未來電網(wǎng)中的超導電力技術(shù)(文件)
【正文】 米量級長度的高溫超導帶材批量生產(chǎn)能力 ，研究開發(fā)出具有更高臨界溫度和更廣應用前景的實用化新型超導材料； ? 大型高溫超導磁體制造技術(shù) ：重點解決大電流沖擊和快速充放電超導磁體的優(yōu)化設計 、 穩(wěn)定性 、 均流和環(huán)流 、 失超保護等關鍵技術(shù)問題； ? 低溫高電壓絕緣技術(shù) ：重點解決低溫絕緣材料及其制備關鍵技術(shù) ， 解決超導電力裝置在低溫高電壓環(huán)境下的絕緣工藝和絕緣技術(shù)； ? 超導電力裝置的終端和電流引線技術(shù) ； ? 長距離低溫杜瓦管制造及其連接技術(shù) ； ? 大型非金屬低溫容器制造技術(shù) ； ? 大冷量制冷技術(shù) ：重點解決制冷機的設計 、 制造技術(shù)以及長時間運行可靠性問題 ，解決制冷系統(tǒng)優(yōu)化設計 、 流程設計 、 在線檢測與故障診斷技術(shù)； ? 實時監(jiān)測與故障預測預警技術(shù) ； ? 超導電力裝置與電力系統(tǒng)的匹配協(xié)調(diào)運行技術(shù)： 重點解決超導電力裝置的電磁兼容 、 動態(tài)特性與電力系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的相互作用和影響 ， 研究電力系統(tǒng)對電力裝置的動態(tài)特性要求和多臺超導裝置在電力系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)運行問題 。 ? 20362050 — 實用化常溫超導材料取得重大突破并實現(xiàn)大批量生產(chǎn)； — 超導電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了多層次的大規(guī)模應用 ， 超導電力技術(shù)成為未來電網(wǎng)的核心； — 基于超導電力技術(shù)的國家電力主干網(wǎng)基本形成； — 發(fā)展并形成完善的超導電網(wǎng)和超導電力系統(tǒng)基本理論體系 。 ? 中等容量超導儲能系統(tǒng) — 以 MJ/MW級小型超導儲能系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化為先導； — 開發(fā)出 100MJ/100MW級中等容量超導儲能系統(tǒng) ， 投入市場并形成批量生產(chǎn)能力 。 超導電力技術(shù)的近期技術(shù)路線圖 追 趕 逼 近 期 同 步 發(fā) 展 期 超 越 領 先 期1 0 k V 高 溫 超 導 限 流 器2 0 0 1 年 2 0 0 4 年 2 0 0 7 年 2 0 1 0 年 2 0 1 3 年 2 0 1 6 年1 0 3 5 k V 高 溫 超 導 電 纜1 0 k V 高 溫 超 導 變 壓 器M J / M W 級 超 導 儲 能 系 統(tǒng)M W 級 艦 船 推 進 用 超 導 電 機2 2 0 k V 級 超 導 限 流 器1 0 k A 級 直 流 高 溫 超 導 電 纜1 0 M J / 1 0 M W 級 超 導 儲 能 系 統(tǒng)1 5 M W 級 直 驅(qū) 式 超 導 風 力 發(fā) 電 機百 米 級 鉍 系 高 溫 超 導 帶 材 百 米 級 Y B C O 高 溫 超 導 帶 材 千 米 級 Y B C O 高 溫 超 導 帶 材2 2 0 k V 級 交 直 流 高 溫 超 導 電 纜輸 電 系 統(tǒng) 用 超 導 限 流 器大 容 量 超 導 電 纜中 小 型 超 導 儲 能 系 統(tǒng)1 0 M W 級 超 導 電 機裝備技術(shù)成果B i 系 超 導 帶 材 制 備 技 術(shù) Y B C O 超 導 帶 材 制 備 技 術(shù) Y B C O 超 導 帶 材 批 量 化 生 產(chǎn) 工 藝低 溫 高 電 壓 絕 緣 技 術(shù)新 型 超 導 電 力 裝 置 原 理 研 究高 溫 超 導 磁 體 的 電 磁 設 計 技 術(shù)高 溫 超 導 電 纜 的 均 流 和 優(yōu) 化 設 計 技 術(shù)小 型 功 率 變 換 技 術(shù)大 電 流 引 線 技 術(shù)快 速 充 放 電 高 溫 超 導 磁 體 技 術(shù)長 距 離 低 溫 杜 瓦 管 技 術(shù)大 型 非 金 屬 杜 瓦 技 術(shù)大 型 超 導 磁 體 技 術(shù)高 可 靠 性 制 冷 機 和 制 冷 技 術(shù)B i 系 超 導 帶 材 批 量 生 產(chǎn)配 電 級 超 導 電 力 裝 置 試 驗 — 超 導 限 流 器 — 超 導 電 纜 — 超 導 變 壓 器M J 級 超 導 儲 能 系 統(tǒng) 試 驗 運 行Y B C O 超 導 帶 材 達 到 百 米 級 Y B C O 高 溫 超 導 帶 材 批 量 生 產(chǎn)輸 電 級 超 導 電 力 裝 置 試 驗 — 超 導 限 流 器 — 超 導 電 纜M W 級 超 導 電 動 機 試 驗 運 行超 導 電 力 裝 置 實 現(xiàn) 在 特 定 場 合 下 應 用 — 超 導 限 流 器 — 超 導 電 纜 — 超 導 儲 能 系 統(tǒng)M W 級 超 導 發(fā) 電 機 中 小 型 超 導 電 機 工 程 示 范L N G 溫 區(qū) 新 型 超 導 材 料 探 索發(fā)展超導電力技術(shù)的建議 ? 國家應該在超導電力技術(shù)的研究發(fā)展中起主導作用 — 以國家經(jīng)費投入和政策扶持為主 ， 用國家意志實現(xiàn)超導電力技術(shù)的發(fā)展； — 在國家層面成立專家組 ， 對超導電力技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢進行研究 ， 提出國家超導電力技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略及相應的實施措施 。 ? 加速培養(yǎng)和引進高素質(zhì)的科技人才 — 在全國范圍內(nèi)形成面向不同核心技術(shù)的創(chuàng)新團隊 ， 穩(wěn)定 300名左右的骨干隊伍 。 ? 整合優(yōu)勢資源 ， 發(fā)揮政策導向作用 — 推進包括核心科研院所 、 高等院校以及電力行業(yè) 、 電工裝備制造企業(yè) 、 社會風險投資公司等各種社會資源的優(yōu)勢集成 ， 分工合作 、 協(xié)同攻關； — 對行業(yè)在示范和推廣超導電力技術(shù)方面予以激勵政策或配額制的政策 。 ? 超導電力系統(tǒng)的關鍵科學技術(shù) — 建立超導電力裝置的動力學模型 、 研究超導電力系統(tǒng)的理論問題； — 建立超導電力系統(tǒng)的動態(tài)仿真平臺 。 ? 面向輸電系統(tǒng)應用的 220kV級高溫超導限流器 — 以研究開發(fā)出用于 220kV級的超導限流器為階段目標 ， 形成批量生產(chǎn)能力 。 ? 2022－ 2020 — 第 Ⅱ 代高溫超導材料實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn) ， 液化天然氣 （ LNG） 溫區(qū)的高溫超導材料取得重大突破； — 應用于 110220
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