1.智能电站关键技术研究及应用
2.高温金属材料研发及应用
700摄氏度高温材料（HT-700T）的制备与验证
800摄氏度高温超超临界机组用先进高温合金的设计研发
奥氏体钢锅炉管内壁表面合金化技术的应用
3.超临界二氧化碳高效火力发电机组关键技术研究及试验平台建设
4.脱硫废水旁路烟气蒸发技术
西安热工院是我国电力行业国家级发电技术研发机构，是电力科技的“国家队”，也是集团公司科技创新的“排头兵”。多年来，西安热工院坚持“三个面向”，围绕节能环保、水处理和废水零排放、新能源、智能电站、金属材料、电站化学、燃气轮机和分布式能源、核电、电气等重点领域，聚焦清洁煤利用、智能化和新材料技术，从前沿技术、跨专业重大共性综合技术和实用型应用专项技术 3个层面，积极开展科技研发、技术服务和产业化推广应用，取得了丰硕的科技成果和业绩。
面向未来，西安热工院将按照安全、绿色、低碳、高效和创新的原则，以科技创新引领助推火电行业转型升级，重点关注超高参数超超临界燃煤发电、新型高效燃煤发电系统、燃煤发电污染物深度控制、智能发电系统体系研究等领域，形成更加完整的煤炭清洁高效利用技术体系，进一步提高产业核心竞争力，支撑产业实现绿色可持续发展。此外，西安热工院还将以设立电力基础设施网络安全研发中心为契机，组织开展电力基础设施网络安全风险隐患和管控措施的基础性、前瞻性及关键核心技术研究，构筑电力基础设施网络安全的“天网”。
新能源领域重点技术及攻关方向：
1.风电方面
复杂山地、低风速及海上风电场精细化设计和风机优化布置技术
风电场提质增效技术
深远海风电技术
2.光伏方面
开展组件级“MPPT+”技术研究和钙钛矿光伏电池研制
推进智能集群式光伏发电技术研发及工程示范
3.光热方面
开发采用熔盐作为传热和储热工质的先进高效槽式太阳能热发电技术
4.储能方面
分布式电池储能系统
百千瓦级熔融碳酸盐高温燃料电池发电系统
多能互补综合能源供应系统
5.海洋能方面
开展南海岛礁综合能源供给方案研究
6.地热方面
地热资源勘查与评价
高温地热田尾水回灌技术
干热岩技术
清能院致力于清洁能源技术的研发与工程应用，在新能源发电技术领域，已形成一批具有竞争力的核心技术。自建院以来，清能院积极发挥对集团公司新能源产业发展的服务和支撑作用，为“光伏领跑者”项目申报，推进风力发电关键技术研发，解决弃风、弃光、弃水难题提供技术方案。目前已研制出我国首台 1.5兆瓦线聚光直接蒸汽式太阳能热发电装置及储热系统，开发出智能集群式光伏发电技术、风电场微观选址及风电场优化设计等技术。多项核心技术已达到国际先进或领先水平，并开始工程应用。
为了给集团公司新能源产业的高质量发展提供更多技术支撑，集团公司决定成立华能新能源技术研发中心，与华能清能院实行“两块牌子，一个机构”管理。中心内设新能源勘察设计部、新能源运维技术部、新能源新技术研究部和海上风电技术部 4个研发部门。未来，清能院将着力以新能源产业发展重大需求和技术进步为方向，以关键核心技术研发为抓手，建设成为具备自主掌握新能源资源评估、设计、运维、检测诊断等关键核心技术能力，能够引领和带动集团公司新能源产业高质量发展的国家级新能源技术研发平台。
核电领域重点技术及攻关方向：
高温气冷堆核电站建设及调试关键技术研究
运行燃料管理研究
石墨粉尘去污技术及辐射防护技术研究
一回路在役检查技术研究
二回路热力系统关键技术研究
关键设备维修技术研究
关键设备老化防腐措施技术研究
可靠运行技术研究
集团公司自 2004年开始涉足核电领域以来，不断加大核电领域的科技创新力度，积极推进高温气冷堆核电站示范工程建设。该工程是世界首台开工建设并将最早投产的具有第四代特征的核电机组，于 2006年 2月列入国家科技重大专项“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”项目，于 2012年 12月开工建设，预计今年完成反应堆冷试，开始热试，计划于 2020年最终完成首次装料、临界和并网发电。
十余年来，为保障示范工程顺利建设以及投产后安全稳定运行，集团公司牵头实施了示范工程建设类、设备制造研究类、运行技术研究类、燃料生产和运输研究类等多项课题。并持续加大科技创新力度，完成了高温气冷堆燃料元件和关键设备的研制工作，逐步解决了土建、安装、调试过程中的多项技术难题。
为加快消化、吸收、掌握四代核电技术，占据高温气冷堆核电站商业化推广在调试、运行技术领域的制高点，核电公司将继续完善科技创新机制体制，加强培育华能核电专业化力量，深挖潜在运行技术研究项目，形成能够保障示范工程安全稳定运行的制度、人才和技术体系，建立完整的技术标准体系，确保示范工程技术活动满足有关法规要求及电站安全稳定运行的需要，提前布局高温气冷堆商业化推广。
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