《中国制造2025-能源装备实施方案》涉及的清洁能源

　　国家发改委、工信部、国家能源局6月20日印发《中国制造2025—能源装备实施方案》(下称《方案》)，围绕确保能源安全供应、推动清洁能源发展和化石能源清洁高效利用三个方面，确定了煤炭绿色智能采掘洗选装备、油气储运和输送装备等15个领域的发展任务，并明确资金支持、税收优惠、鼓励国际合作等五大保障措施。

　　《方案》提出，2020年前围绕推动能源革命总体工作部署，突破一批能源清洁低碳和安全高效发展的关键技术并开展示范应用，制约性或瓶颈性装备和零部件实现批量化生产和应用，有力保障能源安全供给和助推能源生产消费革命。

　　2025年前的行动目标是，新兴能源装备制造业形成具有比较优势的较完善产业体系，总体具有较强国际竞争力。有效支撑能源生产和消费革命，部分领域能源技术装备引领全球产业发展，能源技术装备标准实现国际化对接。

　　以下为清洁能源相关内容：

　　水力发电

　　依托水电项目建设开发 100 万千瓦级混流式水轮发电机组;

　　单机容量25万千瓦级轴流转桨式水轮发电机组和单机容量50万千瓦级;

　　1000 米水头以上高水头大容量冲击式水轮机组;

　　研发水电智能生产管理系统：开发水电智能一体化生产管理和运行控制平台、状态检修智能决策支持系统、工程安全智能分析评估系统、智能应急指挥处置系统、智能安全防护管理系统等。

　　试验示范：依托国家核准和《水电发展十三五规划》及相关能源中长期战略规划中具备条件的水电项目，推动完成技术攻关设备的试验示范。

　　应用推广：鼓励后续相关水电项目承担推广应用任务。

　　抽水蓄能

　　单机 40 万千瓦级、500 米水头以上高水头大容量抽水蓄能机组;

　　调速范围±10%可变速抽水蓄能机组;

　　试验示范：依托《水电发展十三五规划》及相关能源中长期战略规划中具备条件的水电项目，推动高水头抽水蓄能装备和完成技术攻关设备的试验示范。

　　应用推广：鼓励后续相关抽水蓄能项目承担推广应用任务。

　　风电装备

　　轮毂中心高度 100-200 米大型陆上风力发电机组

　　重点 10MW 级海上大功率风力发电机组

　　掌握自主知识产权的 5-7MW 级大型风电机组

　　10MW 级大型风电机组(双馈和直驱)及关键部件(超长低风速叶片、发电机、齿轮箱、轴承、控制系统、变桨、偏航系统等关键部件)设计制造技术系统智能融合技术、发电机高性能控制技术、基于大数据的风电场群智能运维技术

　　6MW 及以上中压全功率风电变流器

　　试验示范：依托《风电发展十三五规划》及相关能源中长期战略规划推动关键风电装备和完成技术攻关设备的试验示范。

　　应用推广：鼓励风电项目采用自主研制设备。

　　太阳能发电装备

　　光伏

　　新型高效晶硅电池和组件：研发可量产的晶体硅电池生产技术(多晶电池效率 21.5%以上，单晶效率 22.5%以上，N 型高效电池效率 25%以上，多结晶体硅电池效率达到 26%以上)，研发多晶 CTM 大于 103%、单晶大于 101.5%的高效率组件技术及光伏电池关键材料。

　　薄膜及其他新型光伏电池及组件：研发可量产的效率 20%以上的碲化镉薄膜电池、效率 21%以上的 CIGS 薄膜电池，43%以上的三五族化合物电池、钙钛矿电池等新型太阳电池、染料敏化电池、有机太阳电池、量子点电池、叠层电池和高效砷化镓电池。

　　新一代光伏逆变器及系统集成设备：研制数兆瓦级高效光伏逆变系统、兆瓦级光伏储能逆变系统、新一代高效智能逆变器(无易损件、免维护、组串级监控和分析，最高效率大于 99%)、10MW级高压无并网变压器逆变器、光伏直流并网逆变器和智能逆变器、1500V 组件配套汇流箱、逆变器、组件等系统设备等，研制高可靠性、高精度、智能化的光伏跟踪系统、能源互联运营管理平台、智能汇流箱和即插即用式光伏集成产品。

　　光伏制造设备：组织多晶切割机、连续拉晶炉、大产能低压扩散炉、背面钝化设备、带二次印刷功能的双通道丝网印刷机等主要光伏电池制造设备攻关，提升光伏生产线自动化、智能化水平。

　　试验示范：依托《太阳能发电发展十三五规划》及相关能源中长期战略规划推动关键光伏装备和完成技术攻关设备的试验示范。

　　应用推广：鼓励光伏项目采用自主研制设备。

　　光热

　　槽式太阳能聚光发电系统关键设备：槽式太阳能聚光发电系统关键设备：高(450℃以上)中(350-450℃)低(150-350℃)温太阳能集热器，槽式太阳能液压驱动装置，槽式太阳能高性能油盐换热器，光热发电汽轮机系统，油水换热器，光场导热油专用旋转式接头。

　　塔式太阳能热发电聚光发电系统关键设备：塔式太阳能定日镜全场控制系统，聚光器跟踪传动装置，大面积拼接式定日镜及面形检测装置;大口径高温熔盐阀;塔式光热特殊隔热材料。太阳能热发电蓄热系统关键设备：高温高效率吸热材料(金属、陶瓷、涂层材料),百兆瓦级高温熔盐吸热器，万立方级蓄热熔盐储罐，百吨级高参数盐水换热器，高温高扬程大流量熔盐泵、液态金属蓄热储罐。

　　太阳热发电专用高效膨胀动力装置：单螺杆膨胀机，斯特林发动机，有机工质蒸汽轮机和发电装置,超临界二氧化碳透平及系统等。

　　分布式太阳能冷热电联供发电系统关键设备：分布式太阳能发电吸热器，分布式储热装置，小型高效再热汽轮机组等。

　　试验示范：依托《太阳能发电发展十三五规划》及相关能源中长期战略规划推动关键光热发电装备和完成技术攻关设备的试验示范。

　　应用推广：鼓励光热发电项目采用自主研制设备。

　　地热能装备

　　干热岩开发利用装备：开发靶区定位及探测设备、大体积压裂设备、成井测试及微地震监测装置，开发高效热电转换性能的地面发电设备，掌握系统高压全封闭运行的工艺设计。

　　水热型地热开发利用装备：研制示踪、酸化处理材料及储层酸化技术配套装备，形成完善的.增产增注工艺，提升储层、井筒、输运系统和发电系统核心部件技术水平，研制阻垢剂加注工艺及设备以及大型地热压缩式热泵余热回收供热装置等。

　　试验示范：依托《可再生能源发展十三五规划》及相关能源中长期战略规划，确定示范工程推动关键地热装备的试验示范。

　　应用推广：鼓励后续项目采用自主研制设备。

　　海洋能装备

　　兆瓦级波浪能发电装备：进一步提高百千瓦级波浪能发电装置转换效率，突破发电机、液压装置以及控制装置等功能部件核心技术，掌握关键基础元器件和功能部件设计制造技术。

　　兆瓦级潮流能发电装备：开发高效率的潮流叶轮及适合中国潮流资源特点的翼型叶片，突破发电机组水下密封、低流速启动、冷却、防腐、模块设计与制造等关键技术。

　　试验示范：依托《可再生能源发展十三五规划》及相关能源中长期战略规划，确定示范工程推动关键海洋能装备的试验示范。

　　应用推广：鼓励后续项目采用自主研制设备。

　　核能装备

　　先进大型压水堆

　　核岛设备：压力容器、控制棒驱动机构、堆内构件、蒸汽发生器、稳压器、主泵、主管道、燃料装卸与贮存设备，安全级数字化仪控系统，核电站高放环境修护专用工具(核电服务机器人等)，熔融物滞留系统，整体螺栓拉伸机。

　　常规岛设备：汽轮发电机组及辅助设备、大型发电机断路器、柴油发电机组、电控系统设备、主给水泵组及其它设备设计制造技术。

　　关键泵阀：关键核级泵、关键阀门、爆破阀。

　　关键核级材料：开发先进核电主设备用新型合金材料和替代材料，进一步提高核电主设备大型铸锻件加工制造技术水平，掌握关键设备焊接工艺技术。突破蒸汽发生器、堆内构件等设备关键板材等材料设计制造技术。推进耐辐照包壳材料、汽水分离再热器换热管、核燃料锆管、核级海绵锆等合金材料、核级碳钢、低合金钢、不锈钢和镍基合金等焊材技术攻关。

　　关键仪表和系统：核岛三废处理系统、堆芯冷却监视系统、堆芯核测测量系统、堆芯温度监测系统、堆外核测系统、超声波流量计、导波雷达液位计、堆芯液位监测系统、事故后安全壳高量程区域监测仪、安全壳氢分析处理系统、乏燃料池水位监测系统、分体式压力/压差变送器、反应堆堆外核测量系统、反应堆棒控棒位系统、核测量探测器、核级压力/差压变送器、核级温度开关/压力开关。

　　智能化核电装备：组织开展核电装备智能制造技术攻关，采用互联网+等先进信息技术实现设计、制造、工程全过程数据的数字化共享与关联，结合数字样机、增材制造等新型智能化生产技术和设备应用。研制核电运营智能装置/装备及智能机器人，突破感知及监测装置、智能工具及装置、个人作业智能装备应用、各类智能化机器人等。

　　试验示范：依托后续所有核电项目，推动所有完成技术攻关的设备以及包括核岛设备、常规岛设备以及配套辅助设备在内的核电装备和关键核级材料的试验示范。

　　应用推广：鼓励后续所有核电项目采用自主研制设备、完成试验示范的关键设备和材料。

　　高温气冷堆

　　核岛设备：改进型核芯制备设备、改进型燃料颗粒包覆设备、改进型燃料元件压制设备、核级结构石墨、核级氦气阀门、高温气冷堆主蒸汽隔离阀、高温气冷堆电气贯穿件等。

　　常规岛及其它配套设备：氦气透平压缩机组(压气机 2 级动叶轮+3 级静叶轮、配套电磁轴承、电磁轴承、回热器、电气贯穿件、旁路阀)、超高温气冷堆制氢机组等。

　　试验示范：依托石岛湾高温气冷堆示范工程、福建霞浦 60 万千瓦高温气冷堆商业示范工程及后续项目，推动高温气冷堆关键装备的试验示范和产业化。

　　快中子反应堆

　　600MW 级快堆关键设备：堆芯组件及堆本体：硼屏蔽组件、一回路主循环泵、热交换器、安全棒驱动机构、补偿-调节棒驱动机构、堆容器及堆内构件、非能动停堆机构、堆芯支撑等。

　　二回路系统：二回路主循环泵、蒸汽发生器、大口径钠阀、回路钠流量计、大口径钠管道、钠分配器及配套设备以及先进高效汽轮发电机组等常规岛主设备及其它配套设备等。

　　燃料操作设备：旋塞、换料机、装卸料提升机、转运机、乏燃料转换桶、新组件装载机、乏燃料水下检测工具、乏燃料贮存水池自动操作机、气闸、堆顶密封塞、全自动换料监控系统。

　　试验示范：依托福建霞浦 60 万千瓦快中子堆示范工程项目及后续项目及后续项目，推动快堆关键装备的试验示范和产业化。

　　应用推广：后续快中子堆项目承担推广应用任务。

　　模块化小型堆

　　研制压力容器、螺旋管直流蒸汽发生器、双层短套管、核反应堆堆内构件、一体化整体支承、蒸汽发生器、一体化内置式稳压器、一体化内置式控制棒驱动机构、换料设备、反应堆堆外核测量系统、反应堆堆芯测量系统、反应堆棒控棒位系统、单点系泊系统、数字化控制系统、主泵、主蒸汽隔离阀、主给水隔离阀、非能动热交换器、启动分离器、爆破阀、扩散器、地坑过滤器、喷洒器、关键核级阀门、装卸料机、小型堆汽轮机数字电液调节装备、在运核电机组模拟仪控系统全数字化升级技术改造成套验证装备、以及小型堆专用工具等。

　　试验示范：依托各小型堆示范工程项目及后续项目，推动小型堆关键装备的试验示范和产业化。

　　应用推广：后续所有小型堆项目承担推广应用任务。

　　核燃料及循环利用

　　高安全性先进核燃料元件：研发 CF/STEP 系列燃料元件、模块化小堆燃料元件、高性能事故容错(ATF)燃料元件、环形元件、超临界压水堆燃料元件等新一代压水堆燃料元件，掌握快堆MOX 燃料组件设计、制造技术，开发高温气冷堆球形燃料元件、快堆金属燃料元件等第四代反应堆燃料元件，突破锆合金材料，自主掌握燃料元件生产、检测、核燃料组件检测及修复设备等设计制造技术。

　　乏燃料后处理工艺和关键设备：自主掌握大型核燃料后处理厂关键设备设计制造技术，包括卧式剪切机、连续溶解器、沉降式离心机、萃取分离柱、离心萃取器、泵轮式混合澄清槽、流体输送设备、专用泵阀、专用检修机器人、乏燃料/新燃料贮存/运输容器、固体废物和包壳处理设备及专用操作设备与工具等。三废处理装备：研制高放废液锕系元素高效萃取分离装置、高放射性的锶、铯有效去除装置以及锕系与镧系元素的高效萃取分离装置以及锝锝高效吸附分离装置，开发高效降解设备、混合固化设备、超级压缩机、等离子体熔融设备、蒸汽重整设备、无机吸附和反渗透设备、干法后处理技术和设备、高放废液玻璃固化技术与设备等。

　　试验示范：依托相关核电工程项目及乏燃料处理示范工程项目，推动燃料元件、乏燃料处理(乏燃料贮运用关键材料等)和废物处理设备的试验示范和产业化。

　　应用推广：后续所有相关项目承担推广应用任务。

　　储能装备

　　10MW 级压缩空气储能装备：掌握系统总体设计与系统集成技术，突破超临界压缩空气储能系统中宽负荷压缩机和高负荷透平膨胀机、紧凑式蓄热(冷)换热器等核心部件的流动、结构与强度设计技术。

　　飞轮储能装备：研制 1MW/1000MJ 飞轮储能工业示范单机、阵列机组，研究基于轴向磁通永磁电机的新型飞轮储能系统。

　　高温超导储能装备：掌握 5MJ/2.5MW 以上的高温超导储能磁体、功率调节系统 PCS、高温超导储能低温高压绝缘结构、低温绝缘材料及制冷系统设计与制造技术。

　　大容量超级电容储能装备：突破新型电极材料、电解质材料及超级电容器新体系等，研究高性能石墨烯及其复合材料的宏量制备，开发基于钠离子的新型超级电容器体系等，研发能量密度30Wh/kg，功率密度 5000W/kg 的超级电容器单体。10MW 级液流电池储能成套装备：掌握电池结构设计、电极材料改性、一体化电极制备等技术。

　　全钒液流电池储能装备：研究关键膜材料、电池可靠性与耐久性技术、大功率电池堆工程设计、系统集成与智能控制技术等，建立钒电池储能示范系统。

　　高性能铅炭电池储能装备：研究高导电率、耐腐蚀的新型电极材料设计、合成和改性技术，以及长寿命铅炭复合电极和新型耐腐蚀正极板栅制备技术，掌握铅炭电池本体制备技术，开发长寿命、低成本铅炭电池储能装置。

　　25kW 铝合金钠硫电池储能装备：突破金属与陶瓷的低压力扩散封接系统、高活性电极的装配及封装系统、连续式素坯成型及陶瓷管烧结系统、电解质陶瓷管、碳毡及复合正极材料、高抗腐蚀外壳、热压封接陶瓷头、大尺寸保温箱、电池管理系统、抗腐蚀高温连接件。

　　100MW级钛酸锂电池储能装备：突破关键材料筛选制备技术、电池材料体系匹配技术、电池制备技术、电/热管理技术、电池系统集成技术、电池失效诊断分析技术以及钛酸锂电池系统与功率变换匹配技术、储能机组群控技术等，掌握长寿命钛酸锂材料、储能用锂离子电池设计及制备技术、电池系统集成技术和电池系统与功率变换匹配技术以及储能机组群控技术。

　　试验示范：依托《风电发展十三五规划》、《太阳能发电发展十三五规划》和《电力十三五规划》及相关能源中长期战略规划，确定示范工程推动关键储能装备的试验示范。推进氢能在天然气冷热电联供系统中的储能功能示范。

　　应用推广：鼓励后续项目采用自主研制设备。

　　先进电网装备

　　特高压输变电

　　特高压交流输电装备：1100kV/2500A 0.4g 抗震型交流系统用变压器套管、1100kV/3150A 大容量变压器用套管、气体绝缘金属封闭输电线路、无源式光学电流/电压光学传感器、内置式绝缘子关键部件、760kN 及以上大吨位绝缘子、高性能组部件及原材料、0.5g 抗震型大容量并联电容器装置、1000kV 交流串联电容器装置。

　　±800-1100kV 特高压直流输变电装备：研制±1100kV 高端及中端换流变压器，±800kV、±1000kV 出线装置(绝缘结构)，现场组装式换流变压器(关键技术开发)，±1100kV 平波电抗器，直流输电晶闸管换流阀研制，±1100kV各类直流电容器，±1100kV 直流系统避雷器，±800-1100kV 穿墙套管，1100kV 瓷柱式滤波器组断路器。

　　推进特高压输变电装备智能制造与智能运维：研究并掌握特高压交直流输电装备优化设计、关键零部件高效、高精度制造技术，关键零部件、整机智能生产线技术，在位检测与制造过程智能管控技术，工控网络安全监测与审计，运行过程远程在线监测，全寿命期的大数据与智能决策技术，设备在役在线检测、远程设备维护诊断、企业私有云、能源装备公共云技术。

　　试验示范：1000kV 等级特高压交流关键设备;±800-1100kV 特高压直流输变电关键设备;所有完成技术攻关的设备;承担关键零部件技术攻关的设备整机。

　　应用推广：1000kV 等级特高压交流输电成套设备;±800kV 特高压直流输电设备，以及已完成试验运行业绩设备及低电压设备。

　　智能电网

　　柔性输变电设备：突破±500kV/3000MW 柔直系统关键技术和控制保护设备，±800kV 柔性直流输电装备(含换流器及直流支撑电容器)，适用于 10kV～110kV 配网系统的柔性直流配网换流器、变压器、断路器、控制保护系统研制，±160-500kV 高压直流断路器关键技术和超高速机械开关等关键组件以及带故障电流限制的高压直流断路器，500kV 统一潮流控制器换流阀、晶闸管旁路开关、控制保护等，300MW 级大功率 SVG 设备，220kV/40kA 固态短路限流装置在短路电流超标系统的自耦变压器、晶闸管阀设计、控制策略及控保系统、±500kV 柔性直流电缆及海底电缆、附件和绝缘材料、300Mvar 级大功率 SVG 设备、±500kV 直流电缆、500kV 短路电流限制器。

　　智能变电站成套装备：研发基于大数据、云计算的126-1100kV 气体绝缘金属封闭智能开关设备及远程专家诊断系统 、 智 能 变 电 站 智 能 控 制 和 运 行 维 护 系 统 、110-1000kV/50-1000MVA 节能型环保型智能变压器、智能变电站主设备带电检修关键设备、同步开关和变电站智能巡检系统、次同步振荡识别及抑制系统。

　　智能配电网成套设备：研发智能分布式配电保护与自愈控制系统、10-35kV 智能配网串联补偿装置、适用于 10-35kV 配网的MW 级以上电能路由器、微网专用超快速混合型低压限流断路器、中压兆瓦级双电源固态无缝切换开关、微电网多源协调控制系统、分布式配电线路故障定位系统、分布式串联补偿装置以及新材料和光电复合高带宽数据线缆。

　　用户端智能化成套装备：用于新能源或多电源低压配电系统的控制与保护一体化系统及装置、用于新能源或多电源配电系统的用户端核心电器设备(额定电压为 AC1000V 或 DC1500V 及以下的超智能型万能式断路器、超智能型塑壳式断路器、超智能型小型断路器、超智能型自动转换开关、超智能型控制与保护电器、低压开关柜(全铝母线式)等)、用户端能源管理与需求响应系统及接口装置、用户端核心电器及电机设备的智能制造装备。

　　大容量电力电子器件和材料：研制以 SiC 和 GaN 等材料为代表的宽禁带电力电子半导体器件、高压/大电流瞬态开断电力电子器件、高压大容量固态电力电子变换器，研发新一代高压大功率电力电子器件材料生长与掺杂、器件及封装、驱动及电路设计等关键技术工艺。

　　高温超导材料：研究高温超导材料配方及其制备工艺，开展面向超导电缆、变压器、限流器、超导电机等的应用研究。研究生产执行管理、先进过程控制与优化、物流与质量追溯等智能制造技术。

　　推进智能电网设备智能制造与智能运维：研究并掌握各类智能电网装备数字化快速设计技术，如智能化加工流水线、机器人、智能检测装置、精益电子看板、制造执行系统(MES)、产品全生命周期管理系统(PLM)等;建立生产过程数据采集分析系统和车间级工业通信网络，建立自动化智能化的加工、装配、检验、物流等系统，通过工业通信网络实现互联和集成;研究工控网络安全监测与审计，运行过程远程在线监测，全寿命期的大数据与智能决策技术，设备在役在线检测、远程设备维护诊断、企业私有云、能源装备公共云技术。

　　试验示范：柔性直流输电：±500kV/3000MW 柔直系统±500kV/3000MW多端柔性直流输电控制保护、10kV～110kV 柔性直流配电设备、±160kV～±500kV 高压直流断路器、500kV 统一潮流控制器(UPFC)、220kV/40kA 固态短路限流装置等。智能变电站主设备、二次设备综合在线监测及远程专家诊断系统，750kV-1000kV 节能型环保型智能变压器、10-35kV 投切电容器组和无功补偿专用真空开关、智能变电站一次设备带电检修关键设备等。所有完成技术攻关的设备;承担关键零部件技术攻关的设备整机。

　　应用推广：鼓励后续配电网智能化改造工程项目采用自主研制设备、完成试验示范的关键设备：±320kV/1000MW 和±420kV/1250MW 柔性直流输电系统、200MW/35kV 大功率 SVG 设备、220kV/40kA 固态短路限流装置等。126kV～363kV 集成式智能隔离断路器、110kV-500kV 节能型环保型智能变压器、智能分布式配电保护与自愈控制系统、10kV智能配网串联补偿装置、10kV 智能配网无功补偿 SVG 装置、微网专用超快速混合型低压限流断路器、中压兆瓦级双电源固态无缝切换开关、微电网多源协调控制系统等。

　　能源互联网关键装备

　　能源互联网核心装备：包括面向多能流的能源交换与路由、储能、能气转换等装置。

　　可再生能源并网系统：研发基于移动互联网、云计算和大数据分析技术的可再生能源综合监控、运维、预测及分析评估系统以及可再生能源自动化智能生产管理设备及系统。

　　试验示范：依托《关于积极推动“互联网+”智慧能源(能源互联网)发展的行动计划》、《风电发展十三五规划》、《太阳能发电发展十三五规划》和《电力十三五规划》及相关能源中长期战略规划，确定示范工程推动关键装备的试验示范。推动可再生能源发电大数据建模和分析技术研究、云计算和互联网在可再生能源发电综合监控、运维、预测及分析评估和生产管理等领域的应用。推动靠岸电源成套设备示范应用。

　　应用推广：鼓励后续项目采用自主研制设备。

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