先進燃煤發(fā)電技術(shù)行動方案

先進燃煤發(fā)電技術(shù)行動方案“十四五”是“兩個一百年”奮斗目標的歷史交匯期，是加快推(以下簡稱《規(guī)劃》)是“十四五”我國推進能源技術(shù)革命的綱領(lǐng)性文件，與國家中長期科技規(guī)劃以及“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃、科技創(chuàng)新規(guī)劃、各專項規(guī)劃有機銜接、相互配合，緊密圍繞國家能源發(fā)展重大需求和能源技術(shù)革命重大趨勢，規(guī)劃部署重大科技創(chuàng)新任務?！兑?guī)劃》提出了2025年前能源科技創(chuàng)新的總體目標，圍繞先進可再生能源、新型電力系統(tǒng)、安全高效核能、綠色高效化石能源開發(fā)利用、能源數(shù)字化智能化等方面，確定了相關(guān)集中攻關(guān)、示范試驗和應用推廣任務，制定了技術(shù)路線圖，結(jié)合“十四五”能源發(fā)展和項目布局，部署了相關(guān)示范工程，有效承接示范應用任務，并明確了支持技術(shù)創(chuàng)新、示范試驗和應用推廣的政策措施。能源是攸關(guān)國家安全和發(fā)展的重點領(lǐng)域。世界百年未有之大變局和中華民族偉大復興的戰(zhàn)略全局，要求加快推進能源革命，實現(xiàn)能源高質(zhì)量發(fā)展。“碳達峰、碳中和”目標、經(jīng)濟逆全球化勢頭、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型等新形勢、新動向、新要求為能源革命和高質(zhì)量發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。創(chuàng)新是引領(lǐng)能源發(fā)展的第一動力?？萍紱Q定能源未來，科技創(chuàng)造未來能源。加快推動能源技術(shù)革命，支撐引領(lǐng)能源高質(zhì)量發(fā)展，并將能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的新增長點，是貫徹落(一)健全能源科技創(chuàng)新協(xié)同機制會框架下，建立健全多部門參加、目標明確、分工合理的能源科發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，對于目標明確的攻關(guān)任務，按照“揭榜掛帥”的原則確定牽頭實施單位，支持牽頭實施單位聯(lián)合相關(guān)企業(yè)、科研機構(gòu)、高校，以支撐能源發(fā)展需求和重大工程建設(shè)為目標，建立跨領(lǐng)域、(二)完善能源科技創(chuàng)新平臺體系建立健全以全國重點實驗室、國家工程研究中心、國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺體系。依托能源領(lǐng)域優(yōu)勢企業(yè)布局設(shè)立一批國家能源研理機制，引導其圍繞國家任務加大投入、加強支撐。鼓勵國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺實體化運行，用足用好投資、財稅、薪酬等國家各類科技創(chuàng)新支持政策，以打通創(chuàng)新鏈和價值鏈為導向，發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)作用，構(gòu)建開放合作、共創(chuàng)共享創(chuàng)新生態(tài)圈。(三)推動能源科技成果示范應用根據(jù)規(guī)劃重點任務設(shè)立示范工程、示范區(qū)，鼓勵各類能源項目制定技術(shù)裝備創(chuàng)新方案，確保規(guī)劃各項任務“攻關(guān)有主體、落地有項目、進度可追蹤”。完善能源技術(shù)裝備首臺(套)政策，進一步細化落實容錯機制等支持措施。鼓勵地方制定細化首臺(套)重大技術(shù)裝備支持政策，經(jīng)國家認定的首臺(套)重大技術(shù)裝備示范項目，根據(jù)實際需要適當給予優(yōu)惠和支持。鼓勵用戶企業(yè)建立健全首臺(套)評價標準，在確保安全的前提下推進能源首臺(套)技術(shù)裝備示范應用。研究建立能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備推廣指導目錄，向市場推廣經(jīng)過示范驗證的先進能源技術(shù)裝備。(四)突出企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位發(fā)揮能源領(lǐng)域中央企業(yè)技術(shù)裝備短板攻關(guān)主力軍、原創(chuàng)技術(shù)策源地和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”作用，推動中央企業(yè)和地方企業(yè)聯(lián)動、國有企業(yè)和民營企業(yè)協(xié)同，組織產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢企業(yè)強強聯(lián)合和產(chǎn)學研深度協(xié)作，集中優(yōu)勢資源突破制約發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)。鼓勵民營企業(yè)加強能源技術(shù)創(chuàng)新，加大研發(fā)投入，專注細分市場，掌握獨門絕技，獨立(五)優(yōu)化能源行業(yè)技術(shù)標準體系積極實施標準化戰(zhàn)略，大力推進技術(shù)專利化、專利標準化、標產(chǎn)業(yè)化。持續(xù)深化標準化工作改革，完善能源標準化管理體制機制進一步加強能源標準化頂層設(shè)計，加快能源領(lǐng)域新型標準體系建設(shè)堅持能源標準化與技術(shù)創(chuàng)新、工程示范一體化推進，強化標準實施監(jiān)督，以高標準支撐引領(lǐng)能源高質(zhì)量發(fā)展。積極培育發(fā)展團體標準，突出行業(yè)標準公益屬性，著力提升能源標準質(zhì)量。建設(shè)能源標準化信息平臺，推動能源行業(yè)標準公開。大力推進能源標準國際化，加快能源“走出去”亟需標準的翻譯，進一步推動技術(shù)標準交流合作和中外標(六)加大規(guī)劃任務資金支持力度關(guān)。在國家能源委員會和國家科技計劃(專項、基金等)管理部際聯(lián)席機制等框架下，積極將規(guī)劃任務納入中央預算內(nèi)投資項目、科技創(chuàng)新2030—重大項目、能源相關(guān)重點研發(fā)計劃重點專項項目，以及其他各類國家科技計劃項目和地方科技計劃項目，加強財政資金支持力度。發(fā)揮財政資金“四兩撥千斤”作用，加強對企業(yè)創(chuàng)新基金的引導，推動各類所有制企業(yè)圍繞規(guī)劃目標和任務加大研發(fā)資金投入，吸引各類社會資本投資能源科技創(chuàng)新領(lǐng)域。鼓勵國有資本、民營資本等各類社會資本參與能源行業(yè)各環(huán)節(jié)科技創(chuàng)新。(七)加強能源科技創(chuàng)新國際合作立足開放條件下自主創(chuàng)新，積極推進與“一帶一路”國家能源科技合作，引導國內(nèi)外能源相關(guān)企業(yè)、科研機構(gòu)、高校在能源科技領(lǐng)域的實質(zhì)性合作。落實“走出去”共建共享發(fā)展模式，研究完善能源技術(shù)裝備國際合作服務工作機制，加強與共建“一帶一路”沿線國家和地區(qū)在能源技術(shù)裝備領(lǐng)域的務實合作。積極參與國際熱核聚變實驗堆計劃，加強與清潔能源部長級會議、創(chuàng)新使命部長級會議及國際能源署等多邊機制和國際組織的務實合作，促進清潔能源技術(shù)研發(fā)。(八)加速能源科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)貫徹落實《國務院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》,根據(jù)能源技術(shù)革命發(fā)展需求，支持圍繞能源前沿新興交叉領(lǐng)域開展產(chǎn)教融合試點，滿足跨學科專業(yè)人才供給。創(chuàng)新能源技術(shù)人才培養(yǎng)模式，遵循能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，依托重大能源工程、能源創(chuàng)新平臺，加速技術(shù)研發(fā)、技術(shù)管理、成果轉(zhuǎn)化等方面的中青年骨干人才培養(yǎng)，培育一批引領(lǐng)能源技術(shù)前沿、支撐能源工程建設(shè)的技術(shù)帶頭人和一批懂科技、精管理的復合型人才。在能源關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，支持能源企業(yè)引進儲備高層次技術(shù)人才，促進優(yōu)秀人才在研發(fā)機構(gòu)和能源高新企業(yè)雙向流動。落實國有企業(yè)成果轉(zhuǎn)化獎勵相關(guān)政策，鼓勵能源領(lǐng)域國有企業(yè)突破工資總額基數(shù)等限制，對能源技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化重要貢獻人員和團隊進行獎勵。二、世界能源科技發(fā)展形勢當前，在能源革命和數(shù)字革命雙重驅(qū)動下，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾。能源科技創(chuàng)新進入持續(xù)高度活躍期，可再生能源、非常規(guī)油氣、核能、儲能、氫能、智慧能源等一大批新興能源技術(shù)正以前所未有的速度加快迭代，成為全球能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力，推動能源產(chǎn)業(yè)從資源、資本主導向技術(shù)主導轉(zhuǎn)變，對世界地緣政治格局和經(jīng)濟社會發(fā)展帶來重大而長遠的影響。世界各主要國家近年來紛紛將科技創(chuàng)新視為推動能源轉(zhuǎn)型的重要突破口，積極制定各種政策措施搶占發(fā)展制高點。美國近年來相繼發(fā)發(fā)計劃，將“科學與能源”確立為第一戰(zhàn)略主題，積極部署發(fā)展新一代核能、頁巖油氣、可再生能源、儲能、智能電網(wǎng)等先進能源技術(shù)，突出全鏈條集成化創(chuàng)新。歐盟在《歐洲綠色協(xié)議》中率先提出了構(gòu)建碳中性經(jīng)濟體的戰(zhàn)略目標，升級了戰(zhàn)略能源技術(shù)規(guī)劃(SET-Plan),啟動了“研究、技術(shù)開發(fā)及示范框架計劃”,構(gòu)建了全鏈條貫通的能源技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。德國、英國、法國等分別組織了能源研究計劃、能源創(chuàng)新計劃、國家能源研究戰(zhàn)略等系列科技計劃，突出可再生能源在能源供應中的主體地位，搶占綠色低碳發(fā)展制高點。日本近年來出基本戰(zhàn)略》等戰(zhàn)略規(guī)劃，提出加快發(fā)展可再生能源，全面系統(tǒng)建設(shè)“氫能社會”。受政策驅(qū)動，可再生能源、非常規(guī)油氣、核能、儲能、智慧能源等領(lǐng)域諸多新興技術(shù)取得重大突破并跨越技術(shù)商業(yè)化臨界點，引領(lǐng)世界能源消費結(jié)構(gòu)表現(xiàn)非化石能源、煤炭、石油、天然氣“四分天下”且非化石能源比重逐步擴大的新局面。全球能源技術(shù)創(chuàng)新主要表現(xiàn)以下新動向、新趨勢。一是可再生能源和新型電力系統(tǒng)技術(shù)被廣泛認為是引領(lǐng)全球能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動，受到各主要國家的高度重視。面對日益嚴重的能源資源約束、生態(tài)環(huán)境惡化、氣候變化加劇等重大挑戰(zhàn)，全球主要國家紛紛加快了低碳化乃至“去碳化”能源體系發(fā)展步伐。國際能源署預測可再生能源在全球發(fā)電量中的占比將從當前的約25%攀升至2050年的86%。為有效應對可再生能源大規(guī)模發(fā)展給能源系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性帶來的新挑戰(zhàn)，美、歐等國積極探索發(fā)展包括先進可再生能源、高比例可再生能源友好并網(wǎng)、新一代電網(wǎng)、新型儲能、氫能及燃料電池、多能互補與供需互動等新型電力系統(tǒng)技術(shù)，開展了一系列形式多樣、場景各異的試驗示范工作。二是非常規(guī)油氣技術(shù)掀起席卷全球的頁巖油氣革命，成功拓展油氣發(fā)展新空間，成為顛覆全球油氣供應格局的核心力量。美國從上世紀70年代開始布局頁巖油氣技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過數(shù)十年的持續(xù)探索，成功發(fā)展了旋轉(zhuǎn)導向鉆井、水平井分段壓裂等系統(tǒng)化的頁巖油氣開發(fā)技術(shù)，支撐美國油氣自給率持續(xù)提升，推動非常規(guī)油氣技術(shù)成為世界各國競爭的焦點。全球非常規(guī)油氣資源占油氣資源總量約80%,可采資源量超過80%分布于北美、亞太、拉美、俄羅斯4大地區(qū)。在各相關(guān)國家的大力支持和推動下，全球非常規(guī)油氣技術(shù)不斷取得新突破、技術(shù)成熟度持續(xù)提升，正在推動全球油氣產(chǎn)業(yè)從常規(guī)油氣為主到常規(guī)與非常規(guī)油氣并重的重大轉(zhuǎn)變。三是以更安全、更高效、更經(jīng)濟為主要特征的新一代核能技術(shù)及其多元化應用，成為全球核能科技創(chuàng)新的主要方向。福島事故后，全球核電建設(shè)整體進入穩(wěn)妥審慎發(fā)展階段，但核能技術(shù)創(chuàng)新的步伐并未減緩。美、俄、法等核電強國，憑借長期技術(shù)積累，瞄準更安全、更發(fā)和試驗示范工作，為引領(lǐng)未來全球核能產(chǎn)業(yè)安全高效要發(fā)達國家近年來在能源交叉融合技術(shù)方面開展了大量有益探踐。大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等為代表的先進信息技術(shù)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市環(huán)節(jié)深度融合，持續(xù)催生具有設(shè)備智能、多能協(xié)同、信息對稱、供需態(tài)。電動汽車及其網(wǎng)聯(lián)技術(shù)、氫燃料電池車等低碳交通技術(shù)，源、交通、信息三大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、融合發(fā)展，正在我國已連續(xù)多年成為世界上最大的能源生產(chǎn)國、消費國和碳排放要求。在“碳達峰、碳中和”目標、生態(tài)文明建設(shè)和“六穩(wěn)六?！钡瓤傮w要求下，我國能源產(chǎn)業(yè)面臨保安全、轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、補短板等嚴峻挑戰(zhàn)，對科技創(chuàng)新的需求比以往任何階段都更為迫切。經(jīng)過前兩個五年規(guī)劃期，我國初步建立了重大技術(shù)研發(fā)、重大裝備研制、重大示范工程、科技創(chuàng)新平臺“四位一體”的能源科技創(chuàng)新體系，按照集中攻關(guān)一批、示范試驗一批、應用推廣一批“三個一批”的路徑，推動能源技術(shù)革命取得重要階段性進展，有力支撐了重大能源工程建設(shè)，對保障能源安全、促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮了重要作用。高比例可再生能源系統(tǒng)技術(shù)方面。風電、光伏技術(shù)總體處于國際先進水平，有力支撐我國風機、光伏電池產(chǎn)量和裝機規(guī)模世界第一。10兆瓦級海上風電機組完成吊裝。晶硅電池、薄膜電池最高轉(zhuǎn)換效率多次創(chuàng)造世界紀錄，量產(chǎn)單多晶電池平均轉(zhuǎn)換效率分別達到22.8%和20.8%。太陽能熱發(fā)電技術(shù)進入商業(yè)化示范階段。水電工程建設(shè)能力和百萬千瓦級水電機組成套設(shè)計制造能力領(lǐng)跑全球。全面掌握1000千伏交流、±1100千伏直流及以下等級的輸電技術(shù)。柔性直流輸電技術(shù)占領(lǐng)世界制高點，全球電壓等級最高的張北±500千伏柔性直流電網(wǎng)示范工程、烏東德水電送出±800千伏特高壓多端直流示范工程已投產(chǎn)送電。油氣安全供應技術(shù)方面。常規(guī)油氣勘探開采技術(shù)達到國際先進水平，在國際油氣資源開發(fā)中具有明顯比較優(yōu)勢。非常規(guī)和深海油氣勘探開發(fā)技術(shù)取得較大進步，建成一批國家級頁巖氣開發(fā)示范區(qū)，頁巖氣年產(chǎn)量超過200億方，支撐我國成為北美之外首個實現(xiàn)頁巖氣規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)的國家，自主研發(fā)建造的全球首座十萬噸級深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺“深海一號”投運。油氣長輸管線技術(shù)取得重大突破，電驅(qū)壓縮機組、燃驅(qū)壓縮機組、大型球閥和高等級管線鋼等核心裝備和材料實現(xiàn)自主化，有力保障了西氣東輸、中俄東線等長輸管線建設(shè)。千萬噸級LNG項目、千萬噸級煉油工程成套設(shè)備已實現(xiàn)自主化。核電技術(shù)方面。形成了較完備的大型壓水堆核電裝備產(chǎn)業(yè)體系。自主研發(fā)“華龍一號”和“國和一號”百萬千瓦級三代核電，主要技術(shù)和安全性能指標達到世界先進水平。自主研發(fā)的具有四代特征的高溫氣冷堆商業(yè)示范堆已投產(chǎn)發(fā)電，快中子堆示范項目已開工建設(shè)。模塊化小型堆、海洋核動力平臺等先進核反應堆技術(shù)正在抓緊攻關(guān)和示化石能源清潔高效開發(fā)利用技術(shù)方面。年產(chǎn)1000萬噸以上特厚煤層綜采與綜采放頂煤開采裝備、重介質(zhì)選煤技術(shù)等煤炭開發(fā)利用技術(shù)裝備實現(xiàn)規(guī)模應用。煤礦瓦斯治理、災害防治技術(shù)水平顯著提升，百萬噸死亡率持續(xù)下降。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的神華寧煤400萬噸/年煤炭間接液化等一批煤炭深加工重大示范工程建成投產(chǎn)。國際首創(chuàng)的135萬千瓦高低位布置超超臨界二次再熱機組投入運行，煤電超低排放水平進入世界領(lǐng)先行列。具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的50MW燃氣輪機已實現(xiàn)能源新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)方面。主流儲能技術(shù)總體達到世界能及燃料電池技術(shù)迭代升級持續(xù)加速，推動氫元示范邁進。能源基礎(chǔ)設(shè)施智能化、能源大數(shù)據(jù)、多能互補、儲能和二是能源技術(shù)裝備長板優(yōu)勢不明顯。能源領(lǐng)域原創(chuàng)性性技術(shù)偏少，綠色低碳技術(shù)發(fā)展難以有效支撐能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。三“散而不強”,重大技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、首臺(套)依托工程機制、“十四五”是我國全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程的第一個第一動力作用，立足能源產(chǎn)業(yè)需求，著眼能源發(fā)展未來，健全科技創(chuàng)新體系、夯實科技創(chuàng)新基礎(chǔ)、突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，為推動能源技術(shù)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供堅強保障。1、先進高參數(shù)超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)開展700℃等級高溫合金材料及關(guān)鍵高溫部件的制造、加工、焊接、檢驗等關(guān)鍵技術(shù)研究。研發(fā)650℃等級蒸汽參數(shù)的超超臨界機組高溫材料生產(chǎn)及關(guān)鍵高溫部件的制造技術(shù)，開展關(guān)鍵高溫部件損傷機理研究，開發(fā)高溫段鍋爐管道及集箱、主蒸汽管道和汽輪機高壓轉(zhuǎn)子等高溫部件產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)，突破高溫部件應用的同種/異種焊接、冷熱加工和熱處理等關(guān)鍵技術(shù)，開展650℃等級超超臨界燃煤發(fā)電機組工程示范。2、高效超低排放循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電技術(shù)開展循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)石灰石深度脫硫以及NOx超低排放機理基礎(chǔ)研究，優(yōu)化大型循環(huán)流化床鍋爐的物料流態(tài)、水動力和傳熱、均勻布風、受熱面壁溫偏差控制以及受熱面布置等設(shè)計，突破高效、低成本的超低排放循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)鍋爐爐膛出口NOx、S02基本達到超低排放限值要求，大幅降低循環(huán)流化床鍋爐的污染物控制成本，適時開展工程示范。3、超臨界CO2(S-CO2)發(fā)電技術(shù)開展S-CO2基礎(chǔ)物性研究、閉式熱力循環(huán)以及發(fā)電系統(tǒng)集成優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)研究，掌握適配不同熱源的S-CO2發(fā)電系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計制造技術(shù)。研制S-CO2(閉式)燃煤鍋爐、透平、壓縮機、高效換熱器等關(guān)鍵設(shè)備，開展10～50MW級S-CO2發(fā)電工程示范及驗證。4、整體煤氣化蒸