План действий по инновациям в области энергетических технологий (2016–2030 гг.) – Что мы можем сделать?

Thread Content

Последнее редактирование сделал пользователь Юаньхонг07 19 апреля 2016 года в 17:16. 18 апреля Комиссия по развитию и реформам и Государственное управление по энергетике недавно опубликовали «План действий по инновациям в области энергетических технологий на 2016–2030 годы» (далее — «План»), а также «Дорожную карту ключевых направлений инноваций в сфере энергетических технологий» (далее — «Дорожная карта»). http://finance.ifeng.com/a/20160418/14330206_0.shtml ； Что мы можем сделать? Те, кто по-прежнему остаются в сфере технологий и оборудования для газовой промышленности. 【III】Ключевые задачи 1) Инновации в технологиях безопасной добычи угля: ускорение разработки и внедрения ключевых технологий и оборудования для интеллектуального выявления скрытых факторов, способствующих возникновению катастроф, мониторинга и раннего предупреждения о серьезных бедствиях, предотвращения катастроф в глубоких шахтах, а также для экстренного реагирования на серьезные происшествия, с целью обеспечения безопасной добычи угля. Усилить защиту экологической среды при добыче угля, сосредоточив внимание на разработке ключевых технологий и оборудования: интегрированной процедуры добычи, обработки и заполнения шахт, экологически чистой и эффективной методики заполнения шахт, непрерывной добычи без использования угольных столбов, методов сохранения воды, мониторинга и контроля повреждений, вызванных добычей, а также восстановления и реконструкции поверхности на территории шахт. Таким образом можно создать экологически чистые шахты. Повысить эффективность и уровень интеллектуализации при разработке угольных месторождений, разработать такие технологии, как эффективное строительство шахт и быстрое проходчество, создание интеллектуальных рабочих участков, добыча угля из специальных пластов с высоким коэффициентом извлечения, подземная газификация угля, комплексное освоение сопутствующих углю ресурсов. В ключевых угольных районах практически полностью должна быть достигнута безлюдность на рабочих участках; уровень механизации добычи угля по всей стране должен превысить 95%. 2) Инновации в технологиях добычи нестандартных видов нефти и газа, а также нефти и газа из глубоких и морских слоев: активное исследование геологических основ добычи нефти и газа из шейстяных пород, методов их разведки, технологий проектирования месторождений, бурения и завершения работ на горизонтальных скважинах, а также технологий гидроразрыва. Кроме того, осуществляется самостоятельная разработка ключевого оборудования и материалов для бурения и завершения работ. Совершенствуется система технологий разведки и добычи угольного газа, что позволяет эффективно добывать нестандартные виды нефти и газа, включая нефть и газ из шейстяных пород и угольный газ, и обеспечивает стабильный рост объемов добычи. Преодоление основных теорий и ключевых технологий в области разведки и разработки газовых гидратов, проведение пилотных бурений и испытательных эксплуатационных работ. Освоены ключевые технологии разведки и добычи нефти и газа в глубоких и сверхглубоких слоях; достигнут прорыв в разведке и добыче на глубине свыше 8000 метров; сформирована современная технологическая система для эффективной добычи на глубине 6000–7000 метров; общий уровень технологий разведки и добычи соответствует мировым лидирующим стандартам. Полное повышение уровня технологий бурения и добычи нефти и газа в глубоководных районах, а также способности к самостоятельной разработке оборудования; достижение возможности самостоятельной эксплуатации нефтегазовых месторождений на глубине 3000 и 4000 метров. 3) Технологические инновации в области чистого и эффективного использования угля: необходимо совершенствовать технологии сортировки и преобразования угля по его качеству. Особое внимание следует уделить таким технологиям, как передовая газификация угля, крупномасштабная термическая разложимость угля, использование дегтя и полугаза, интеграция процессов газификации и термической разложимости, а также интеграция процессов газификации и сжигания. Необходимо реализовать пилотные проекты по газификации угля в объеме 3000 тонн в день и более, а также по термической разложимости низкокачественного угля в объеме миллионов тонн в год, а также по совместной производству нефти, электроэнергии и других продуктов. Разработка новых технологий производства угольно-основанных продуктов, таких как чистый газ, сверхчистое топливо, специальные масла для космической и военной промышленности, а также важных химических веществ; исследование эффективных каталитических систем и современных реакторов. Усилить интеграцию угольной химии с такими смежными энергетическими технологиями, как тепловая генерация, нефтепереработка, производство водорода из возобновляемых источников энергии, преобразование биомассы, топливные элементы, для обеспечения поэтапного использования энергии и циклического использования материалов. Разработать технологию полного циклического использования сточных вод угольной химии с «нулевым сбросом», усилить контроль за затратами и ресурсное использование, завершить крупномасштабную промышленную демонстрацию. Дальнейшее повышение параметров традиционной угольной энергетики, активное развитие новых технологий производства электроэнергии на основе угля, всестороннее улучшение энергоэффективности угольной энергетики ； Разрабатывать новые технологии, такие как комплексное удаление загрязнителей, постоянно повышая эффективность борьбы с загрязнением, снижая связанные с этим затраты и энергопотребление. 4) Инновации в области захвата, использования и хранения углекислого газа: исследование технологий захвата CO2 с низким энергопотреблением в крупном масштабе, технологий использования CO2 для добычи нефти и его хранения, технологий использования CO2 для добычи газа из угольных пластов и его хранения, технологий использования CO2 для обработки воды и его хранения, технологий производства электроэнергии путем минерализации CO2, технологий химической преобразования и использования CO2, а также биологической преобразования и использования CO2. Исследуются также технологии минерализации, фиксации и использования CO2, а также технологии безопасного и надежного хранения, мониторинга и транспортировки CO2. Создаются пилотные проекты по захвату, использованию и хранению CO2 в объемах в миллионы тонн. Системы CCUS должны находить широкое применение в таких отраслях, как энергетика, угольная промышленность, химическая промышленность и обработка полезных ископаемых, что позволит обеспечить надежное хранение CO2, его мониторинг и безопасную транспортировку на большие расстояния. 5) Инновации в области передовых технологий ядерной энергетики: проведение исследований в области технологий разведки и использования глубокозалегающих и нестандартных источников урана, что позволит использовать песчаники на глубине до 1000 метров; также проводятся исследования по комплексной переработке урана из источников низкой концентрации, таких как темные горные породы, соленые озера и морская вода. Обеспечить демонстрационное применение самостоятельно разработанных передовых ядерных топливных элементов; продвигать облучательные испытания и коммерческую эксплуатацию топливных элементов с повышенной устойчивостью к авариям (ATF) и кольцевых топливных элементов; обладать ведущими в мире возможностями по исследованиям, разработке и проектированию ядерного топлива. На основе того, что технология третьего поколения водо-мощных реакторов уже находится на международном уровне лидерства, продолжается развитие проектов по созданию демонстрационных реакторов быстрого типа и современных модульных малых реакторов. Достигнуты значительные прорывы в разработке ключевых технологий, оборудования и материалов для нового поколения передовых реакторов, таких как реакторы с сверхвысокотемпературным газовым охлаждением и реакторы на расплавленных солях. Проведение экспериментов с плазмой сгорания в ядре термоядерного реактора, разработка технологий управления и исследование проекта демонстрационного термоядерного реактора DEMO. 6) Инновации в технологиях переработки отработавшего топлива и безопасного утилизирования высокорадиоактивных отходов: содействие строительству крупных коммерческих предприятий по переработке, усиление исследований и разработок в области сухой переработки в рамках современных циклов использования топлива. Проводить строительство подземных лабораторий для утилизации высокорадиоактивных отходов, исследования в области геологической утилизации и технологий безопасности, а также совершенствовать теоретические основы и технические подходы к геологической утилизации высокорадиоактивных отходов. Усилить исследования и разработки в области обработки высокорадиоактивных отходов, высокорадиоактивного графита, α-отходов, а также в области стабилизации высокорадиоактивных отходов с использованием стекла из холодных тиглей, с целью довести уровень обработки радиоактивных отходов до передовых мировых стандартов. Исследовать технологии преобразования радиоактивных отходов, включая контроль общего количества долгоживущих нуклидов подактиноидного ряда, овладеть технологиями проектирования субкритических систем и изготовления ключевого оборудования, а также создать практический экспериментальный комплекс для внешних субкритических систем. 7) Инновации в технологиях эффективного использования солнечной энергии: углубленное исследование ключевых технологий для промышленного производства более эффективных и дешевых кристаллических силициевых элементов, а также разработка соответствующих вспомогательных материалов. Исследование технологий, процессов и оборудования для промышленного производства тонкопленочных элементов питания на основе кадмия теллурида, меди-индия-галлия-селена и кремниевых пленок с целью значительного повышения эффективности таких элементов и обеспечения отечественного производства ключевых сырьевых материалов. Исследование новых высокоэффективных солнечных элементов, а также разработка процессов производства и демонстрация применения солнечных батарей. Освоить технологии производства электроэнергии с использованием солнечной энергии с высокими показателями эффективности, активно способствовать их промышленному применению, создавать примеры крупных систем комбинированного использования солнечной энергии для производства электроэнергии и тепла, а также обеспечить комплексное использование солнечной энергии на всех уровнях. Сделан прорыв в технологии солнечно-термохимического производства чистого топлива; создан опытный образец для непрерывной работы. Исследование интеллектуальных крупных солнечных электростанций, применения дистрибутивных солнечных систем и микросетей, ключевых технологий крупных солнечно-тепловых электростанций, а также создание пилотных проектов крупных электростанций, сочетающих солнечную, ветровую и тепловую энергию. 8) Инновации в области крупномасштабных ветроэнергетических технологий: исследование комплекса технологий, подходящих для крупномасштабных ветроэнергетических установок высотой 200–300 метров; проведение исследований по ключевым технологиям таких установок; разработка лопастей ветрогенераторов высотой 100 метров и более; обеспечение широкого применения ветроэнергетики на высоте 200–300 метров. Проводить углубленные исследования характеристик типичных морских ветровых ресурсов и методов их использования для выработки энергии; самостоятельно разрабатывать системы оценки морских ветровых ресурсов. Преодоление ключевых технологических барьеров в проектировании и строительстве морских ветроэлектростанций, разработка ветрогенераторов мощностью 10 МВт и выше с собственной интеллектуальной собственностью, а также ключевых компонентов, таких как подшипники, системы управления, преобразователи и лопасти. Разработка систем управления и подключения к сети для групп морских ветроэлектростанций на основе больших данных и облачных технологий. Обеспечение безвредной переработки и повторного использования материалов от списанных ветрогенераторов, что способствует эффективному, масштабному и устойчивому использованию ресурсов морских ветров. 9) Инновации в области водородной энергетики и топливных элементов: исследование технологий производства водорода на основе возобновляемых источников энергии и современных ядерных технологий, технологий производства водорода путем каталитической газификации угля и ректификации/частичного окисления метана, технологий децентрализованного производства водорода, а также технологий его очистки. Разработка ключевых материалов и технических устройств для хранения и транспортировки водорода. Обеспечение возможности массового и недорогого производства, хранения, транспортировки и использования водорода. Также необходимо стандартизировать и распространять методы хранения и производства водорода на заправочных станциях. Исследование технологий топливных элементов с полимерно-электролитными мембранами на водороде/воздухе (PEMFC) и на метаноле/воздухе (MFC) с целью удовлетворения значительных потребностей в источниках энергии для новых технологий, а также обеспечения демонстрационной эксплуатации и широкого применения электромобилей на основе PEMFC и гибридных электромобилей на основе MFC. Исследование технологий дистрибутивной генерации электроэнергии с использованием топливных элементов, внедрение пилотных проектов и их распространение. 10) Инновации в области использования биомассы, морских ресурсов и геотермальной энергии: совершенствование технологий производства передовых видов биоэнергии и химической промышленности; развитие промышленного производства биотоплива (включая военное), этанола на основе целлюлозы, а также других видов зеленой биопродукции; исследование новых сортов растений, способных служить источником энергии с высокой эффективностью; создание экологически чистых ферм по производству энергии; формирование современной промышленной цепочки по производству биоэнергии и устойчивой системы поставок сырья из биомассы. Усилить использование океанической энергии, разработать высокоэффективные устройства для получения энергии из волн, приливов и разницы температур (и солености), построить демонстрационные электростанции мегаваттной мощности и создать полноценную промышленную цепочку использования океанической энергии. Усилить использование геотермальной энергии, разработать технологии модернизации гидротермальных геотермальных систем и повышения их производительности, преодолеть технические препятствия в освоении сухих горячих пород, а также создать пилотные проекты по производству электроэнергии на основе сухих горячих пород и комплексному использованию геотермальной энергии мегаваттного уровня. 11) Инновации в области высокоэффективных газотурбин: проведение углубленных исследований по таким ключевым технологиям, как использование современных материалов в газотурбинах, цифровое производство, проектирование агрегатов, эффективное чистое сгорание и т. д. Проводятся испытания полноценных газотурбин с целью преодоления препятствий в развитии этой отрасли, связанных с технологиями изготовления лопастей турбин из высокотемпературных сплавов. Разрабатываются современные микро- и мини-газотурбины, а также средние и тяжелые газотурбины для промышленного использования. Достигается полная автономность в производстве ключевых материалов и компонентов для газотурбин, а также в их испытаниях, проектировании, производстве и техническом обслуживании. 12) Инновации в области технологий накопления энергии: исследование технологий эффективного использования солнечной тепловой энергии с целью накопления тепла при высоких температурах, а также технологий большой емкости для накопления (отвода) тепла в распределенных энергетических системах. Исследуются физические методы накопления энергии, предназначенные для оптимизации работы электросетей и обеспечения энергией отдельных регионов. Также изучаются технологии накопления энергии для интеграции возобновляемых источников энергии в сети, для использования в распределенных и микросетях, а также для электромобилей. Необходимо овладеть ключевыми технологиями на всех этапах процесса накопления энергии, провести пилотные испытания, чтобы добиться международно передового уровня в этой области и стать лидером в развитии мировых технологий и индустрии накопления энергии. Активно исследовать технологии накопления энергии с высокой плотностью хранения и низкими затратами на изоляцию, новые концепции таких технологий (жидкостные батареи, батареи на основе магния и т. д.), а также совершенно новые многофункциональные гибридные технологии накопления энергии, основанные на сверхпроводящих материалах и электрохимии, с целью достижения значительных прорывов. 13）Ключевые технологические инновации в современных электросетях: освоение технологий передачи и распределения электроэнергии по схеме прямого тока с гибкой организацией сети, а также технологии использования новых высокомощных высоковольтных электронных компонентов ； Проведение исследований и демонстрационных испытаний в области технологий постоянного тока в электросетях, а также технологий передачи электроэнергии в будущих сетях ； Прорыв в технологии беспроводной зарядки электромобилей, ключевые технологии высоковольтных подводных электрических кабелей, а также их широкое внедрение ； Исследование ключевых технологий и процессов для компонентов энергетического оборудования, таких как высокотемпературные сверхпроводящие материалы. Освоение недорогих технологий инженерии квантовой безопасности связи, соответствующих требованиям к работе электросетей, для их массового применения. Исследовать технологии интеллектуального регулирования современных электросетей, провести исследования и демонстрацию ключевых технологий подключения к сети крупномасштабных возобновляемых источников энергии и распределенной генерации ； Прорыв в технологиях глобальной координации и управления электроэнергетическими системами, а также практическое применение ； Исследование технологий симуляции современных сложных крупных электросетей в условиях использования больших данных в области энергетики ； Обеспечить полное применение технологий взаимной координации микроэлектросетей/локальных сетей с крупными электросетями, а также технологий интеллектуального управления для координации источников энергии, сетей и потребителей. 14) Инновации в технологиях энергетической интернет-сети: Энергетическая интернет-сеть — это новая форма развития энергетической отрасли, представляющая собой глубокую интеграцию интернета с производством, передачей, хранением и потреблением энергии, а также с рынком энергии. Способствовать инновациям в технологиях интеллектуального производства энергии, с акцентом на исследования в области интеллектуального производства возобновляемых и ископаемых источников энергии, а также технологий интеллектуального синхронного производства с использованием различных источников энергии. Усилить инновации в области интеллектуальной передачи энергии, сосредоточив внимание на исследованиях таких технологий, как комплексные энергетические сети с использованием различных источников энергии и совместное управление интеллектуальными сетями, а также на ключевом оборудовании, таком как маршрутизаторы энергии и устройства для её обмена. Содействовать инновациям в технологиях интеллектуального энергопотребления, с особым вниманием к исследованиям технологий и ключевого оборудования для интеллектуальных энергопотребляющих устройств, а также для интеллектуального мониторинга и регулирования. Способствовать инновациям в области управления и регулирования интеллектуальных энергетических систем, с акцентом на исследование технологий точного управления спросом на энергию на основе больших данных об энергетике, а также технологий регулирования интеллектуальных энергетических систем с использованием энергетического интернета. Усилить инновации в области комплексной интеграции энергетической интернет-инфраструктуры, сосредоточив внимание на исследованиях эффективной интеграции информационных и физических систем с возможностями их интеллектуального управления, интеграции и безопасного обмена большими объемами энергетических данных, применения и управления системами хранения энергии и электромобилями, а также механизмов реагирования со стороны спроса. Цель — создание полноценной системы технологий и стандартов, которая будет способствовать развитию инноваций в области энергетического интернета во всем мире. 15) Технологические инновации в области энергосбережения и повышения энергоэффективности: содействие развитию технологических инноваций в целях энергосбережения в современной промышленности; акцент на исследованиях высокоэффективных промышленных котлов и печей, новых энергосберегающих двигателей, эффективного использования отходящей энергии в промышленности, а также технологий энергосбережения в промышленных системах с применением современных информационных технологий; проведение пилотных проектов. Развитие индустриализации строительства, каркасных домов, а также инновационных технологий в области энергосбережения в строительстве, таких как энергоэффективная и умная бытовая техника, системы охлаждения, освещения и оборудование для офисов. Способствовать развитию передовых технологий энергосбережения, таких как эффективные транспортные средства с низким энергопотреблением, системы возврата энергии при торможении, двигатели для судов, цифровые системы питания от береговой сети, а также транспортные системы, основанные на современных информационных технологиях. Необходимо усилить инновации в области технологий энергосбережения, связанные с более эффективным использованием энергии на всех уровнях. Также следует проводить исследования и разрабатывать примеры технологий комплексного использования энергоресурсов, включая замену угля другими источниками энергии. Это будет способствовать достижению Китаем целей по сокращению энергопотребления и выбросов.