能源裝備數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)施方案_第1頁
能源裝備數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)施方案_第2頁
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文檔簡介

1、能源裝備數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)施方案能源是攸關(guān)國家安全和發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。世界百年未有之大變局和中華民族偉大復(fù)興的戰(zhàn)略全局,要求加快推進(jìn)能源革命,實(shí)現(xiàn)能源高質(zhì)量發(fā)展?!疤歼_(dá)峰、碳中和”目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)逆全球化勢(shì)頭、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型等新形勢(shì)、新動(dòng)向、新要求為能源革命和高質(zhì)量發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。創(chuàng)新是引領(lǐng)能源發(fā)展的第一動(dòng)力??萍紱Q定能源未來,科技創(chuàng)造未來能源。加快推動(dòng)能源技術(shù)革命,支撐引領(lǐng)能源高質(zhì)量發(fā)展,并將能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動(dòng)我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)的新增長點(diǎn),是貫徹落實(shí)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略的重要任務(wù)。能源裝備數(shù)字孿生技術(shù)針對(duì)發(fā)電裝備、油氣田工藝設(shè)備、輸送管道、柔性輸變電等能源

2、關(guān)鍵設(shè)備,開展三維精細(xì)化建模、數(shù)理與機(jī)理結(jié)合的自適應(yīng)建模、狀態(tài)參數(shù)云圖重構(gòu)、多物理場(chǎng)信息集成等關(guān)鍵技術(shù)研究,構(gòu)建包括設(shè)備狀態(tài)人工智能預(yù)測(cè)、性能與安全風(fēng)險(xiǎn)智能診斷、人機(jī)交互虛擬仿真預(yù)測(cè)的數(shù)字孿生系統(tǒng)。我國能源科技發(fā)展形勢(shì)我國已連續(xù)多年成為世界上最大的能源生產(chǎn)國、消費(fèi)國和碳排放國。社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(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

3、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)總體處于國際先進(jìn)水平,有力支撐我國風(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

4、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)到國際先進(jìn)水平,在國際油氣資源開發(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

5、力保障了西氣東輸、中俄東線等長輸管線建設(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)和示范?;茉辞鍧嵏咝ч_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。

6、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)生深遠(yuǎn)影響。然

7、而,與世界能源科技強(qiáng)國相比,與引領(lǐng)能源革命的要求相比,我國能源科技創(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外。二是能源技術(shù)裝備長板優(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?!笆奈濉笔俏覈娼ㄔO(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家新征程的第一個(gè)五年規(guī)劃期。進(jìn)入新時(shí)期新階段,要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)能源發(fā)展第一動(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)新體系、夯實(shí)科技創(chuàng)新基礎(chǔ)、突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,為推動(dòng)能源技術(shù)革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供堅(jiān)強(qiáng)保障?;驹瓌t補(bǔ)強(qiáng)短板,支撐發(fā)展。緊緊圍繞國家能源重大戰(zhàn)略需求,加強(qiáng)能源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈短板,逐步化解能源技術(shù)裝備領(lǐng)域存在的風(fēng)險(xiǎn)。鍛造長板,引領(lǐng)未來。牢牢把握能源技術(shù)革命趨勢(shì),以綠色低碳為方向,加快推動(dòng)前瞻性、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,鍛造長板技術(shù)新優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。依托工程,注重實(shí)效。依托重大能源工程推進(jìn)科技創(chuàng)新成果示范應(yīng)用,加快推動(dòng)

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