北極星智能電網在線訊:為貫徹落實自治區黨委、政府關于“雙碳”科技創新工作重要部署，按照圍繞產業鏈部署創新鏈、圍繞創新鏈布局產業鏈的原則，緊扣自治區“雙碳”領域科技創新總體要求，5月31日，自治區科技廳發布2022年內蒙古自治區“雙碳”科技創新重大示范工程“揭榜掛帥” 項目第一批技術榜單，面向全國范圍遴選科研團隊，解決我區“雙碳”領域重大科技難題。此舉標志著內蒙古“雙碳”科技創新重大示范工程項目正式啟動。
該榜單是依據《內蒙古自治區2022年堅持穩中求進推動產業高質量發展政策清單》《內蒙古自治區科技計劃“揭榜掛帥”實施辦法》相關文件和政策精神，經過專家嚴格咨詢論證，按照成熟一批、啟動一批的原則，充分利用全國范圍的優勢創新資源解決自治區“雙碳”領域關鍵核心技術難題。
此次發布的自治區“雙碳”領域的“揭榜掛帥” 項目榜單共有12個科技創新重大示范工程項目，項目支持資金近1.5億元。其中包括新型電力系統“網源荷儲”關鍵調度技術研究及其示范應用、規模化電動汽車充放電與電網多層級互動技術研究和示范應用、“源網荷儲”功率路由器關鍵裝備研制與示范應用、適應高海拔低溫型陸上大型國產化風電機組研制、高效晶硅太陽電池研究及示范應用、高寒環境下重卡用大功率長壽命石墨板電堆技術開發、質子交換膜燃料電池與氫基內燃機混合發電系統技術研發與應用、氫燃料電池重卡開發與示范、二氧化碳加綠氫制甲醇技術開發與示范、碳化法鋼渣綜合利用技術研究及工業示范、氫基熔融還原技術研發與工業示范、雙還原劑低碳富氫冶金技術開發與示范。
揭榜方需組建創新聯合體，以承擔“雙碳”科技創新重大示范工程為主要任務，針對榜單要求提出具體解決關鍵核心技術的實施方案，且須完成全部預期目標。“雙碳”科技創新重大示范工程“揭榜掛帥”項目資金由揭榜方企業和財政科技資金共同投入，推動示范工程的重點產品和重大成果應用推廣。
附件1:
內蒙古自治區“雙碳”科技創新重大示范工程“揭榜掛帥”項目第一批技術榜單
內蒙古自治區科學技術廳
2022年5月
一、項目名稱：新型電力系統“網源荷儲”關鍵調度技術研究及其示范應用
項目需求：為滿足新型電力系統要求，通過開展新型電力系統“網源荷儲”關鍵調度技術研究及其示范應用，充分挖掘靈活調節資源，實現新型電力系統安全、靈活、高效運行。具體包括：需求側響應和負荷控制管理工作機制研究，并建立自動功率控制分級體系；基于適應多元化多場景的新型儲能調度策略與優化控制技術研究；新能源多場站短路比提升措施及安全控制技術研究；數值天氣預報高頻更新與供電能力多尺度評估預測技術；依托市場機制實現多時間尺度網源荷儲協同優化；形成“網源荷儲”良性互動、協調發展、安全可靠的新型電力系統調度技術研究及示范運行。
預期目標：
一年目標：新能源并網點多場站短路比大于2.0，升壓站主變低壓側多場站短路比大于1.5；數值天氣預報日內更新次數不少于4次，風電/光伏日內4-24小時的預測精度達到90%以上。
三年目標：系統負荷控制能力達到本地區最大負荷的7%以上；實現全網250萬千瓦以上*2小時儲能集中監控；新型電力系統“網源荷儲”協調調度技術的控制決策時間不大于60秒、控制決策周期不大于10分鐘。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1200萬元
二、項目名稱：規模化電動汽車充放電與電網多層級互動技術研究和示范應用
項目需求：圍繞目前配電網資源及運行技術難以支撐電動汽車規模化發展、電動汽車充放電難以納入電網運行調控、靈活性資源難以為新型電力系統有效利用等急需解決的問題，通過攻破配電臺區電動汽車充放電與常規負荷協同調控并支撐電能質量提升、電動汽車充放電可調度資源精準預測與聚合調控等核心技術，開展電動汽車同配電臺區及分布式資源協同管控、規模化電動汽車與電網多時空尺度友好互動等方面的研究示范，促進道路交通電動化和電力來源綠色化協同發展。
預期目標：
一年目標：完成電動汽車充放電靈活性資源精準預測方法和調控策略研究，完成電動汽車和配電網、主網多層級友好互動框架設計，確定示范應用場景。
三年目標：研發電動汽車充放電和配電臺區及分布式資源協同管控終端，管控能力超過1兆瓦；管控終端在10個以上配電臺區示范應用，實現充電報裝容量提升1倍以上，配變安全和電能質量不低于無充電設施時的水平；研發充放電資源聚合管控平臺及電網調控技術支持系統充放電資源管控模塊，充放電終端接入能力超過30000個；開展充放電聚合調控示范應用，納入調控的充放電容量達到50兆瓦，分鐘級響應能力達到±10兆瓦，至少1個充放電場站實現AGC閉環控制。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1200萬元
三、項目名稱：“源網荷儲”功率路由器關鍵裝備研制與示范應用
項目需求：面向“雙碳”背景下新型電力系統發展需求，針對工業園區分布式新能源發電利用率不高的問題，通過突破高效率大容量多端口功率路由器關鍵裝備研制、“源網荷儲”多元素功率優化協調控制等關鍵核心技術，開展“源網荷儲”功率路由器系統架構研究、中壓大容量關鍵裝備研制、系統控制與保護策略研究、系統集成與示范運行，促進工業園區負荷清潔電能替代和新能源就近高比例消納等方面的發展。
預期目標：
一年目標：完成基于功率路由器的“源網荷儲”系統架構、拓撲結構和控制保護策略研究，完成“源網荷儲”功率路由器關鍵裝備研制，具體指標如下：功率路由器至少具備10kVac、10kVac、10kVdc、±750Vdc四個端口；兩個10kVac端口容量分別不小于6MW和3MW，并通過10kVdc端口合環互聯；10kVdc和±750Vdc端口通過隔離型直流變壓器進行互聯，直流變壓器總容量≥3MW、單模塊功率≥1MW、運行效率≥97%，并采用國產化功率器件；±750Vdc端口配備固態直流斷路器，額定電壓750V、額定電流2kA、開斷電流≥10kA、開斷時間≤1ms、通態壓降≤1.5V。
三年目標：完成“源網荷儲”功率路由器系統聯合調試和示范工程建設，實現不同交流配電區域在線互聯、高比例分布式新能源匯集、大容量儲能接入以及“源網荷儲”靈活互動，具體指標如下：功率路由器±750Vdc端口至少接入1.4MW/2.8MWh能量型儲能、0.9MW/90kWh功率型儲能以及150kW光伏；接入功率路由器的分布式新能源棄電率為0，并且實現新能源發電100%就地消納。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元
四、項目名稱：適應高海拔低溫型陸上大型國產化風電機組研制
項目需求：圍繞國家重要能源基地建設需求，針對陸上大功率風電機組運行外部環境、安裝運輸條件受限等急需解決的問題，通過攻破輕量化、高扭矩行星傳動鏈、整機模塊化設計以及場站級風機群控制策略等關鍵核心技術研究，提出具有低度電成本的總體解決方案。開展風資源與機型相匹配的經濟性分析，基于結構的動力學及工藝技術、傳動鏈技術研究，研制適應陸上集群化大功率風電機組，滿足相關國家技術規范標準的要求。促進大型風電裝備關鍵核心部件的國產化發展。
預期目標：
一年目標：完成陸上大功率風電機組傳動、風輪、機艙、塔筒、控制和電氣系統等關鍵核心部件的匹配設計和研發，對葉片氣動翼型及材料進行優化，降低葉片重量，增加風能轉換效率，風輪直徑≥165m。
三年目標：完成研制陸上大功率風電機組整機，風電機組額定功率≥6MW，整機國產化率不低于95%；完成試運行及優化，示范運行時間不少于6個月，機組滿足相關國家標準的技術要求。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1500萬元
五、項目名稱：高效晶硅太陽電池研究及示范應用
項目需求：面向大規模光伏發電對晶硅電池持續提高效率和降低成本的需求，開展大尺寸高效晶硅電池及其組件關鍵技術研發。通過高效晶硅電池結構設計、圖形化和電池穩定性及其控制技術研究，開發適用于高效晶硅電池的低損耗金屬化技術、新型組件互聯技術和高可靠性組件封裝技術，通過高效率電池組件的研究與示范，促進光電轉換效率的提升，降低光伏發電成本。
預期目標：
在高效晶硅電池的鈍化、低損耗金屬化技術及制備工藝方面實現突破，量產批次太陽電池光電轉換效率平均不小于25.8%（面積不小于182×182 平方毫米）；組件光電轉換效率平均不小于24%（組件不少于60 片電池），完成1-2個應用場景示范。
一年目標：建成電池生產示范線，太陽電池光電轉換效率達到24.5%以上。
三年目標：太陽電池量產轉換效率達到25.8%以上，組件光電轉換效率平均不小于24%，完成1-2個應用場景示范。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1500萬元
六、項目名稱：高寒環境下重卡用大功率長壽命石墨板電堆技術開發
項目需求：圍繞高寒環境下重卡的重載應用、高可靠性、活化時間等方面急需解決的技術問題，通過攻破電堆性能、低溫啟動、高壽命、低制造成本等關鍵核心技術，開展重卡用大功率電堆性能提升、低溫啟動、長壽命安全可靠性驗證及快速活化等方面研究，并在氫能重卡上推廣示范，促進氫能燃料電池在重載領域的產業化應用。
預期目標：
一年目標：電堆輸出功率≥120kw，性能≥2.0A/0.6V，功率密度≥3.8kw/L，低溫啟動-30℃，壽命＞10000h，活化時間＜3h。
三年目標：電堆輸出功率≥150kw，性能≥2.0A/0.65V，功率密度≥4.5kw/L，低溫啟動-35℃，壽命＞20000h，活化時間＜2h，重卡裝車推廣示范超過100輛。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元
七、項目名稱：質子交換膜燃料電池與氫基內燃機混合發電系統技術研發與應用
項目需求：圍繞分布式氫能供電設備的高效靈活電源領域存在的關鍵技術問題，開展單一現場氫基燃料（醇、摻氫天然氣等）的在線改質、富氫/純氫燃燒與循環調控技術及其內燃機關鍵技術研究，開展燃料電池系統—內燃機能量耦合機制及核心器件研究、現場氫源—燃料電池—氫內燃機全系統聯合熱力循環設計及建模仿真技術研究、發電系統各單元內部狀態識別及動態工況調控技術研究，開展質子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發電系統測試及示范，促進質子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發電系統技術創新。
預期目標：
質子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發電系統，質子交換膜燃料電池單個模塊發電額定功率≥60千瓦、氫基內燃機發電額定功率≥150千瓦、總功率≥180千瓦，發電效率≥43.5%，0%~100%負荷響應時間≤1分鐘，連續運行≥500小時；開發燃料電池—熱機混合發電系統設計仿真軟件 1 套，滿足質子膜燃料電池—氫內燃機混合發電系統模擬與仿真需求，模型預測燃料電池性能與實驗結果誤差≤10%。
一年目標：研制氫基燃料制氫系統樣機，研制質子交換膜燃料電池樣機，氫機內燃機成功點火并獲得關鍵性能參數。
三年目標：質子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發電系統，質子交換膜燃料電池單個模塊發電額定功率≥60千瓦、氫基內燃機發電額定功率≥150千瓦、總功率≥180千瓦、發電效率≥43.5%、0%-100%負荷響應時間≤1分鐘、連續運行≥500小時；開發燃料電池—熱機混合發電系統設計仿真軟件 1 套，滿足質子膜燃料電池—氫內燃機混合發電系統模擬與仿真需求，模型預測燃料電池性能與實驗結果誤差≤10%。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1500萬元
八、項目名稱：氫燃料電池重卡開發與示范
項目需求：針對氫燃料動力卡車整車匹配及能量控制技術瓶頸，開發氫燃料重卡。圍繞該領域存在的供氫系統氣壓較低、燃料電池系統功率較小且成本過高、低溫環境適應性不強等急需解決的問題，通過攻破氫燃料商用車底盤一體化技術、冷啟動技術、整車能量控制技術、燃料電池系統控制策略優化及整車測試驗證等關鍵核心技術，開展氫燃料重卡系統集成和氫燃料電池系統技術研究與示范，促進新能源汽車產業及氫能應用等方面的發展。
預期目標：
一年目標：額定功率≥120kW；峰值功率下，質量功率密度≥300W/KG、體積功率密度≥400W/L；最高效率≥50%，額定效率≥40%；系統最高工作溫度≥75℃；3000米海拔額定功率損失不超過30%；5000小時工況循環測試后額定功率下效率衰減≤10%；平均無故障運行時間≥500h。
三年目標：額定功率≥300kW；峰值功率下，質量功率密度≥550W/KG、體積功率密度≥600W/L；最高效率≥60%，額定效率≥50%；系統最高工作溫度≥95℃ ，實現-40℃儲存與-30℃低溫自啟動；3000米海拔額定功率損失不超過20%；5000h工況循環測試后額定功率下效率衰減≤5%；平均無故障運行時間≥1000h；批量化產能≥10000臺/年。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1500萬元
九、項目名稱：二氧化碳加綠氫制甲醇技術開發與示范
項目需求：圍繞解決風光發電不穩定性、電解水槽電解效率較低、功率可調范圍較小、綠氫成本高、工業化推廣緩慢等問題，通過大規模風光制氫、穩態供氫系統優化配置和高效堿性電解水制氫裝置大型化研究，提升電解槽單槽規模，降低直流電耗，大幅度降低綠氫成本，實現穩定供氫。通過大規模CO2加綠氫制甲醇關鍵技術研究示范，實現10萬噸級CO2加綠氫制甲醇工業化運行，為百萬噸級CO2加綠氫制甲醇工業化積累寶貴科學數據。
預期目標：供氫穩定度達到80%-100%；電解槽額定產氫量≥1500Nm3/h，直流電耗≤4.3KWh/Nm3H2，電解槽效率≥82%，設備運行壓力可調范圍0.8MPa～1.6MPa，功率可調范圍20%～110%；CO2總轉化率≥90%，甲醇總選擇性≥95%，催化劑穩定運行時間≥5000h，單塔規模≥10萬噸。
一年目標：提升CO2加氫制甲醇催化劑性能，CO2單程轉化率≥15%，甲醇單程選擇性≥90%，催化劑穩定性超過3000h；完成10萬噸/年CO2加氫制甲醇工藝包。
三年目標：完成CO2加氫制甲醇催化劑噸級放大制備，CO2單程轉化率≥15%，甲醇單程選擇性≥90%，催化劑穩定性超過5000h；研制完成大功率電解槽，電解槽額定產氫量≥1500Nm3H2/h，直流電耗≤4.3KWh/Nm3H2。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元
十、項目名稱：碳化法鋼渣綜合利用技術研究及工業示范
項目需求：圍繞二氧化碳減排利用封存及鋼鐵生產過程中產生的鋼渣利用問題，攻破碳化法鋼渣綜合利用核心技術，研究利用鋼渣與工業副產二氧化碳生產高純碳酸鈣鎂及含鐵料產品的技術，測試不同工況條件、不同粒度鋼渣中鈣鎂離子的浸出率，研究二氧化碳參與反應的使用率以及產品的應用領域，開展碳化法鋼渣綜合利用技術研究及工業示范，實現資源綜合利用及鋼鐵企業循環經濟產業鏈的建立。
預期目標：
一年目標：開展碳化法鋼渣綜合利用核心技術研究，高純碳酸鈣鎂純度達到96%，含鐵料中鐵酸鈣成分為70%左右。
三年目標：完成技術研究及工業示范，碳酸鈣含量≥85%，碳酸鎂含量≥7%，高純碳酸鈣鎂純度達到98%以上；產品含鐵料中鐵酸鈣成分≥75%、TFe占比20～40%、SiO2占比10～20%、S≤1%、P≤2%；項目建成后可消耗鋼渣10萬噸/年，同時碳化（封存）二氧化碳2～4萬噸；實現廢棄物利用率100%。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元
十一、項目名稱：氫基熔融還原技術研發與工業示范
項目需求：圍繞解決熔融還原工藝替代傳統高爐工藝、氫冶金替代碳冶金等關鍵核心技術問題，攻克解決噴氫利用率等關鍵核心技術，提升設備、工藝穩定性。開展氫基熔融還原的基礎理論研究，研究富氫氣體高效還原、氫碳耦合反應機理、氫在熔融鐵氧化物中的行為，研究噴煤和噴氫的最佳比例、噴氫理論極限和最經濟噴氫極限。研發用于風電、軌道交通、核電等高端裝備制造需要的高純鑄造生鐵。開發氫基熔融還原成套工藝及裝備，完成工程示范，開發新一代具有完全自主知識產權的氫基熔融還原低碳煉鐵技術，促進鋼鐵行業轉型發展和高質量發展。
預期目標：
一年目標：建成不低于30萬噸/年富氫氣體熔融還原示范生產線。實現示范生產線年作業率80%以上，進行噴氫工業化實驗。生產符合C1、C2行業標準的鑄造用高純生鐵，產品合格率≥95%。
三年目標： CISP工藝能耗指標≤450 kgce/t，低于傳統高爐工藝能耗工序480kgce/t的先進值。實現噴氫量1萬噸/年，同比減碳11.2萬噸，氫氣參與還原利用率≥45%。形成氫基熔融還原穩定生產高純生鐵成套工藝技術路線，形成1-2項氫基熔融還原成套關鍵技術與裝備，建立完整的氫冶金熔融還原理論體系。實現一套工業化生產線的推廣。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元
十二、項目名稱：雙還原劑低碳富氫冶金技術開發與示范
項目需求：圍繞高性能鋼材制備基材短缺、現有工藝存在的環境問題及我國鋼鐵短流程發展面臨的直接還原鐵和廢鋼缺口大等急需解決的問題，攻破氣固雙還原制備高品質金屬化球團工藝、熱裝熱送節能技術應用、清潔生物質能源應用等關鍵核心技術。開展氫還原條件下，原料氧化球團品位及性能、還原劑、還原溫度、還原時間等主要參數對球團還原性的影響研究；開展氫還原反應器結構設計與工藝控制技術研究，對氫冶金新流程關鍵反應器及裝備進行優化設計；開展新工藝尾氣回收與余熱綜合利用研究、全流程系統能效計算、資源利用及綠色產品評價；開展基于清潔能源雙還原劑富氫冶金新工藝流程設計、清潔能源雙還原劑低碳富氫冶金技術集成研究與示范，促進超純凈鋼基礎材料高端產品制備技術、低碳冶金技術等方面的發展。
預期目標：
一年目標：完成全流程主要工藝開發、氫還原反應器結構設計與工藝控制技術研究、氫冶金新流程關鍵反應器及裝備設計、基于清潔能源雙還原劑富氫冶金新工藝流程工廠設計、應用示范和工程試生產。金屬化率≥94%；金屬化球團產品：C≤0.5%、S≤0.02。
三年目標：完成氫冶金新流程關鍵反應器及裝備優化、新工藝尾氣回收與余熱綜合利用、全流程系統能效計算、資源利用及綠色產品評價；完成年產32萬噸清潔能源雙還原劑富氫冶金技術應用示范工程建設與優化。金屬化率≥94%；金屬化球團產品：C≤0.5%、S≤0.02；項目能耗≤400 kgce/t，碳排放降低40-60%；回轉窯生產效率提升20%，達到臺時產量≥22.5t/h；窯內煤氣利用率≥35%。
實施期限：3年
自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元
