1、 中国制造 2025能源装备实施方案国家发展改革委工业和信息化部国家能源局1目 录一、前言 . 1 二、指导思想和基本原则 1 (一)指导思想 1 (二)基本原则 2 三、行动目标 . 2 四、主要任务 . 3 (一)煤炭绿色智能采掘洗选装备 3 (二)深水和非常规油气勘探开发装备 6 (三)油气储运和输送装备 10 (四)清洁高效燃煤发电装备 13 (五)先进核电装备 17 (六)水电装备 23 (七)风电装备 25 (八)太阳能发电装备 26 (九)燃料电池 28 (十)地热能装备 29 (十一)海洋能装备 29 (十二)燃气轮机 30 (十三)储能装备 33 (十四)先进电网装备 35
2、(十五)煤炭深加工装备 43 五、保障措施 . 44 (一)建立机制加强组织落实 44 (二)政府引导形成创新合力 45 (三)资金支持提升产业能力 45 (四)完善政策保障示范应用 45 (五)加强引导助力优胜劣汰 46 (六)组织技改推动转型升级 46 (七)健全机制促进国际合作 46 (八)完善标准助推产业提升 47 1一、前言能源装备是能源技术的载体,是装备制造业的重要和核心部分。习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上,指出要按照攻关一批、示范一批、推广一批“三个一批”的思路推进能源技术革命。推动能源装备自主创新是落实党中央、国务院决策的重要举措,是推进能源技术革命的重要内容,也是
3、落实国务院中国制造2025的工作要求。当前,欧美等发达国家高端制造回流,德国、美国相继提出工业4.0和工业互联网概念。在推动能源绿色低碳发展和结构转型大形势下,传统能源技术装备亟需革新和提升水平,一批新兴能源技术装备产业正在萌芽。我国能源技术装备制造业也面临能源发展和结构调整的挑战,自主创新能力较弱、部分关键核心技术缺失、传统产品产能相对过剩和关键零部件配套能力不足共存等矛盾仍然突出,亟需转型升级。面对能源革命的新要求、装备制造业发展的新形势和“走出去”战略的需要,为推动能源革命,促进装备制造业自主创新和优化升级,以能源装备发展引领装备制造业强国建设,特制定本实施方案。二、指导思想和基本原则(
4、一)指导思想全面贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,按照中央财经领导小组第六次会议、新一届国家能源委员会1首次会议和中国制造 2025的重大决策和工作部署,围绕能源革命和装备制造业发展新要求,依托能源工程建设,组织推动关键能源装备的技术攻关、试验示范和推广应用。重点突出能源安全保障急需和有效推动能源革命的关键装备,进一步培育和提高能源装备自主创新能力,推动能源革命和能源装备制造业优化升级。(二)基本原则创新驱动,升级产业。充分发挥科技创新驱动作用,以关键能源装备为突破口,着力培育能源装备制造业自主创新能力,以点带面,推动能源装备制造业优化升级。面向需求,突出重点。以推动能源革命
5、和清洁低碳、安全高效的总要求为统领,重点突破一批安全保障急需和对能源产业发展具有重大意义的关键装备和共性技术。统筹协调,有序推进。与能源革命总要求以及中国制造2025发展目标和重点任务统筹协调,按照“三个一批”的思路细化任务和组织推进。依托工程,形成合力。依托能源工程推进关键装备的技术攻关和试验示范,政策支持、规划引导,各方力量有机结合,形成能源装备自主创新合力。三、行动目标2020 年前,围绕推动能源革命总体工作部署,突破一批能源清洁低碳和安全高效发展的关键技术装备并开展示范应用。制2约性或瓶颈性装备和零部件实现批量化生产和应用,有力保障能源安全供给和助推能源生产消费革命。基本形成能源装备自
6、主设计、制造和成套能力,关键部件和原材料基本实现自主化。能源装备设计制造技术水平显著提升,设计与制造体系进一步融合,重大能源装备实现自主研发、设计和制造,设备性能和质量控制明显提升。能源装备制造业成为带动我国产业升级的新增长点。电力装备等优势领域技术水平和竞争力达到国际领先,形成一批具有自主知识产权和较强竞争力的装备制造企业集团。能源装备产品结构进一步优化,产能过剩明显缓解。2025 年前,新兴能源装备制造业形成具有比较优势的较完善产业体系,总体具有较强国际竞争力。有效支撑能源生产和消费革命,部分领域能源技术装备引领全球产业发展,能源技术装备标准实现国际化对接。能源装备形成产学研用有机结合的自
7、主创新体系,实现引领装备制造业转型升级。基本形成能源重大技术装备、战略性新兴产业装备、通用基础装备、关键零部件和材料配套等专业化合理分工、相互促进、协调发展的产业格局。四、主要任务围绕确保能源安全供应、推动清洁能源发展和化石能源清洁高效利用三个方面确定了15个领域的能源装备发展任务:(一)煤炭绿色智能采掘洗选装备3(1)技术攻关:煤炭智能地质钻探装备:研制回采工作面高精度地质勘探系统(四维动态长距离电磁波透视探测装备、三维槽波动态探测装备等)、掘进头地质构造多波三维实时超前高精度探测系统等成套装备。煤炭高效绿色开采装备:研发煤矿巷道高效快速掘进与支护装备,薄和极薄煤层、大倾角-急倾斜煤层、特厚
8、煤层高效高回收率开采装备、智能化绿色充填开采装备,深部矿井安全高效开采及岩层控制技术装备,研发大型露天矿连续、半连续开采生产系统、大型矿井辅助运输系统等装备,研制高端采煤机、N00工法及关键设备、智能锚杆机、8.8米超大采高成套装备、智能全断面掘进成套装备、绿色辅助运输车辆、煤矿斜井盾构施工设备、免维护运输胶带机。煤矿智能开采洗选装备:研发千万吨级矿井大型提升智能化装备、智能采煤机、智能化清洁高效集成供液系统、工作面巡检机器人等。研发超大采高综采工作面集中控制及智能化系统、超大采高综采工作面安全工程成套设备和煤矿灾害智能防护技术装备。研制智能化洗选装备,重点研发千万吨级/年模块化智能洗选装备及
9、智能化控制系统。煤矿灾害防治和应急救援装备:研制煤与瓦斯突出、冲击地压等动力灾害监测预警系统及解危装备等,研发煤矿重大事故灾区高可靠性无人侦测技术与多网融合综合通信装备、救援通道快4速构建技术装备、分布式联合仿真救援培训演练系统与综合管理信息平台、矿井水害全时空实时预警系统、煤矿巷道关键地点巡检无人飞行器、矿井危险源实时监测预警管控一体化平台、掘进头地质构造多波三维实时超前高精度探测系统等。(2)试验示范:依托煤炭工业发展十三五规划、相关能源中长期战略规划中确定的重大煤矿项目,推动关键装备的试验示范:所有完成技术攻关的设备;煤炭钻探设备:井上下一体化地震探测系统、回采工作面高精度地质勘探系统。
10、煤炭开采设备:10m 大直径矿山竖井掘进机、8m1500m反井钻机、全断面斜井掘进机、挤压破岩硬岩巷道掘进机、1500m煤矿深井智能提升机、采煤机、新的采煤工艺及设备、智能锚杆钻机、8.8米液压支架、全断面掘进机及配套设备、井下防爆系列电动车、煤矿斜井盾构及配套设备、新型主运胶带机、智能化非圆形全断面掘进装备、智能耦合型超大采高液压支架、年产1500 万吨综采工作面智能控制输送设备、高效智能化采掘工作面控制装备、薄及中厚煤层智能化刨运机组、无机发泡固化材料制备输送一体机、矿山呼吸性粉尘、火灾、瓦斯、水灾、顶板等灾害实时在线监测预警装备、智能湿喷机、智能集控中心及专家决策系统、安全探测传感器、煤
11、岩识别探测器、探测机器人、综合智能一体化生产控制和执行系统、煤矿物联网传感设备等。5承担关键零部件技术攻关的设备整机。(3)应用推广:鼓励煤炭工业发展十三五规划及相关能源中长期战略规划中明确的现代化煤矿项目采用自主研制的煤炭装备、完成试验示范的关键设备:推广深厚冲积层快速建井、薄煤层智能化开采、智能化无人工作面综采、大断面巷道高效掘支、煤及半煤巷道快速掘进、煤矿信息化管理、煤矿区地面生态恢复与重建、新型煤粉锅炉系统、大型煤矿装备节能、矿井水利用、煤矿重大灾害事故反演和模拟仿真、煤矿应急避险技术装备等。(二)深水和非常规油气勘探开发装备1、深水油气(1)技术攻关:深水油气资源勘探成套技术装备:研
12、发深水大型物探船及其配套技术装备、海洋高精度地震勘探成套技术装备、海洋复杂油气藏三维测井综合评价成套技术与装备、深水大型工程地质勘察船及其配套技术装备。深水油气钻采装备:研制12000米海洋钻井模块(突破大功率钻井绞车技术、双井架技术和四单根作业井架技术)、水下生产系统(包括 3000 米深水防喷器及其控制系统、水下采油树、水下井口头、水下混输增压泵、原油系统、油水分离系统、开/闭排系统、注水系统、天然气排放系统、公用系统和其它系统等)、6海洋深水管(深水钻井隔水管系统、采油立管、水下管汇及连接器、海底油气输送管及在线监测维修设备等),开发海洋天然气水合物开采装备,突破 3000 米深水起重铺
13、管船及其配套工程技术装备、30万吨以上FPSO、FDPSO,研发海上油田注CO 采油配2套工艺技术及工具和滩海油田钻采试油-试采一体化平台以及海洋平台用输变电成套设备。推进深水油气装备智能制造:研究并掌握深水大型物探船、3000 米半潜式钻井平台等海洋深水油气装备智能制造综合标准体系、全三维协同设计、三维工艺快速精准设计技术,现场作业三维指导技术,“苦、脏、累、险”作业的智能化工艺及装备技术,海洋深水油气装备制造过程焊接、物流等智能管控技术,各类中间产品柔性、高效、智能化制造技术,全寿命期的大数据与智能决策技术。(2)试验示范:依托石油发展“十三五”规划、天然气发展“十三五”规划和大型油气田及
14、煤层气开发重大科技专项“十三五”实施计划及后续深水油气勘探开发工程项目,推动关键装备的试验示范:所有完成技术攻关的设备;承担关键零部件技术攻关的设备整机;9000 米海洋人工岛钻机、2000 米以上海洋多功能连续管钻机、450英尺自升式平台升降锁紧系统、深水固井装备、1100吨7张紧力隔水管张紧系统、水下生产系统(1500 米水下智能采油树、水下自动控制系统、1500米水下井口)、9000米海洋人工岛钻机、3000米半潜式钻井平台成套装备、15000马力海洋压裂船、30-100 米自升自航修井作业平台、18 吨以上提升力海洋连续油管作业船、70吨以上提升力海洋带压作业船、500米水深E/H级钻
15、井隔水管系统、500 米以上深水采油立管、12000 米海洋钻井模块、自升自航石油工程修井平台等。(3)应用推广:依托石油发展“十三五”规划、天然气发展“十三五”规划和大型油气田及煤层气开发重大科技专项“十三五”实施计划,鼓励深水油气勘探开发工程项目采用自主研制的深水油气装备、完成试验示范的关键设备。2、页岩油气(1)技术攻关:6000 米以内的专用钻机:开发管子处理系统和自动化工具等钻井配套自动化设备、高效钻头和螺杆钻具。钻完井设备:开发包括液压随钻扩眼器、水平井井眼净化和钻具降摩减阻设备、下套管和固井工具、遇油/遇水膨胀工具、连续油管作业工具、新射孔枪等高效射孔器材。高精度地质导向系统:突
16、破8.5英寸旋转导向钻井系统,开发随钻测量、随钻测井装备及配套软件。大型压裂设备:开发微地震压裂裂缝监测装备、6000 马力8电驱压裂泵、5000 马力电动压裂成套装备、压裂液返排循环处理设备、脉冲加砂装置、井下分段压裂工具、225吨带压作业装备等。(2)试验示范:依托页岩气十三五规划、大型油气田及煤层气开发重大科技专项十三五实施计划及相关能源中长期战略规划中项目及后续其它页岩气工程项目,推动关键装备的试验示范:所有完成技术攻关的设备;承担关键零部件技术攻关的设备整机;自主制造的 1000 马力单泵固井车、大型泡沫固井装备等固井装备,4500马力涡轮驱动压裂车,单机6000马力电驱压裂撬,单机
17、功率3000马力以上的油/气/电驱压裂泵车/撬,无水压裂成套装备,5000 米智能钻机、步进钻机、单根超级钻机、齿轮齿条钻机等。(3)应用推广:鼓励页岩气十三五规划及相关能源中长期战略规划中项目及后续其它页岩气工程项目采用自主研制的页岩气装备、完成试验示范的关键设备。3、煤层气(1)技术攻关:煤层气抽采成套装备:研发防爆地质导向测量、钻进、控制、随钻测量等煤矿井下智能化钻探装备,研发120Tf煤层气车载钻9机关键部件、300mm顶推式钻机关键部件等,研发连续油管成套设备、液氮压裂机组、采动区煤层气撬装抽采设备、1000 米斜直井钻机、大型泡沫压裂成套设备等。煤层气高效利用装备:研制低浓度煤层气
18、变压吸附浓缩装置、低浓度煤层气蓄热氧化利用装备、煤层气物理萃取富集装备、煤层气深冷液化装备等。(2)试验示范:依托煤炭工业发展“十三五”规划、煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十三五”规划和相关能源中长期战略规划及煤炭/煤层气开发、利用工程项目,推动关键装备的试验示范:所有完成技术攻关的设备;120Tf 煤层气车载钻机、300mm 顶推式钻机、大型液氮泵车等承担关键零部件技术攻关的设备整机。(3)应用推广:鼓励煤炭工业发展十三五规划、煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十三五”规划和相关能源中长期战略规划中及煤炭/煤层气开发工程项目采用自主研制的煤层气开发装备、完成试验示范的关键设备。(三)油气储运和输送装
19、备1、天然气输送(1)技术攻关:天然气长输管道设备:研制X100和X120高强度管线钢及系10列卷板和宽厚板以及螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管等。自主研制10MW级支线燃气轮机驱动压缩机组。研制5700-6000转/分左右的高速电机和压缩机。(2)试验示范:依托天然气发展十三五规划及相关能源中长期战略规划中后续天然气长输管线项目,推动关键装备的试验示范:30MW 级燃气轮机驱动压缩机机组;10MW 级 5000r/min 以上的超高速异步防爆电机;大功率、高转速系列压缩机;天然气管道高压大口径阀门及配套执行机构;天然气管道计量设备;输气管道控制系统;所有完成技术攻关的设备;承担关键零部件技术攻关的
20、设备整机。(3)应用推广:鼓励天然气发展十三五规划及相关能源中长期战略规划中后续天然气长输管线项目采用自主研制设备、完成试验示范的关键设备:20MW 级电驱压缩机组、高压大口径(48 英寸,900 和 600磅级)全焊接球阀。2、液化天然气(LNG)(1)技术攻关:大型天然气液化处理装置:开发天然气深度预处理工艺技术及工艺包,形成 100 万吨级天然气液化技术工艺包。研制大型11LNG 液化处理装置、液化工艺包、LNG 接收站成套装备(液相卸料/气相返回臂,存储设备)、液化成套装备(压缩机、低温泵、阀门、管道、仪表及耐低温材料等)、液化厂控制系统等关键设备。大型液化天然气储运装备:研制海水气化
21、器等LNG接收站辅助设备、容量不低于 20 万方的特大型地下储罐、1 万方以上新型独立式 LNG 船用大型储罐;0.04%以下蒸发率的先进绝热技术和绝热材料、200000m 以上的特大型LNG船(包括壳体设计,储3罐冷却方式、结构形式和绝热技术以及再液化装置的设计)、高压天然气(HCNG)海洋储运成套装备以及浮式/平台式LNG液化、储存和再气化设备等。(2)试验示范:依托天然气发展十三五规划及相关能源中长期战略规划中后续LNG项目,推动关键装备的试验示范:大型 LNG 接收站气化成套装备(海水泵、各类气化器等),低压潜液泵、高压输送泵等,大型液力透平,8t/h 以下的 BOG压缩机和BOG增压
22、压缩机,气液两相透平膨胀机,部分低温阀门(高频开关球阀、节流膨胀阀、大口径蝶阀、安全阀等),LNG绕管换热器,120万吨/年LNG液化装置用冷剂压压缩机组等;所有完成技术攻关的设备;承担关键零部件技术攻关的设备整机。(3)应用推广:12鼓励天然气发展十三五规划及相关能源中长期战略规划中后续LNG项目采用自主研制设备、完成试验示范的关键设备。(四)清洁高效燃煤发电装备1、高效超超临界燃煤发电(1)技术攻关:600等级超超临界燃煤发电机组关键高温部件和零部件:研发600等级高温材料和制造技术,形成我国自有的高温材料成分与工艺设计能力,研制二次再热机组用高温关键阀门等部件,开发电站工业控制系统核心零
23、部件及元器件、电站远程诊断系统、火电厂余热利用与海水淡化集成优化技术及装备。630-650等级超超临界燃煤发电机组关键设备:研究630-650高温材料筛选和开发,以及材料性能与工艺评定;锅炉、汽轮机高温部件试验验证;超超临界发电机组设计和优化;示范机组总体方案设计、设备选型、运行和控制技术研究;掌握630-650锅炉水冷壁、过热器、再热器、集箱等关键部件的加工制造技术;汽轮机高中压转子、气缸、阀门、高温叶片、紧固件、阀芯耐磨件等关键部件加工制造技术;大口径管道及管件、弯头的设计、制造及加工技术。全燃准东煤锅炉:突破准东煤锅炉结渣、沾污机理和防控技术,开发 600-1000MW 等级超超临界全烧
24、准东煤煤粉锅炉,重点突破锅炉燃烧器开发、锅炉炉膛设计优化、对流受热面布置方式优化、锅炉吹灰器系统及除渣系统优化、以及锅炉燃烧和控制技13术,掌握锅炉全燃准东煤的集成技术。700超超临界燃煤发电机组技术装备:突破 700等级镍基合金耐热材料生产和关键高温部件制造技术,掌握耐热材料大型铸件、锻件的加工制造技术、主机和关键辅机制造技术,研究高温部件焊接材料及焊接工艺。掌握700锅炉水冷壁、过热器、再热器、集箱等关键部件的加工制造技术;汽轮机高中压转子、汽缸、阀壳、高温叶片、紧固件、阀芯耐磨件等关键部件加工制造技术;大口径高温管道及管件、阀门的设计、制造及加工技术。大容量富氧燃烧锅炉:掌握大容量富氧燃
25、烧锅炉设计计算方法及工程放大规律,研究富氧燃烧用大型空分与锅炉系统动态匹配技术。燃煤电厂智能控制系统:研发基于互联网技术和智能设备的超超临界机组智能控制系统,采用先进控制技术、实时优化技术、大数据挖掘技术自动化控制和高效低污染运行。研发燃煤电厂远程诊断和监测系统,研究建设燃煤电厂大数据中心及云计算平台,为电厂高效运行、维修提供指导和决策依据。(2)试验示范:依托电力发展十三五规划及相关能源中长期战略规划中部分燃煤发电项目作为示范工程:推进600等级超超临界主机以及四大管道、关键阀门等高温高压关键部件、重要辅机高性能轴承国产化示范。推进 1000MW 等级超超临界高效褐煤发电机组关键技术装14备
26、、高能效和低水耗褐煤提质发电技术装备示范。待完成技术攻关后,建设全燃准东煤锅炉机组示范项目和700超超临界燃煤发电示范项目。(3)应用推广:鼓励后续超超临界燃煤发电项目采用自主研制设备和控制系统等。1000MW等级超超临界空冷机组成套装备。2、超(超)临界循环流化床(1)技术攻关:600MW等级超超临界循环流化床锅炉:研究超超临界CFB锅炉的总体布置、热力特性、炉膛设计技术及水动力特性,研制燃烧室、布风装置、分离器、外置换热器等关键部件,掌握热力计算和水动力计算方法,掌握燃煤矸石、无烟煤或褐煤600MW等级及以上容量超超临界循环流化床锅炉部件加工制造技术,及掌握600MW等级及以上容量超超临界
27、循环流化床锅炉发电系统集成技术。(2)试验示范:完成技术攻关后,确定超超临界循环流化床锅炉发电示范工程,推进关键设备试验示范。(3)应用推广:鼓励采用自主超(超)临界循环流化床燃用劣质煤发电。3、超临界二氧化碳循环发电15(1)技术攻关:研究超临界二氧化碳发电系统设计、核心设备设计、制造、安装调试和运行控制等关键技术。研发大型超临界二氧化碳火力发电机组用材料,并掌握材料性能与工艺评定、腐蚀特性及防腐措施等。研究掌握300MW级示范机组总体布置、热力特性、系统设计及二氧化碳动力特性,研制高效压缩机、以二氧化碳为工质的水冷壁、过热器、再热器、汽轮机等核心设备,掌握二氧化碳热力计算和动力计算方法,掌
28、握关键设备加工制造技术,以及300MW级二氧化碳循环发电系统集成技术。(2)试验示范:推进二氧化碳循环发电机组关键部件及设备的国产化,完成二氧化碳循环发电机组的设计、制造、运行等技术的研发。完成技术攻关后,建设300MW二氧化碳循环发电机组示范项目,推进关键设备的试验示范。(3)推广应用鼓励后续二氧化碳超临界循环发电机组建设项目采用自主研制的设备。4、污染物减排(1)技术攻关:烟气高效超净排放装置及集成系统:研发新型超低氮燃烧器、污染物脱除关键设备,掌握燃煤多污染物多设备的协同治理工艺和系统集成技术以及脱硫除尘集成技术。16自主知识产权的多污染物(SO、NOx、Hg等)一体化脱除装2置:包括具
29、有同时吸附多污染物的新型高效吸附剂及高效、低成本氧化剂、氧化工艺及设备、以及高效催化剂等,掌握多污染物一体化脱除技术工艺关键装置设计及制造技术。(2)试验示范:依托煤电机组节能减排升级改造行动计划,推进自主研发超低排放装置的试验示范。(3)应用推广:鼓励采用自主研制的超低排放装置。(五)先进核电装备1、先进大型压水堆(1)技术攻关:核岛设备:压力容器(C 型环等关键部件)、控制棒驱动机构(驱动杆、钩爪、密封壳、行程套管、棒控棒位连接器、线圈组件、棒位探测器)、堆内构件(全焊式堆芯围筒、流量分配组件、堆芯测量仪表格架组件)、蒸汽发生器(汽水分离器、换热单元)、稳压器(喷嘴、加热器)、主泵(核级密
30、封、主泵监测系统、泵壳、飞轮、泵端液压联轴器、轴承、屏蔽套、热屏、湿绕组电机)、主管道、燃料装卸与贮存设备(关键部件),安全级数字化仪控系统,核电站高放环境修护专用工具(核电服务机器人等),熔融物滞留系统,整体螺栓拉伸机。常规岛设备:汽轮发电机组及辅助设备(低压转子、焊接/17整锻转子、2米等级长叶片、汽水分离再热器、抽汽逆止阀、低(中)压进汽蝶阀、控制保护系统、调节系统、发电机转子护环、励磁电压调节器、凝汽器钛管等)、大型发电机断路器、柴油发电机组、电控系统设备、主给水泵组(液力耦合器、芯包等)及其它设备设计制造技术。关键泵阀:关键核级泵(轴承、核级密封)、关键阀门(核岛主泵/化学和容积控制
31、系统高磅级大口径闸阀、主蒸汽安全阀、主蒸汽隔离阀、主泵严重事故卸压阀、主泵稳压器喷淋阀、主泵稳压器先导式安全阀、主蒸汽释放系统主蒸汽释放隔离阀、蒸汽排大气调节阀、汽机旁路调节阀、常规岛重要系统(给水除氧器/高压给水加热器/凝结水/主给水流量调节系统等)调节阀和隔离阀等)、爆破阀。关键核级材料:开发先进核电主设备用新型合金材料和替代材料,进一步提高核电主设备大型铸锻件(蒸发器上下封头、锥形筒等)加工制造技术水平,掌握关键设备焊接工艺技术。突破蒸汽发生器、堆内构件等设备关键板材等材料设计制造技术。推进耐辐照包壳材料、汽水分离再热器换热管、核燃料锆管、核级海绵锆等合金材料、核级碳钢、低合金钢、不锈钢
32、和镍基合金等焊材技术攻关。关键仪表和系统:核岛三废处理系统、堆芯冷却监视系统、堆芯核测测量系统、堆芯温度监测系统、堆外核测系统、超声波流量计、导波雷达液位计、堆芯液位监测系统、事故后安全壳高18量程区域监测仪、安全壳氢分析处理系统、乏燃料池水位监测系统、分体式压力/压差变送器、反应堆堆外核测量系统、反应堆棒控棒位系统、核测量探测器、核级压力/差压变送器、核级温度开关/压力开关。智能化核电装备:组织开展核电装备智能制造技术攻关,采用互联网+等先进信息技术实现设计、制造、工程全过程数据的数字化共享与关联,结合数字样机、增材制造等新型智能化生产技术和设备应用。研制核电运营智能装置/装备及智能机器人,
33、突破感知及监测装置、智能工具及装置、个人作业智能装备应用、各类智能化机器人等。(2)试验示范:依托后续所有核电项目,推动所有完成技术攻关的设备以及包括核岛设备、常规岛设备以及配套辅助设备在内的核电装备和关键核级材料的试验示范。(3)应用推广:鼓励后续所有核电项目采用自主研制设备、完成试验示范的关键设备和材料。2、高温气冷堆(1)技术攻关:核岛设备:改进型核芯制备设备、改进型燃料颗粒包覆设备、改进型燃料元件压制设备、核级结构石墨、核级氦气阀门、高温气冷堆主蒸汽隔离阀、高温气冷堆电气贯穿件等。19常规岛及其它配套设备:氦气透平压缩机组(压气机2级动叶轮+3 级静叶轮、配套电磁轴承、电磁轴承、回热器
34、、电气贯穿件、旁路阀)、超高温气冷堆制氢机组等。(2)试验示范:依托石岛湾高温气冷堆示范工程、福建霞浦 60 万千瓦高温气冷堆商业示范工程及后续项目,推动高温气冷堆关键装备的试验示范和产业化:20吨/年燃料元件生产线、优化的蒸汽发生器及在役检查设备、优化的控制棒驱动机构及检修专用设备、优化的吸收球停堆装置、优化的金属堆内构件、优化的堆芯卸料装置、优化的燃料装卸系统输送转换装置、优化的电磁轴承氦风机(含高效叶轮、国产化电磁轴承)、多模块机组主控室、配套超高压汽轮发电机组、10MW氦气透平压缩机组等。(3)应用推广:后续高温气冷堆项目承担推广应用任务。3、快中子反应堆(1)技术攻关:600MW级快
35、堆关键设备:堆芯组件及堆本体:硼屏蔽组件、一回路主循环泵、热交换器、安全棒驱动机构、补偿-调节棒驱动机构、堆容器及堆内构件、非能动停堆机构、堆芯支撑等。二回路系统:二回路主循环泵、蒸汽发生器、大口径钠阀、20回路钠流量计、大口径钠管道、钠分配器及配套设备以及先进高效汽轮发电机组等常规岛主设备及其它配套设备等。燃料操作设备:旋塞、换料机、装卸料提升机、转运机、乏燃料转换桶、新组件装载机、乏燃料水下检测工具、乏燃料贮存水池自动操作机、气闸、堆顶密封塞、全自动换料监控系统、全自动乏/新燃料转运监控系统、乏/新燃料运输容器等。安全专设与核岛辅助系统:空冷器、高性能冷阱、电磁泵、阻塞计、钠流量计、气体加
36、热风机、氢、氧、碳测量装置。(2)试验示范:依托福建霞浦 60 万千瓦快中子堆示范工程项目及后续项目及后续项目,推动快堆关键装备的试验示范和产业化。(3)应用推广:后续快中子堆项目承担推广应用任务。4、模块化小型堆(1)技术攻关:研制压力容器、螺旋管直流蒸汽发生器、双层短套管、核反应堆堆内构件、一体化整体支承、蒸汽发生器、一体化内置式稳压器、一体化内置式控制棒驱动机构、换料设备、反应堆堆外核测量系统、反应堆堆芯测量系统、反应堆棒控棒位系统、单点系泊系统、数字化控制系统、主泵、主蒸汽隔离阀、主给水隔离阀、非能动热交换器、启动分离器、爆破阀、扩散器、地坑过滤器、喷洒器、关键核级阀门、装卸料机、小型
37、堆汽轮机数字电液调节21装备、在运核电机组模拟仪控系统全数字化升级技术改造成套验证装备、以及小型堆专用工具等。(2)试验示范:依托各小型堆示范工程项目及后续项目,推动小型堆关键装备的试验示范和产业化。(3)应用推广:后续所有小型堆项目承担推广应用任务。5、核燃料及循环利用(1)技术攻关:高安全性先进核燃料元件:研发CF/STEP系列燃料元件、模块化小堆燃料元件、高性能事故容错(ATF)燃料元件、环形元件、超临界压水堆燃料元件等新一代压水堆燃料元件,掌握快堆MOX燃料组件设计、制造技术,开发高温气冷堆球形燃料元件、快堆金属燃料元件等第四代反应堆燃料元件,突破锆合金材料,自主掌握燃料元件生产、检测
38、、核燃料组件检测及修复设备等设计制造技术。乏燃料后处理工艺和关键设备:自主掌握大型核燃料后处理厂关键设备设计制造技术,包括卧式剪切机、连续溶解器、沉降式离心机、萃取分离柱、离心萃取器、泵轮式混合澄清槽、流体输送设备、专用泵阀、专用检修机器人、乏燃料/新燃料贮存/运输容器、固体废物和包壳处理设备及专用操作设备与工具等。三废处理装备:研制高放废液锕系元素高效萃取分离装置、22高放射性的锶、铯有效去除装置以及锕系与镧系元素的高效萃取分离装置以及锝锝高效吸附分离装置,开发高效降解设备、混合固化设备、超级压缩机、等离子体熔融设备、蒸汽重整设备、无机吸附和反渗透设备、干法后处理技术和设备、高放废液玻璃固化
39、技术与设备等。(2)试验示范:依托相关核电工程项目及乏燃料处理示范工程项目,推动燃料元件、乏燃料处理(乏燃料贮运用关键材料等)和废物处理设备的试验示范和产业化。(3)应用推广:后续所有相关项目承担推广应用任务。(六)水电装备1、水力发电(1)技术攻关:依托水电项目建设开发100万千瓦级混流式水轮发电机组、单机容量25万千瓦级轴流转桨式水轮发电机组和单机容量50万千瓦级、1000 米水头以上高水头大容量冲击式水轮机组,自主掌握水轮发电机组总体设计、水力模型开发、电磁设计、高效全空冷、推力轴承、定子绝缘、通流部件结构动力特性、高强蜗壳材料、主要部件刚强度和疲劳等关键技术,自主掌握特大型水电铸锻件技
40、术。研发水电智能生产管理系统:开发水电智能一体化生产管理23和运行控制平台、状态检修智能决策支持系统、工程安全智能分析评估系统、智能应急指挥处置系统、智能安全防护管理系统等。(2)试验示范:依托国家核准和水电发展十三五规划及相关能源中长期战略规划中具备条件的水电项目,推动完成技术攻关设备的试验示范。(3)应用推广:鼓励后续相关水电项目承担推广应用任务。2、抽水蓄能(1)技术攻关:单机 40 万千瓦级、500 米水头以上高水头大容量抽水蓄能机组:掌握水泵水轮机水力设计、发电电动机电磁设计及通风冷却、高速重载双向推力轴承和导轴承、高电压绝缘绕组、数字式智能化调速系统、励磁系统和变频启动装置等设计制
41、造技术。调速范围10可变速抽水蓄能机组:突破大型交流励磁变速抽水蓄能机组可变速水泵水轮机与调速系统的优化设计技术,以及发电电动机、交流励磁系统、控制系统、继电保护和监控保护设计、制造、安装和运行技术;突破全功率阀控变速抽水蓄能机组的换流变压器设计及制造技术、阀控设备成套设计方案及成套设备布置技术,以及控制系统、监控系统、保护系统等设计与制造技术,全功率阀控变速抽水蓄能机组成套制造技术等。(2)试验示范:24依托水电发展十三五规划及相关能源中长期战略规划中具备条件的水电项目,推动高水头抽水蓄能装备和完成技术攻关设备的试验示范。(3)应用推广:鼓励后续相关抽水蓄能项目承担推广应用任务。(七)风电装
42、备(1)技术攻关:开发适用于轮毂中心高度 100-200 米大型陆上风力发电机组,重点 10MW 级海上大功率风力发电机组、海上漂浮式风力发电机组及各种基础结构,掌握自主知识产权的5-7MW级大型风电机组、10MW 级大型风电机组(双馈和直驱)及关键部件(超长低风速叶片、发电机、齿轮箱、轴承、控制系统、变桨、偏航系统等关键部件)设计制造技术、变流、变桨等子系统智能融合技术、发电机高性能控制技术、基于大数据的风电场群智能运维技术,重点突破超长低风速叶片、超大功率高温超导风力发电机、大功率直驱永磁同步风力发电机等,研制海上风电设备运输船、吊装船等施工维护装备。开发基于模块化的具备自愈诊断能力和适应
43、复杂电网下的风力发电机组智能变流器、6MW及以上中压全功率风电变流器,研发适用于风电的中压多电平模块化拓朴结构,掌握模块化生产、安装维护工艺,智能模与化集成技术以及变流器故障诊断与自愈技术。25(2)试验示范:依托风电发展十三五规划及相关能源中长期战略规划推动关键风电装备和完成技术攻关设备的试验示范。(3)应用推广:鼓励风电项目采用自主研制设备。(八)太阳能发电装备1、光伏(1)技术攻关:新型高效晶硅电池和组件:研发可量产的晶体硅电池生产技术(多晶电池效率 21.5%以上,单晶效率 22.5%以上,N 型高效电池效率25%以上,多结晶体硅电池效率达到26%以上),研发多晶CTM 大于103%、
44、单晶大于101.5%的高效率组件技术及光伏电池关键材料。薄膜及其他新型光伏电池及组件:研发可量产的效率20%以上的碲化镉薄膜电池、效率21%以上的CIGS薄膜电池,43%以上的三五族化合物电池、钙钛矿电池等新型太阳电池、染料敏化电池、有机太阳电池、量子点电池、叠层电池和高效砷化镓电池。新一代光伏逆变器及系统集成设备:研制数兆瓦级高效光伏逆变系统、兆瓦级光伏储能逆变系统、新一代高效智能逆变器(无易损件、免维护、组串级监控和分析,最高效率大于99%)、10MW级高压无并网变压器逆变器、光伏直流并网逆变器和智能逆变器、1500V组件配套汇流箱、逆变器、组件等系统设备等,研制26高可靠性、高精度、智能
45、化的光伏跟踪系统、能源互联运营管理平台、智能汇流箱和即插即用式光伏集成产品。光伏制造设备:组织多晶切割机、连续拉晶炉、大产能低压扩散炉、背面钝化设备、带二次印刷功能的双通道丝网印刷机等主要光伏电池制造设备攻关,提升光伏生产线自动化、智能化水平。(2)试验示范:依托太阳能发电发展十三五规划及相关能源中长期战略规划推动关键光伏装备和完成技术攻关设备的试验示范。(3)应用推广:鼓励光伏项目采用自主研制设备。2、光热(1)技术攻关:槽式太阳能聚光发电系统关键设备:槽式太阳能聚光发电系统关键设备:高(450以上)中(350-450)低(150-350)温太阳能集热器,槽式太阳能液压驱动装置,槽式太阳能高
46、性能油盐换热器,光热发电汽轮机系统,油水换热器,光场导热油专用旋转式接头。塔式太阳能热发电聚光发电系统关键设备:塔式太阳能定日镜全场控制系统,聚光器跟踪传动装置,大面积拼接式定日镜及面形检测装置;大口径高温熔盐阀;塔式光热特殊隔热材料。太阳能热发电蓄热系统关键设备:高温高效率吸热材料(金27属、陶瓷、涂层材料),百兆瓦级高温熔盐吸热器,万立方级蓄热熔盐储罐,百吨级高参数盐水换热器,高温高扬程大流量熔盐泵、液态金属蓄热储罐。太阳热发电专用高效膨胀动力装置:单螺杆膨胀机,斯特林发动机,有机工质蒸汽轮机和发电装置,超临界二氧化碳透平及系统等。分布式太阳能冷热电联供发电系统关键设备:分布式太阳能发电吸
47、热器,分布式储热装置,小型高效再热汽轮机组等。(2)试验示范:依托太阳能发电发展十三五规划及相关能源中长期战略规划推动关键光热发电装备和完成技术攻关设备的试验示范。(3)应用推广:鼓励光热发电项目采用自主研制设备。(九)燃料电池(1)技术攻关:百千瓦级质子交换膜燃料电池(PEMFC):突破低成本长寿命电催化剂、低铂载量膜电极的制备工艺与批量生产、电堆组装与一致性保障、系统集成与控制等关键技术。百千万至兆瓦级固体氧化物燃料电池(SOFC)发电分布式能源系统:突破 SOFC 电催化材料、膜电极、高温双极连接体关键技术,掌握长寿命(40000h)的管型和板型SOFC及其关键部件的批量制备与生产技术、系统集成技术。28