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一、煤炭無害化開采技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
1.煤炭資源安全高效智能開發(fā)。重點(diǎn)在煤炭開采隱蔽災(zāi)害探查、重大災(zāi)害綜合治理、應(yīng)急救援技術(shù)及裝備、煤系共生伴生資源綜合高效開發(fā)利用、煤炭資源回收率提高、煤炭智能開采、地下氣化開采等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
2.煤炭資源綠色開發(fā)與生態(tài)礦山建設(shè)。重點(diǎn)在綠色高效充填開采、綠色高效分選技術(shù)與裝備、采動損傷監(jiān)測與控制、采動塌陷區(qū)治理與利用、保水開采、礦井水綜合利用及深度凈化處理、生態(tài)環(huán)境治理等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
（二）創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。煤炭安全綠色、高效智能開采技術(shù)水平大幅提升。大中型礦區(qū)基本實(shí)現(xiàn)安全綠色開采，原煤入洗率達(dá)到80%，采動環(huán)境損害降低70%以上，煤礦穩(wěn)定塌陷土地治理率達(dá)到85%以上；基本實(shí)現(xiàn)智能開采，機(jī)械裝備及智能化控制系統(tǒng)在煤炭生產(chǎn)上全覆蓋，重點(diǎn)煤礦區(qū)采煤工作面人數(shù)減少50%以上，全國煤礦采煤機(jī)械化程度達(dá)到90%以上，掘進(jìn)機(jī)械化程度達(dá)到65%以上；單個氣化礦井年氣化50萬噸煤炭。
2.2030年目標(biāo)。煤炭實(shí)現(xiàn)科學(xué)產(chǎn)能。實(shí)現(xiàn)煤炭安全開采；基本建成綠色礦山，原煤入洗率達(dá)到應(yīng)洗盡洗，采動環(huán)境損傷降低90%以上，煤礦穩(wěn)定塌陷土地治理率達(dá)到90%以上；實(shí)現(xiàn)智能化開采，重點(diǎn)煤礦區(qū)基本實(shí)現(xiàn)工作面無人化、順槽集中控制，全國煤礦采煤機(jī)械化程度達(dá)到95%以上，掘進(jìn)機(jī)械化程度達(dá)到80%以上；規(guī)?；叵職饣_采礦井實(shí)現(xiàn)工業(yè)示范。
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3.2050年展望。全面建成安全綠色、高效智能礦山技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)煤炭安全綠色、高效智能生產(chǎn)。
（三）創(chuàng)新行動
1.地質(zhì)保障與安全建井關(guān)鍵技術(shù)。研究西部煤田地質(zhì)勘探技術(shù)、大深度和智能化的地質(zhì)鉆探技術(shù)及裝備、直升機(jī)時間域航空電磁技術(shù)、無人機(jī)航磁技術(shù)、環(huán)境地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)的評價及煤礦安全地質(zhì)保障技術(shù)；研究千米沖積層立井施工、西部弱膠結(jié)軟弱巖層鉆井法鑿井和大斜長沿軸線斜井凍結(jié)等安全建井關(guān)鍵技術(shù)。
2.隱蔽致災(zāi)因素智能探測及重大災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警技術(shù)。研發(fā)煤礦水害、火災(zāi)、瓦斯、頂板及沖擊地壓等主要災(zāi)害隱蔽致災(zāi)因素智能探測技術(shù)與裝備，研究重大災(zāi)害危險(xiǎn)源及前兆信息識別與自分析評價技術(shù)，研發(fā)事故隱患相關(guān)基礎(chǔ)參數(shù)、工程參數(shù)、人員及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與故障參數(shù)等信息監(jiān)測技術(shù)及裝備，以及重大災(zāi)害智能預(yù)警技術(shù)。
3.深部礦井煤巖、熱動力災(zāi)害防治技術(shù)。研發(fā)深部礦井采場及圍巖控制技術(shù)與裝備、以區(qū)域卸壓增透和致裂卸壓增透為主的深部礦井煤巖瓦斯災(zāi)害治理技術(shù)及裝備，研發(fā)以阻化泥漿和液氮為主的深部礦井自然發(fā)火綜合防治技術(shù)、工藝與裝備；研究以集中降溫和局部降溫為主的深部礦井熱害綜合治理技術(shù)。
4.礦山及地下工程重大事故應(yīng)急救援技術(shù)及裝備。研發(fā)煤礦重大事故災(zāi)區(qū)高可靠性無人偵測技術(shù)、救援通道快速構(gòu)建技術(shù)及裝備、災(zāi)變環(huán)境應(yīng)急通訊及遇險(xiǎn)人員搜求技術(shù)與裝備，以及分布式聯(lián)合仿真救援培訓(xùn)演練系統(tǒng)與綜合管理信息平臺。
5.煤炭高效開采及智能礦山建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)。研發(fā)煤礦智能化工作面成套技術(shù)及裝備、巷道高效快速掘進(jìn)技術(shù)與裝備，以及薄和較薄、大傾角-急傾斜及特厚的煤層高效高回收率開采技術(shù)與裝備；研發(fā)千萬噸級礦井大型提升裝備、煤礦智能供配電與節(jié)能技術(shù)；研究礦山海量數(shù)據(jù)存儲管理和并行分析技術(shù)、基于云服務(wù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的煤礦智能預(yù)測和決策系統(tǒng)，以及礦業(yè)感知、管控、診斷與維護(hù)技術(shù)。
6.與煤系共伴生資源綜合開發(fā)利用技術(shù)。研究煤礦區(qū)煤炭及伴生資源條件探測和精細(xì)識別技術(shù)，以及礦井水井下儲存、深度凈化處理、綜合利用與水環(huán)境保護(hù)技術(shù)；研發(fā)西部煤田控火及熱能利用技術(shù)、煤與煤層氣共采及瓦斯高效抽采利用技術(shù)與裝備；開發(fā)“煤-水-氣-熱-鈾”多資源共采關(guān)鍵技術(shù)。
7.煤炭綠色開采與生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)。研發(fā)井下采選充一體化技術(shù)及裝備、綠色結(jié)構(gòu)充填控制巖層沉陷關(guān)鍵技術(shù)，以及大型露天礦連續(xù)、半連續(xù)開采工藝生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備。開展無煤柱連續(xù)開采、保水開采、礦區(qū)環(huán)境遙感監(jiān)測、采動損傷監(jiān)測與控制、高強(qiáng)度大規(guī)模開采、西部淺埋煤層開采覆巖移動與控制等技術(shù)研究，研發(fā)毛煤井下分選與矸石井下充填處置技術(shù)與裝備。
8.煤炭高效分選關(guān)鍵技術(shù)與裝備。研發(fā)煤炭精細(xì)化重介質(zhì)分選技術(shù)、高效干法選煤技術(shù)、煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測與選煤過程智能控制技術(shù)、千萬噸/年模塊化洗選技術(shù)與裝備，以及礦區(qū)煤泥綜合利用技術(shù)。
9.礦區(qū)地表修復(fù)與重構(gòu)技術(shù)。研究煤炭開采與城鎮(zhèn)化建設(shè)協(xié)調(diào)開發(fā)技術(shù)、煤炭高強(qiáng)度開采沉陷與生態(tài)演變精準(zhǔn)監(jiān)測及修復(fù)治理技術(shù)，以及赤泥與煤矸石混合堆存技術(shù)；研發(fā)礦區(qū)地貌、土壤、植被、水體重構(gòu)和景觀再造技術(shù)。
10.煤炭地下氣化開采技術(shù)。研究氣化煤層的賦存條件判識，以及高可靠性的地下氣化爐燃燒工作面位置監(jiān)測方法，研發(fā)拉管法后退式注氣裝備與工藝，以及地下氣化的燃空區(qū)充填及氣化工作面組的接替技術(shù)與工藝。
二、非常規(guī)油氣和深層、深海油氣開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
1.非常規(guī)油氣勘探開發(fā)。重點(diǎn)在頁巖油氣賦存機(jī)理、資源和選區(qū)評價等基礎(chǔ)理論與技術(shù)，頁巖油氣藏地質(zhì)建模、動態(tài)預(yù)測和開采工藝，頁巖油氣長水平井段水平井鉆完井及壓裂改造技術(shù)和關(guān)鍵裝備等方面開展研發(fā)與攻關(guān)；在深層煤層氣開發(fā)、復(fù)雜儲層煤層氣高效增產(chǎn)、低階煤層氣資源評價與開發(fā)、煤層氣開發(fā)動態(tài)分析與評價，以及煤層氣井高效排水降壓工藝等方面開展研發(fā)與攻關(guān)；在天然氣水合物勘探目標(biāo)預(yù)測及評價、鉆井及井筒工藝、高效開采，以及環(huán)境影響評價和安全控制等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
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2.深層油氣勘探開發(fā)。重點(diǎn)在深-超深層油氣成藏地質(zhì)理論及評價、儲層地震預(yù)測及安全快速鉆井、深層超高壓油氣流體評價，以及復(fù)雜儲集層深度改造和開發(fā)配套等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
3.深海油氣開發(fā)技術(shù)與裝備。重點(diǎn)在深遠(yuǎn)海復(fù)雜海況下的浮式鉆井平臺工程、水下生產(chǎn)系統(tǒng)工程、海底管道與立管工程、深水流動安全保障與控制、深水鉆井技術(shù)與裝備，以及基于全生命周期經(jīng)濟(jì)性的開發(fā)技術(shù)評價及優(yōu)選等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
（二）創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。在非常規(guī)油氣勘探開發(fā)方面，初步明確頁巖油氣富集機(jī)理、流動機(jī)理，建立頁巖油氣資源與選區(qū)評價、儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征、頁巖含氣量準(zhǔn)確測定、頁巖氣測井綜合評價、甜點(diǎn)地球物理預(yù)測、產(chǎn)能預(yù)測、長水平段水平井鉆完井及分段壓裂技術(shù)，陸相頁巖油氣地質(zhì)與工程應(yīng)用基礎(chǔ)研究取得進(jìn)展，主要裝備、工具、材料基本實(shí)現(xiàn)自主化生產(chǎn)，單井成本降低10%以上，頁巖油氣勘探開發(fā)技術(shù)體系總體達(dá)到國際先進(jìn)水平；主要煤層氣基地直井平均產(chǎn)量達(dá)到2500方/天，水平井產(chǎn)量達(dá)到15000方/天，實(shí)現(xiàn)高煤階煤層氣高效開采；油頁巖地面干餾收油率達(dá)到90%以上、尾料利用率達(dá)到80%以上，地下原位裂解技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，建成3~5個示范工程；落實(shí)凍土區(qū)和海域天然氣水合物資源潛力，建成2~3個先導(dǎo)開采試驗(yàn)區(qū)。在深層油氣勘探開發(fā)方面，形成深層油氣成藏地質(zhì)理論體系，勘探開發(fā)技術(shù)體系完善，且總體上都達(dá)到國際先進(jìn)水平；初步形成埋深7000米以上深層油氣開發(fā)技術(shù)。在深海油氣勘探開發(fā)方面，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的深海油氣田開發(fā)工程技術(shù)體系，自主建造效率更高、能耗更低的第七代超深水半潛平臺，形成自主開發(fā)3000米深水大型油氣田工程技術(shù)能力。
2.2030目標(biāo)。在非常規(guī)油氣勘探開發(fā)方面，查明不同類型頁巖油氣富集機(jī)理、開發(fā)機(jī)理、流固耦合機(jī)理，形成適合于中國地質(zhì)特點(diǎn)的頁巖油氣資源與選區(qū)評價、儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征、頁巖含氣量準(zhǔn)確測定、頁巖油氣測井綜合評價、甜點(diǎn)地球物理預(yù)測、產(chǎn)能預(yù)測、長水平井段水平井鉆完井及分段壓裂等技術(shù)，配套裝備、工具、材料國產(chǎn)化率達(dá)到80%以上，水平井鉆完井及壓裂改造費(fèi)用大幅度降低，部分技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)海相頁巖氣的高效開發(fā)和陸相頁巖油氣的有效開發(fā)；實(shí)現(xiàn)低煤階煤層氣選區(qū)動用；形成天然氣水合物有效開發(fā)能力，初步建成天然氣水合物試驗(yàn)基地。在深層油氣勘探開發(fā)方面，技術(shù)水平總體達(dá)到國際領(lǐng)先且技術(shù)趨于成熟；深-超深層油氣資源有效開發(fā)，勘探開發(fā)埋深突破8000米領(lǐng)域，形成6000~7000米有效開發(fā)成熟技術(shù)體系。在深海油氣勘探開發(fā)方面，深海油氣勘探開發(fā)技術(shù)水平總體達(dá)到國際領(lǐng)先且技術(shù)趨于成熟；實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海油氣田工程技術(shù)有效開發(fā)達(dá)到4000米水深，深海油氣勘探、鉆井以及開發(fā)生產(chǎn)關(guān)鍵工程技術(shù)與裝備完全國產(chǎn)化。
3.2050年展望。全面建成先進(jìn)的頁巖油氣科技體系，配套的裝備、工具、材料全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，頁巖油氣資源實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)，產(chǎn)量持續(xù)快速增長，頁巖油氣勘探開發(fā)技術(shù)全面達(dá)到國際領(lǐng)先水平，頁巖油氣勘探開發(fā)成本大幅度降低。全面建成深層油氣科技創(chuàng)新體 系。全面突破深遠(yuǎn)海鉆采工程技術(shù)與裝備自主制造能力，建成先進(jìn)深遠(yuǎn)海油氣開發(fā)工程科技體系。非常規(guī)和深層、深海油氣資源全面高效開發(fā)，產(chǎn)量持續(xù)快速增長，成為我國油氣產(chǎn)量主力。
（三）創(chuàng)新行動
1.頁巖油氣富集機(jī)理與分布預(yù)測技術(shù)。針對我國海、陸相頁巖層系特點(diǎn)，研究頁巖油氣賦存機(jī)理與分布規(guī)律，開展頁巖儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)定量表征、頁巖含氣量測定、頁巖油可流動性評價、頁巖油氣資源評價與選區(qū)評價、頁巖油氣測井綜合評價和“甜點(diǎn)”地球物理預(yù)測技術(shù)等研究，形成適合于我國地質(zhì)特點(diǎn)的頁巖油氣地質(zhì)理論與勘探技術(shù)體系。
2.頁巖油氣流動機(jī)理與開發(fā)動態(tài)預(yù)測技術(shù)。針對我國頁巖油氣藏的地質(zhì)特點(diǎn)，以油氣藏精細(xì)描述和地質(zhì)建模研究為基礎(chǔ)，借助現(xiàn)代油藏工程的技術(shù)手段，開展頁巖油氣多尺度耦合流動機(jī)理、物理模擬、產(chǎn)能預(yù)測和動態(tài)分析方法、數(shù)值模擬技術(shù)等基礎(chǔ)研究，揭示頁巖油氣藏開發(fā)過程中的流動規(guī)律，發(fā)展頁巖油氣藏工程理論和技術(shù)方法，為頁巖油氣高效開發(fā)提供理論和技術(shù)支撐。
3.頁巖油氣成井機(jī)制及體積壓裂技術(shù)。開展高精度長水平段水平井鉆完井、增產(chǎn)改造與測試工藝技術(shù)研究，重點(diǎn)研發(fā)海相深層頁巖氣水平井優(yōu)快鉆井與壓裂改造技術(shù)、陸相頁巖油氣長水平段水平井鉆完井與壓裂改造技術(shù)、無水壓裂技術(shù)、重復(fù)壓裂技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同類型（海相、陸相、海陸過渡相）、不同深度（3500米以淺、3500米以深）頁巖油氣高效開發(fā)。
4.頁巖油氣勘探開發(fā)關(guān)鍵裝備與材料。針對頁巖儲層低孔、特低滲特點(diǎn)，研發(fā)適合于不同類型頁巖的長水平段水平井鉆完井關(guān)鍵裝備、工具、鉆井金屬材料、油基鉆井液和彈塑性水泥漿體系，開發(fā)制備低磨阻、低傷害、低成本的滑溜水壓裂液體系和高效攜砂、低傷害的凍膠壓裂液體系，開展壓裂返排液再利用技術(shù)研究，形成適合于中國頁巖油氣地質(zhì)特點(diǎn)的鉆完井關(guān)鍵裝備、工具及材料，提高國產(chǎn)化比例，大幅度降低鉆完井成本，實(shí)現(xiàn)頁巖油氣的高效開發(fā)。
5.煤層氣資源有效勘探開發(fā)技術(shù)。開展超低滲透煤儲層改造技術(shù)、多煤層煤層氣合采技術(shù)、深層煤層氣開發(fā)技術(shù)、復(fù)雜儲層煤層氣高效增產(chǎn)技術(shù)、低煤階煤層氣資源評價與開發(fā)技術(shù)、煤層氣開發(fā)動態(tài)分析與評價技術(shù)和煤層氣井高效排水降壓工藝技術(shù)等研究，保障我國煤層氣產(chǎn)量穩(wěn)步增長。
6.天然氣水合物勘探開發(fā)技術(shù)。研究水合物勘探目標(biāo)預(yù)測評價技術(shù)、鉆井及井筒工藝技術(shù)、高效開采和復(fù)合開采技術(shù)、安全控制技術(shù)、開采環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，建設(shè)天然氣水合物開采示范工程，掌握有效開采技術(shù)，實(shí)現(xiàn)天然氣水合物安全高效開發(fā)。
7.深層油氣高效勘探開發(fā)技術(shù)。開展深層-超深層油氣成藏地質(zhì)理論及評價技術(shù)、深層-超深層油氣儲層地震預(yù)測技術(shù)、深層超高壓油氣流體評價技術(shù)、深層復(fù)雜儲集層深度改造與開發(fā)配套技術(shù)，以及深-超深層安全快速鉆井技術(shù)等研究，實(shí)現(xiàn)深層油氣高效開發(fā)。
8.深海油氣有效勘探開發(fā)技術(shù)與裝備。開展深遠(yuǎn)海浮式鉆井平臺工程技術(shù)、水下生產(chǎn)系統(tǒng)工程技術(shù)、深水海底管道和立管工程技術(shù)、深水流動安全保障與控制技術(shù)，以及深水大載荷采油裝備關(guān)鍵設(shè)備輕量化技術(shù)、深水油氣田全生命周期監(jiān)測技術(shù)研究。研發(fā)水深3000米領(lǐng)域油氣資源的勘探開發(fā)技術(shù)與裝備，建設(shè)海洋深水油氣配套產(chǎn)業(yè)鏈。構(gòu)建基于海洋工程大數(shù)據(jù)的全景式全生命周期應(yīng)用研究技術(shù)。全面提升海洋工程裝備從概念研發(fā)到總裝設(shè)計(jì)及其建造的完整自主研發(fā)設(shè)計(jì)能力。
9.海洋油氣開發(fā)安全環(huán)保技術(shù)。研發(fā)海底管道運(yùn)行監(jiān)測技術(shù)、海洋油氣泄漏應(yīng)急處理技術(shù)與裝備。針對深遠(yuǎn)海作業(yè)，開展海工裝備零排放技術(shù)、節(jié)能技術(shù)，健康、安全與環(huán)境管理體系（HSE）分析，以及海底油氣設(shè)備安全監(jiān)測技術(shù)等研究。
10.非常規(guī)及深海油氣高效轉(zhuǎn)化及儲運(yùn)技術(shù)。研究天然氣水合物高效儲運(yùn)技術(shù)。針對海上及偏遠(yuǎn)地區(qū)油田，重點(diǎn)開展天然氣就地高效轉(zhuǎn)化緊湊型高通量轉(zhuǎn)化技術(shù)研究。
三、煤炭清潔高效利用技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
1.煤炭分級分質(zhì)轉(zhuǎn)化。重點(diǎn)在先進(jìn)煤氣化、大型煤炭熱解、加氫液化、焦油和半焦高效轉(zhuǎn)化等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
2.重要能源化工產(chǎn)品生產(chǎn)。重點(diǎn)在天然氣、超清潔油品、航天和軍用特種油品、基礎(chǔ)化學(xué)品、專用和精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)工藝技術(shù)等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
3.煤化工與重要能源系統(tǒng)耦合集成。重點(diǎn)在與火力發(fā)電、煉油、可再生能源制氫、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化、燃料電池等系統(tǒng)的耦合集成方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
4.煤化工廢水安全高效處理。重點(diǎn)在提高復(fù)雜廢水處理能力、降低成本、資源化利用和減少排放等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
5.先進(jìn)煤電技術(shù)。重點(diǎn)在常規(guī)煤電參數(shù)等級進(jìn)一步提高、新型煤基發(fā)電和污染物一體化脫除等方面上開展研發(fā)與攻關(guān)。
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(二)創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。開發(fā)出3000噸/天以上大型煤氣化技術(shù)及煤種適應(yīng)性強(qiáng)的新一代氣化技術(shù)；形成成熟的低階煤熱解分質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)路線，完成百萬噸級工業(yè)示范。煤制燃料技術(shù)、能效水平進(jìn)一步提升，掌握成熟高效的百萬噸級煤制油及特種油品工業(yè)技術(shù)和催化劑，完成10億方級自主甲烷化技術(shù)開發(fā)及工業(yè)示范，實(shí)現(xiàn)煤制化學(xué)品技術(shù)的升級和技術(shù)集成。突破煤氣化廢水預(yù)處理、改善可生化性、特征污染物降解及深度處理等關(guān)鍵技術(shù)，完成廢水處理技術(shù)工業(yè)示范。全面掌握700℃等級高溫材料制造和加工技術(shù)，掌握新型煤基發(fā)電技術(shù)，開發(fā)和示范燃煤機(jī)組煙氣多污染物（SO2、N0x、Hg等）一體化脫除技術(shù)。
2.2030年目標(biāo)。形成適應(yīng)不同煤種、系列化的先進(jìn)煤氣化技術(shù)體系，突破基于新概念的催化氣化、加氫氣化等技術(shù)。實(shí)現(xiàn)百萬噸級低階煤熱解轉(zhuǎn)化技術(shù)推廣應(yīng)用，突破熱解與氣化過程集成的關(guān)鍵技術(shù)。開發(fā)出一批高效率、低消耗、低成本的煤制燃料和化學(xué)品新技術(shù)并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。突破煤化工與煉油、石化化工、發(fā)電、可再生能源耦合集成技術(shù)并完成工業(yè)化示范。建設(shè)700℃超超臨界燃煤電站，建成新型煤基發(fā)電技術(shù)示范工程并推廣，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃煤污染物凈化一體化工藝設(shè)備成套技術(shù)。
3.2050年展望。形成完整的煤炭清潔高效利用技術(shù)體系，整體達(dá)到世界領(lǐng)先水平，煤炭加工轉(zhuǎn)化全生命周期經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)保效益顯著提高，支撐產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。700℃常規(guī)煤電技術(shù)供電效率達(dá)到56~60%；掌握磁流體發(fā)電聯(lián)合循環(huán)（MHD-CC）發(fā)電等探索技術(shù)，實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用；全部煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)低成本污染物超低排放，重金屬污染物控制技術(shù)全面應(yīng)用。
（三）創(chuàng)新行動
1.先進(jìn)煤氣化技術(shù)。研發(fā)適應(yīng)于高灰熔點(diǎn)煤的新型超高溫氣流床氣化技術(shù)、處理能力3000噸級/天以上大型氣化爐、千噸級/天連續(xù)自動液態(tài)排渣床加壓氣化爐；突破大型流化床加壓氣化關(guān)鍵技術(shù)，開展2000噸級/天氣化爐工業(yè)示范；研制日輸送量千噸以上煤氣化專用粉煤輸送泵；開展新一代煤催化氣化和加氫氣化技術(shù)研究，并推進(jìn)工業(yè)示范。
2.先進(jìn)低階煤熱解技術(shù)。研發(fā)清潔高效的低階煤熱解技術(shù)，開展百萬噸級工業(yè)化示范。加強(qiáng)熱解與氣化、燃燒的有機(jī)集成，開發(fā)氣化-熱解一體化技術(shù)和燃燒-熱解一體化技術(shù)，與燃?xì)庋h(huán)發(fā)電或蒸汽循環(huán)發(fā)電結(jié)合，開展油化電多聯(lián)產(chǎn)工業(yè)示范。研究更高油品收率的快速熱解、催化（活化）熱解、加壓熱解和加氫熱解等新一代技術(shù)。
3.中低溫煤焦油深加工技術(shù)。研發(fā)煤焦油輕質(zhì)組分制對二甲苯、中質(zhì)組分制高品質(zhì)航空煤油和柴油、重質(zhì)組分制特種油品的分質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)，開展百萬噸級工業(yè)示范。研究中低溫煤焦油提取精酚、吡啶、咔唑等高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品技術(shù)。建設(shè)50萬噸/年中低溫煤焦油全餾分加氫制芳烴和環(huán)烷基油工業(yè)化示范工程。
4.半焦綜合利用技術(shù)。研究半焦在民用散燒、工業(yè)鍋爐、冶金、氣化、發(fā)電等方面的高效清潔利用技術(shù)，完成清潔高效的民用爐灶和工業(yè)窯爐燃燒試驗(yàn)、示范及推廣；完成半焦用于燒結(jié)、高爐噴吹、大型化氣流床和固定床氣化、粉煤爐和循環(huán)流化床鍋爐工業(yè)化試驗(yàn)、示范及推廣。
5.超清潔油品和特種油品技術(shù)。研發(fā)溫和反應(yīng)條件下的新一代煤直接液化技術(shù)、高溫費(fèi)托合成等新型煤間接液化技術(shù)；開發(fā)超清潔汽柴油以及軍用柴油、大比重航空煤油、火箭柴油等特種油品生產(chǎn)技術(shù)；研究煤衍生油預(yù)處理、芳香化合物提取、分離及深加工技術(shù)。加強(qiáng)煤直接液化與間接液化、高溫費(fèi)托合成與低溫費(fèi)托合成的優(yōu)化集成，完成百萬噸級工業(yè)示范。
6.煤制清潔燃?xì)怅P(guān)鍵技術(shù)。開發(fā)煤經(jīng)合成氣完全甲烷化制天然氣成套工藝技術(shù)，開展10億方/年工業(yè)示范。研究煤氣化與變換、甲烷化的耦合集成技術(shù)，探索一步法煤制天然氣技術(shù)。開發(fā)新一代氫氣分離技術(shù)，中小型潔凈煤氣化制工業(yè)燃?xì)獬商准夹g(shù)。
7.新一代煤制化學(xué)品技術(shù)。研發(fā)新型的氨、甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇合成技術(shù)和催化劑；突破甲醇制芳烴、石腦油與甲醇聯(lián)合制烯烴、二甲醚羰基化/乙酸甲酯加氫制乙醇、合成氣制高碳伯醇、煤制聚甲氧基二甲醚、甲醇甲苯烷基化制對二甲苯、煤氧熱法制電石等技術(shù)，并開展大型工業(yè)示范。探索合成氣一步法制烯烴、乙醇等技術(shù)。開展煤制化學(xué)品高效催化劑研發(fā)、放大與工業(yè)制備，設(shè)計(jì)制造配套的大型工業(yè)反應(yīng)器及其他關(guān)鍵設(shè)備。
8.煤油共煉技術(shù)。研究煤油共煉協(xié)同反應(yīng)機(jī)理、原料匹配性調(diào)控技術(shù)，以及新一代高活性、高分散性催化劑制備技術(shù)；開發(fā)定向轉(zhuǎn)化生產(chǎn)清潔油品、特種油品和芳烴技術(shù)；自主研制單臺150萬噸/年大型漿態(tài)床加氫反應(yīng)器、新型高壓差減壓閥、高壓油煤漿輸送泵等關(guān)鍵裝備；研發(fā)含油殘?jiān)咝ЬC合利用技術(shù)。
9.煤化工耦合集成技術(shù)。研發(fā)煤與生物質(zhì)和垃圾共氣化、煤化工制（用）氫系統(tǒng)與風(fēng)電（太陽能）制氫集成、煤化工與可再生能源電力儲能和調(diào)峰集成、煤化工與整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電集成、煤化工與燃料電池發(fā)電集成、煤化工與二氧化碳捕集、利用與封存集成等關(guān)鍵技術(shù)。
10.高有機(jī)、高鹽煤化工廢水近零排放技術(shù)。開發(fā)典型污染物高效預(yù)處理、可生化性改善、去除特征污染物酚及雜環(huán)類和氨氮等高有機(jī)廢水近零排放關(guān)鍵技術(shù)；開發(fā)包括臭氧催化氧化的深度處理技術(shù)及濃鹽水分離、蒸發(fā)結(jié)晶組合技術(shù)；研究廢水處理各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化組合，完善單質(zhì)結(jié)晶鹽分離流程和結(jié)晶鹽利用，開展廢水近零排放技術(shù)優(yōu)化和工業(yè)示范。進(jìn)一步研發(fā)基于新概念、新原理、新路線的煤化工廢水全循環(huán)利用“零排放”技術(shù)。
11.700℃等級鎳基合金耐熱材料生產(chǎn)和關(guān)鍵高溫部件制造技術(shù)，以及主機(jī)和關(guān)鍵輔機(jī)制造技術(shù)。研發(fā)700℃鎳基合金高溫材料生產(chǎn)和加工技術(shù)，耐熱材料大型鑄件、鍛件的加工制造技術(shù)，高溫部件焊接材料、焊接工藝及高溫材料的檢驗(yàn)技術(shù)等；研究700℃機(jī)組主輔機(jī)關(guān)鍵部件加工制造技術(shù)；研發(fā)700℃超超臨界發(fā)電機(jī)組鍋爐、汽輪機(jī)及關(guān)鍵輔機(jī)和閥門國產(chǎn)化制造技術(shù)。
12.新型煤基發(fā)電技術(shù)。研究600MW及以上容量機(jī)組褐煤預(yù)干燥及水回收高效褐煤發(fā)電集成及設(shè)備開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在600MW等級或以上容量機(jī)組褐煤高效發(fā)電集成技術(shù)的工程應(yīng)用；研發(fā)1000MW等級超超臨界褐煤鍋爐配套風(fēng)扇磨煤機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)。研究并掌握全燃準(zhǔn)東煤鍋爐燃燒技術(shù)，建設(shè)示范工程。
13.多污染物（SO2、NOx、Hg等）一體化脫除技術(shù)。研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的多污染物（SO2、NOx、Hg等）一體化脫除技術(shù)，包括研發(fā)具有同時吸附多污染物的新型高效吸附劑及高效、低成本氧化劑、氧化工藝與設(shè)備、以及高效催化劑等，研發(fā)多污染物一體化脫除技術(shù)工藝關(guān)鍵裝置設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，研究工藝流程優(yōu)化技術(shù)等。
14.煤電技術(shù)探索。重點(diǎn)探索研究基于富氧燃燒的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電及碳捕集技術(shù)、整體煤氣化燃料電池聯(lián)合循環(huán)（IGFC-CC）發(fā)電技術(shù)，以及磁流體發(fā)電聯(lián)合循環(huán)（MHD-CC）發(fā)電技術(shù)。
四、二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
1.CO2的大規(guī)模、低能耗捕集。重點(diǎn)在燃燒后CO2捕集上實(shí)現(xiàn)重大突破，并積極在燃燒前CO2捕集及富氧燃燒等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
2.CO2的大規(guī)模資源化利用。重點(diǎn)在CO2的驅(qū)油、驅(qū)氣、驅(qū)水及CO2的礦化發(fā)電和生物化工規(guī)?；玫确矫骈_展研發(fā)與攻關(guān)。
3.CO2的安全可靠的封存、監(jiān)測及運(yùn)輸。重點(diǎn)在封存機(jī)理、適合我國地質(zhì)特點(diǎn)的封存理論和工程技術(shù)體系建設(shè)、全流程的監(jiān)測和預(yù)測（警）、安全高效的CO2長管道運(yùn)輸及管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
（二）創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。突破低能耗捕集關(guān)鍵材料和工藝，驗(yàn)證基于IGCC系統(tǒng)的CCUS技術(shù)，初步掌握富氧燃燒系統(tǒng)的放大規(guī)律和設(shè)計(jì)方法。集成、配套和完善CO2綜合利用與封存的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，初步建成涵蓋石油、化工、電力、煤炭和生物工程等的CCUS技術(shù)示范工程。建立封存的監(jiān)測、核證和計(jì)量系統(tǒng)，形成安全環(huán)保評價標(biāo)準(zhǔn)；突破CO2長距離安全運(yùn)輸技術(shù)。建成百萬噸級全流程CCUS技術(shù)示范工程。
2.2030年目標(biāo)。燃燒后捕集材料和工藝獲得革命性進(jìn)展，建成基于IGCC系統(tǒng)的全流量CO2捕集示范工程，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模富氧燃燒系統(tǒng)長時間穩(wěn)定運(yùn)行。構(gòu)建涵蓋石油、化工、電力、煤炭和生物工程等的CCUS技術(shù)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目集群。建立系統(tǒng)的CO2地質(zhì)封存技術(shù)規(guī)范和安全保障體系，掌握CO2長距離安全運(yùn)輸技術(shù)。商業(yè)化碳捕集和封存技術(shù)在煤電機(jī)組得到應(yīng)用。
革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動路線圖4.jpg)
3.2050年展望。革命性捕集技術(shù)得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，CO2減排成本較2015年降低60%以上，經(jīng)濟(jì)安全的CO2捕集和封存技術(shù)發(fā)展成熟；全流量的CCUS系統(tǒng)在電力、煤炭、化工、礦物加工等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)覆蓋性、常規(guī)性應(yīng)用。
（三）創(chuàng)新行動
1.新一代大規(guī)模低能耗CO2捕集技術(shù)。研究新型高效CO2吸收（附）劑和材料，以及氣、液二次污染物控制技術(shù)；研究新型捕集工藝及設(shè)備放大技術(shù)、吸收和再生過程強(qiáng)化技術(shù)、捕集系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)耦合集成技術(shù)，開發(fā)核心專有設(shè)備；研究CO2與細(xì)微顆粒物、SO2等污染物的協(xié)同脫除技術(shù)。
2.基于IGCC系統(tǒng)的CO2捕集技術(shù)。研發(fā)新型吸附材料和膜分離材料、低能耗CO2吸收（附）劑、合成氣的高效變換技術(shù)和凈化技術(shù)、碳捕集與富氫氣體燃燒技術(shù)、新型化學(xué)鏈氣化技術(shù)；研究基于IGCC的CO2捕集系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)。
3.大容量富氧燃燒鍋爐關(guān)鍵技術(shù)。研究大容量富氧燃燒系統(tǒng)放大技術(shù)、大容量富氧燃燒鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算方法及工程放大規(guī)律、富氧燃燒用大型空分與鍋爐系統(tǒng)動態(tài)匹配技術(shù)，研發(fā)適合于富氧燃燒煙氣特點(diǎn)的壓縮純化技術(shù)（含酸性氣體協(xié)同處理），以及富氧燃燒全廠系統(tǒng)動態(tài)特性、調(diào)節(jié)控制、節(jié)能（水）等技術(shù)。
4.CO2驅(qū)油利用與封存技術(shù)。開發(fā)特殊油氣藏CO2驅(qū)油技術(shù)，研究CO2與典型油藏混相機(jī)理，發(fā)展油藏多相多組分相態(tài)理論，開發(fā)適合驅(qū)油封存的調(diào)剖技術(shù)、混相促進(jìn)技術(shù)、大規(guī)模驅(qū)油封存場地穩(wěn)定性評價與控制技術(shù)，開發(fā)CO2驅(qū)油與封存的動態(tài)跟蹤與調(diào)控技術(shù)，優(yōu)化油藏開采方案及相關(guān)配套監(jiān)測方案。研究CO2/油/水多相滲流及油氣藏CO2封存機(jī)理，發(fā)展封存潛力評價、CO2驅(qū)油與封存協(xié)同優(yōu)化方法。
5.CO2驅(qū)煤層氣與封存技術(shù)。研究低滲軟煤的流固耦合作用理論，深化驅(qū)煤層氣CO2封存潛力的評估方法；突破并驗(yàn)證適合深度1000米以上、滲透系數(shù)1mD以下煤層中驅(qū)煤層氣的注入性增強(qiáng)技術(shù)；開發(fā)適合于吸附態(tài)CO2的監(jiān)測技術(shù)，形成并驗(yàn)證驅(qū)煤層氣監(jiān)測技術(shù)體系。
6.CO2驅(qū)水利用與封存技術(shù)。研究封存與驅(qū)水相互作用規(guī)律，提出驅(qū)水利用的潛力評價方法與選址準(zhǔn)則，并應(yīng)用于典型盆地的目標(biāo)區(qū)圈定；提出安全性、穩(wěn)定性評價方法，開發(fā)封存與產(chǎn)水協(xié)同優(yōu)化模型，構(gòu)筑驅(qū)水利用全流程系統(tǒng)工藝。
7.CO2礦物轉(zhuǎn)化、固定和利用技術(shù)。針對鋼鐵、化工等過程產(chǎn)生的大量工業(yè)固廢，結(jié)合我國豐富的鉀長石等天然礦物質(zhì)，研發(fā)工業(yè)固廢和典型鈣鎂基天然礦物中CO2礦化的高選擇性產(chǎn)品分離技術(shù)，形成多級多相反應(yīng)與分離一體化大型裝備，實(shí)現(xiàn)礦渣的高效綜合利用。
8.CO2礦化發(fā)電技術(shù)。利用大規(guī)模工業(yè)堿性固廢、天然堿性礦物礦化CO2發(fā)電并聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品，研究CO2礦化電池（CMC）的化學(xué)反應(yīng)過程、催化材料及傳輸機(jī)制，有效利用礦化反應(yīng)低位化學(xué)能發(fā)電；研究CO2礦化電池的工程放大技術(shù)，形成可商業(yè)化電池堆；研發(fā)燃煤電廠低濃度煙氣CO2直接礦化發(fā)電技術(shù)，以及純堿、鎂鹽、硅氧化物等化工加工過程中應(yīng)用CO2礦化電池發(fā)電的耦合技術(shù)。
9.CO2化學(xué)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。研發(fā)CO2與甲烷重整制備合成氣技術(shù)，研究CO2與氫氣制液體燃料、甲醇、碳酸酯、丙烯酸等高值化學(xué)品及可降解塑料的高效催化劑和專屬反應(yīng)器的放大技術(shù)，研究并驗(yàn)證光/電、光/熱的CO2轉(zhuǎn)化技術(shù)、電解水與CO2還原耦合的電能和化學(xué)能循環(huán)利用技術(shù)。
10.CO2生物轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。研發(fā)高效低成本的固碳優(yōu)良藻類（菌種）的大規(guī)模培育及高效生物光反應(yīng)器放大技術(shù)，研究CO2微藻土壤改良、制備生物柴油和化學(xué)品、CO2氣肥等技術(shù)。探索微藻基因工程改良前沿技術(shù)。
11.CO2安全可靠封存與監(jiān)測及運(yùn)輸技術(shù)。研究地質(zhì)封存機(jī)理、長期運(yùn)移規(guī)律及預(yù)測方法，以及封存地質(zhì)學(xué)理論與場地選址方法；開發(fā)注入過程和關(guān)井后的長期監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、預(yù)警與應(yīng)急管理技術(shù)與方法，以及長壽命井下設(shè)備與工程材料；研究CO2有效封存的計(jì)量和驗(yàn)證方法。研究長距離大輸量CO2運(yùn)輸?shù)墓艿牢p傷監(jiān)測和止裂及自封堵技術(shù)、管線泄漏檢（監(jiān)）測技術(shù)、沿線高后果區(qū)智能報(bào)警技術(shù)。
12.建設(shè)百萬噸級碳捕集利用和封存系統(tǒng)示范工程。完成燃燒后CO2捕集技術(shù)的放大研究、脫碳工程與電廠系統(tǒng)的工程化集成技術(shù)研究；建設(shè)百萬噸級大型CO2捕集系統(tǒng)示范工程，配合開展百萬噸級CO2驅(qū)油和封存的協(xié)同優(yōu)化，保證封存的長期安全性。
五、先進(jìn)核能技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
1.核能資源勘探開發(fā)利用。重點(diǎn)在深部鈾資源勘探開發(fā)理論、新一代高效智能化地浸采鈾，以及非常規(guī)鈾資源（主要包括黑色巖系型及海水中的鈾資源等）開發(fā)利用等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
2.先進(jìn)核燃料元件。重點(diǎn)在自主先進(jìn)壓水堆核燃料元件示范及推廣應(yīng)用、更高安全性及可靠性和經(jīng)濟(jì)性的壓水堆燃料元件自主開發(fā)、先進(jìn)燃料技術(shù)體系完善，以及智能制造在核燃料設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域應(yīng)用等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
3.新一代反應(yīng)堆。重點(diǎn)在快堆及先進(jìn)模塊化小型堆示范工程建設(shè)、先進(jìn)核燃料循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)建、超高溫氣冷堆關(guān)鍵技術(shù)裝備及配套用熱工藝，以及新一代反應(yīng)堆的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
4.聚變堆。重點(diǎn)在ITER的設(shè)計(jì)和建造、堆芯物理和聚變堆工程技術(shù)、聚變工程技術(shù)試驗(yàn)平臺（FETP）自主設(shè)計(jì)建造，以及大型托卡馬克聚變堆裝置設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
（二）創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。在核能資源勘探開發(fā)利用方面，創(chuàng)新深部鈾成礦理論，實(shí)用性綜合勘查深度達(dá)到1500米。實(shí)現(xiàn)埋深800米以內(nèi)的可地浸砂巖鈾資源經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用，建成千噸級數(shù)字化、自動化的地浸采鈾示范工程。黑色巖系型等低品位鈾資源鈾浸出率達(dá)超過80%。獲得先進(jìn)的鹽湖、海水提鈾功能材料，完成提鈾放大工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)及配套裝置加工。在先進(jìn)核燃料元件方面，實(shí)現(xiàn)自主先進(jìn)核燃料元件的應(yīng)用；事故容錯燃料元件（ATF）、環(huán)形燃料元件初步具備輻照考驗(yàn)條件；研制MOX燃料示范快堆考驗(yàn)組件并完成輻照考驗(yàn)。在反應(yīng)堆技術(shù)方面，突破自主第三代超大型壓水堆關(guān)鍵技術(shù)；示范快堆開工建設(shè)；完成超高溫氣冷堆在950℃高溫運(yùn)行及核能制氫的可行性論證，建設(shè)高溫氣冷堆700℃工藝熱示范工程；建成先進(jìn)模塊化小型堆示范工程（含海上核動力平臺）。熔鹽堆、行波堆、聚裂變混合堆等先進(jìn)堆型關(guān)鍵材料及部分技術(shù)取得重要突破；等聚變堆離子體的參數(shù)和品質(zhì)獲得提高，為設(shè)計(jì)建造聚變工程技術(shù)試驗(yàn)平臺（FETP）奠定基礎(chǔ)。
革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動路線圖5.jpg)
2.2030年目標(biāo)。在核能資源勘探開發(fā)利用方面，形成國際領(lǐng)先的深部鈾成礦理論體系及技術(shù)體系；實(shí)現(xiàn)深度1000米以內(nèi)的可地浸砂巖智能化、綠色化經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用；建成黑色巖系型等低品位鈾資源綜合回收示范工程，建成鹽湖、海水連續(xù)提鈾試驗(yàn)裝置并獲得技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價參數(shù)。先進(jìn)核燃料元件，具備國際領(lǐng)先核燃料研發(fā)設(shè)計(jì)能力，事故容錯燃料先導(dǎo)棒/先導(dǎo)組件實(shí)現(xiàn)商用堆輻照考驗(yàn)，初步實(shí)現(xiàn)環(huán)形元件在壓水堆核電站商業(yè)運(yùn)行；MOX組件批量化生產(chǎn)管理技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，快堆金屬元件具備規(guī)?；瘧?yīng)用條件。在反應(yīng)堆技術(shù)方面，第三代壓水堆技術(shù)全面處于國際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)系列化發(fā)展；突破100KW級商用增殖快堆電站關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)后處理廠-MOX元件-商業(yè)快堆閉路循環(huán)；建設(shè)完成950℃超高溫氣冷堆及高溫?zé)釕?yīng)用商業(yè)化工程；先進(jìn)模塊化小型堆實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；ㄔO(shè)；熔鹽堆等先進(jìn)堆型關(guān)鍵設(shè)備材料取得重大突破，具備建設(shè)示范工程條件。聚變工程技術(shù)試驗(yàn)平臺（FETP）成功運(yùn)行，掌握聚變堆芯燃燒等離子體的實(shí)驗(yàn)、運(yùn)行和控制技術(shù)。
3.2050年展望。完全掌握鈾資源成礦理論，深部鈾資源、非常規(guī)鈾資源開發(fā)具備規(guī)?；?jīng)濟(jì)開采能力，能保障核能長久發(fā)展。核燃料自主設(shè)計(jì)能力進(jìn)入世界先進(jìn)水平，智能制造、柔性制造等先進(jìn)技術(shù)廣泛應(yīng)用。四代核能系統(tǒng)全面實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和核不擴(kuò)散”的要求，核能在供熱、化工、制氫、冶金等方面具備規(guī)模建設(shè)條件。建設(shè)100萬KW量級聚變原型電站，實(shí)現(xiàn)核聚變能源商用化應(yīng)用。
(三)創(chuàng)新行動
1.深部鈾成礦理論創(chuàng)新與一體化鈾資源探測技術(shù)與裝備。探索熱液型鈾多金屬成礦帶成礦體系、砂巖型鈾礦超常富集機(jī)理及多能源礦產(chǎn)間作用關(guān)系、非常規(guī)鈾資源富集模式與規(guī)律、納米地學(xué)、鈾成礦模擬試驗(yàn)，以及鈾礦地質(zhì)大數(shù)據(jù)規(guī)律等。研究大探深、高精度地面及井中地球物理勘查技術(shù)，以及高效鉆進(jìn)技術(shù)、納米測試技術(shù)、基于互聯(lián)網(wǎng)的綜合分析評價技術(shù)、智能化預(yù)測技術(shù)；研制鈾多金屬勘查新型放射性儀器。
2.地浸采鈾高效鉆進(jìn)與成井技術(shù)。研發(fā)專用地浸鉆孔鉆進(jìn)設(shè) 備，采鈾工藝鉆孔結(jié)構(gòu)，基于隨鉆測斜、定向鉆進(jìn)的高效安全鉆孔成井技術(shù)、地浸井場快速開拓和布置技術(shù)；研究復(fù)雜難浸鈾資源地浸高效浸出技術(shù)；開展綠色、智能地浸采鈾技術(shù)研究，建設(shè)數(shù)字化、綠色地浸礦山。
3.黑色巖系型、磷塊巖型的低品位鈾資源開發(fā)技術(shù)及鹽湖、海水提鈾技術(shù)。研發(fā)工藝礦物學(xué)特征，選礦試劑合成、礦物分選工藝和選礦技術(shù)，鈾高效浸出工藝及浸出裝置、分離方法、產(chǎn)品制備及工藝廢水處理技術(shù)，進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)示范；研發(fā)鹽湖和海水提鈾裝置、實(shí)驗(yàn)室平臺，突破高性能提鈾材料及功能材料提鈾性能，建立國家級開放性的海水提鈾方法測試平臺，研究海水提鈾與海水淡化耦合技術(shù)、鈾?；瘜W(xué)技術(shù)。
4.先進(jìn)自主壓水堆元件。推進(jìn)自主先進(jìn)鋯合金包殼核燃料元件技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。研發(fā)事故容錯元件（ATF）高鈾密度或摻雜燃料芯塊，先進(jìn)金屬、新型復(fù)合的新型包殼材料；完善適用于ATF元件包殼堆內(nèi)輻照考驗(yàn)及輻照后檢查技術(shù)，研究燃料制備和性能評價關(guān)鍵技術(shù)。研究壓水堆環(huán)形燃料堆芯和組件設(shè)計(jì)技術(shù)，開展環(huán)形燃料組件堆外熱工水力等驗(yàn)證、小組件試驗(yàn)堆內(nèi)輻照考驗(yàn)和先導(dǎo)組件商用堆內(nèi)輻照考驗(yàn)。
5.快堆及燃料元件設(shè)計(jì)與工程化技術(shù)。完善快堆法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系，突破大型商用快堆的熱工水力、非能動事故余熱排出等關(guān)鍵技術(shù)，形成快堆電站自主化的軟件及設(shè)計(jì)集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自主化；突破快堆MOX組件芯塊設(shè)計(jì)與成型工藝技術(shù)，高性能結(jié)構(gòu)材料，組件制造工程化技術(shù)，掌握快堆MOX換料運(yùn)行技術(shù)。突破大增殖比的（U、Pu）Zr金屬元件及添加MA的金屬燃料關(guān)鍵技術(shù)。
6.超高溫氣冷堆關(guān)鍵技術(shù)及高溫?zé)峁こ虘?yīng)用技術(shù)。攻關(guān)950℃超高溫氣冷堆關(guān)鍵技術(shù)，開展安全與事故分析、堆內(nèi)構(gòu)件材料及結(jié)構(gòu)分析等。開發(fā)基于HTR-PM現(xiàn)有堆芯設(shè)計(jì)的氣-氣中間換熱器，提供700℃的工藝熱生產(chǎn)煤氣、油品和焦炭。
7.先進(jìn)小型堆關(guān)鍵技術(shù)及工程化。針對陸上模塊式小型堆，突破關(guān)鍵設(shè)備、模塊化建造技術(shù)、運(yùn)行技術(shù)及安全審查技術(shù)，完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。針對海上核動力平臺，開展工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工廠化總體建造和海上運(yùn)行調(diào)試技術(shù)研究，建設(shè)示范工程，完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。開展大功率空間核反應(yīng)堆電源技術(shù)研究，突破設(shè)計(jì)、關(guān)鍵材料、裝備、運(yùn)行技術(shù)等。
8.釷基熔鹽堆基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)。建立完善的研究平臺體系，研究關(guān)鍵基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵工藝技術(shù)，突破熔鹽制備技術(shù)、高溫材料腐蝕機(jī)理及控制技術(shù)、回路技術(shù)、反應(yīng)堆運(yùn)行控制技術(shù)，探索釷-鈾循環(huán)在線后處理技術(shù)，建成2MW釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆。
9.聚變物理研究。完善等離子體診斷、控制、加熱、加料等手段，研究先進(jìn)托卡馬克等離子體實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)高比壓、高約束的等離子體實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，提升對聚變等離子體的認(rèn)識水平和控制能力，設(shè)計(jì)建造聚變工程技術(shù)試驗(yàn)平臺（FETP）。
六、乏燃料后處理與高放廢物安全處理處置技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動路線圖6.jpg)
1.乏燃料后處理。重點(diǎn)在大型商用水法后處理廠建設(shè)、全分離的無鹽二循環(huán)流程研究、后處理流程經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的提高，以及適用于快堆等的先進(jìn)燃料循環(huán)的干法后處理等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
2.高放廢物地質(zhì)處置。重點(diǎn)在高放廢物地質(zhì)處置研發(fā)體系創(chuàng)新、高放廢物處置地下實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、地質(zhì)處置及安全技術(shù)，以及高放廢物地質(zhì)處置理論和技術(shù)體系完善等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
3.高放廢物處理。重點(diǎn)在高放廢液處理、高放石墨處理、α廢物處理，以及冷坩堝玻璃固化高放廢物處理等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
4.放射性廢物嬗變技術(shù)。重點(diǎn)在長壽命次錒系核素總量控制、次臨界系統(tǒng)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備研究、外中子源驅(qū)動次臨界高效嬗變系統(tǒng)（含加速器驅(qū)動和聚變驅(qū)動）技術(shù)體系完善，以及降低高放廢物安全處理（置）難度等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
（二）創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。在乏燃料后處理方面，掌握大型商用乏燃料后處理廠自主設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)行技術(shù)，突破動力堆乏燃料后處理工藝、設(shè)備等關(guān)鍵技術(shù)，建立動力堆高放廢液分離工藝技術(shù)；針對快堆MOX乏燃料后處理，建立適用于我國乏燃料后處理中試廠的水法處理工藝流程，具備示范條件；推進(jìn)乏燃料干法后處理技術(shù)研究，基礎(chǔ)研究取得重要突破。在高放廢物地質(zhì)處置方面，建成高放廢物處置地下實(shí)驗(yàn)室，掌握實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)體系；掌握場址評價方法，提出3~5個高放廢物處置庫候選場址，確定工程屏障選材，完成高放固化體多重介質(zhì)多因素蝕變與核素遷移中間規(guī)模試驗(yàn)；提出廢石墨、重水堆乏燃料等特殊廢物的最終處置方案，完成可行性研究；掌握中等深度放射性廢物處置技術(shù)。在放射性廢物處理方面，突破高放廢液煅燒、水冷鼓泡、出料和貴金屬沉積等技術(shù)，研制出兩步法冷坩堝玻璃固化科研樣機(jī)（35L/h高放廢液）、石墨自蔓延處理中間裝置、有機(jī)物超臨界水無機(jī)化工程樣機(jī)，以及廢水螯合吸附等工程樣機(jī)，放射性廢物處理技術(shù)水平顯著提高。在先進(jìn)分離嬗變技術(shù)方面，完成實(shí)驗(yàn)規(guī)模的MA嬗變技術(shù)和分離工藝研究，掌握分離-嬗變關(guān)鍵技術(shù)，獲得整個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)；建成較完善的外中子源驅(qū)動次臨界嬗變系統(tǒng)技術(shù)研究平臺體系，掌握加速器中子源、緊湊型聚變中子源系統(tǒng)以及次臨界反應(yīng)堆或包層的系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，確定外中子源驅(qū)動次臨界系統(tǒng)的嬗變性能等運(yùn)行參數(shù)。
2.2030年目標(biāo)。在乏燃料后處理方面，建成完善的先進(jìn)水法后處理技術(shù)研發(fā)平臺體系，基本建成我國首座800噸大型商用乏燃料后處理廠；建立我國錒系元素分離一體化先進(jìn)水法后處理流程，提出干法后處理技術(shù)的優(yōu)選路線，建成具備公斤級熔鹽電解分離鈾、钚的實(shí)驗(yàn)裝置。在高放廢物地質(zhì)處置方面，確定高放廢物處置庫推薦場址，完成處置庫工程設(shè)計(jì)，掌握地質(zhì)處置技術(shù)和安全評價技術(shù)，具備建庫條件；建成中等深度處置庫。在放射性廢物處理方面，全面掌握高放廢液冷坩堝玻璃固化技術(shù)、石墨自蔓延處理技術(shù)、有機(jī)污物超臨界水無機(jī)化技術(shù)、鹵渣熱等靜技術(shù)、廢水螯合吸附技術(shù)，放射性廢物處理技術(shù)進(jìn)入先進(jìn)國家行列。在先進(jìn)分離嬗變技術(shù)方面，完成使用于60萬KW快堆核電站的含MA混合氧化鈾钚燃料（MOX）的設(shè)計(jì)、研制及隨堆考驗(yàn)，確定外源驅(qū)動次臨界系統(tǒng)技術(shù)路線，掌握自主產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)，建成外源次臨界系統(tǒng)工程性實(shí)驗(yàn)裝置。
3.2050年展望。干法后處理實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，逐步取代水法后處理，實(shí)現(xiàn)快堆嬗變、ADS嬗變技術(shù)的應(yīng)用推廣，逐步實(shí)現(xiàn)核能系統(tǒng)中次錒系核素總量的有效控制。解決歷史上遺留廢物隱患，廢物最小化達(dá)到世界領(lǐng)先水平。掌握高放廢物地質(zhì)處置工業(yè)化技術(shù)，建成高放廢物處置庫并運(yùn)行。
（三）創(chuàng)新行動
1.先進(jìn)乏燃料后處理工藝及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備。針對大型核燃料后處理廠，開展首端處理技術(shù)及新型無鹽試劑二循環(huán)流程開發(fā)、工藝流程臺架熱試驗(yàn)及驗(yàn)證；建設(shè)后處理全流程數(shù)字模擬平臺，研究脈沖萃取柱數(shù)字模擬與仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大型關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化；研發(fā)自動化控制技術(shù)、遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)與設(shè)備、大型先進(jìn)熱室設(shè)計(jì)，以及先進(jìn)干法首端技術(shù)及干法分離技術(shù)。
2.高放廢物地質(zhì)處置庫技術(shù)。圍繞地下實(shí)驗(yàn)室工程及現(xiàn)場試驗(yàn)，開展高放廢物處置庫選址研究，并形成完善的場址評價技術(shù)體系；重點(diǎn)研究以地下實(shí)驗(yàn)室為研發(fā)平臺的地質(zhì)處置工程（藝）技術(shù)和工程屏障、處置庫概念設(shè)計(jì)、處置庫開挖技術(shù)，以及廢物罐的運(yùn)輸、就位及回取技術(shù)和驗(yàn)證；研究處置庫的核素釋放和遷移、安全33評價和安全全過程系統(tǒng)分析，掌握概率安全評價技術(shù)；開展處置庫屏障系統(tǒng)安全特性演化試驗(yàn)和評價。
3.先進(jìn)廢物處理技術(shù)。研究放射性石墨廢物自蔓延處理技術(shù)；突破冷坩堝玻璃固化技術(shù)、有機(jī)污物超臨界水處理技術(shù)，以及高放鹵渣熱等靜壓陶瓷固化技術(shù)，研究廢水螯合吸附技術(shù)。
4.快堆嬗變技術(shù)。完成中國實(shí)驗(yàn)快堆（CEFR）中單個次錒系核素小樣件的輻照，主要包括CEFR嬗變靶件的設(shè)計(jì)和研制、嬗變靶件的輻照考驗(yàn)和輻照后檢驗(yàn)、以及輻照后芯塊的化學(xué)分析與分離工藝研究等。完成示范快堆（CFR600）中嬗變組件的輻照和后處理，主要包括含次錒系元素的MOX燃料制造技術(shù)研究，批量使用含MA燃料的快堆堆芯設(shè)計(jì)、安全評價和隨堆考驗(yàn)，批量使用含MA燃料的反應(yīng)堆安全運(yùn)行技術(shù)，以及輻照后含MA燃料的后處理技術(shù)研究等。
七、高效太陽能利用技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
1.太陽能高效晶體硅電池及新概念光電轉(zhuǎn)換器件。重點(diǎn)在開發(fā)平均效率≥25%的晶體硅電池產(chǎn)線（如異質(zhì)結(jié)（HIT）電池和叉指背接觸（IBC）電池或二者的結(jié)合），探索更高效率、更低成本的新概念光電轉(zhuǎn)換器件及面向產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等方面開展創(chuàng)新與攻關(guān)。
2.高參數(shù)太陽能熱發(fā)電與太陽能綜合梯級利用系統(tǒng)。重點(diǎn)在超臨界太陽能熱發(fā)電、空氣吸熱器、固體粒子吸熱器、50~100MW級大型全天連續(xù)運(yùn)行太陽能熱電站及太陽能綜合梯級利用、100MWe槽式太陽能熱電站仿真與系統(tǒng)集成等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動路線圖7.jpg)
3.太陽能熱化學(xué)制備清潔燃料。重點(diǎn)在太陽能熱化學(xué)反應(yīng)體系篩選、熱化學(xué)在非平衡條件下的反應(yīng)熱力學(xué)和動力學(xué)機(jī)理及其與傳熱學(xué)和多項(xiàng)流的耦合作用機(jī)理探索、太陽能制取富含甲烷的清潔燃料等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
4.智能光伏電站與風(fēng)光熱互補(bǔ)電站。重點(diǎn)在高能效、低成本智能光伏電站，智能化分布式光伏和微電網(wǎng)應(yīng)用，50MW級儲熱的風(fēng)光熱互補(bǔ)混合發(fā)電系統(tǒng)等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
（二）創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。突破三五（III-V）族化合物電池和鐵電-半導(dǎo)體耦合電池的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，建成100MW級HIT太陽能電池示范生產(chǎn)線；掌握分布式太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)的集成和控制，以及太陽能熱化學(xué)制備燃料機(jī)理；掌握智能光伏電站設(shè)計(jì)和建造成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電效率≥80%；掌握50MW級塔式光熱電站整體設(shè)計(jì)及關(guān)鍵部件制造技術(shù)；突破光熱-光伏-風(fēng)電集成設(shè)計(jì)和控制技術(shù)，促進(jìn)風(fēng)光互補(bǔ)利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
2.2030年目標(biāo)。大幅提高銅銦鎵硒（CIGS）、碲化鎘（CdTe）電池的效率，建立完整自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)在建筑中規(guī)模應(yīng)用并達(dá)到國際前沿水平；HIT電池國產(chǎn)化率≥85%并達(dá)到批產(chǎn)化水平。掌握高參數(shù)太陽能熱發(fā)電技術(shù)，全面推動產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；建成50MW太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)，形成自主知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)體系。突破太陽能熱化學(xué)反應(yīng)器技術(shù)，研制出連續(xù)性工作樣機(jī)。
3.2050年展望。開發(fā)出新型高性能光伏電池，大幅提升光電轉(zhuǎn)換效率并降低成本，至少一種電池達(dá)到世界最高效率；實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化和儲能一體化；太陽能熱化學(xué)制備清潔燃料獲重大突破并示范。
（三）創(chuàng)新行動
1.新型高效太陽能電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。研發(fā)鐵電-半導(dǎo)體耦合電池、鈣鈦礦電池及鈣鈦礦/晶體硅疊層電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)、工藝及設(shè)備，建立電池組件生產(chǎn)及應(yīng)用示范線，建成產(chǎn)能≥2MWp的中試生產(chǎn)線，組件平均效率各為≥14%、≥15%、≥21%。探索新型高效太陽能電池技術(shù)，探索研發(fā)更高效、更低成本的鐵電-半導(dǎo)體耦合電池、鐵電-半導(dǎo)體耦合/晶體硅疊層電池、鈣鈦礦電池、染料敏化電池、有機(jī)電池、量子點(diǎn)電池、新型疊層電池、硒化銻電池、銅鋅錫硫電池和三五（III-V）族納米線電池等電池技術(shù)，實(shí)現(xiàn)至少一種電池達(dá)到世界最高效率。
2.高效、低成本晶體硅電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。研究低成本晶體硅電池、HIT太陽電池、IBC電池產(chǎn)業(yè)示范線關(guān)鍵技術(shù)和工藝，推進(jìn)HIT太陽電池設(shè)備及原材料國產(chǎn)化，開發(fā)IBC與HIT結(jié)合型高效電池；建成設(shè)備國產(chǎn)化率≥80%的百兆瓦級電池示范生產(chǎn)線，產(chǎn)線電池平均效率各為≥21%、≥23%、≥23%。研制太陽能電池關(guān)鍵配套材料，開發(fā)高效電池用配套電極漿料關(guān)鍵技術(shù)，包括正銀漿料制備技術(shù)，以及無鉛正面銀電極、低成本漿料銀/銅粉體功能相復(fù)合電極材料等。
3.薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。研究碲化鎘、銅銦鎵硒及37硅薄膜等薄膜電池的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)、工藝及設(shè)備，掌握銅銦鎵硒薄膜電池原材料國產(chǎn)化技術(shù)；建成產(chǎn)能100MWp示范生產(chǎn)線，組件平均效率各為≥17%、≥17%、≥15%。
4.高參數(shù)太陽能熱發(fā)電技術(shù)。研究高溫高效率吸熱材料、超臨界蒸汽發(fā)生器、二氧化碳透平；研發(fā)高溫承壓型空氣吸熱器、50kW級高溫空氣-燃?xì)饴?lián)合發(fā)電系統(tǒng)、高性能太陽能粒子吸熱器；研究高溫粒子儲熱、粒子蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法及換熱過程、粒子空氣換熱裝置的高溫粒子與空氣間換熱規(guī)律。
5.分布式太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)技術(shù)。研究不同聚光吸熱的分布式太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)長周期蓄熱材料、部件和系統(tǒng)，研制單螺桿膨脹機(jī)、斯特林發(fā)動機(jī)、有機(jī)工質(zhì)蒸汽輪機(jī)等低成本高效中小功率膨脹動力裝置，提出不同聚光吸熱的高效中小功率熱功轉(zhuǎn)換熱力循環(huán)系統(tǒng)；建設(shè)1~1000kW級分布式太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)集成示范，掌握電站的動態(tài)運(yùn)行特性和調(diào)控策略。
6.太陽能熱化學(xué)制取清潔燃料關(guān)鍵技術(shù)。研究熱化學(xué)反應(yīng)體系篩選及反應(yīng)熱力學(xué)和動力學(xué)，以及金屬氧化物還原反應(yīng)制取清潔燃料、甲烷（催化）干濕重整過程、含碳物料的干濕重整過程等的反應(yīng)熱力學(xué)和動力學(xué)機(jī)理；研究太陽能高溫?zé)峄瘜W(xué)器內(nèi)傳熱學(xué)與反應(yīng)動力學(xué)的耦合作用機(jī)理、太陽能熱化學(xué)制取清潔燃料的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱力學(xué)機(jī)理和動態(tài)過程。
7.智能化分布式光伏及微電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。研究分布式光伏智能化技術(shù)、分布式光伏直流并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)，以及區(qū)域性分布式光伏功率預(yù)測技術(shù)，開展區(qū)域內(nèi)基于不同類型智能單元的分布式光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成技術(shù)、光伏微電網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)的研究及示范。
8.高能效、低成本智能光伏電站關(guān)鍵技術(shù)研究及示范。研究智能光伏電站設(shè)計(jì)集成和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)、高可靠智能化平衡部件技術(shù)、兆瓦級光伏直流并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，開展百萬千瓦級大規(guī)模智能光伏電站群的運(yùn)行特性及對電網(wǎng)的影響研究。
9.大型槽式太陽能熱發(fā)電站仿真與系統(tǒng)集成技術(shù)。建立100MWe槽式太陽能熱發(fā)電站仿真系統(tǒng)，搭建槽式集熱器、導(dǎo)熱油系統(tǒng)、儲熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、汽輪機(jī)仿真模型。研究大型槽式太陽能熱發(fā)電站系統(tǒng)集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氣象條件與集熱、儲熱、蒸汽發(fā)生與汽輪發(fā)電協(xié)同控制與調(diào)節(jié)技術(shù)，研究可復(fù)制、模塊化的系統(tǒng)集成與集成控制技術(shù)，電站參數(shù)優(yōu)化方法等。
10.50~100MW級大型太陽能光熱電站關(guān)鍵技術(shù)研究與集成應(yīng)用。研究定日鏡及大型定日鏡場技術(shù)、塔式電站大型鏡場在線檢測技術(shù)、大型吸熱器技術(shù)及大型高效儲換熱技術(shù)、適合光熱發(fā)電系統(tǒng)的熱力裝備技術(shù)，研究塔式電站系統(tǒng)集成與控制技術(shù)、光熱發(fā)電系統(tǒng)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的主動式控制技術(shù)，建立可全天連續(xù)發(fā)電的50MW級槽式太陽能高效梯級利用示范電站；研究20MW級直接產(chǎn)生過熱蒸汽型的多塔集成調(diào)控塔式太陽能熱發(fā)電站集成應(yīng)用。
11.50MW級儲熱光伏、光熱、風(fēng)電互補(bǔ)的混合發(fā)電示范應(yīng)用。研究儲能光熱電站（>10MW）與光伏（>20MW）/風(fēng)電（>20MW）混合發(fā)電站的整體設(shè)計(jì)技術(shù)，研究儲能光熱電站與光伏/風(fēng)電互補(bǔ) 發(fā)電的協(xié)調(diào)技術(shù)；研究混合發(fā)電站的控制技術(shù)及自動化運(yùn)維技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種工況下光熱-光伏/風(fēng)電混合發(fā)電站的平穩(wěn)發(fā)電以及突變條件下的快速響應(yīng)；研究50MW級儲能光熱電站與光伏/風(fēng)電混合發(fā)電站整體系統(tǒng)集成、工程化及運(yùn)營技術(shù)，實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。
八、大型風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
1.大型風(fēng)電關(guān)鍵設(shè)備。重點(diǎn)10MW級及以上風(fēng)電機(jī)組，以及100米級及以上風(fēng)電葉片、10MW級及以上風(fēng)電機(jī)組變流器和高可靠、低成本大容量超導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
2.遠(yuǎn)海大型風(fēng)電系統(tǒng)建設(shè)。重點(diǎn)在遠(yuǎn)海大型風(fēng)電場設(shè)計(jì)建設(shè)、適用于深水區(qū)的大容量風(fēng)電機(jī)組漂浮式基礎(chǔ)、遠(yuǎn)海風(fēng)電場輸電，以及海上風(fēng)力發(fā)電運(yùn)輸、施工、運(yùn)維成套設(shè)備等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
3.基于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的風(fēng)電場集群運(yùn)控并網(wǎng)系統(tǒng)。重點(diǎn)在典型風(fēng)資源特性研究與評估、基于大數(shù)據(jù)大型海上風(fēng)電基地群控、風(fēng)電場群優(yōu)化協(xié)調(diào)控制和智能化運(yùn)維、海上風(fēng)電場實(shí)時監(jiān)測及智能診斷技術(shù)裝備等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
4.廢棄風(fēng)電設(shè)備無害化處理與循環(huán)利用。重點(diǎn)在風(fēng)電設(shè)備無害化回收處理、風(fēng)電磁體和葉片的無害化回收處理等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
（二）創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。形成200~300米高空風(fēng)力發(fā)電成套技術(shù)。掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的10MW級以下大型風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，形成國際競爭力；突破近海風(fēng)電場設(shè)計(jì)和建設(shè)成套關(guān)鍵技術(shù)，形成海上風(fēng)電工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。掌握復(fù)雜條件下的風(fēng)資源特性及各區(qū)域風(fēng)電資源時空互補(bǔ)性，評估風(fēng)資源可獲得性，進(jìn)行風(fēng)電場優(yōu)化布局；建立風(fēng)電場群控制與運(yùn)維體系，支撐區(qū)域風(fēng)電規(guī)模并網(wǎng)。
革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動路線圖8.jpg)
2.2030年目標(biāo)。200~300米高空風(fēng)力發(fā)電獲得實(shí)際應(yīng)用并推廣。突破10MW級及以上大型風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)制造技術(shù)，建立符合海況的遠(yuǎn)海風(fēng)電場設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)維規(guī)范；掌握風(fēng)電場集群的多效利用、風(fēng)電場群發(fā)電功率優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行控制技術(shù)；掌握廢棄風(fēng)電機(jī)組材料的無害化處理與循環(huán)利用技術(shù)，支撐風(fēng)電可持續(xù)發(fā)展；成為風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展強(qiáng)國。
3.2050年展望。突破30MW級超大型風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)，掌握不同海域規(guī)?；L(fēng)電開發(fā)成套技術(shù)與裝備，形成完整的風(fēng)能利用自主創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)體系，風(fēng)能成為我國主要能源之一。
（三）創(chuàng)新行動
1.100米級及以上葉片設(shè)計(jì)制造技術(shù)。研究100米級及以上葉片三維設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)體系、葉片載荷與破壞機(jī)理和優(yōu)化校核方法，以及基于高效葉片氣彈、輕量化結(jié)構(gòu)、和新材料技術(shù)相結(jié)合的一體化設(shè)計(jì)技術(shù)；研究100米級及以上葉片結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)、葉片碳-玻材料混雜及鋪層優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)；研制100米級及以上大型海上風(fēng)電機(jī)組葉片，研究大型葉片測試技術(shù)，推動具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列化風(fēng)電葉片產(chǎn)業(yè)化。
2.大功率陸上風(fēng)電機(jī)組及部件設(shè)計(jì)與優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)。研究大功率風(fēng)電機(jī)組整機(jī)一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)及輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)；開展大功率機(jī)組葉片、載荷與先進(jìn)傳感控制集成一體化降載優(yōu)化技術(shù)，大功率風(fēng)電機(jī)組電氣控制系統(tǒng)智能診斷、故障自恢復(fù)免維護(hù)技術(shù)，以及大功率陸上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件綠色制造技術(shù)研發(fā)。
3.陸上不同類型風(fēng)電場運(yùn)行優(yōu)化及運(yùn)維技術(shù)。研究風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場綜合智能化傳感技術(shù)、風(fēng)電大數(shù)據(jù)收集及分析技術(shù)；研究復(fù)雜地形、特殊環(huán)境條件下風(fēng)電場與大型并網(wǎng)風(fēng)電場的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法及基于大數(shù)據(jù)的風(fēng)電場運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)；研究基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用的陸上不同類型風(fēng)電場智能化運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)，以及適合接入配電網(wǎng)的風(fēng)電場優(yōu)化協(xié)調(diào)控制、實(shí)時監(jiān)測和電網(wǎng)適應(yīng)性等關(guān)鍵技術(shù)。
4.典型風(fēng)資源特性與風(fēng)能吸收方法研究及資源評估。研究陸上和海上復(fù)雜條件影響下的風(fēng)特性并揭示脈動特性，研究邊界層風(fēng)垂直變化并分析不同海域的熱力穩(wěn)定度。根據(jù)海上典型風(fēng)資源特征，探明多尺度葉片流場復(fù)雜特性和描述方法，獲得不同尺度流場特征參數(shù)相互耦合的物理機(jī)制，開展適合我國風(fēng)資源特性的高性能大型風(fēng)電機(jī)組的專用翼型族研究。普查陸上和海上典型風(fēng)資源并分析數(shù)據(jù)，建立風(fēng)資源評估數(shù)值模型，開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)資源評估系統(tǒng)。
5.10MW級及以上海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)。研究適合我國海況和海上風(fēng)資源特點(diǎn)的風(fēng)電機(jī)組精確化建模和仿真計(jì)算技術(shù)；研究10MW級及以上海上風(fēng)電機(jī)組整機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，包括風(fēng)電機(jī)組、塔架、基礎(chǔ)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)，以及考慮極限載荷、疲勞載荷、整機(jī)可靠性的設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)；研究高可靠性傳動鏈及關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)、制造、測試技術(shù)，以及大功率風(fēng)電機(jī)組冷卻技術(shù)。研制自主知識產(chǎn)權(quán)的10MW級及以上海上風(fēng)電機(jī)組及其軸承和發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵部件。
6.10MW級及以上海上風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)與變流器關(guān)鍵技術(shù)。研究海上風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)、波浪、洋流耦合下的運(yùn)行特性；研究風(fēng)電機(jī)組智能化控制技術(shù)、極端工況（覆冰、臺風(fēng)）下的載荷安全控制技術(shù)。研究風(fēng)電機(jī)組變流器和變槳距控制系統(tǒng)等的模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，以及中高壓變流技術(shù)、新型變流器冷卻技術(shù)；研制大型海上風(fēng)電機(jī)組智能型整機(jī)控制系統(tǒng)、變流器及變槳距控制裝備，并推廣應(yīng)用。
7.遠(yuǎn)海風(fēng)電場設(shè)計(jì)建設(shè)技術(shù)。研究海上風(fēng)電場建設(shè)選址技術(shù)，提出適合我國遠(yuǎn)海深水區(qū)風(fēng)資源條件的風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化布置方法。開展極端海洋環(huán)境荷載作用下海上風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)的非線性荷載特性、遠(yuǎn)海深水區(qū)極端海況條件下大容量海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)的荷載聯(lián)合作用計(jì)算方法等研究；開發(fā)遠(yuǎn)海風(fēng)電機(jī)組施工與建造技術(shù)、遠(yuǎn)海風(fēng)電場并網(wǎng)技術(shù)、深水電纜鋪設(shè)及動態(tài)跟隨風(fēng)電機(jī)組的柔性連接技術(shù)、風(fēng)能與海洋能綜合一體化互補(bǔ)利用技術(shù)與裝備。
8.大型海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)技術(shù)。研究提出適用于我國遠(yuǎn)海深水區(qū)大容量風(fēng)電機(jī)組的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式。探索遠(yuǎn)海深水區(qū)大容量海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)的疲勞發(fā)生機(jī)理與控制方法，開展極端海洋環(huán)境荷載作用下的失效模式與分析方法研究，提出其反應(yīng)控制策略與防災(zāi)減災(zāi)對策。研究大容量風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，研制遠(yuǎn)海海洋環(huán)境荷載特點(diǎn)下滿足施工與制造要求的新型漂浮式基礎(chǔ)。
9.大型海上風(fēng)電基地群控技術(shù)。建立包含海上風(fēng)電場群運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)測氣象數(shù)據(jù)以及數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)平臺，研發(fā)基于大數(shù)據(jù)的海上大型風(fēng)電基地運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)、風(fēng)電場群發(fā)電功率一體化預(yù)測技術(shù)、風(fēng)電場群協(xié)同控制優(yōu)化技術(shù)、風(fēng)電場及場群真實(shí)能效評估和優(yōu)化策略。研究海上風(fēng)電場群電能的多效利用技術(shù)，研究儲能系統(tǒng)的功率和容量選取以及混合儲能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制問題。
10.海上風(fēng)電場實(shí)時監(jiān)測與運(yùn)維技術(shù)。分析影響海上風(fēng)電場群運(yùn)維安全及成本的因素，研究海上風(fēng)電場運(yùn)維技術(shù)，開發(fā)基于壽命評估的動態(tài)智能運(yùn)維管理系統(tǒng)；研發(fā)海上風(fēng)電場的運(yùn)行維護(hù)專用檢測和作業(yè)裝備及健康模型與狀況評估、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評估、剩余壽命預(yù)測和運(yùn)維決策支持等技術(shù)。研究海上機(jī)組的新型狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)裝備技術(shù)及智能故障預(yù)估的維護(hù)技術(shù)、關(guān)鍵部件遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控與智能診斷技術(shù)。
11.風(fēng)電設(shè)備無害化回收處理技術(shù)。研究葉片無害化回收處理技術(shù)，研究適合葉片性能要求和大尺度幾何結(jié)構(gòu)的易回收或降解的樹脂體系及其成型技術(shù)；研發(fā)不同類型風(fēng)電葉片組成材料的高效分離回收技術(shù)及裝備，以及不可回收材料無害化處理技術(shù)與裝備。研發(fā)不同類型風(fēng)電磁體回收與無害化處理關(guān)鍵技術(shù)與裝備；研究不同組成材料的永磁體高效清潔分類回收技術(shù)與永磁材料再利用技術(shù)，并研制回收處理設(shè)備。
九、氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新
（一）戰(zhàn)略方向
1.氫的制取、儲運(yùn)及加氫站。重點(diǎn)在大規(guī)模制氫、分布式制氫、氫的儲運(yùn)材料與技術(shù)，以及加氫站等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
2.先進(jìn)燃料電池。重點(diǎn)在氫氣/空氣聚合物電解質(zhì)膜燃料電池（PEMFC）、甲醇/空氣聚合物電解質(zhì)膜燃料電池（MFC）等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
3.燃料電池分布式發(fā)電。重點(diǎn)在質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）、金屬空氣燃料電池（MeAFC），以及分布式制氫與燃料電池（PEMFC和SOFC）的一體化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。
（二）創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020年目標(biāo)。建立健全氫能及燃料電池規(guī)
陜公網(wǎng)安備 61019102000282號 能源監(jiān)管熱線：12398
