中國儲能網(wǎng)訊：科技部發(fā)布了“關于國家重點研發(fā)計劃高性能計算等重點專項2016年度項目申報指南的通知”（國科發(fā)資〔2016〕38號），啟動了“智能電網(wǎng)技術與裝備”重點專項。本專項總體目標是：持續(xù)推動智能電網(wǎng)技術創(chuàng)新、支撐能源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型和能源消費革命，從基礎研究、重大共性關鍵技術研究到典型應用示范全鏈條布局，實現(xiàn)智能電網(wǎng)關鍵裝備國產(chǎn)化，到2020年，實現(xiàn)我國在智能電網(wǎng)技術領域整體處于國際引領地位。
依據(jù)《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》，以及國務院《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014—2020年)》、《中國制造2025》和《關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》等，科技部會同有關部門組織開展了《國家重點研發(fā)計劃智能電網(wǎng)技術與裝備專項實施方案》編制工作，在此基礎上啟動“智能電網(wǎng)技術與裝備”重點專項2016年度項目，并發(fā)布本指南。
本專項總體目標是：持續(xù)推動智能電網(wǎng)技術創(chuàng)新、支撐能源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型和能源消費革命，從基礎研究、重大共性關鍵技術研究到典型應用示范全鏈條布局，實現(xiàn)智能電網(wǎng)關鍵裝備國產(chǎn)化，到2020年，實現(xiàn)我國在智能電網(wǎng)技術領域整體處于國際引領地位。
本專項重點圍繞大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)消納、大電網(wǎng)柔性互聯(lián)、多元用戶供需互動用電、多能源互補的分布式供能與微網(wǎng)、智能電網(wǎng)基礎支撐技術5個創(chuàng)新鏈(技術方向)部署23個重點研究任務。專項實施周期為5年(2016—2020)。
按照分步實施、重點突出原則，2016年首批在5個技術方向啟動17個項目。每個項目設1名項目負責人，項目下設課題數(shù)原則上不超過5個，每個課題設1名課題負責人，課題承擔單位原則上不超過5個。
各申報單位統(tǒng)一按指南二級標題(如1.1)的研究方向進行申報，申報內(nèi)容須涵蓋該二級標題下指南所列的全部考核指標。鼓勵各申報單位自籌資金配套。對于應用示范類任務，其他經(jīng)費(包括地方財政經(jīng)費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經(jīng)費比例不低于1：1。
1. 大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)消納
1.1 高比例可再生能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃與運行基礎理論(基礎研究類)
研究內(nèi)容：面向高比例可再生能源并網(wǎng)及系統(tǒng)安全高效運行的重大科學問題，研究未來電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)規(guī)劃和優(yōu)化運行的基礎理論。具體包括：未來電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形態(tài)和新運行場景下的電力預測理論與方法；考慮高比例可再生能源時空分布特性的輸電網(wǎng)多目標協(xié)同規(guī)劃理論與方法；考慮主動負荷響應、高滲透率可再生能源接入、分布式儲能影響的配電網(wǎng)規(guī)劃理論與方法；考慮電源、輸配電網(wǎng)絡及負荷電力電子化的穩(wěn)定性分析方法；高比例可再生能源并網(wǎng)與交直流混聯(lián)系統(tǒng)的優(yōu)化運行方法。
考核指標：所研究的理論模型和方法適用于可再生能源電源高占比(不低于30%)系統(tǒng)的規(guī)劃和運行，為大型可再生能源電站并網(wǎng)和高滲透率可再生能源發(fā)電集群靈活并網(wǎng)提供理論基礎。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1—2項
1.2 大型光伏電站直流升壓匯集接入關鍵技術及設備研制(共性關鍵技術類)
研究內(nèi)容：為提高大型光伏電站接入系統(tǒng)送出能力和系統(tǒng)效率，研究光伏直流升壓變流器等關鍵技術，建立光伏直流升壓匯集接入實證研究平臺。具體包括：大型光伏電站直流升壓匯集接入系統(tǒng)總體設計集成技術，大功率高升壓比光伏直流變流技術，多臺變流器串/并聯(lián)技術；大型光伏電站直流升壓匯集接入系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術和直流系統(tǒng)保護技術，研制主控裝置及保護裝置；光伏電站直流升壓匯集接入系統(tǒng)及裝置仿真技術和測試技術。
考核指標：研制500kW光伏直流升壓變流器，效率94%以上；建立±30kV/1MW光伏直流并網(wǎng)接入實證研究平臺，光伏并網(wǎng)直流升壓比不低于40倍。
實施年限：4年
擬支持項目數(shù)：1—2項
1.3 分布式可再生能源發(fā)電集群靈活并網(wǎng)集成關鍵技術及示范(共性關鍵技術類)
研究內(nèi)容：針對分布式可再生能源發(fā)電大規(guī)模靈活并網(wǎng)集成和消納需求，掌握分布式發(fā)電集群規(guī)劃設計、運行控制技術及高功率密度、即插即用關鍵設備，完成區(qū)域示范。具體包括：高滲透率(可再生能源發(fā)電裝機容量占最大負荷的比例)分布式可再生能源發(fā)電集群的規(guī)劃設計技術；高功率密度、即插即用的分布式發(fā)電逆變技術和儲能雙向變流技術，即插即用的智能測控保護技術；區(qū)域性分布式發(fā)電群控群調(diào)技術；分布式可再生能源發(fā)電集群實時仿真和測試技術。
考核指標：分布式發(fā)電逆變器和儲能雙向變流器功率密度1.0W/cm3以上，效率不低于98%；應用于可再生能源發(fā)電滲透率50%以上、且可再生能源容量達到百兆瓦以上的示范區(qū)域；所有并網(wǎng)點的THDI(總諧波電流畸變率)均不超過5%，反孤島保護動作時間不超過2秒。
實施年限：3年
擬支持項目數(shù)：1—2項
1.4 支撐低碳冬奧的智能電網(wǎng)綜合示范工程(應用示范類)
研究內(nèi)容：為實現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)電的高效利用，支撐張家口可再生能源示范區(qū)和低碳冬奧專區(qū)的建設，完成冬奧智能電網(wǎng)綜合示范工程。具體包括：大容量儲能系統(tǒng)及其相關技術、大型可再生能源基地風光儲多種能源匯集外送的柔性直流和交直流混聯(lián)送出技術；可再生能源高精度功率預測技術、多能源互補協(xié)調(diào)調(diào)度與控制技術；多能互補的分布式能源與微網(wǎng)系統(tǒng)及其相關技術、交直流混合配電網(wǎng)技術；與可再生能源發(fā)電融合的充電設施網(wǎng)絡關鍵技術。
考核指標：示范區(qū)支撐千萬千瓦級可再生能源發(fā)電的接入和送出，可再生能源功率預測年平均誤差不超過10%；冬奧專區(qū)內(nèi)電力消費100%來自可再生能源發(fā)電，全區(qū)覆蓋電動汽車充電網(wǎng)絡，供電可靠性不低于99.99%。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1—2項
經(jīng)費配套：其他經(jīng)費(包括地方財政經(jīng)費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經(jīng)費比例不低于1：1
2. 大電網(wǎng)柔性互聯(lián)
2.1 大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)運行控制和保護(基礎研究類)
研究內(nèi)容：面向大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全運行重大科學問題，研究交直流混聯(lián)電網(wǎng)建模、交直流協(xié)同控制理論與方法。具體包括：多換流站之間及其與互聯(lián)交流電網(wǎng)動態(tài)相互作用機理，交直流混聯(lián)電網(wǎng)多時間尺度建模與仿真方法；多換流站潮流快速控制及其與交流電網(wǎng)協(xié)同控制方式，考慮多回直流場景下的系統(tǒng)穩(wěn)定控制方法與恢復控制方法；交/直流系統(tǒng)故障后電網(wǎng)故障特性及演化機理，保護原理及交直流保護協(xié)調(diào)配合策略，基于故障傳播過程的預警和主動保護基礎理論和方法；含高密度分布式發(fā)電的交直流電網(wǎng)穩(wěn)定分析方法與自愈控制方法；對提出的理論和方法開展仿真驗證。
考核指標：所研究的控制理論與方法引領大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)運行控制和保護技術的發(fā)展，仿真驗證的原型系統(tǒng)中換流站不少于20座、交流系統(tǒng)節(jié)點數(shù)不少于2000個；提出具有ms級響應速度的交直流混聯(lián)電網(wǎng)協(xié)同控制方式與系統(tǒng)穩(wěn)定控制方法。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1—2項
2.2 ±500kV直流電纜關鍵技術(共性關鍵技術類)
研究內(nèi)容：研究±500kV直流電纜(陸纜)制造與應用技術，掌握批量化絕緣材料制備工藝，完成樣機研制并通過型式試驗。具體包括：直流電場下絕緣材料空間電荷調(diào)控及抑制技術，絕緣材料和屏蔽材料的配方及超凈化批量生產(chǎn)能力的制備工藝；±500kV直流電纜用絕緣材料、電纜本體及接頭設計與制造技術；±500kV直流電纜在直流輸電系統(tǒng)中的應用特性及環(huán)境適應性；高壓直流電纜運行中空間電荷與局部放電的影響及性能評估、竣工試驗和運行維護技術；高壓直流電纜機電特性測試平臺，機電熱特性監(jiān)測系統(tǒng)。
考核指標：絕緣材料潔凈度指標控制在50μm以下，厚度0.2mm樣品的威布爾分布直流擊穿場強不小于170kV/mm。運用制備的絕緣材料和屏蔽材料，研制長度不低于300m的±500kV電纜(陸纜)樣品及樣機，電纜(含附件)擊穿強度大于30kV/mm，電纜附件的雷電沖擊耐受水平不低于1050kV。整體樣機通過型式試驗。
實施年限： 3年
擬支持項目數(shù)：1—2項
2.3 ±1100kV直流輸電關鍵技術研究與示范(應用示范類)
研究內(nèi)容：研究±1100kV直流輸電工程換流站成套技術，并在示范工程上應用。具體包括：±1100kV直流換流站及線路過電壓抑制與絕緣配合及雷電防護技術，絕緣子污穢與覆冰雪閃絡特性及典型空氣間隙放電特性，電磁環(huán)境特性及其對其他系統(tǒng)電磁影響與防護技術；研制±1100kV換流變壓器、平波電抗器、絕緣子等關鍵設備；±1100kV直流輸電工程接入交流系統(tǒng)方式及系統(tǒng)穩(wěn)定控制技術，±1100kV換流站設備和直流線路技術規(guī)范與標準；現(xiàn)場模塊化換流變壓器試驗技術。
考核指標：±1100kV直流輸電示范工程輸送功率12000MW，輸電距離不低于3000km。換流站極線設備操作沖擊耐受絕緣水平在2.0倍以下，直流線路操作沖擊過電壓水平在1.6倍以下，直流線路下的地面合成場強不超過30kV/m。完成關鍵設備的技術規(guī)范。
實施年限：4年
擬支持項目數(shù)：1—2項
經(jīng)費配套：其他經(jīng)費(包括地方財政經(jīng)費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經(jīng)費比例不低于1：1
2.4 高壓大容量柔性直流輸電關鍵技術研究與示范(應用示范類)
研究內(nèi)容：針對不同的技術路線，研究高壓大容量柔性直流輸電關鍵技術，并在示范工程上應用。具體包括：換流閥功率模塊及其不同拓撲的組合技術，換流閥成套設計與集成技術；高浪涌電流耐受能力的低損耗換流閥關鍵技術；全系統(tǒng)實時閉合數(shù)字仿真測試系統(tǒng)和試驗平臺；工程的過電壓與絕緣配合、外絕緣及電磁環(huán)境技術，系統(tǒng)控制保護技術，工程成套設計方法和系統(tǒng)集成技術。
考核指標：形成滿足不低于±400kV/2000MW高壓大容量柔性直流工程應用的電氣、結(jié)構(gòu)與冷卻等成套設計規(guī)范；開發(fā)1套功能與規(guī)模齊全、不低于2000獨立節(jié)點的閥控系統(tǒng)實時閉合數(shù)字仿真測試平臺；建成電壓不低于±400kV、單端最大換流容量不低于2000MW的高壓大容量柔性直流輸電示范工程。
實施年限：3年
擬支持項目數(shù)：2項
經(jīng)費配套：其他經(jīng)費(包括地方財政經(jīng)費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經(jīng)費比例不低于1：1
3. 多元用戶供需互動用電
3.1 城區(qū)用戶與電網(wǎng)供需友好互動系統(tǒng)(共性關鍵技術類)
研究內(nèi)容：利用互聯(lián)網(wǎng)技術，提高能效綜合應用和降低負荷峰谷差，完成城市區(qū)域的智能用電互操作示范驗證。具體包括：市場競爭機制下的用戶用電和行為特征、多元用戶側(cè)的可調(diào)度潛力和可靠性分析方法，建立用戶互動模型；基于互聯(lián)網(wǎng)的家庭能源管理系統(tǒng)關鍵技術，研制支持雙向互動的家庭智慧能源核心設備及能效管理系統(tǒng)；電力需求側(cè)主動響應的市場機制，構(gòu)建電力網(wǎng)與信息網(wǎng)融合的電力供應及需求互動服務平臺；完成城市小區(qū)的示范驗證。
考核指標：選擇一個30萬人口以上城市區(qū)域示范驗證，家庭用戶不少于3萬戶，其綜合能耗同立項時相比降低5%以上，示范區(qū)域降低負荷峰谷差5%以上。
實施年限：4年
擬支持項目數(shù)：1—2項
3.2 電力光纖到戶關鍵技術研究與示范(應用示范類)
研究內(nèi)容：按照互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源行動計劃要求，完成光纖復合低壓電纜(OPLC)成套和電力光纖到戶關鍵技術研究，建設電力光纖到戶示范應用工程。具體包括：電力光纖到戶網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計；不同結(jié)構(gòu)的OPLC纜中光纖耐熱特性，導線熱場分布對光纖的影響，克服電纜短暫高溫時光纖衰減變化技術；OPLC中間接續(xù)和終端接入技術及其配套專用附件，OPLC施工、監(jiān)測、檢測、運行維護技術的設備與標準。
考核指標：在高于電纜工作最高標準溫度10%持續(xù)時間15分鐘的光纖衰減變化不超過0.2dB/km，電力光纖到戶示范小區(qū)接入速率不低于1000Gbps，示范小區(qū)接入用戶數(shù)大于2000戶。
實施年限：3年
擬支持項目數(shù)：1—2項
經(jīng)費配套：其他經(jīng)費(包括地方財政經(jīng)費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經(jīng)費比例不低于1：1
3.3 工業(yè)園區(qū)多元用戶互動的配用電系統(tǒng)關鍵技術研究與示范(應用示范類)
研究內(nèi)容：實現(xiàn)工業(yè)園區(qū)內(nèi)可再生能源的大規(guī)模就地消納利用，利用負荷資源參與系統(tǒng)優(yōu)化運行，通過冷/熱/電系統(tǒng)優(yōu)化提高能源綜合利用效率，建設示范園區(qū)。具體包括：含多種可再生能源與清潔燃料發(fā)電、儲能系統(tǒng)、配電網(wǎng)、冷/熱/電負荷用戶的綜合能源配用電系統(tǒng)一體化規(guī)劃設計方法與系統(tǒng)；滿足用戶供電與冷熱供應可靠性要求，實現(xiàn)多種能源協(xié)調(diào)控制的關鍵技術與綜合控制系統(tǒng)；實現(xiàn)電源、負荷與電網(wǎng)靈活互動的關鍵技術，實現(xiàn)源—網(wǎng)—荷協(xié)調(diào)互動的優(yōu)化調(diào)度方法，滿足綜合能源配用電系統(tǒng)運行要求的智能調(diào)度系統(tǒng)；在工業(yè)園區(qū)建設綜合能源與智能配用電系統(tǒng)示范工程。
考核指標：示范園區(qū)可再生能源裝機容量不低于25MW，外部電網(wǎng)年凈購入電量不大于示范區(qū)電能需求總量的25%，通過工商業(yè)用戶互動實現(xiàn)峰值負荷消減20%以上。
實施年限：4年
擬支持項目數(shù)：1—2項
經(jīng)費配套：其他經(jīng)費(包括地方財政經(jīng)費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經(jīng)費比例不低于1：1
4. 多能源互補的分布式供能與微網(wǎng)
4.1 基于能的綜合梯級利用的分布式供能系統(tǒng)(基礎研究類)
研究內(nèi)容：針對能的綜合梯級利用與循環(huán)耦合的科學問題，開展燃料化學能和太陽能、環(huán)境能源等多能互補條件下能量綜合梯級利用基礎理論研究。具體包括：可再生能源與化石能源互補的源頭蓄能原理，系統(tǒng)變工況性能提升機理，可再生能源、環(huán)境能源與化石能源互補的品位耦合機理；多能源輸入與多產(chǎn)品輸出條件下的動力循環(huán)、供熱循環(huán)、制冷循環(huán)等熱力循環(huán)的耦合機制；分布式能源系統(tǒng)變工況性能的主動調(diào)控方法，以及與配電網(wǎng)的互動調(diào)控方式。
考核指標：所研究的理論成果和方法支撐我國該領域的發(fā)展，獲得能量綜合梯級利用和循環(huán)耦合理論和可再生能源、環(huán)境能源與化石能源的多能互補機理，提出系統(tǒng)全工況主動調(diào)控方法，與集中式供電相比，提出的分布式供能系統(tǒng)節(jié)能達到30%以上。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1—2項
5. 智能電網(wǎng)基礎支撐技術
5.1 鈉基二次電池的基礎科學與前瞻技術研究(基礎研究類)
研究內(nèi)容：針對規(guī)模儲能對更高技術經(jīng)濟性、資源可持續(xù)利用的要求，研究新型鈉基二次電池的科學問題。具體包括：鈉基二次電池中能量儲存的熱力學與動力學問題；界面反應、穩(wěn)定性、全壽命周期失效機制；電池中的熱行為、溫度與環(huán)境適應性、安全性；單體及模塊的設計、壽命預測、加速老化測試方法、成本構(gòu)成模型與降低方法；多尺度理論模擬與分析方法。
考核指標：支撐我國鈉基二次電池基礎科學研究的發(fā)展，研究成果安全性滿足規(guī)模儲能要求，單體充放電速率0.5C以上，充放電深度在80%DOD以上時，循環(huán)壽命大于10000次，服役預期壽命大于20年。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1—2項
5.2 高功率低成本規(guī)模儲能器件的基礎科學與前瞻技術研究(基礎研究類)
研究內(nèi)容：針對智能電網(wǎng)調(diào)頻及工業(yè)節(jié)能應用對高功率、低成本儲能器件的需求，研究功率型儲能器件的科學問題。具體包括：兼顧能量密度與功率密度的新型儲能器件的熱力學與動力學問題；界面反應、穩(wěn)定性與全壽命周期失效機制；功率儲能器件的熱行為、溫度與環(huán)境適應性與安全性；單體及模塊的創(chuàng)新設計、壽命預測、加速老化測試方法、成本構(gòu)成模型與降低方法；功率儲能器件的理論模擬與先進分析方法。
考核指標：研究成果安全性滿足規(guī)模儲能要求，功率密度大于5 kW/kg，能量密度大于30 Wh/kg， 充放電深度在80%DOD時單體循環(huán)壽命大于50000次。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1—2項
5.3 100 MWh級電化學儲能技術(共性關鍵技術研發(fā))
研究內(nèi)容：針對大規(guī)?？稍偕茉锤弑壤{對于儲能系統(tǒng)技術經(jīng)濟性、安全性、能量效率的要求，研究適用于100 MWh級應用的新型鋰離子電池規(guī)模儲能技術。具體包括：具有更高技術經(jīng)濟性、一致性的新型儲能材料體系、單體技術；高能量轉(zhuǎn)換效率的模塊設計與制造技術；新型儲能單體與模塊的壽命衰減機制、循環(huán)壽命與日歷壽命的準確預測技術；大規(guī)模電化學儲能系統(tǒng)中單元及模塊的安全性評測方法、標準及提升方法。
考核指標：鋰離子電池在充放電速率0.5 C以上，充放電深度在80%DOD以上時，循環(huán)壽命大于10000次，服役預期壽命大于15年，預期成本低于1500元/kWh，系統(tǒng)規(guī)模不低于100MWh。
實施年限：4年
擬支持項目數(shù)：1—2項
5.4 柔性直流輸電裝備壓接型定制化超大功率IGBT關鍵技術及應用(共性關鍵技術研發(fā))
研究內(nèi)容：研制壓接型定制化超大功率IGBT關鍵技術，并完成驗證工作。具體包括：不同類型柔性直流輸電裝備與壓接型定制化超大功率IGBT聯(lián)合仿真與協(xié)同優(yōu)化設計技術；超大功率IGBT封裝并聯(lián)均流控制及多物理場分析，高電壓串聯(lián)用驅(qū)動保護與封裝一體化及電磁兼容技術，壓接型封裝絕緣體系；壓接型定制化超大功率IGBT測試技術和可靠性技術；壓接型定制化超大功率IGBT在直流斷路器和柔性直流換流閥中應用驗證。
考核指標：壓接型定制化IGBT器件參數(shù)不低于3300V/3000A，低通態(tài)壓降IGBT的通態(tài)壓降低于2.8V，高關斷能力IGBT的短路電流大于18000A。
實施年限：3年
擬支持項目數(shù)：1—2項
5.5 能源互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃、運行與交易基礎理論(基礎研究類)
研究內(nèi)容：面向能源互聯(lián)網(wǎng)中的重大科學問題，研究能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃、運行與交易等基礎理論，建立仿真模型。具體包括：多能源系統(tǒng)匯聚、融合、互通、互聯(lián)的協(xié)同規(guī)劃模型、理論和方法；能源互聯(lián)網(wǎng)能量—信息耦合建模分析理論和方法，以及海量、多種能源終端接入的建模、信息安全及用戶行為模型；能源互聯(lián)網(wǎng)中多種能源生產(chǎn)、傳輸、轉(zhuǎn)換、存儲與消費全過程運行與控制理論；能源互聯(lián)網(wǎng)的市場機制設計理論與模型；多能源系統(tǒng)的仿真模型。
考核指標：形成可支撐能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃運行、建模分析及市場設計的理論體系；建立考慮物理、信息、成本的多能源系統(tǒng)仿真模型，能夠精細模擬多種能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、轉(zhuǎn)換、消費，支撐大于5000個網(wǎng)絡節(jié)點的大規(guī)模計算；為能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃、運行與交易提供分析手段。
實施年限：4年
擬支持項目數(shù)：1—2項
