2020年度廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃“新能源”重點(diǎn)專項(xiàng)申報(bào)指南

附件12020年度廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃“新能源”重點(diǎn)專項(xiàng)申報(bào)指南（征求意見稿）為落實(shí)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，推動(dòng)大灣區(qū)綠色、低碳、安全、高效發(fā)展，2020年設(shè)立廣東新能源重點(diǎn)專項(xiàng)。通過專項(xiàng)，匯聚國內(nèi)外優(yōu)秀人才和優(yōu)勢團(tuán)隊(duì)，攻克新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)，取得一批標(biāo)志性成果，提升我省能源領(lǐng)域高技術(shù)水平和國際競爭力，有力支撐我省新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2020年度專項(xiàng)指南設(shè)置海上風(fēng)電、氫能、太陽能三個(gè)專題，共9個(gè)攻關(guān)方向，項(xiàng)目實(shí)施周期為2-3年。專題一、海上風(fēng)電方向項(xiàng)目1：10MW及以上海上風(fēng)電低速永磁發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)和制造（一）研究內(nèi)容。研究海上直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)多場耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制技術(shù)，基于效率、重量、可靠性及經(jīng)濟(jì)性多優(yōu)化目標(biāo)建立海上直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化模型；研究海上直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部新式繞組及發(fā)電機(jī)整體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化與散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析方法，永磁體磁鋼失磁，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、新穎電機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與-3-輕重量、高效率、低損耗；研究海上直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)測試技術(shù)、海上鹽霧防腐、故障診斷與保護(hù)技術(shù)，提高海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容錯(cuò)性能，提高其可靠性和發(fā)電量。（二）考核指標(biāo)。發(fā)電機(jī)生產(chǎn)自主可控，發(fā)電機(jī)額定功率≥10MW，發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速≤8.5rpm，發(fā)電機(jī)重量≤18噸/MW，發(fā)電機(jī)額定效率≥92%，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)≤0.5%，發(fā)電機(jī)溫升≤110K，發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)壽命≥25年，完成10MW級(jí)直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)樣機(jī)測試驗(yàn)證，風(fēng)電場工程化應(yīng)用。發(fā)電機(jī)多場耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制、新穎電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與輕量化、永磁體磁鋼防失磁、故障診斷與保護(hù)等核心技術(shù)形成7項(xiàng)以上知識(shí)產(chǎn)權(quán)。（三）申報(bào)要求。須企業(yè)牽頭申報(bào)。項(xiàng)目2：10MW及以上海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控裝置研發(fā)（一）研究內(nèi)容。研究大型海上風(fēng)電機(jī)組狀況監(jiān)控系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)，以及遠(yuǎn)程通訊控制、自動(dòng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制、偏航控制、發(fā)電與并網(wǎng)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整、安全并網(wǎng)等，形成自主配套協(xié)同、穩(wěn)定可靠、滿足安全并網(wǎng)條件的海上風(fēng)電機(jī)組主控裝置。研究海上風(fēng)電智能化臺(tái)風(fēng)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)，與風(fēng)電機(jī)組主控系統(tǒng)融合，智能調(diào)控；研究大型海上風(fēng)電機(jī)組多目標(biāo)解耦控制方法，適用于海上風(fēng)電機(jī)組交/直流并網(wǎng)測試平臺(tái)、測試方法及標(biāo)準(zhǔn)；研究主控裝置與-4-系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的工程化。（二）考核指標(biāo)。大型（10MW及以上）海上風(fēng)電機(jī)組主控裝置，其監(jiān)控系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及自動(dòng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制、安全并網(wǎng)等核心技術(shù)形成知識(shí)產(chǎn)權(quán)。載荷下降3%~5%，發(fā)電量提升5%，調(diào)頻及慣量支撐附加功率≥10%。海上風(fēng)電智能化臺(tái)風(fēng)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)與主控裝置協(xié)同，可提供1km空間分辨率、每小時(shí)動(dòng)態(tài)更新，智能化調(diào)整風(fēng)機(jī)；建立海上風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)特性硬件在環(huán)測試平臺(tái)，最大可硬件在環(huán)測試大型海上風(fēng)電機(jī)組數(shù)量 ≥6臺(tái)。主控裝置及其控制系統(tǒng)在工程中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。海上風(fēng)電監(jiān)控系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、電智能化臺(tái)風(fēng)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)等核心技術(shù)形成 7項(xiàng)或以上知識(shí)產(chǎn)權(quán)。（三）申報(bào)要求。須企業(yè)牽頭申報(bào)。項(xiàng)目3：分布式海上風(fēng)電場柔性直流輸電站關(guān)鍵設(shè)備的研制（一）研究內(nèi)容。研發(fā)適用于高壓直流輸電的換流閥、海上風(fēng)電分散式直流輸電系統(tǒng)主拓?fù)?、海上風(fēng)電分散式直流輸電系統(tǒng)控制與保護(hù)技術(shù)和海上風(fēng)電場電壓和頻率控制技術(shù)；研究海上直流換流站優(yōu)化系統(tǒng)配置，包括換流站及其控制與保護(hù)系統(tǒng)和測量設(shè)備、無功補(bǔ)償設(shè)備、交直流海纜、海上升壓站等。量化研究系統(tǒng)關(guān)鍵部件的效率、可靠性及經(jīng)濟(jì)性。集成高壓直流輸電站的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包含直-5-流送出系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制保護(hù)、穩(wěn)定性、可靠性等，形成風(fēng)電場直流輸電中壓系統(tǒng)。技術(shù)產(chǎn)品工程應(yīng)用。（二）考核指標(biāo)。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的直流送出系統(tǒng)核心裝備樣機(jī)；核心裝備在風(fēng)電工程形成應(yīng)用。海上換流閥損耗： ≤0.3%，海上平臺(tái)換流直流電壓不均壓度：≤10%，岸上混聯(lián)度(全橋子模塊占比)：≤25%，岸上MMC等效開關(guān)頻率：180Hz，直流電壓運(yùn)行范圍：67%-100%?？傮w造價(jià)、運(yùn)行損耗、海上平臺(tái)安裝周期等相對(duì)普通直流送出系統(tǒng)降低20%以上，系統(tǒng)海上平臺(tái)安裝周期比現(xiàn)有柔直方案降低20%以上。核心技術(shù)形成7項(xiàng)以上的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。（三）申報(bào)要求。須企業(yè)牽頭申報(bào)。項(xiàng)目4：大規(guī)模海上風(fēng)電與天然氣發(fā)電融合多能互補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。（一）研究內(nèi)容。研發(fā)海上風(fēng)電發(fā)電集群并網(wǎng)控制實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)和海上風(fēng)電與天然氣結(jié)合的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，研究大規(guī)模海上風(fēng)電風(fēng)功率預(yù)測技術(shù)、海上風(fēng)電場集電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)、送出系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)方法及海上風(fēng)電場交直流并網(wǎng)優(yōu)化方式。研究非化石能源多元互補(bǔ)與協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能調(diào)度，適用于海上風(fēng)電接入和消納的市場機(jī)制和負(fù)荷增長方案，需求側(cè)響應(yīng)提高海上風(fēng)電消納-6-能力的技術(shù)手段，大規(guī)模海上風(fēng)電發(fā)電集群多元互補(bǔ)及消納。（二）考核指標(biāo)。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模海上風(fēng)電發(fā)電集群交直流并網(wǎng)控制實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)和海上風(fēng)電與天然氣結(jié)合的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)?；诜抡嫫脚_(tái)、虛擬調(diào)度系統(tǒng)，建立海上風(fēng)電的風(fēng)電功率預(yù)測方法，實(shí)際預(yù)測準(zhǔn)確度不低于80%；研制高可靠性、高集成度、高性價(jià)比的海上風(fēng)電場的集電變電輸送并網(wǎng)系統(tǒng)和海上風(fēng)電優(yōu)化控制與運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)，形成示范應(yīng)用。建立需求側(cè)響應(yīng)的天然氣發(fā)電和海上風(fēng)電結(jié)合的優(yōu)化多能互補(bǔ)技術(shù)，基于源網(wǎng)荷的海上風(fēng)電的市場化消納優(yōu)化。核心技術(shù)形成知識(shí)產(chǎn)權(quán) 5項(xiàng)以上。專題二、氫能方向項(xiàng)目1：高溫蒸汽電解高效規(guī)?；茪潢P(guān)鍵技術(shù)研究（一）研究內(nèi)容。研發(fā)低成本陶瓷電極高溫蒸汽電解高效制氫的有效途徑；適合高溫、高濕、高電流密度的固體氧化物電解池（簡稱 SOEC）材料及制備工藝。研究 SOEC設(shè)計(jì)技術(shù)、SOEC電堆集成、SOEC衰減機(jī)理與結(jié)構(gòu)材料及制備工藝的耦合關(guān)系； 研究SOEC系統(tǒng)控制，SOEC電堆動(dòng)/靜態(tài)響應(yīng)特性測試與分析技術(shù)，多進(jìn)程 SOEC系統(tǒng)級(jí)控制策略，多電堆間電、汽、熱協(xié)同控制技術(shù) 。開發(fā)SOEC系統(tǒng)工程樣機(jī)并運(yùn)行試驗(yàn)，核心技術(shù)工程化，研究有效產(chǎn)氫、穩(wěn)定運(yùn)行的工藝條件。-7-（二）考核指標(biāo)。適合高溫、高濕、高電流密度 SOEC電極材料和構(gòu)件材料，完成中試制備；開發(fā)高性能 SOEC工程裝備并投入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行，制氫速率達(dá)到 50Nm3/h及以上；電解池堆的最高電解效率不小于90%；系統(tǒng)制氫綜合效率達(dá)到 50%及以上；連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行 1000小時(shí)衰減小于3%。電極材料與制備、電堆集成、 SOEC衰減控制和 SOEC系統(tǒng)制氫工藝等核心技術(shù)形成知識(shí)產(chǎn)權(quán) 6件以上。（三）申報(bào)要求。須企業(yè)牽頭申報(bào)。項(xiàng)目2：PEM電解水大規(guī)模制氫關(guān)鍵技術(shù)研究（一）研究內(nèi)容。開發(fā)長壽命、高效率、安全可靠的兆瓦級(jí)固態(tài)聚合物電解質(zhì)PEM）電解水核心技術(shù)，包括：開發(fā)高活性、長壽命的非貴金屬析氫催化劑和銥釕復(fù)合析氧催化劑；研究膜電極界面有序結(jié)構(gòu)與制氫效率的構(gòu)效關(guān)系，開發(fā)高電流密度的大尺寸膜電極；研發(fā)高耐蝕的低內(nèi)阻電解雙極板、散電器，開發(fā)高功率密度電堆及模塊化裝配工藝；開展一體式 PEM電解水制氫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)集成、運(yùn)行控制與能量管理技術(shù)研究及工程化，開發(fā)可應(yīng)用于加氫站內(nèi)制氫、新能源制氫等場景的兆瓦級(jí)水電解制氫設(shè)備。（二）考核指標(biāo)。催化劑：析氫催化劑質(zhì)量比活性≥10A/mg@0.1V，析氧催化劑-8-質(zhì)量比活性≥450mA/mg@1.6V，壽命≥50000h，衰降率≤20%；膜電極：催化劑貴金屬載量，析氫 Pt≤0.2mg/cm2，析氧 Ir(Ru)0.8mg/cm2；復(fù)合催化劑指標(biāo)：電流密度≥2A/cm2@1.7V，壽命50000h，衰降率≤20%（實(shí)測≥2000小時(shí)，電壓變化≤6.8μV/h）；電堆：直流電耗額定工況下≤4.1kWh/m3；單堆功率≥0.5MW；電解效率不小于75%；制氫系統(tǒng)裝備：制氫單機(jī)模塊功率≥0.5MW，系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)范圍20-150%，產(chǎn)氫速率≥100m3/h，氫氣純度99.9995%，在加氫站示范應(yīng)用。電解催化、膜電極、電堆等核心技術(shù)形成發(fā)明專利 7件以上。項(xiàng)目3：液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)和裝備研發(fā)（一）研究內(nèi)容。針對(duì)千輛級(jí)商用車集中運(yùn)行對(duì)氫燃料制備、輸配及加注的需求，開展氫氣液化工藝、液氫儲(chǔ)運(yùn)和液氫存儲(chǔ) -氣氫加注站的相關(guān)研究。研制液氫杜瓦、液氫固定式儲(chǔ)罐等液氫容器；研制加氫站用液氫增壓泵、液氫閃蒸氣的高效利用及再液化設(shè)備、液氫的轉(zhuǎn)運(yùn)及加注設(shè)備；研究液氫儲(chǔ)存安全技術(shù)、液氫輸送和轉(zhuǎn)移安全技術(shù)；研究液氫溫區(qū)基礎(chǔ)性檢測技術(shù)，研究與制訂液氫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（二）考核指標(biāo)。研發(fā)100-1000L液氫杜瓦、10-300m3液氫固定式儲(chǔ)罐各一套，研發(fā)加氫站用920bar液氫增壓泵、液氫閃蒸氣的高效利用及再液化設(shè)備、液氫的轉(zhuǎn)運(yùn)及加注設(shè)備各一套，建成200公斤以上氫氣液化裝置一臺(tái)，并投入運(yùn)行。-9-形成液氫應(yīng)用相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2-4項(xiàng)；液氫高壓容器、液化裝置、液氫增壓泵、液氫高壓加注設(shè)備、液氫的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備等核心技術(shù)形成7項(xiàng)以上知識(shí)產(chǎn)權(quán)。專題三、太陽能光伏方向項(xiàng)目1：新型高效晶硅太陽電池配套漿料研發(fā)（一）研究內(nèi)容。研發(fā)在200℃以下可以分解的漿料樹脂制備工藝；研發(fā)合適漿料微球銀粉理化制備工藝；研究漿料關(guān)鍵材料和作用機(jī)理，包括研究有機(jī)相的配方，優(yōu)化漿料的流變學(xué)性能和印刷性能；玻璃粉刻蝕減反層的機(jī)理、玻璃粉輔助銀、硅導(dǎo)電接觸形成的機(jī)理；低溫銀漿的銀粉表面包覆層低溫解離技術(shù)。研究產(chǎn)品對(duì)電池的接觸電阻和復(fù)合速率之間的平衡關(guān)系的配方控制技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。研究HJT銀漿、TOPCon電池、N-PERC電池的配套漿料的中試制作工藝及銀漿性能與應(yīng)用效果。（二）考核指標(biāo)。材料制備指標(biāo)：中試制備漿料樹脂材料工藝和中試制備漿料微球銀粉工藝技術(shù)，漿料樹脂200℃以下可以分解，漿料銀微球0.1-10um，比表面積0.2-0.6m2/g。HJT銀漿技術(shù)指標(biāo)：中試漿料產(chǎn)品能夠在低于200℃溫度下固化；焊接拉力1-2N/mm；絲網(wǎng)印刷不塞網(wǎng)，不漏漿，能夠在30um開口道絲網(wǎng)網(wǎng)版上印刷，高寬比0.；2滿足TC200冷熱循環(huán)可靠性測試。使用其正銀的HJT電池片效率與同類產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率相當(dāng)或者轉(zhuǎn)化率達(dá)到23%以上。-10-TOPCon電池、N-PERC電池的配套漿料技術(shù)：方阻（≤20mΩ）；絲網(wǎng)印刷：300-430目絲網(wǎng)印刷，不塞網(wǎng)、不漏漿，能夠在30um開口道網(wǎng)版上印刷，高寬比≥0.2。應(yīng)用于N-PERC電池、TOPCon電池，轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)≥22.0%（單晶硅）、≥22.2%（單晶硅）。核心技術(shù)形成5項(xiàng)以上的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。（三）申報(bào)要求。須企業(yè)牽頭申報(bào)。項(xiàng)目2：大面積、高效碲化鎘電池工藝與設(shè)備研發(fā)（一）研究內(nèi)容。針對(duì)高效率電池“第四次飛躍”相關(guān)技術(shù)及制備，研究新結(jié)構(gòu)電池材料的缺陷特性和產(chǎn)生機(jī)制、基于元素?cái)U(kuò)散的高質(zhì)量吸收層帶隙及微結(jié)構(gòu)調(diào)控、器件界面工程和開路電壓等技術(shù)，通過優(yōu)化Buffer層材料及結(jié)構(gòu)，制備獲得更寬光譜響應(yīng)的高效率CdTe太陽電池；開發(fā)國產(chǎn)化高效透明導(dǎo)電氧化物（TCO）玻璃制備工藝和設(shè)備；研制高質(zhì)量CdTe薄膜的高速沉積關(guān)鍵裝備，研究影響大面積玻璃傳輸平整度和形變的因素，提高設(shè)備加工和安裝精度，研究氣相沉積技術(shù)，通過對(duì)溫度、真空度等工藝參數(shù)的調(diào)試，尋找合適量產(chǎn)的工藝條件，提高大尺寸鍍膜均勻性，開發(fā)16002000mm大尺寸組件。（二）考核指標(biāo)。碲化鎘薄膜電池中試產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)：CdTe薄膜電池產(chǎn)品組件效率提升到18%以上，小面積電池（50mm50mm）效率提升到-11-21%以上。碲化鎘電池窗口層及吸收層新材料， 平均量子轉(zhuǎn)換效率提