有独创性的风能利用新方法和新技术。
描述和要求:该方向重点支持探索性和创新性的新型风力发电模式、技术和产品。项目成果以专利、样机和样品或验证系统的形式出现,需要形成具有自主知识产权的技术。
该方向2007年计划支持5-7个项目,每个项目支持强度不超过654.38+0万元。
4.风电场和离网风力发电技术
主要研究内容(申请人可选择以下申请课题之一):(1)风电场功率预测技术;(2)风能资源评估集成软件技术;(3)风电场微观选址技术;(4)复杂地形风电场新技术;(5)海上风电场新技术(6)离网风力发电及储能技术。
描述和要求:该方向重点支持风电场的探索性和创新性新技术。项目成果以专利、样机或实验验证系统的形式出现,需要形成具有自主知识产权的技术。
该方向2007年计划支持5-7个项目,每个项目支持强度不超过654.38+0万元。
5、太阳能热利用技术
主要研究内容(申请人可选择以下申请课题之一):(1)与建筑热环境相关的太阳能利用技术;(2)太阳能中高温蓄热技术;(3)槽式太阳能聚光器的真空管技术;(4)高效太阳能空气集热技术;(5)新型太阳能热泵技术;(6)基于太阳能热发电的斯特林发动机关键技术的初步探索;(7)其他具有独创性的太阳能热利用新途径、新技术。
描述和要求:本方向重点支持探索性、创新性的高效率、低成本的太阳能热利用新技术、新工艺和新装置。项目成果以专利、样机或验证系统的形式出现,需要形成具有自主知识产权的技术。
该方向2007年计划支持6-8个项目,每个项目支持强度不超过70万元。
6.太阳能光伏发电技术
主要研究内容(申请人可选择以下申请课题之一):(1)新型薄膜太阳能电池系统及其应用技术;(2)光伏发电系统与电网的匹配技术;(3)新型高效低成本光伏电池技术;(4)新型光伏标准电池的制备和测量技术;(5)其他原创太阳能光伏技术。
描述和要求:本方向重点支持低成本太阳能光伏电池制备的探索性和创新性新技术和新工艺以及光伏系统新技术。项目成果是专利、原型电池或验证系统,需要形成具有自主知识产权的技术。
该方向2007年计划支持5-6个项目,每个项目支持强度不超过80万元。
7.地热能技术
主要研究内容(可选择以下应用课题之一):(1)地热地下换热器供热技术;(2)地热水防腐防垢技术;(3)中低温地热发电及综合利用新技术;(4)其他具有独创性的地热能利用新途径、新技术。
描述和要求:该方向重点支持探索性和创新性的地热能利用新技术和新途径。成果以专利和验证系统的形式出现,需要形成具有自主知识产权的技术。
该方向2007年计划支持4-5个项目,每个项目支持强度为80万元。
8.海洋能源技术
主要研究内容(可选择以下应用课题之一):(1)海洋温差发电技术;(2)海洋潮汐发电新技术。
描述和要求:本方向重点支持海洋能源发电的探索性和创新性新技术和装置。成果以专利、样机或验证系统的形式出现,需要形成具有自主知识产权的技术。
该方向2007年计划支持2个项目,每个项目支持强度不超过654.38+0万元。
(二)以目标为导向的主题
1、太阳能光电-光热综合利用技术
研究目标:掌握高效低成本光电光热复合系统关键技术,提高太阳能综合利用效率,建设实验电站系统。
主要研究内容:聚光光伏电池-光谱分频-温差发电-热水系统中的关键技术,普通光伏电池与高效太阳能集热基板的叠层技术,高效传热技术及其复合应用系统。
主要指标:复合发电系统效率达到20%以上;光热温差发电系统贡献率为5%;太阳能光伏-热水模块综合效率大于55%;光伏-空气集热模块综合效率大于45%;建立了一个5-10 kW实验电站系统。
说明及要求:要求项目申请人具备前期研究基础、研发技术实力、配套资金,并要求与企业共同申报。该项目的成果是专利、实验电站系统、系统可靠性和技术经济评估报告。
该方向2007年计划支持1项目,项目支持强度不超过300万元。
2.太阳能塔式电站空气吸热器及系统
研究目的:开发太阳能塔式电站空气吸热器,掌握太阳能空气吸热器的单元和整体系统设计方法。开发实用的高温空气吸热器和空气输送系统。
主要研究内容:不连续、非均匀、高热流密度边界条件下空气吸收器复杂传热过程及结构应力消除技术,空气吸收器质量、安全及热工性能测试与评价技术,空气吸收器系统结构、运行与控制技术及运行规范。
主要指标:空气吸收器正常工作时,出口空气温度可达800℃-1000℃,吸收器表面材料和吸收器结构能长期承受的温度>:1200℃,峰值输出热功率>:1MW,峰值热效率>;80%(以采光口面积为准);建立包括空气吸热器、风机、阀门、管道、监控设备在内的完整的空气吸热器系统,并制定操作规范。
说明和要求:要求项目申请人具备前期研究基础、研发技术力量和实验条件,以及资金支持。该项目的成果表现为专利、太阳能塔式发电站的空气吸收器和空气传输系统。
该方向2007年计划支持1项目,项目支持强度不超过400万元。
3.大型风力发电机智能控制技术和风电场优化运行保障技术。
研究目标:研究典型变速变桨风力发电机组的运行特性和优化运行规律,开发具有预警功能、故障诊断和负荷优化控制技术的新一代智能控制系统,提高我国大型风力发电机组的使用寿命和运行安全可靠性。研发先进的风力发电机组集中远程监控技术,掌握风电场设备在线监测、预警和故障诊断技术,提高我国风电场运行质量。
主要研究内容:典型变速变桨风力发电机组的数学模型、仿真和检测技术,风力发电机组在随机动态载荷(疲劳载荷和极端载荷)下的运行特性以及整个风速范围内的最优运行规律;风力发电机组主要部件与控制环节的耦合关系:风力发电机组关键部件重要参数在线监测技术,基于专家系统的预警与故障诊断技术,风力发电机组负荷优化控制技术,高效、高安全性、高可靠性的新一代智能控制系统。风力发电机组和风电场设备的集中和远程在线监测、故障诊断、事故预警和安全控制技术;抗强电磁干扰的无线数据和图像传输技术;风电场传感器网络的数据融合技术:开发并完成先进的风力发电集中远程监控系统。
主要指标:针对典型变速变桨风力发电机组(双馈、直驱、半直驱型),完成了两套具有在线监测、故障诊断预警、负荷优化控制功能的智能控制系统,完成了两套风电场集中远程监控系统。实际风力发电机组和风电场经过3000多个小时的测试,结构疲劳载荷降低5%,年发电量增加2%以上。
说明及要求:该方向要求项目申请人具备前期研究基础、研发技术实力和实验条件,以及资金支持;要求电力电子及控制技术研发机构与具备风机设计、分析和测试能力或经验的单位联合申报,落实应用的风机和风电场。项目成果为具有自主知识产权的专利和软件著作权,形成了具有在线监测、故障诊断预警、负荷优化控制功能的智能控制系统。
该方向2007年计划支持2个项目,每个项目支持强度不超过500万元。
4.风力涡轮机叶片的先进翼型技术。
研究目标:形成具有自主知识产权的风力机翼型族技术,建立风力机叶片设计数据库和设计方法。使用新开发的翼型设计和制造的实用风力涡轮机叶片已经开发出来。
主要研究内容:风力发电机叶片翼型的计算设计和试验方法,风力发电机翼型气动特性的数值模拟和物理模拟试验,风力发电机翼型族技术在风力发电机叶片设计中的应用。
主要指标:每个申请人应提供2个以上具有自主知识产权的风力机翼型族,每个翼型族有5个相对厚度不同的翼型,并提供每个翼型族的气动外形几何参数和气动特性数据及数据库;至少有1种风机翼型被应用于风机的叶片设计,并成功应用于实际风机中。
说明及要求:该方向要求项目申请人具备前期研究基础、研发技术实力和实验条件,以及资金支持;要求与企业联合申报。项目成果以专利和拥有自主知识产权的风翼家族技术的形式出现。
该方向2007年计划支持2个项目,每个项目支持强度不超过500万元。
5、海洋潮流发电技术示范系统
研究目标:通过国际合作和自主开发,研制出可在海上长期自动运行的潮汐发电技术示范和演示验证系统。
主要研究内容:适应潮流双向运动特性的能效转换技术,恶劣海洋环境下潮流发电机组的安全与防护技术;潮汐发电系统的运行、检测与维护技术,电能的稳定变换与并网技术,潮汐电站支撑结构、叶轮及其关键部件的设计与制造技术,基于潮汐电站建设的海洋环境测量与分析,潮汐电站系统安装,海上建设技术与工艺的分析与研究,潮汐电站海上运行与系统性能,潮汐发电技术示范系统。
主要技术指标:已开发海上潮流发电机组及示范系统1套。电站系统装机容量大于120kW,海洋环境小于10风,适应潮差3.5m,发电机组双向潮流条件下自启动流速小于1.2m/s,系统全自动,设计运行寿命大于5年,年运行时间大于300天。
该方向计划支持1项目,项目支持强度不超过250万元。
说明和要求:本课题需要科研单位和用户共同申报。