目前，我國已成為世界最大的能源生產(chǎn)國和消費國，能源供應(yīng)能力顯著增強，技術(shù)裝備水平明顯提高?？萍紱Q定能源的未來，科技創(chuàng)造未來的能源。能源技術(shù)創(chuàng)新在能源革命中起著決定性作用，必須擺在能源發(fā)展全局的核心位置。
近期，圍繞可能產(chǎn)生重大影響的革命性能源技術(shù)創(chuàng)新和對建設(shè)現(xiàn)代能源體系具有重要支撐作用的技術(shù)領(lǐng)域，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016~2030年）》，明確今后一段時期我國能源技術(shù)創(chuàng)新的工作重點、主攻方向及重點創(chuàng)新行動的時間表和路線圖，涉及15個重點領(lǐng)域，包括煤炭無害化開采技術(shù)創(chuàng)新，非常規(guī)油氣和深層、深海油氣開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新，煤炭清潔高效利用技術(shù)創(chuàng)新，二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)創(chuàng)新，先進核能技術(shù)創(chuàng)新，乏燃料后處理與高放廢物安全處理處置技術(shù)創(chuàng)新，高效太陽能利用技術(shù)創(chuàng)新，大型風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新，氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新，生物質(zhì)、海洋、地?zé)崮芾眉夹g(shù)創(chuàng)新，高效燃氣輪機技術(shù)創(chuàng)新，先進儲能技術(shù)創(chuàng)新，現(xiàn)代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新，節(jié)能與能效提升技術(shù)創(chuàng)新。
高效太陽能利用技術(shù)
●創(chuàng)新目標(biāo)
2020年目標(biāo)：
建成100MW級HIT太陽能電池示范生產(chǎn)線。掌握分布式太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)的集成和控制，以及太陽能熱化學(xué)制備燃料機理。掌握智能光伏電站設(shè)計和建造成套技術(shù)，實現(xiàn)發(fā)電效率≥80%。掌握50MW級塔式光熱電站整體設(shè)計及關(guān)鍵部件制造技術(shù)。
2030年目標(biāo)：
建立完整自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)線，實現(xiàn)在建筑中規(guī)模應(yīng)用并達到國際前沿水平。HIT電池國產(chǎn)化率≥85%并達到批產(chǎn)化水平。建成50MW太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)，形成自主知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)體系。
●戰(zhàn)略方向
太陽能高效晶體硅電池及新概念光電轉(zhuǎn)換器件。開發(fā)平均效率≥25%的晶體硅電池產(chǎn)線，探索更高效率、更低成本的新概念光電轉(zhuǎn)換器件及面向產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等方面開展創(chuàng)新與攻關(guān)。
高參數(shù)太陽能熱發(fā)電與太陽能綜合梯級利用系統(tǒng)。重點在超臨界太陽能熱發(fā)電、空氣吸熱器、固體粒子吸熱器、50~100MW級大型全天連續(xù)運行太陽能熱電站及太陽能綜合梯級利用、100MWe槽式太陽能熱電站仿真與系統(tǒng)集成等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
太陽能熱化學(xué)制備清潔燃料。重點在太陽能熱化學(xué)反應(yīng)體系篩選、熱化學(xué)在非平衡條件下的反應(yīng)熱力學(xué)和動力學(xué)機理及其與傳熱學(xué)和多項流的耦合作用機理探索、太陽能制取富含甲烷的清潔燃料等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
智能光伏電站與風(fēng)光熱互補電站。重點在高能效、低成本智能光伏電站，智能化分布式光伏和微電網(wǎng)應(yīng)用，50MW級儲熱的風(fēng)光熱互補混合發(fā)電系統(tǒng)等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
大型風(fēng)電技術(shù)
●創(chuàng)新目標(biāo)
2020年目標(biāo)：
形成200~300米高空風(fēng)力發(fā)電成套技術(shù)。掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的10MW級以下大型風(fēng)電機組及關(guān)鍵部件的設(shè)計制造技術(shù)。突破近海風(fēng)電場設(shè)計和建設(shè)成套關(guān)鍵技術(shù)，形成海上風(fēng)電工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。掌握復(fù)雜條件下的風(fēng)資源特性及各區(qū)域風(fēng)電資源時空互補性。建立風(fēng)電場群控制與運維體系，支撐區(qū)域風(fēng)電規(guī)模并網(wǎng)。
2030年目標(biāo)：
200~300米高空風(fēng)力發(fā)電獲得實際應(yīng)用推廣。突破10MW級及以上大型風(fēng)電機組關(guān)鍵部件設(shè)計制造技術(shù)。掌握風(fēng)電場集群的多效利用、風(fēng)電場群發(fā)電功率優(yōu)化調(diào)度運行控制技術(shù)。掌握廢棄風(fēng)電機組材料的無害化處理與循環(huán)利用技術(shù)。
●戰(zhàn)略方向
大型風(fēng)電關(guān)鍵設(shè)備。重點在10MW級及以上風(fēng)電機組，以及100米級及以上風(fēng)電葉片、10MW級及以上風(fēng)電機組變流器和高可靠、低成本大容量超導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電機等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
遠海大型風(fēng)電系統(tǒng)建設(shè)。重點在遠海大型風(fēng)電場設(shè)計建設(shè)、適用于深水區(qū)的大容量風(fēng)電機組漂浮式基礎(chǔ)、遠海風(fēng)電場輸電，以及海上風(fēng)力發(fā)電運輸、施工、運維成套設(shè)備等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
基于大數(shù)據(jù)和云計算的風(fēng)電場集群運控并網(wǎng)系統(tǒng)。重點在典型風(fēng)資源特性研究與評估、基于大數(shù)據(jù)大型海上風(fēng)電基地群控、風(fēng)電場群優(yōu)化協(xié)調(diào)控制和智能化運維、海上風(fēng)電場實時監(jiān)測及智能診斷技術(shù)裝備等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
廢棄風(fēng)電設(shè)備無害化處理與循環(huán)利用。重點在風(fēng)電設(shè)備無害化回收處理、風(fēng)電磁體和葉片的無害化回收處理等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
氫能與燃料電池技術(shù)
●創(chuàng)新目標(biāo)
2020年目標(biāo)：
PEMFC電源系統(tǒng)實現(xiàn)額定輸出功率50~100kW、系統(tǒng)比功率≥300Wh/kg、電堆比功率3000W/L以上、使用壽命5000hr以上。MFC電源系統(tǒng)實現(xiàn)額定輸出功率5~10kW、系統(tǒng)比能量≥345Wh/kg、使用壽命3000hr以上。開發(fā)出接近質(zhì)子膜燃料電池操作溫度、儲氫容量高于5wt%的儲氫材料或技術(shù)。
2030年目標(biāo)：
實現(xiàn)大規(guī)模氫的制取、存儲、運輸、應(yīng)用一體化，實現(xiàn)加氫站現(xiàn)場儲氫、制氫模式的標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用。完全掌握燃料電池核心關(guān)鍵技術(shù)，建立完備的燃料電池材料、部件、系統(tǒng)的制備與生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈。
●戰(zhàn)略方向
氫的制取、儲運及加氫站。重點在大規(guī)模制氫、分布式制氫、氫的儲運材料與技術(shù)，以及加氫站等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
先進燃料電池。重點在氫氣/空氣聚合物電解質(zhì)膜燃料電池、甲醇/空氣聚合物電解質(zhì)膜燃料電池等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
燃料電池分布式發(fā)電。重點在質(zhì)子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池、金屬空氣燃料電池，以及分布式制氫與燃料電池的一體化設(shè)計和系統(tǒng)集成等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
先進儲能技術(shù)
●創(chuàng)新目標(biāo)
2020年目標(biāo)：
示范推廣10MW/100MWh超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)、1MW/1000MJ飛輪儲能陣列機組、100MW級全釩液流電池儲能系統(tǒng)、10MW級鈉硫電池儲能系統(tǒng)、100MW級鋰離子電池儲能系統(tǒng)。
2030年目標(biāo)：
全面掌握戰(zhàn)略方向重點布局的先進儲能技術(shù)，實現(xiàn)不同規(guī)模的示范驗證。形成相對完整的儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，建立比較完善的儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈。
●戰(zhàn)略方向
儲熱/儲冷。重點在太陽能光熱的高效利用、分布式能源系統(tǒng)大容量儲熱（冷）等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
物理儲能。重點在電網(wǎng)調(diào)峰提效、區(qū)域供能的物理儲能應(yīng)用等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
化學(xué)儲能。重點在可再生能源并網(wǎng)、分布式及微電網(wǎng)、電動汽車的化學(xué)儲能應(yīng)用等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
現(xiàn)代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
●創(chuàng)新目標(biāo)
2020年目標(biāo)：
突破柔性直流輸配電、電動汽車無線充電技術(shù)，掌握大容量高壓電力電子元器件和高壓海底電力電纜等先進輸變電裝備關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)工業(yè)化、低成本制造及示范推廣，相關(guān)技術(shù)及裝備走向國際市場。突破信息通信安全技術(shù)和電力線載波技術(shù)，形成寬帶電力線通信標(biāo)準(zhǔn)；形成適合電網(wǎng)運行要求的低成本、量子級的通信安全技術(shù)。研究大規(guī)?？稍偕茉春头植际桨l(fā)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)并開展示范；突破電力系統(tǒng)全局協(xié)調(diào)調(diào)控技術(shù)，實現(xiàn)示范應(yīng)用。完成現(xiàn)代復(fù)雜大電網(wǎng)安全穩(wěn)定技術(shù)研究，實現(xiàn)現(xiàn)代復(fù)雜大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
2030年目標(biāo)：
柔性直流輸配電技術(shù)、新型大容量高壓電力電子元器件和高壓海底電力電纜等先進輸變電裝備達到國際先進水平。突破高溫超導(dǎo)材料關(guān)鍵技術(shù)和工藝。形成適合電網(wǎng)運營要求的低成本、量子級的通信安全工程應(yīng)用技術(shù)解決方案，實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
微電網(wǎng)/局域網(wǎng)與大電網(wǎng)互相協(xié)調(diào)技術(shù)、源—網(wǎng)—荷協(xié)調(diào)智能調(diào)控技術(shù)獲得充分應(yīng)用。
●戰(zhàn)略方向
基礎(chǔ)設(shè)施和裝備。重點在柔性直流輸配電、無線電能傳輸、大容量高壓電力電子元器件和高壓海底電力電纜等先進輸變電裝備技術(shù)，以及用于電力設(shè)備的新型絕緣介質(zhì)與傳感材料、高溫超導(dǎo)材料等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
信息通信。重點在電力系統(tǒng)量子通信技術(shù)應(yīng)用、電力設(shè)備在線監(jiān)測先進傳感技術(shù)、高效電力線載波通信、推動電力系統(tǒng)與信息系統(tǒng)深度融合等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
智能調(diào)控。重點在可再生能源并網(wǎng)、主動配電網(wǎng)技術(shù)、大電網(wǎng)自適應(yīng)/自恢復(fù)安全穩(wěn)定技術(shù)、適應(yīng)可再生能源接入的智能調(diào)度運行、電力市場運營、復(fù)雜大電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
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能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
●創(chuàng)新目標(biāo)
2020年目標(biāo)：
初步建立能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新體系，能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)、能源與信息深度融合及能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用技術(shù)取得重大突破并實現(xiàn)示范應(yīng)用。部分能源互聯(lián)網(wǎng)核心裝備取得突破并實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。建立智慧能源管理與監(jiān)管技術(shù)支撐平臺。初步建立開放的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認證和評估體系。
2030年目標(biāo)：
建成完善的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新體系。形成具有國際競爭力的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化能源互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)裝備，核心設(shè)備和發(fā)展模式實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。形成完善的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認證和評估體系，以及具有國際競爭力的能源互聯(lián)網(wǎng)支撐系統(tǒng)和行業(yè)服務(wù)體系。
●戰(zhàn)略方向
能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計。重點在能源互聯(lián)網(wǎng)全局頂層規(guī)劃、功能結(jié)構(gòu)設(shè)計、多能協(xié)同規(guī)劃、面向多能流的能源交換與路由等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
能源與信息深度融合。重點在能量信息化與信息物理融合、能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
能源互聯(lián)網(wǎng)衍生應(yīng)用。重點在能源大數(shù)據(jù)、能量虛擬化、儲能及電動汽車應(yīng)用與管理、需求側(cè)響應(yīng)以及能源交易服務(wù)平臺、智慧能源管理與監(jiān)管支撐平臺等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
