电力科技成长现状及未来重大年夜成长倾向研究

（一）燃煤发电技能领域

发电技能和装备不断向高参数、大容量、高效及低排放方向发展，锅炉及汽轮机的制造和运行掌握技能取得长足进步，总体技能靠近国际前辈水平，部分技能达到国际领先水平。

国际前辈水平：1000MW级和600MW级600℃超超临界燃煤机组数量及装机容量均居天下首位，拥有自主知识产权并已出口国外，机组发电效率可超过45%，已达到国际前辈水平；二次再热发电技能具备自主开拓和制造的能力，技能水平与国际前辈水平相称。

国际领先水平：我国循环流化床燃烧技能、装备研发及运行掌握技能。
例如：四川白马600MW超临界机组，为天下首台600MW超临界循环流化床锅炉蒸汽参数达到25.4MPa/571℃/569℃，机组效率达到43.2%。

靠近国际前辈水平：整体煤气化联合循环发电技能，例如：天津IGCC发电技能首座示范电站。

（二）输配电技能领域

特高压互换1000kv、直流800kv系列成套装备已实现国产化，在电压等级、输电间隔、传输容量、关键设备等方面不断刷新天下记录，整体达到国际领先水平。

（三）新能源发电技能领域

我们新能源发电技能起步较晚，但发展很快。
风电的单机容量和关键技能不断进步，已经形成了4MW以下风电机组整机及关键零部件的设计制造体系，初步节制5～6MW风电机组整机集成技能，风机制造企业在国际上霸占主要地位。

我国海上风电综合实力整体较弱，机组容量以3MW～4MW为主，6MW机组处于样机试验阶段，并且我国严重短缺海上风电施工履历、运行掩护与专业监测亟需加强。

太阳能发电方面，形成以晶硅太阳能电池为主的家当集群，生产设备部分实现国产化，薄膜太阳能电池技能家当化步伐加快。
目前，多晶硅电池均匀转化效率达到18%，单晶硅电池均匀转化效率靠近20%，薄膜电池效率最高达到了21%，均处于环球领先的水平。
太阳能热发电技能取得主要成果，个中塔式和槽式发电项目已经开展示范运用。

生物质能发电方面，基于纯生物质质料的直燃发电是我国生物质发电成熟的主流技能，生物质气化发电规模还较小，生物质直燃发电已初具家当规模。

海洋能发电方面，整体处于示范运用向家当化转化的主要阶段，个中，潮汐能发电技能已趋于成熟，建成投运了多个潮汐电站；波浪能和海流能技能研发与小型样机示范取得进展，温差能发电仍勾留在实验室试验阶段。

地热能发电方面，中低温地热发电技能基本成熟但关键材料与设备的国产化成度较低；高温地热蒸汽发电技能与国外存在较大差距；深层高温地热钻井方面尚没有形成干系技能储备。

（四）水利发电领域

高坝大库、大容量、长引水洞、大型地下洞室等总体技能走在国际领先行列。

水电机组及金属构造技能方面，通过引进、消化、接管、再创新，已实现超过式发展，具备了自主研制大型水电机组的能力，核心技能的开拓和关键部件的制造达到了国外同等水平。

在金属构造制造方面，泄洪掌握闸门及启闭机技能达到国际水平，制造与安装技能已居国际领先水平。

（五）核电技能领域

第三代核电技能（压水堆）水平达到天下前辈水平，高温气冷堆技能方面，已研制成功天下首台套大功率电磁轴承主氦风机工程样机，处于天下领先水平。
在快堆技能方面，（快堆技能将使铀资源的利用率提高50～60倍），发电功率20MW的试验快堆已并网发电，安全指标部分已达到第四代前辈核能系统的安全目标哀求，靠近国际前辈水平。
成为继俄罗斯之后节制运行中的快中子堆技能的第二个国家。

（六）燃气轮机发电领域

重型燃气轮机的引进和自主研发使我国在燃气轮机设计、制造、燃烧等根本领域取得进展，但燃气轮机技能水平与发达国家差距巨大，海内发电用燃气轮机设备严重依赖入口，国际前辈的G/H、J级重型燃气轮机初温已经达到1500～1600℃，大略循环发电效率达到40%～41%，联合循环发电效率已达到60%。

在微型燃气轮机方面，微型燃气轮机紧张用于冷热电联供系统，属于分布式能源系统，从目前利用情形看设备系统可靠性高，维修本钱低，利用寿命长（20年）能源利用率高（热电综合利用率为75%—90%）。
尚处于发展和推广阶段

二、“十三五”电力科技重大方向及关键技能

从落实国家能源发展计策、办理能源支撑我国经济社会发展、推进环球能源可持续发展等重大问题，“十三五”期间，在电网方面，以逐步提高可再生能源发电量在总用电量中的比例为核心目标，须要重点开展智能电网重大技能研发，超前支配我国新一代能源系统及环球能源互联网关键技能研究；在发电方面，以优化能源构造、提高非化石能源占一次能源消费比重、重点发展水利发电、安全发展核电技能。
“十三五”期间，我国电力科技领域将重点开展9个重大技能方向的38项关键技能研究事情。

（一）智能电网技能

智能电网已经成为环球电网发展和进步的大趋势，欧美等发达国家已经将其上升为国家计策。
我国在智能电网关键技能、装备和示范运用方面具有良好的发展根本和国际竞争力。
智能电网技能体系涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度等多个环节。

1、大规模可再生能源并网调控技能

目前，我国新能源发电并网容量已处于天下前列，风电和光伏发电累计并网容量分别跃居环球第一和第二位。
但风电与光伏发电的间歇性与随机性特色，难与适应电力生产消费的同时性哀求，全国范围内部分时段存在弃风、弃光问题，须要在大容量储能技能在核心指标上取得重大打破。

重点打破大规模可再生能源基地电力外送与调控、大规模分布式能源灵巧并网运行掌握、常规/供热机组调节能力提升与弹性掌握、新型大容量电力储存、海洋平台电力系统互联与稳定掌握、海上风电/光伏发电接入与送出等一批核心关键技能。

2、大电网柔性互联技能

具备一定的技能根本和工程履历，存在紧张问题是大容量、远间隔输电能力仍显不敷，适用于分外场合的新型输电技能和更高电压等级的柔性直流输电技能尚待打破。

重点打破500KV以下基于架空线的柔性直流输电技能，重点研发大容量柔性直流转换器等前辈输变电设备；2020年，研制超高压柔性直流输电及组网成套装备。

3、当代配电网多元用户供需互动用电技能

随着配电网可再生分布式能源发电的高比例接入、大容量电动汽车充电举动步伐的普遍设立，电网负荷峰谷差更加难以调度，传统的被动型配电网将难以适应这些新的需求与变革，须要采取主动配电网技能办理当代配电网培植中碰着的新问题。

重点打破主动配电网方案技能、配电网与用户互动技能、高功率电动汽车充电的配电网适应性技能等。
示范运用智能用电、电动汽车充电及电池梯级利用工程和新型电能替代设备。

4、储能新技能

目前抽水蓄能电站是电力系统大规模储能的紧张形式，但抽水蓄能电站受地理位置和水资源的限定，随着新型储能电池研究的深入运行，“十三五”期间将是新型化学储能技能逐步向大容量、高效率、龟龄命发展阶段，并有望进入商业化阶段。

重点研究新型化学储能技能：针对大规模可再生能源消纳的新型化学储能系统运用技能；功率为兆瓦级的新型电能与其他能源形式的转化妆备；重点打破用于电力储能的百兆瓦级新型化学储能系统的集成与监控关键技能。

（二）我国新一代能源系统技能

能源开拓履行清洁替代，能源消费履行电能替代，是人类用能模式的发展趋势与终极目标。
构建新一代能源系统，须要重点研究办理源端、受端和传输的一系列重大科学和工程技能问题。

1、源端综合能源电力系统关键技能

我国国民经济和能源电力发展面临严厉形式，化石能源带来严重雾霾，急需大规模、高比例开拓利用可再生能源。
须要寻求消纳具有间歇性、随机性的可再生能源的综合办理方案，构建以可再生能源为主的源端综合能源电力系统。

重点研究以电网为主干、涵盖大规模可再生能源的综合能源电力系统仿真技能；示范运用可再生能源制氢工程。

2、受端综合能源电力系统关键技能

传统电力系统不支持多种一次和二次能源相互转化和互补，既难以支撑高比例分布式清洁能源电力接入电力系统，又不适应大量分布式光伏发电、小型风电、冷热电三联供、电动汽车、蓄电池、氢能等“即插即用”式设备的接入。

重点研究受端综合能源电力系统方案运行技能，2020年节制受端多种能源网领悟方案、高渗透分布式能源接入和利用的一系列关键技能。
构建受端综合能源电力系统仿真平台。
建成多个冷、热、电综合能源电力系统的示范工程。

3、未来我国西部直流电网技能

我国西部直流电网目前仅为观点构想，利用前沿输电技能将西南地区的水能、“三北”地区的太阳能和风能搜集并连接成多个地区性直流电网，利用输电技能及直流电压变换技能送往中东部负荷中央区域，提高电压等级和输电容量是直流网络须要办理的关键问题。

重点研究直流组网的理论和技能，2020年开展示范运用西部多可再生能源基地直流网及送出工程的前期事情

（三）环球能源互联网技能

环球能源互联网技能是基于清洁能源主导、能源消费电气化和环球配置能源资源的思路，办理可再生能源大规模利用在空间和韶光上扩展的前瞻性技能问题。
“十三五”期间，须要研究环球能源互联网计策方案技能；重点打破适用于大容量、远间隔输电技能，以及大电网安全稳定运行和掌握技能等。

1、环球能源互联网计策方案技能

环球能源互联网规模大、构造繁芜，须要在方案剖析理论、市场空间预测、电力流格局方案和特大规模电网构造设计等方面开展重点攻关。

2020年，建玉成球风能、太阳能、海洋能等多种可再生能源资源数据库，客不雅观和精确节制环球可再生能源的资源储量、分布情形和可开拓规模。

2、大容量、远间隔输电技能与装备

我国在特高压交直流输电技能总体上处于国际领先水平。
对付特高压直流的换流变压器、直流穿墙/换流变套管、直流场开关器件等高端装备少数核心器件的制造技能海内尚未完备节制，须要“十三五”期间重点攻关。

2020年，研制成功1100kV特高压直流穿墙套管，提升直流输电重大装备、核心部件的国产化水平，核心部件低廉甜头率达到70%～90%，建立特高压直流受端分层接入示范工程，建成1100kV特高压直流输电示范工程。

（四）高效清洁火力发电技能

发展高效、清洁、低碳的燃煤发电技能与清洁的燃气发电技能是我国经济社会发展的急迫哀求和掩护国家安全的重大计策须要。
其发展方向一是提高煤炭的能源利用率；二是降落发电机组的污染物排放浓度和总量；三是减少CO2的排放强度。

1、700℃超超临界的关键技能

700℃超超临界发电技能的发电效率靠近50%，可比600℃超超临界发电技能高4%。
目前，欧美和日本等国家基本完成材料筛选及性能测试、大型铸件试验生产、高温部件验证平台制造、大型耐热合金部件验证的事情。
我国在该项目起步较晚，关键技能与国外存在差距。

我国将连续进行自主知识产权的低本钱、高强度高温合金材料的开拓事情，锅炉受热面管材已在华能南京热电厂挂网运行。
到2020年，形成具有核心竞争力的自主知识产权700℃超超临界燃煤发电技能，完成关键材料和关键部件的研制，完成600MW等级700℃前辈超超临界发电系统的方案设计，择机签订示范工程。

2、超超临界循环流化床发电技能

随着白马600MW超临界CFB锅炉示范工程的成功运行，标志我国已经具备大型超临界CFB锅炉的设计制造能力。
但与煤粉锅炉比较，循换流化床锅炉设备的利用率和效率偏低，同时实现火电厂污染物超低排放难度较大。

重点打破CFB锅炉烟气污染物超低排放技能，进一步提高CFB机组发电效率，到2017年节制CFB锅炉烟气污染物超低排放技能；2020年完成600MW等级超超临界CFB发电机组初步设计，效率和设备利用率达到同等级别煤粉锅炉水平。

3、联合循环发电及煤基多联产技能

联合循环发电及煤基多联产系统是一种综合考虑资源、能源和环境效益系统，是未来紧张的能源技能之一，是煤炭利用的发展趋势。

对付联合循环发电，目前第三代IGCC技能正在研发中，已建立的IGCC示范电站技能达到国际前辈水平，但经济性和可靠性是影响其商业化的关键成分；对付煤基多联产国内外已开展了大量的生产流程与产品生产办法的创新研究，技能关键和难点仍是煤的热解和气化妆置的开拓。

重点研究以空气为气化剂的气化炉以及与其相应的IGCC系统，2017年，打破低阶煤干馏关键技能和设备，完成IGCC+CCUS技能和煤基多联产IGCC电站的可行性研究。
2020年，建成以褐煤低温干馏为根本的煤电化工一体化示范工程。

4、特种煤发电技能

我国一些地区存在大量有分外身分的燃煤，如新疆准东煤田金属含量大、内蒙古的褐煤水分含量大，目前尚无大机组100%燃烧准东煤及褐煤的可靠技能方案，须要研究在600MW等级机组上的运用并积累履历。

连续开展特种煤燃烧、结渣和沾污等特性参数研究、锅炉适应性研究。
重点研发适宜燃用高钠钾煤的燃烧技能与设备、预干煤燃烧技能与设备、制粉系统。
节制低本钱褐煤干燥及水分回收技能，培植示范装置；2020年，培植高钠钾煤发电示范工程；节制大型褐煤干燥发电技能，培植示范工程。

5、燃煤电厂烟气污染物一体化脱除及二氧化碳捕集技能

煤电烟气污染物管理及处理物利用是煤电持续发展的关键成分，但传统烟气净化技能一样平常针对单一污染物处理，工艺链长、投资和运行本钱高。
二氧化碳捕集技能对减少温室效应及提高电厂综合效益有主要意义。
污染物一体化掌握技能海内已进行了大量研究，目前尚无示范工程；二氧化碳捕集技能降落能耗和本钱是重点研究内容。

重点研发湿法一体化脱除系统、活性焦一体化联合脱除系统。
重点研究新一代高效低能耗的二氧化碳捕集接管剂和捕集材料，示范运用多种源汇组合的CCUS全流程系统，进行CCUS全过程技能示范。

6、燃气轮机联合循环和微型燃机冷热电联供发电技能

燃气轮机联合循环（NGCC）已成为我国清洁能源发电技能的主要分支，但我国燃气轮机技能水平与发达国家差距巨大，核心部件以及专业技能做事均有国外制造商掌握，价格居高不下。
我国具有自主知识产权的100kW微型燃气轮机研制已取得重大打破。

重型燃机重点开展H型燃机的系统集成研究，加快项目的示范运用；在F级燃机方面取得关键部件及技能的自主化打破。
重点研发重型燃气轮机的试验验证平台。

7、超临界CO2循环发电技能

超临界CO2透平是一种以超临界CO2为工质的基于布雷顿循环事理的动力发电设备，是一种比传统蒸汽轮机更为前辈的发电装备，作为一种外燃机，其也可采取太阳能作为热源，由此也出身了基于超临界CO2循环的光热发电技能。
这种新型发动机的研发，美国目前走在世界的前列，并得到美国能源部的支持，由于此项技能在提高发电效率和降落本钱方面有巨大的潜力，超临界CO2透平技能用于地面发电厂，除了体积小、重量轻之外，还可以不用水，适宜荒原缺水地区的运用，其运用于太阳能光热发电系统可实现效率的显著提升，是太阳能光热发电的空想选择，该系统仅须要较低的热量即可启动发电机、其应对负荷变革调度迅速、支持快速启停，这些优点是普通发电系统所无法比拟的。

目前海内电力系统对超临界CO2循环技能研究处于起步阶段，但超临界CO2循环发电技能的研发和运用，将是一种可能带来发电系统变革的技能。
科技部今年也发布了重点研究课题。

（五）可再生能源发电及利用技能

可再生能源是天下各国科技创新支配的重点，是未来能源电力技能发展的方向。
当前，以新能源为支点的我国能源转型体系正加速变革，大力发展新能源已经上升到国家计策高度，未来我国新能源还将大规模发展。

1、海上风力发电技能

欧洲海上风电起步早、发展快，环球已建成的海上风电90%位于欧洲，截至2014年，欧洲累计海上风电装机达到805万千瓦，分布在欧洲11个国家的74个海上风电场（个中英国、丹麦、德国装机总容量排名靠前）。
欧洲6MW海上风电机组已形成家当化并批量安装，8MW海上风电机组进入样机试运行阶段。

到2020年，形成具备8MW及以上大型海上风机制造能力；打破海上风电施工和培植、并网运行关键技能；建成海上风电全景监视及综合掌握系统。

中外海上风电厂家、项目先容

2016年6月，西门子与歌美飒签订约束性协议，合并双方的风电业务以打造环球风电市场的领先企业，尤其在海上风电项目上，西门子领跑环球海上风电市场。
西门子已提出到2025年通过数字化和根本创新等方法使海上风电的度电本钱降到8欧分/千瓦时以下，提高能源供应的竞争力加强景象保护。

丹麦是天下风电发展最快最好的国家，在1991年建玉成球第一座海上风电场，拥有20多年的海上风电场运营履历，有完全的家当链，走在了天下前列。

目前，欧洲三家公司具备生产8MW海上风电机组能力：丹麦维斯塔斯Vestas公司V164-8MW；Adwen公司（歌美飒公司与阿海珐集团合伙企业）AD-180-8MW；西门子首台SWT-8.0-154机组将于2017年初安装，估量将在2018年初得到机组型式认证。

2013年7月4日，环球最大近海风发电场--英国“伦敦阵列”（London Array），在英国东南海岸开始运营，装机容量630兆瓦，采取了德国西门子SWT-3.6-120涡轮机(3.6MW)，安装地点是间隔海岸20公里的海面上。
已耗资15亿英镑的“伦敦阵列”绵延20公里，装备175台涡轮机，加强了英国在环球近海风力发电领域的上风地位。

2016年5月，西门子将为苏格兰Beatrice海上风电场项目供应、安装并调试84个风力发电机组，每一个转子直径为154米，发电量可达7兆瓦。

目前，海内已有金风科技、华锐风电、联合动力、湘电股份和海装风电等厂家完成5MW及以上大型风电机组的吊装和试运行。

亚洲首个海上风电场——上海东海大桥102MW海上风电示范项目的34台风机全部由华锐风电供应，已顺利运行5年，并成功走出质保进入后运维做事阶段；

华能如东300兆瓦海上风电场工程是目前海内最大规模的海上风电场，该项目方案培植50台4兆瓦和20台5兆瓦海上风电机组，北区选取西门子4兆瓦风机和中船重工海装风电5兆瓦风机，南区则是远景风机，在海内首次大规模利用5兆瓦海上风机，估量2016年年底实现首批机组投产发电，

2016年6月26日，金风科技首个近海海上项目三峡响水项目首台机组顺利完成吊装。
响水项目为三峡集团首个海上示范商业运营项目，采取18台金风科技121/3000KW直驱海上型机组，项目离岸垂直间隔6海里，水深5--9米。

2、太阳能光热发电技能

我国太阳能热发电起步较晚，我国太阳能光热发电在核心设备上与国外比较有很大差距，导致转换效率低，若利用国外产品则本钱更高，由于投资本钱高导致进展缓慢。

重点打破光热电厂系统集成技能和机组运行技能，重点研发熔盐吸热介质的槽式集热管、线性菲涅尔集热系统、太阳能超临界CO2布雷顿循环发电系统和设备；推广太阳能光热发电系统，2020年建成西部多个太阳能光热发电示范项目。

国家能源局刚刚批复了20个示范项目

（1）槽式太阳能热发电技能

槽式太阳能热发电技能是目前商业化程度最高的一种太阳能热发电技能，紧张采取导热油作为传热工质，通过油水换热器产生过热蒸汽，推动汽轮机发电。

国际上，意大利于2003年开始进行连续性试验测试研究，2010年底，5MW阿基米德熔融盐抛物面槽式太阳能发电站在意大利西西里岛建成，并于2011年10月投入商业化运行，集热器出口熔融盐温度为560℃，汽轮机入口蒸汽参数10MPa/545℃。

2014年7月，我国首个商业化槽式光热发电项目，中广核青海德令哈50MW槽式太阳能热发电项目正式开工，先期实验回路项目已经培植完成。

（2）塔式太阳能发电技能

塔式太阳能热发电系统组成灵巧度高，并且具有更高的聚光比，可以得到更高的系统运行温度和发电效率。

西班牙 Gemasolar 电站于2011年5月投入商业化运行，装机容量19.9兆瓦，是环球首座采取熔融盐作为传热和储热介质的商业化塔式电站。
Gemasolar的熔盐蓄热系统可在没有阳光的情形下持续发电15小时，夏季电站可实现24小时不间断供电，是天下上第一家实现全天供电的商业化太阳能光热电站。

2016年2月22日（2014年10月建成调试），美国SolarReserve公司装机110MW的月牙沙丘塔式熔盐光热电站现已正式并网发电，并实现了110MW的满功率输出。
这标志着环球装机最大的塔式熔盐光热电站正式实现商业化运转，该电站因其采取领先的塔式熔盐技能，配10小时储热系统，首次在百兆瓦级规模上成功验证了塔式熔盐技能的可行性，而成为光热发电发展史上主要的里程碑。
（2016年5月SolarReserve和神华集团宣告双方已经签署一份包涵备忘录在中国互助培植1000MW太阳能光热发电项目）。

2013年7月浙江中控青海德令哈10MW塔式太阳能热发电工程成功并网发电（采纳太阳能预热加天然气过热办法）。
这是中国第一个商业化运行的太阳能热发电示范工程。

2014年8月，首航光热技能株式会社敦煌100MW+10MW熔盐塔式电站正式开工。
一期培植容量为 110MW，采取高温高压凝汽式汽轮发电机组，该项目带有储热系统，建成后可实现 24 小时连续发电。
光热电站一样平常在50MW以上开始表示规模效益。
该项目一期10MW为示范电站，规模较小，投资相对较大，尚难以产生规模效益。

（3）碟式太阳能热发电技能

碟式太阳能热发电系统是通过斯特林循环或者布雷顿循环发电的太阳能热发电系统，其光学效率可达到90%，吸热器事情温度可达800℃以上，系统峰值光--电转化效率可达29.4%。
碟式太阳能热发电系统可以采取空冷技能、仅花费少量的水对聚光镜进行清洁等，减少对水资源的耗费，更适宜沙漠、戈壁地带。

2010年，环球首个碟式光热示范电站Maricopa电站在美国亚利桑那州投运，该项目由Tessera Solar开拓，采取现已破产的SES斯特林能源系统公司的SunCatcher碟式发电设备，装机1.5MW，单个别系发电功率25KW，共采取了60个SunCatcher碟式斯特林发电机。

2016年3月，海内首座碟式太阳能发电示范电站落户铜川，中航工业西安航空发动机（集团）有限公司投资培植的碟式太阳能实验基地培植现场，50台碟架发电设备主体安装到位。
作为海内第一座兆瓦级碟式斯特林太阳能发电示范电站，项目建成后可年发电量126万度，同时为碟式太阳能热发电行业标准的建立供应依据，促进碟式太阳能热发电家当化。

（4）线性菲涅尔太阳能热发电技能

线性菲涅尔太阳能热发电是通过接管太阳能加热传热流体，通过热力循环进行发电。
（线性菲涅尔式太阳能热发电技能以其本钱低、与常规火电结合随意马虎的上风，成为国内外企业争相进行专利布局的热点领域。

2008年10月，法国AREVA太阳能公司完成了美国第一个商业化的线性菲涅尔太阳能热发电系统，该系统产能25MW热能，驱动汽轮发电机组产生5MW的电力。

2012年10月5日，西班牙Puerto Errado 2菲涅尔光热电站并网发电，这一装机30MW（215MW）的菲涅尔光热电站成为最大的已投运菲涅尔电站。

2014年11月，印度信实电力公司在Rajasthan邦投建的100MW菲涅尔光热电站项目正式并网发电，这使其成为目前环球最大的在运行菲涅尔光热发电项目。

2012年10月，华能集团在海南三亚南山电站完成了1.5MW线性菲涅尔式示范项目（华能清能院是中国华能集团公司直属的清洁能源技能研发机构，在太阳能热发电技能研究方面紧张侧重于线性菲涅尔太阳能热发电技能的研究）。

2015年3月，海内首个10MW线性菲涅尔式聚光太阳能发电示范项目落户甘肃敦煌，将成为我国首个采取线性菲涅尔聚光太阳能发电的大型集中式电站。

2016年7月青海盐湖佛照蓝科锂业公司太阳能集热加温供水项目将建成投产，该项目建成后将成为我国乃至环球最大的线性菲涅尔太阳能集热供热站，也是首个将太阳能集热技能用于大工业供热的项目。

3、新能源发电功率高精度预测技能

风电、光伏发电等新能源发电着力具有随机性、颠簸性特点，大规模新能源并网将对电网安全稳定运行带来影响，不利于新能源消纳。
海内对新能源发电预测能力不敷，在应对繁芜多变的资源条件、大规模新能源集群发电、极度景象事宜等成分的准确度不高。

重点打破新能源资源数值仿照与气候预报技能，重点研发具有自主知识产权的高精度新一代新能源功率预测系统，显著提高新能源功率预测精度，以广泛用于电力调度机构、风电场和光伏电站。

4、 新能源发电优化调度技能

由于我国电源和电网构造特点，弃风弃光征象将在一段韶光内连续存在，高比例新能源的调度运行技能有待进一步优化，具有不愿定性的多种新能源联合优化调度技能有待进一步打破。

（六）水力发电技能

我国的大坝设计和培植、地下大型洞室设计和培植、大型水轮发电机制造等技能均已跻出生界前辈水平行列。
未来水电发展重点将在高坝工程防震抗震技能、超高坝培植技能、大型地下洞室群关键技能、流域梯级水电站联合调度运行技能、环境保护、移民安置与生态修复技能、数字化、智能化等方向。

1、超高坝培植技能

我国200m以上超高坝培植尚处于起步阶段，发展滞后国外20～50年。
我国发展200m以上超高坝紧张面临繁芜性条件、缺少技能标准、成套技能部成熟等寻衅，须要联合折衷攻关。

2020年，全面节制超高坝培植关键技能。
完成超高坝安全性评价方法与安全标准、高碾压混凝土坝施工技能哀求和质量掌握标准、超高土心墙堆石安全评价方法与安全标准制订。

2、大型地下洞群关键技能

我国西部地区独特的环境使得地下洞群成为水电工程枢纽支配的最佳选择，地下洞群正朝着单机大容量、洞室大跨度、施工大规模和安全高哀求的方向发展。

2020年，预期节制大型地下洞群系统关键技能，办理地下洞群工程培植中所面临的关键科学技能难题。

3、环境保护、移民安置与生态修复技能

水电开拓与生态环境保护问题已经成为我国水电可持续发展的主要制约成分，梯级开拓的累积影响、鱼类繁衍、栖息地保护技能不敷直接影响水电开拓。

2020年，节制环境保护、移民安置与生态修复等关键技能，提出相应的环境保护对策方法，妥善处理好水电培植与环境保护的关系，实现合理开拓水资源和坚持河流生态系统功能。

4、高性能大容量水电机组技能

根据方案和我国水电培植现状，2030-2050年，随着西藏水电的开拓，将有四个千万千瓦级水电站的运行水头超过400米，最大水头达830米，超高水头和超大容量水电将成为我国水电发展的紧张方向。
实现高性能大容量水电机组及相应配套的自主设计、制造与安装，知足我国到2050年前后水电开拓，特殊是西藏水电开拓的须要，新型超高水头和超大容量的高性能水电机组研制将成为我国水电设备科研及制造的主攻方向。

5、数字化、智能化水电与研发

国家防汛抗旱总指挥部组织培植了七大流域的三维电子江河系统，中国水电工程顾问集团公司开展了“中国数字水电”根本信息工程培植，2020年，节制数字化、智能化水电站研发系列关键技能，建成海量空间数据处理及根本、专业数据库体系及根本信息平台。

（七）前辈核能发电技能

核能发电是我国能源计策的主要选择，核能技能是我国少数几个在世界上有望得到核心竞争力的高新技能领域，核电“走出去”作为国家计策进行支配的态势已逐渐明确。
“十三五”期间，我国核电技能须要重点攻关和提高第三代压水堆核电技能和装备、研究开拓第四代核电技能以及模块化小型核反应堆技能等。

1、第三代大型前辈核电技能及装备

第三代核电已逐渐成为国内外核电发展的主流，我国压水堆设计、培植和运行管理水平已走在世界前列，具备自主设计培植第三代核电机组能力，如我国走在研发具有自主知识产权的“华龙一号”已获国家批准开工培植；CAP1400正等待国家审批；正在培植的山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程是我国核电重大专项的主要成果之一，为发展第四代核电技能奠定根本。
2020年，我国将完善大型前辈压水堆的各个环节，实现自主化、国产化，不受制于人，具备以完备拥有自主知识产权的中国核电品牌走向国际市场，彻底办理核废物安全处置问题。

2、第四代核电技能

第四代前辈核反应堆共确定六种堆型，个中三种是快中子反应堆，钠冷快堆是个中技能最成熟的一种，其技能前辈具备大规模工业开拓根本。

俄罗斯是最早发展快堆的国家之一，也是目前天下上运行快堆电站数目最多的国家；法国培植了3座快中子反应堆，是天下上第一个培植并运行过大型商用快堆的国家，处于国际领先水平；我国快堆正处于实验阶段，整体来说在示范运用、运行履历、培植节制等方面整体水平低于俄罗斯、美国、法国和日本。
到2020年，节制第四代核电关键技能和前辈反应堆的方案设计。

3、模块化小型核反应堆技能

小型堆具有安全性高、适用性广、占地小、培植周期短、投资低等特点，在发电同时可为工业供汽、城市供热、海水淡化供应蒸汽，实现电、热、水联产；也可运用于海岛、海上平台及大型船舶。

天下上核能发达国家在发展大型核电机组同时，都在积极研发多用场模块式小型反应堆。
美国、俄罗斯、韩国、阿根廷在小模块化反应堆技能方面走在前列，但天下范围内尚无小型模块化反应堆核电站投入商业运营。

我国自20世纪80年代开始小型反应堆技能研究，但一些关键设备制造与国外还有一定差距，2020年，节制小型模块化反应堆动态运行和掌握技能，示范运用于北方城商场中供热、沿海海水淡化等。

（八）系统能效提升技能

1、多能源超大系统协同增效及综合能量管理技能

能源系统要充分利用信息时期处理“大数据”优胜性，力争在最大程度上实现能源系统协同优化设计，提高能源利用效率。
一方面，未来能源系统的分布式、小规模开拓利用成为主要方向；另一方面，消费者同时又可能是生产者，能源普遍做事将成为可能。
在城镇、屯子及边远地区公共举动步伐、公用建筑物、居民住宅等领域，大力发展分布式光伏、水电、太阳能、天然气冷热电联供、余热余压发电等资源综合利用进行示范和推广，实现能源多渠道供应和多层次开拓。

2、火电厂余热利用和海水淡化集成优化

本钱高是制约海水淡化推广运用的瓶颈，热法海水淡化抽汽本钱占到40%旁边，火力发电很多低品位余热能与海水淡化用能存在互补性，将两者集成是当今国内外大型海水淡化工程培植的新模式，但存在温度合理匹配问题及对环境变革和机组负荷变革的相应特性，须要进一步优化设计。
2020年，节制海水淡化妆置与火力发电机组余热利用耦合设计，开展余热利用低温多效蒸馏海水淡化技能根本研究，开展可用于拥有低温热源的企业低本钱制取高品质淡水的推广运用。

（九 ）根本性、前瞻性技能研究

1、电工新材料

电工新材料是电气工程学科发展的根本，电工新材料的电磁等特性直接决定了所生产的各种电气装备的性能和水平，传统电气装备受电人为料电磁参数等限定致使其发展受到制约。
未来开拓出新一代电人为料将对电气工程学科发展带来革命性影响，对国民经济发展、科学进步，以及国防培植能力的提高有主要意义。

2、无线输电技能

无线输电间隔越长，输电效率越低，技能难度也越大。
对付中短间隔的无线输电技能来说，基于电磁感应办法的无线输电技能是目前研究最多、运用最为成熟的一种；对付长间隔无线输电来说，微波输能成为目前研究办理远间隔输电的主流技能，长间隔无线输电技能在空间电站电力传输、偏远地区主要负荷供电以及移动负荷供电等方面具有运用前景。
未来研究方向重点研究提高各种无线输电效率的技能优化方法、提出技能办理方案和工程方法；试验运用不同运用处所、不同运用办法下的无线输电的原型试验装置或示范系统。

3、超导技能

超导体的特性在电力方面具有重大运用代价，十多年来，随着高温超导技能的发展，超导电力技能的研发取得较大进步，国际上，超导电缆和超导限流器的示范已经达到输电电压等级。
我国在高温超导材料制备方面与国际仍有较大差距，紧张表示在高温超导带材的电磁性能和单根超导带材的长度方面。

三、公司电力技能研究及运用情形

燃煤发电设备、系统设计等所运用的技能整体已达到海内前辈水平，其机组的运行安全经济水平业已达到海内前辈水平;

大型燃气机组技能运用水平已达到国际前辈水平，在小型分布式燃机方面还没有运用；

常规太阳能发电技能运用方面处于海内前辈水平，但太阳能热发电方面有较大差距；

水电工程的设计、培植和运营管理目前达到海内前辈水平，在海内率先实现流域调度，实现巨大的经济效益。

风电受风场资源等条件限定技能，目前风机容量最大3.6MW，但率先实现风电场区域集中掌握。
在海上风电方面还有较大差距。

与南瑞继保互助研发的《大型燃机静止变频起动系统》补充海内空缺；

与亚行互助的《燃气机组碳捕集技能研究及工程示范》使我们节制了二氧化碳捕集技能，进入海内少数几个节制该技能的公司行列；但封存技能研究还未开展。
（大唐国际发电株式会社 佟义英）