一、 清洁高效发电设备
(一) 火电机组
1. 发展趋势
2020年前,燃煤火电仍在我国发电的主导地位没有改变,围绕节能减排工作,必须实施煤炭清洁发电,适度降低煤电总量比重。目前我国火电装机容量达7亿kW,“十二五”期间规划煤电新增装机容量突破3亿kW。
2. 发展重点产品
(1) 高参数超超临界火电机组。
(2) 超临界空冷机组。
(3) 大型整体煤气化天然气-蒸汽联合循环机组(IGCC)。
(4) 重型燃气轮机(E级和F级)
(5) 超(超)临界火电机组关键辅机及零部件。
(二) 水电机组
1. 发展趋势
水电是供应安全、成本经济的可再生绿色能源,替代燃煤发电的安全性、经济性和灵活性都很高。优先开发水电,是我国实现到2020年非化石能源占一次能源水泵比例达15%、单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~50%的重要保证。目前我国水电装机容量为2.1亿kW,规划到2015年水电装机达2.9亿kW,抽水蓄能机组装机4100kW。
2. 发展重点产品
(1) 百万千瓦级混流式水电机组。
(2) 抽水蓄能机组。
(3) 7.5万kW级灯泡贯流式水电机组。
(三) 核电机组
核电是经济性好、可规模化发展的绿色能源之一。目前我国已建核电装1080万kW,已核准在建容量超过3400万kW,规划到2015年核电装机突破4000万kW。
二、 新能源发电设备
(一) 风力发电设备
1. 发展趋势
风力发电机组朝着大型化、高效率的方向发展。国际上运行的风电机组单机容量已达到6MW,海上10MW风电机组已开始概念设计。掌握5MW风电机组整机及关键部件的设计制造技术,实现海基和陆基风电产业化应用是我国“十二五”风电设备行业的主要任务。以东北、西北、华北北部和沿海地区大型风电场工程为依托,推进风电设备自主化。目前我国风电装机容量3107kW,规划到2015年风电装机达1亿kW。
2. 发展重点产品
(1) 5MW级陆地(近海)风电机组。
(2) 风电机组关键部件
(二) 太阳能发电设备
1. 发展趋势
“十二五”期间,重点在经济发达和西北太阳能资源丰富地区发展太阳能电站,到2015年太阳能发电装机容量规划达200万kW。
2. 发展重点产品
太阳能光伏和光热利用设备。
三、 特高压输变电成套设备
1. 发展趋势
“十二五”期间,预计全国投产110kV及以上线路46km,变电容量25亿kV·A,其中1000kV特高压交流线路2.2km;直流线路2.9km,换流容量2.2亿kV·A.
2. 发展重点产品
(1) 特高压交流GIS(含断路器)特高压变压器;研制智能化的特高压变压器、1000kV 1500MV·A三柱式巨型特高压变压器;进一步推进变压器出线装置、套管、调压开关技术的深入研究。
(2) 特高压并联电抗器。
(3) ±1100kv特高压直流输电成套设备。
(4) 特高压直流输电关键设备。
(5) ±1100kv特高压直流输电控制保护设备。
(6) 多回直流同塔并架及共用接地极控制保护。
四、 智能电网设备
2009年5月,国家电网提出了以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有统一标准的信息化、数字化、自动化和数据集中双向互动化特征的坚强智能电网战略。2010年进一步发布《国家电网智能化规划总报告(修订稿)》。“十二五”期间将是智能电网建设全面推进的重要时期,到2015年末,智能电网设备将实现重大突破,智能电网设备标准体系基本完善。
(一) 发电环节
常规发电装备本身技术已趋成熟,目前需要重点发展的是保护和调节控制设备。大规模可再生能源的利用以并网控制为主。储能装置也需要研制能量控制、调节管理技术。
(二) 输电环节
线路状态监测装置的研制正朝着标准化、智能化和开放性的方向发展。柔性直流输电具有良好的技术和商务价值,拥有广阔的发展空间,必须加快理论研究、换流阀和直流场关键设备研发步伐。
(三) 变电环节
一次设备:通过安装和集成智能组件实现智能化。
互感器:向无源电子式技术的方向发展。
测控、断电保护等二次设备:根据电子式互感器暂态特性改变保护算法,提高保护装置对网络数据缺失、错误的容错能力。
智能变电站:发展基于统一信息平台的多参量信息的智能预警、有综合分析决策功能的装置。
电力设备故障及劣化判定诊断:向综合诊断判定(包括电、热、机械、化学、环境等)与寿命评估方向发展,使得智能监控与诊断判定成为可能。
高压断路器故障诊断:智能故障诊断专家系统是今后断路器故障诊断的发展方向。
(四) 配电环节
配电开关及环网柜技术:向高可靠、模块化、智能易操作、低成本、少维护的方向发展,实现一次开关与二次终端集成。
配电网测控保护技术:向广域信息、自适应、可逻辑重组、支持动态在线整定的方向发展,各种保护、控制技术将进一步渗透、融合于配电一次设备,发展为一体化智能设备。
敏感负荷电能质量治理;电能质量综合治理逐渐成为技术发展方向。
配电自动化与配网规划技术相关情况如下:
分布式电源接入、微网控制及保护技术主要研究系统内频率与电压调节控制措施,国内的研究多集中在城市光伏发电系统、光伏-建筑一体化技术和储能技术上。分布式(分散式)储能主要研究锂离子电池相关内容。继电保护技术将向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
(五) 用电环节
建设数据集中管理的用电信息采集系统主站平台,实现对整体用电情况统一宏观监视、分析和控制,为双向互动。电动汽车能源转换关键设备是智能电网重大需求;智能交互终端发展趋势为:远程控制、统一管理、自我检测。
向具有智能控制、双向通信、双向计费、区域联锁、负载监控、故障预警、颁布式能源接入等功能,集控制、保护、通信等功能于一体的新一代整体式智能控制与保护电器方向发展。对整个网络的电能和流向实现有效管理和控制的用户端智能配电网络,可大大提高能源利用效率,加速新能源的推广应用。
变频器技术从低压到高压、从小功率到大功能转变的技术发展。
五、 农网改造设备
农村电网升级改造的产品主要电压等级为110kV(66kV)、35 kV、10 kV及低压电器0.4 kV;电器设备除智能电网设备涉及的110 kV(66kV)、35 kV高压电器设备外,主要为中低压电器类设备。
按照国家能源局发布的《农村电网改造升级技术原则》,农网改造升级应按照“安全可靠、技术适用、减少维护、节能环保”的原则,采用成熟先进的新技术、新设备、新材料、新工艺;适度推进电网智能化建设,重点开展新能源分散接入、配电自动化、智能配电台区、农村用电信息采集等试点建设。设备侧重推广损耗低、安全性强的产品。
国家电网五年内将安排4100亿元用于农网改造,而南方电网计划投资规模为1116亿元,合计达到5216亿元。2011-2013年的新一轮农网改造升级工程投资将超过3000亿元。
六、 高效节能环保产品
(一) 中小电机
针对不同应用领域、不同工业部门的电机系统提出不同的解决方案,在不同负载的应用场合开发各种专用电机及控制系统,获得更好的匹配特性,实现电机系统参数优化匹配及控制一体化,并逐步朝着机电一体化、轻巧性、智能化、模块化、低噪声化发展。
(二) 防爆电机
防爆电机将以高效节能、环保、高可靠性为目标,以满足大型综采设备为需要,进一步提供新型电机设计、低损耗高导磁材料的应用研究、通风结构的改进、稀土永磁材料的应用研究、降低振动噪声和质量控制等相关技术。增安和无火花的技术水平也将继续提高。
(三) 防爆电器
“十二五”期间重点发展高可靠性智能型、高节能环保型、组合式、便于维护、适合智能电网和数控化矿井的成套设备的技术,并将注重新型材料、专用元器件、专业工艺技术和装备的应用与研究。
(四) 变频调速装置
变频器“十二五”重点发展领域是高性能变频调速设备、牵引用变频调速设备、特殊调速用变频调速设备、绿色发电用变频调速设备、开发清洁电能的变流器等作为重点发展领域。
(五) 高效工业锅炉
发展重点是以满足国内外市场的需求,满足用户对产品的高可靠性、高热效率、低污染排放、节能、节材等方面的要求为动力,在基础设计理论创新的基础上开展工业锅炉的高效节能关键技术研究,从基础技术研究入手,进行理论和技术创新。同时,还要开发适合中国国情的实用新型节能技术,解决现在工业锅炉存在的问题,提高工业锅炉整体运行效率。主要在燃煤锅炉技术和生物质能源利用技术等领域开展技术研究。
(六) 高效电焊机
大力发展节能降耗的焊接设备,针对不同电弧过渡形式中的电弧物理与工艺特征优化控制模式,开发新型的、性能更高、功能更多的弧焊电源,推动使用面广的弧焊技术的发展。电焊机产品包含焊接工艺数据库、现场总线为基础的分布式控制过渡,系统集成的技术水平将进一步提高。
(七) 铅酸蓄电池
加速新能源储能蓄电池和新能源动力蓄电池的研发与产业化,降低铅污染,实现清洁生产。重点发展太阳能与风能储能密封蓄电池、电动汽车用动力用密封蓄电池和密封免维护铅酸蓄电池,鼓励超级电池、铅炭电池、双极性蓄电池、铅布水平蓄电池和纳米胶体密封蓄电池、卷绕式等新型蓄电池的研究与发展。
七、 电工关键元器件和基础材料
(一) 电力电子器件
“十二五”期间,应用技术高频化(20kHz以上)、硬件结构集成模块化(单片集成模块、混合集成模块)、软件控制数字化和产品性能绿色化(对电网无污染和无电池干扰)将是电力电子新技术产品的四大发展方向。电力电子设备将朝着高性能化、智能化、全数字控制、系统化及绿色化方向发展。
(二) 绝缘材料
进一步发展和提升绝缘材料的科技水平、产品结构和出口市场。
(三) 电线电缆
线缆行业需迅速提高产业自身的自主创新能力、提高高端产品产业化水平和工程系统的配套能力。
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