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浙江省重大科技专项新能源技术十二五实施方案

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浙江省重大科技专项—
新能源技术

”十二五”实施方案
( 征求意见稿)

二〇一一年九月

目 录

一、 专项设立的背景和意义 1
二、 专项预期目标 4
( 一) 总体目标 4
( 二) 拟解决的重大技术问题 4
三、 专项实施的主要内容 5
1．风能 5
2．太阳能 6
3．生物质能 6
4．水能及海洋能技术 7
5．地热能 8
6. 蓄能及多能互补 8
7、 氢能及燃料电池 9
8、 其它新能源技术 9
四、 专项组织实施方式 9
五、 专项实施的可行性分析 10

一、 专项设立的背景和意义
能源是人类社会赖以生存和发展的基础。以煤和石油为代表的传统化石能源为人类社会的工业化和现代化起到了巨大的推进作用。据 的统计, 全世界能源消费结构中传统化石能源依然占据主导地位: 原油消费占34%, 煤炭占30%, 天然气占24%。这种不可持续的能源消费模式已经引发了人类社会的深刻反思和对新能源、 可再生能源的强烈需求。中国处于快速的工业化和现代化发展阶段, 能源消费量日益攀升。 中国一次能源消费量为32.5亿吨标准煤, 已成为全球第一能源消费大国, 其中煤炭、 原油和天然气消费量占比分别为70%, 17%和4%。对煤炭和石油的依赖日益严重。考虑到中国人口众多的现状, 化石能源资源严重不足, 人均石油储量不到世界平均水平的1/10, 人均煤炭储量仅为世界平均值的1/2。能源不足必将成为中国经济社会可持续发展的制约因素, 积极寻求可持续发展的新能源解决方案在中国已经达成广泛的共识在政府和社会各界的关注与努力下, 中国的新能源经过几年的起步阶段后, 当前已进入了快速发展期, 其基础已初步建立。中国已经成为国际上最关注可再生能源的国家, 并拥有极其广阔的潜在市场, ”十一五”期间中国新能源产业取得了巨大成就, 例如风电连续5年翻番, 以年均102%的速度增长, 太阳能光伏电池产量居世界第一, 占到世界的一半等, 生物质发电产业从无到有, 已形成了以自有技术主的核心竞争力。同时, 中国已经把新能源确定为新兴战略产业, 国务院已出台关于加快培育发展战略性新兴产业的决定, 到 新能源战略新兴产业增加值占国内生产总值比重力争达到8%左右, 到2020年这一比重占到15%左右。新兴产业整体和创新能力和产业水平达到世界先进水平, 为经济社会可持续发展提供强有力支撑, 这已经成为中国新能源产业发展的宏伟目标。
浙江省人均一次性能源资源低于全国平均水平, 而随着浙江省经济的快速发展和人民生活水平的不断提高, 能源消费总量逐年增加。《 浙江省能源与利用状况》( 白皮书) 指出: ”　浙江省一次能源生产总量为1490万吨标准煤( 等价值) , 比上年增长20.3%。净调入和进口能源15211万吨标准煤, 比上年增长9.0%。煤炭、 石油和天然气: 共调入和进口煤炭13985万吨, 比上年增长6.6%; 原油2826万吨, 比上年增长12.2%; 天然气31.8亿立方米, 比上年增长66.6%。煤炭、 石油和天然气基本依靠外省调入和进口。”可见, 全省一次能源消费总量的91%以上依靠省外调入和进口。
与一次性能源相比, 浙江省具有较为丰富的可再生能源资源, 在国家将新能源列为战略性发展产业的大背景下, 浙江省也结合自身情况, 充分发挥各种优势条件, 不断促进我省以各种可再生能源为代表的新能源产业的规模扩大和深度发展。《 浙江省能源与利用状况》( 白皮书) 公布了可再生能源生产情况: ”风能利用: 全省已建成投产风力发电总装机容量24.9万千瓦, 比上年增长9.7%。风力发电量4.7亿千瓦时, 比上年增长32.0%。太阳能利用: 全省已建成投产的光伏利用示范项目装机容量2.96万千瓦, 比上年增长5.7倍, 累计推广太阳能热水器920万平方米, 比上年增长5.5%。垃圾焚烧发电: 全省已建成投产的垃圾焚烧发电机组装机容量33.3万千瓦, 比上年增长2.3%。年发电量约20.1亿千瓦时, 比上年增长25.7%。农村生物质能: 全省农村地区生产、 生活用能中, 秸秆和薪柴消费折合标准煤57.8和95.6万吨。沼气用户14.4万户, 大中型沼气工程7240处, 年产沼气1.7亿立方米, 折合标准煤10.3万吨。农村清洁能源利用率已达66.0%。”另外, ”核能与水能: 全省核电总装机容量374万千瓦, 比上年增长21.9%; 年发电量257亿千瓦时, 比上年增长7.1%。水电装机容量661万千瓦, 比上年增长2.0%; 年发电量193亿千瓦时, 比上年增长57.4%。”
上述数据表明, 浙江省可再生能源等新能源生产量增长迅速, 是能源生产增量的主力军; 另外, 在开发利用新能源的同时, 催生了新兴产业, 太阳能、 风能和生物质能等行业已经成为浙江省新的经济增长点。因此, 加快发展风能、 太阳能、 生物质能、 水能和地热能等新能源, 对于浙江省增加能源供应、 优化能源结构、 改进环境、 产业转型升级具有重要的意义。
二、 专项预期目标
( 一) 总体目标
在”十二五”时期, 将在贯彻落实国务院提出的培育发展新能源技术战略性新兴产业的要求指导下, 以”十一五”重大科技专项实施成果为基础, 以提高自主创新能力为核心, 以企业为主体, 以市场为导向, 产学研相结合, 组织实施重大科技专项, 并以此为纽带培养一支产学研相结合的创新人才队伍, 着力突破一批核心和关键技术, 掌握一批产业化技术, 开发一批具有市场竞争力的新产品。本专项拟结合浙江省新能源发展现状, 选择在风能、 太阳能、 生物质能、 水能( 包括海洋能) 和地热能等五大研究领域进行攻关。经过专项重大、 重点项目的实施, 到”十二五”时期末, 预期达到以下目标:
1．形成具有浙江特色的新能源产业, 有效增加能源供应, 优化能源结构, 建设推广应用示范工程20项, 培育重点企业15家, 预计实现年新增产值100亿元, 利税10亿元以上。
2．开发具有自主知识产权、 处于国内领先水平的新能源利用关键共性技术20项以上, 新产品120个以上; 专利申报和授权达到100项, 其中创造专利60项以上。
3．培养新能源利用技术的研发与管理人才等650名以上。
( 二) 拟解决的重大技术问题
1．大型海上风电场工程技术和装备研制;
2．高效太阳能光伏、 光热利用技术和低能耗太阳能电池制造技术;
3．生物质能高效转化及综合利用技术;
4．常规水电高效利用和深度开发技术及海洋能利用技术;
5．地( 水) 源热利用技术;
6. 蓄能、 氢能及燃料电池技术
7．可再生能源应用计量及评价体系。

三、 专项实施的主要内容
在风能、 太阳能、 生物质能、 水能( 包括海洋能) 、 地热能、 氢能和蓄能等领域中, 组织实施一批重大、 重点项目, 以解决可再生能源利用领域中的关键共性技术问题。主要研究领域及攻关方向如下。
1．风能
针对我省大陆海岸线长, 大小岛屿多, 风能资源取之不尽, 且沿海年平均风速大多在6-7米/秒之间, 是开发风能发电资源理想风速的特点, 重点研究和开发风能发电装备和风电场技术。
攻关方向:
（1） 风能资源特性的分析与评估, 包括风资源特性研究, 风电场风功率预测研究, 短期功率预报和调度; 近海风特性和台风风况模型研究;
（2） 大型海上风电机组开发与试验技术, 包括整机结构设计、 在线监测与远程控制技术、 电能质量控制技术;
（3） 大型海上风电场工程技术和装备研制、 海上风电场地质勘探与桩基结构设计及测试技术, 海上输变电技术等。
2．太阳能
针对我省平均日照时间长, 太阳能资源丰富的特点, 重点研究和开发太阳能光、 热发电的基础材料、 器件、 设备和装置, 建立太阳能应用示范基地, 快速推广太阳能在我省的应用。
攻关方向:
（1） 能源与资源节约的多晶硅和化合物半导体材料生产新技术;
（2） 多结叠层、 薄膜、 纳米晶、 聚光光伏等新型太阳电池制备和应用技术;
（3） 大阳能电池生产线及核心组件的制造技术和装备国产化;
（4） 规模化太阳能光伏发电系统集成和应用示范;
（5） 太阳能集热热流高效转换、 传递和长效储热技术;
（6） 分布式太阳能热发电系统研发与示范。
（7） 太阳能光热互补技术和智能化建筑光伏一体化系统
3．生物质能
针对浙江省生物质原料的来源以及生物质原料的多样性、 分散性的特点, 并考虑生物质在转化为其它能源过程中需要综合利用的因素,重点研究生物质能转化效率和综合利用技术。
攻关方向:
（1） 生物质直燃发电核心技术;
（2） 生物质气化制合成气及合成液体燃料技术;
（3） 生物质高效液化制生物油及车用燃油技术;
（4） 生物质制取成型燃料、 生物炭及高值利用技术;
（5） 油料制生物柴油与综合利用技术;
（6） 微藻生物柴油技术;
（7） 纤维素乙醇制备关键技术;
（8） 餐厨废弃物联产生物柴油和车用燃气技术;
（9） 高浓度低能耗沼气发生技术及沼气转化为天然气技术;
4．水能及海洋能
针对浙江省水能和海洋能资源十分丰富, 而且具有一定规模的机电设备制造业,重点研究水能和海洋能高效发电技术。
攻关方向:
（1） 高效率的水能和海洋能的采集和利用技术;
（2） 适合农村地区小水电建设的箱式整装小水电站发电技术;
（3） 常规水电高效利用和深度开发技术;
（4） 海洋能( 如潮汐能、 波浪能、 潮流能和温差能等) 发电利用新技术;
（5） 海上恶劣环境下可自存保护的平稳波浪发电关键技术;
（6） 小水电和海洋发电装备耐磨耐蚀耐污涂层技术。
5．地热能
针对浙江地理情况特点, 重点研究浅表地热能利用的利用技术。
攻关方向:
（1） 地源热泵技术应用评估指标体系;
（2） 地源热泵与土壤的传热规律;
（3） 地源热泵系统利用和节能优化技术。
6. 蓄能及多能互补
可再生能源具有随时间变化的特点, 经过蓄能及多能互补实现平稳供能。
攻关方向:
（1） 蓄能的关键技术
（2） 基于水能的太阳能和风能规模化利用调蓄技术;
（3） 海岛多能互补利用技术的研究和示范;
（4） 海洋能离网和并网电力系统示范工程;
（5） 电动汽车用能量功率兼顾型动力锂离子电池产业化技术。
7、 氢能及燃料电池
氢能作为一种二次能源具有可储存、 利用过程清洁及作为交通运输燃料的特点, 特别是与燃料电池相结合具有非常广泛的发展前景。
攻关方向:
（1） 大规模高效氢制备技术;
（2） 氢的储存及运输技术;
（3） 固体氧化物电解池高温电解水制氢的集成技术;
（4） 千瓦级固体氧化物小型热电联产系统的开发与示范。
8、 其它新能源技术
与浙江经济发展相关的其它的新能源技术的研究和开发。
攻关方向:
（1） 先进洁净煤技术;
（2） 先进核能技术及装备。

四、 专项组织实施方式
本专项由浙江省科技厅牵头, 会同有关部门组织实施。并组建可再生能源利用技术专项咨询专家组, 发挥决策咨询作用。
所有的申报项目均应在本专项所设置研究领域之内, 与主要研究方向相一致。鼓励高校、 科研单位和企业联合协作攻关, 优先支持产学研相结合的项目; 同时鼓励引进吸收消化再创新的项目和示范推广项目。项目承担单位将分别经过招投标、 择优委托或定向委托的方式来确定。
本专项的课题设置体现有所为有所不为的原则, 重点资助能对浙江省发展新能源技术战略性新兴产业发展起推动作用的科技研发项目, 特别是原创性的项目。

五、 专项实施的可行性分析
本专项的实施具有许多有利条件:
1．我省在 发布的《浙江省人民政府办公厅关于加快光伏等新能源推广应用与产业发展的意见》中已经明确提出促进新能源产业发展的目标任务和措施。省委省政府非常重视战略性新兴产业的开发及提升。
2．国家《可再生能源法》的实施, 各级政府的重视和政策支持, 使企业具有进行可再生能源生产和投资的积极性。
3. 我省”缺煤、 少电、 无油”的现状和得天独厚的新能源开发条件, 而且新能源的利用可有效地保护环境, 是成功实施本事域项目的前提。
4．我省已有一定的新能源产业基础和相关装备的制造能力, 具有一批技术研发单位, 而且有关企业也具备了一定的研发力量。
同时, 应该认识到新能源利用技术在实施过程中还存在不少困难, 主要是: 利用成本高, 使经济效益与社会效益产生矛盾; 资源来源分散且随时间变化, 生产规模难于扩大; 还没有形成完整的利用体系等。因此, 需要全社会充分认识新能源利用的社会意义, 加大投入, 进一步提高技术水平, 扩大利用规模, 不断提高经济效益。资源来源的分散性, 必然导致利用形式的多样性, 在利用的过程中还要做到因地制宜, 力求实效, 形成特色。
尽管可再生能源在利用过程还存在困难, 但有社会的需求、 各级党和政府的重视、 政策的引导鼓励、 企业的积极性和已有的产业、 技术基础, 经过产学研相结合, 能够使专项达到预期效果。