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2023年度能源行業(yè)十大科技創(chuàng)新成果

2024-02-01 08:47:42來源： 國家能源局 閱讀量：122 評論

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導讀：大規(guī)模電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真平臺；高溫氣冷堆核電成套技術裝備；150兆瓦水電機組大型沖擊式轉輪；16兆瓦及以上超大容量海上風電機組成套裝備......

　　一、大規(guī)模電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真平臺
 
　　規(guī)模化電磁暫態(tài)仿真是掌握復雜大電網(wǎng)特性的重要手段。該項成果建立了大型電力系統(tǒng)基礎仿真理論，實現(xiàn)了萬節(jié)點級大型電力系統(tǒng)仿真從毫秒級到微秒級仿真的突破，解決了海量電力電子設備微秒級響應下系統(tǒng)穩(wěn)定特性暫態(tài)仿真難題。成果應用于白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流工程、廣東電網(wǎng)目標網(wǎng)架工程等重大電網(wǎng)工程系統(tǒng)方案論證，有力支撐了大型清潔能源基地開發(fā)、大規(guī)模新能源外送和分布式新能源并網(wǎng)的規(guī)劃設計和調度運行。
 
　　完成單位：國家電網(wǎng)
 
　　南方電網(wǎng)
 
　　二、高溫氣冷堆核電成套技術裝備
 
　　高溫氣冷堆具有固有安全性好、發(fā)電效率高、環(huán)境適應性強等優(yōu)勢。該項成果形成了電磁軸承結構大功率主氦風機、高溫氣冷堆螺旋管式直流蒸汽發(fā)生器、球形燃料元件生產(chǎn)線等高溫氣冷堆關鍵技術裝備?；谠擁棾晒娜蚴讉€球床模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程—華能石島灣高溫氣冷堆核電站于2023年12月商運投產(chǎn)，標志著我國系統(tǒng)掌握了高溫氣冷堆設計、制造、建設、調試、運維技術，在第四代核電技術研發(fā)和應用領域達到世界領先水平。
 
　　完成單位：中國華能、清華大學、中核集團
 
　　三、150兆瓦水電機組大型沖擊式轉輪
 
　　沖擊式水電機組是服務“加快西南水電基地建設”重大戰(zhàn)略需求的關鍵技術裝備，沖擊式轉輪是沖擊式水電機組研發(fā)和制造難度最大的核心部件。該項成果實現(xiàn)了我國高水頭大容量沖擊式水電機組關鍵核心技術“從無到有”的突破?；谠擁棾晒膰鴥仁着_單機容量最大功率150兆瓦級大型沖擊式水電機組于2023年6月投運發(fā)電，標志著我國實現(xiàn)高水頭大容量沖擊式水電機組從設計、制造到運行的全面自主化。
 
　　完成單位：東方電氣集團、川投集團
 
　　四、16兆瓦及以上超大容量海上風電機組成套裝備
 
　　機組大型化是海上風電發(fā)展的顯著趨勢。該項成果攻克了16~18兆瓦海上風電機組超長柔性葉片、大型主軸軸承、高功率密度發(fā)電機等一系列關鍵技術難題?；谠擁棾晒娜蚴着_16兆瓦中速永磁海上風電機組于2023年12月21日創(chuàng)造了單日發(fā)電量38.72萬千瓦時的世界紀錄，全球單機容量最大的18兆瓦直驅海上風電機組于2023年11月下線，標志著我國大兆瓦級海上風電整機自主研發(fā)設計能力再上新臺階。
 
　　完成單位：金風科技、三峽集團
 
　　東方電氣集團
 
　　中船集團
 
　　明陽智能
 
　　五、50萬噸/年燃煤電廠低成本碳捕集成套裝置
 
　　煤電是保障我國能源電力安全穩(wěn)定供應的“壓艙石”。碳捕集、利用與封存(CCUS)是能夠實現(xiàn)煤電清潔低碳發(fā)展的重要碳減排技術。該項成果系統(tǒng)掌握了煤電大規(guī)模碳捕集全環(huán)節(jié)關鍵核心技術，低成本實現(xiàn)了適用于煤電的低濃度煙道氣二氧化碳捕集?；谠擁棾晒拿弘奀CUS全產(chǎn)業(yè)鏈項目—江蘇泰州電廠50萬噸/年CCUS項目于2023年6月投產(chǎn)，為煤電CCUS項目長期可持續(xù)運營提供了范本。
 
　　完成單位：國家能源集團
 
　　六、12000米特深井自動化鉆機
 
　　萬米級鉆機是超深層油氣勘探開發(fā)的核心裝備。該項成果攻克了萬米特深井自動化鉆井核心技術，解決了“超深井深、超高泵壓、超大負荷”鉆井工程難題?；谠擁棾晒男陆?、四川地區(qū)萬米深地科探工程—深地塔科1井和深地川科1井分別于2023年5月和7月開鉆，標志著我國已實現(xiàn)萬米自動化鉆機研發(fā)制造全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控，有效提升了我國鉆井工程技術極限作業(yè)能力。
 
　　完成單位：中國石油
 
　　七、新型高效快速流化床催化裂解反應器
 
　　我國原油資源普遍偏重、輕烴含量低，采用劣質重油高效生產(chǎn)低碳烯烴對保障我國石油化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈安全具有重要戰(zhàn)略意義。該項成果創(chuàng)新性開發(fā)了具有獨特結構的快速流化床催化裂解反應器，成功破解了劣質重油無法高效轉化為低碳烯烴的行業(yè)難題?；谠擁棾晒?00萬噸/年重油催化裂解裝置于2023年6月建成投運，是全球首套快速床催化裂解裝置，填補了劣質重油生產(chǎn)低碳烯烴的技術空白。
 
　　完成單位：中國石化
 
　　八、特大型煤礦全礦井智能化建設關鍵技術裝備
 
　　智能化是破解煤礦用人多、效率低、管理粗放等問題的關鍵手段。該項成果在智能采煤、智能掘進、井下5G傳輸覆蓋、煤礦機器人等領域取得關鍵技術突破，并于2023年6月應用于大海則煤礦，實現(xiàn)了煤礦井下采掘工作面無人、少人化操作，固定場所全面無人值守，煤礦災害全面監(jiān)測預警等，對解決煤礦安全生產(chǎn)問題、提高生產(chǎn)效率、降低人力成本具有重要意義。
 
　　完成單位：中煤集團
 
　　九、300兆瓦壓縮空氣儲能系統(tǒng)壓縮機和膨脹機
 
　　壓縮空氣儲能是大規(guī)模、長壽命、高安全的新型儲能技術，應用前景廣闊。壓縮機和膨脹機是壓縮空氣儲能系統(tǒng)中的關鍵核心技術裝備。該項成果突破了300兆瓦先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)壓縮機、膨脹機全套關鍵核心技術，研制出300兆瓦級“軸流+離心”壓縮機、300兆瓦級大流量多級寬負荷膨脹機。成果應用于湖北應城和山東肥城壓縮空氣儲能電站項目，推動我國先進壓縮空氣儲能技術邁向新的臺階。
 
　　完成單位：中儲國能、中科院工程熱物理研究所
 
　　中國能建、東方電氣集團、陜鼓集團
 
　　十、低能耗兆瓦級質子交換膜電解水制氫裝置
 
　　質子交換膜(PEM)電解水制氫是可以實現(xiàn)大規(guī)?？稍偕茉崔D化為綠色氫能的關鍵技術。該項成果實現(xiàn)了催化劑、質子交換膜等PEM電解水制氫關鍵核心材料及部件的自主可控?；谠擁棾晒牡铝罟吆０胃吆貐^(qū)光氫儲一體化示范工程、長春可再生能源制加氫一體化示范工程分別于2023年9月和11月建成投運，有力推動了我國高性能質子交換膜電解水制氫裝置商業(yè)化應用進程。
 
　　完成單位：國家電投
 
　　中國華電、中科院大連化物所
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