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6. 可再生能源耦合与系统集成
6.1 风电场、光伏电站生态气候效应和环境影响评价研究(基础研究类)
研究内容:针对我国可再生能源开发利用的生态气候环境影响,开展风电场、光伏电站生态气候效应和环境影响评价研究。
具体包括:风电场局地生态气候效应事实、机理及参数化方法研究;光伏电站局地生态气候效应事实、机理及参数化方法研究;大规模风能、太阳能资源开发的气候情景预估及不确定性研究;风电、光伏行业生命周期环境影响评价研究;气候环境约束下我国风电和光伏产业健康发展对策研究。
考核指标:揭示海陆风电场、不同下垫面光伏电站局地生态气候效应事实和机理,发展参数化方法;提交我国大规模开发风能、太阳能资源的10km 分辨率区域气候情景预估;提出风电和光伏行业生命周期环境影响评价方法,建立至少15 种风电、光伏行业产品生命周期清单数据库;建立气候环境约束下风电光伏区域优化布局模型,提出产业健康发展对策。
6.2 特色小镇可再生能源多能互补热电联产关键技术(共性关键技术类)
研究内容:针对我国特色小镇绿色低碳发展的需求,形成西部和东部特色小镇完全依赖可再生能源的热电联产系统解决方案。
具体包括:多时空多类型可再生能源热电耦合利用系统结构和规划设计方法;基于可再生能源的小镇热电联产能源站设计集成、控制及储能技术;与绿色低能耗建筑结合的可再生能源热电联产系统设计集成及能量管理技术;镇级可再生能源热电联产系统先进控制和高效能量管理技术;西部和东部特色小镇可再生能源热电联产系统示范。
考核指标:系统规划设计软件包含可再生能源≥5 种;建立西部500 户以上和东部1500 户以上特色小镇的可再生能源热电联产示范系统,总装机≥20MW,其中东部和西部小镇能源站各1座、包含可再生能源≥3 种,建设可再生能源热电联产系统≥3 个,可再生能源多能互补系统100%满足小镇能源需求。
6.3 独立运行的微型可再生能源系统关键技术研究(共性关键技术类)
研究内容:针对我国海岛(礁)、极区、边远地区资源和气候特点,开展独立运行的微型可再生能源系统关键技术研究及装备研制。
具体包括:独立运行的微型可再生能源系统资源分析、规划设计和性能评估通用方法及软件;海岛(礁)光伏/风电/海洋能等多能互补发电系统;适应极区高寒、极昼/夜且可实现与柴油发电系统兼容的极区科考站可再生能源发电系统,极区可再生能源移动供电平台;边远地区离网光伏系统剩余性能评估、扩展重构和互联技术;高耐候性光伏组件、储能装置及电力电子装备。
考核指标:海岛(礁)微型可再生能源发电系统≥100kW;极区科考站发电系统≥50kW,考核运行0.5 年以上;移动供电平台≥500W;改造西部离网光伏电站≥10 座,总装机≥500kW;极区科考站可再生能源发电系统和移动供电平台部件及系统的长期工作最低温度.50℃,海岛多能互补发电部件及系统最大湿度≥90%。
6.4 大规模风/光互补制氢关键技术研究及示范(应用示范类)
研究内容:针对冬奥赛区对绿色、低碳能源的重大需求,开展风/光互补制氢系统关键技术研究及示范。
具体包括:基于直流微网的离/并网风电/光伏制氢、储氢系统设计集成、运行控制与能量管理技术;适应离/并网运行及直流微网接入的大功率风电机组、光伏控制/逆变关键技术和设备;适应宽功率波动环境下的高适应性电解水制氢关键技术及设备;风/光互补制氢系统数据采集及监控、安全保护技术和设备;大规模风电/光伏互补制储氢系统应用示范。
考核指标:张家口冬奥赛区大规模风/光互补制储氢示范系统,风电场、光伏电站总容量不小于100MW;其中用于制氢、适应离/并网运行及直流微网接入的大功率风电机组和光伏电站,风电机组总容量≥6MW,光伏电站容量≥2MW;高适应性、模块化电解制氢设备,制氢纯度≥99.995%,制氢量≥800Nm3/h,产氢量调整范围20-135%;建成风/光制氢系统多能源监控中心。
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