北極星風力發電網獲悉,《貴州省能源科技創新發展“十四五”規劃》近日印發,其中重大科技示范包括:
百萬風光互補示范基地項目建設
以赫章縣為試點,開展“光伏項目200萬千瓦、風電項目30萬千瓦”的風光互補示范基地項目建設,通過對電站物理和工作對象的全生命周期量化、分析、控制和決策,實現項目、清潔、經濟、安全運行。
詳情如下:
為加快推動能源技術創新,有力支撐安全能源科技創新體系建設和“碳達峰、碳中和”目標實現,根據貴州省“十四五”能源發展規劃和科技創新規劃工作部署,貴州省能源局、省科學技術廳聯合編制了《貴州省能源科技創新發展“十四五”規劃》,加強電力技術智能化、精準化和數字化發展。隨著水電、煤電、光伏等多種發電方式發展,電網將進行大規模并網,而我省作為“西電東送”的重要省份,省內外用電需求逐漸增大,將引發電網平衡問題。就負荷類型而言,參與負荷響應手段應該向更多元、精準和數字化發展,圍繞智能發電、智能配電、智能運維等進行建設,完善配套基礎設備建設,如智能電站,切實提高需求響應的自動化水平,實現精細化管理。同時為保證安全智能發電,亟需開展線路精確故障定位、故障隔離、自愈等關鍵技術研究,實現用電、輸電安全、智能診斷一張網,提升電力發展的安全化和智能化水平。
貴州省能源科技創新發展
“十四五”規劃
前言
能源是推動經濟和社會發展的基礎,是人類社會賴以生存和發展的重要物質保障與動力。能源科技創新對于能源產業的發展具有舉足輕重的作用。立足我省能源科技發展實際,堅持需求導向、問題導向、目標導向,深入實施能源工業運行新機制,加快推動能源技術創新,有力支撐安全能源科技創新體系建設和“碳達峰、碳中和”目標實現,緊密結合大數據、新基建等新技術發展,以能源科技創新及其衍生產業帶動我省產業優化升級,對實現我省經濟社會高質量發展具有重要的戰略意義。
“十四五”是我國全面建設社會主義現代化國家新征程的個五年規劃期,也是貴州省六期疊加階段,全省能源發展面臨新的形勢,編制具備前瞻性、戰略性和全局性的《貴州省能源科技創新發展“十四五”規劃》(以下簡稱《規劃》),對我省能源科技發展趨勢進行科學規劃和部署,為發揮能源科技創新是能源高質量發展的重要引擎奠定基礎。
本《規劃》涵蓋煤、電、油氣、新能源等多個領域,通過向全省各市(州)能源行業管理部門、科研院校及能源企業征集意見和建議,系統分析了我省能源科技發展現狀,科學研判能源科技領域需求和發展趨勢,凝練提出煤炭安全綠色智能開采、油氣能源開發、安全智能電力、新能源開發和數字能源與綜合能源技術5個重點創新任務,圍繞核心技術攻關、重大科技示范和先進適用技術推廣部署開展相關工作,并提出了六項保障措施。
《規劃》規劃基準年為2020年,規劃期限為2021-2025年。
一、能源科技發展現狀及趨勢
(一)我省能源科技現狀
“十三五”期間,我省依靠科技創新為能源工業轉型升級賦能做出了貢獻,在各能源領域積極發展下,有力推動了能源產業安全、、綠色、智能發展,取得了一系列成果。
一是煤礦“兩化”改造成果顯著。通過大數據與煤炭產業深度融合,探索符合貴州實際“開采機械化、控制智能化、管理信息化”為基礎+融合大數據的煤炭智能化開采新模式,建成西南地區復雜地質條件下煤與瓦斯突出礦井智能化采煤工作面,破解了俯采煤層傾角大的難題,開啟了貴州煤礦綜采工作面智能化開采、“無人駕駛”的新模式;突破了大于65°急傾斜煤層機械化開采裝備、技術和工藝等難題;煤礦機器人巡檢,實現對皮帶執行24小時自動巡檢;制定全國煤礦智能化技術標準,率先出臺《貴州省煤礦智能機械化建設與驗收暫行辦法》,形成具有貴州特色的智能化技術標準體系,填補了全國空白;在全國煤礦智能化機械化領域取得“六個”,啟動了少人/無人礦井“榜單”項目,并且進入全國無人少人示范礦井首批備選名單。截至2020年底,全省生產煤礦實現動態采煤機械化率達100%、輔助系統智能化覆蓋率100%,建成智能化采煤工作面13個,井下崗位人員減少近萬人,年人工成本大大降低,煤炭工業轉型升級高質量發展步伐加快。
二是煤炭工業轉型升級高質量發展步伐加快。率先建設省級“能源云”綜合應用管理平臺,煤礦地面集控平臺遙控采煤作業,能源云平臺進行預測預警和綜合決策分析,實現調度統計、地理信息、預測預警、視頻監控、目標管理五大功能;全面推進定向長鉆孔大面積預抽煤層瓦斯技術,建成億立方米級煤礦瓦斯抽采規;V區;“先抽后建”國家示范工程點火成功;開展國內首例傾角30°以上大傾角充填開采試驗;煤層地下氣采技術攻克了多項重大關鍵技術,實現了地下煤氣化點火;開展復雜地質條件下“煤礦巷道支護”關鍵技術研究,達到“國際領先水平”;首次出臺《貴州省煤礦瓦斯防治新技術、新工藝、新裝備推廣目錄(批)》,推進煤礦瓦斯治理技術水平和體系建設。
三是能源裝備制造業實現突破,填補了我省該領域技術上的空白。貴陽林海機械制造有限公司生產了省內首臺定向鉆機,在勘探與瓦斯抽采鉆孔施工等方面得到應用;中煤盤江重工有限公司研制了適用西南地區特殊地質條件煤礦的智能化、機械化成套綜采綜掘設備;重慶普什貴州分公司作為重點引進的煤礦瓦斯發電機組裝備制造生產企業,主要生產瓦斯發電、沼氣發電、天然氣冷熱發電機組等高端裝備;在電力領域,研發攻克了核電用特種鎳基高溫合金異形環鍛件—堆內構件導流圍板組件整體成型制造技術、宇航高可靠極端環境風機及電機技術,研制了宇航用磁保持高壓直流接觸器、單層片式瓷介電容器,實現電力系統裝備大突破。
四是電力工業轉型升級高質量發展。制定清潔電力產業振興行動方案,實施“六大行動”,煤電規劃建設風險預警由紅轉綠,威赫電廠列為國家示范項目,落實光伏發電項目競爭配置政策,光伏發電項目獲得競爭補貼,項目規模、補貼規模全國;貴州電力科學研究院主要參與完成的《電網可控融冰關鍵技術與設備研發及大規模應用》項目榮獲高級別獎項——電力創新技術類大獎;國內五端直流配電示范工程在貴州正式投運,該項目創造了“五個”;在貴州火力發電節能關鍵技術研究與應用、電網芯片化保護技術、基于多傳感技術的SF6電氣設備絕緣狀態監測系統、電網過電壓精確仿真計算與態勢感知關鍵技術、空間用高比能量鋅銀蓄電池技術、氣體絕緣裝備內部電/熱故障診斷與狀態評估關鍵技術、基于全景監測和數據流協同管控的輸變電設備智能化關鍵技術結出碩果。
五是煤層氣地面抽采技術取得突破,開發利用水平穩步推進。查明了全省煤層氣資源賦存規律和成藏特點,在有利區、有利井位和有利層段等開發地質評價方面形成了一批核心關鍵技術,以“選層射孔、分段壓裂、合層排采”為核心的直井(含定向井)開發工藝技術取得了突破性進展,平均日抽采量相比“十二五”期間提升2~5倍,多地多井產能已實現1000~2000m3/d;在水平井方面,貴盤煤HF井創造了鉆井深度深、埋深大、水平段長、目的層鉆遇率高4項省內煤層氣水平井鉆探施工記錄,標志著貴州煤層氣水平井鉆完井技術取得初步突破;初步建成了大河邊、松河、織金等煤層氣集輸利用示范工程,煤層氣地面開發利用正穩步推進。
六是頁巖氣規;碧介_發初顯成效,局部取得突破。我省頁巖氣發育有奧陶系五峰組——志留系龍馬溪組、石炭系打屋壩組(舊司組)等多套頁巖層系,預測資源總量高達13.54萬億m3,富集有利區26個,預測可采資源總量1.95萬億m3;形成的“貴州古生代被動陸緣頁巖氣成藏規律研究與找礦突破”成果榮獲省科技進步一等獎;在正安區塊龍馬溪組取得勘探突破,安頁2HF井、安頁4HF井測試日產量分別為5.35萬m3、5.80萬m3,初步具備規模開發基礎,逐步形成了黔北頁巖氣勘探開發技術體系;在石炭系舊司組新層系獲得重大發現,水頁1井未實施壓裂技術改造的情況下可達2萬m3/d以上;中石化在道真實施的真頁1HF井,取得四川盆地外圍復雜構造區常壓頁巖氣勘探新突破,在鉆探施工過程中,共鉆遇優質頁巖氣層厚31m,創造了7項頁巖氣水平井壓裂施工國內紀錄,對推動貴州頁巖氣勘探開發具有重要意義。
七是新能源綜合利用技術應用成效顯著。積極推廣應用適合我省地理氣候的風電、光伏等新能源裝備,選用了適合我省低風速、高海拔、冬季多凝凍特點的風機機組,發展了逆變器結構和電能利用構架的光能數據化平臺技術,提高了效率、降低維護的成本;淺層地熱能服務面積超過500萬m2;生物質燃料烤房供熱設備研發、氫協同摻雜金剛石大單晶的制備與性能關鍵技術、超低熱值煤泥清潔燃燒集成技術、有機太陽能電池陰極及界面修飾材料、新能源汽車動力電池用錳系正極材料制備新技術、等效熱值交換的雙燃料混燃發動機控制系統研發、太陽能材料的理論與應用基礎研究等項目均取得突破,研究成果獲省科技進步獎。
八是構建區域特色創新體系,加強產業技術創新能力建設。建設了貴州省非常規天然氣勘探開發利用工程研究中心、貴州省分布式能源技術應用工程研究中心、貴州能源規劃研究中心等科技創新平臺,打造了貴州省“能源云”等技術創新平臺。圍繞貴州省能源產業、大數據等區域特色戰略性新興產業和高技術產業,攻克了產業關鍵共性技術,推進重大科技創新成果產業化,逐步建立起一套科學的、適合貴州省及我國西南地區能源開發利用需要的科技工程技術體系。
(二)能源科技發展趨勢與需求分析
1、能源科技發展趨勢
“十四五”期間,遵循能源領域的特點和規律,科技創新發展應明確時空定位,適應貴州省情,聚焦需求目標,實施創新驅動。
一是煤炭智能化開采將是能源新常態下新基建的發力點。從“工法、標準、裝備”三個層面大力推動煤炭基礎能源產業與大數據、人工智能、工業物聯網、云計算、機器人、智能裝備等技術深度融合,催生符合我省乃至西南地區的煤炭資源賦存和開采現狀的智能化建設體系,破解貴州煤炭開采面臨的瓦斯大、煤層薄、構造復雜等難題,逐步實現“井下無人地面出煤”到“井下無人地面無煤”的關鍵工藝突破;重點推進有條件的大型煤礦開展系統型智能化建設,加強攻關采煤類機器人、運輸類機器人、掘進類機器人、安控類機器人、救援類機器人關鍵技術,推動井下重點崗位煤礦機器人的運用,推進煤炭地下氣化資源評價及氣體組分控制分離技術及裝備應用,加強透明工作面建設,打造煤礦“一張圖”平臺,實現基于地理信息一張圖的安全生產運營,初步形成符合貴州實際的智能化煤礦體系。
二是綠色開采與清潔利用將是能源產業實現高質量發展的新起點。從“充填開采技術、廢棄礦山、煤炭智能化分選加工”三個層面推動綠色礦山建設,形成一批可復制可推廣的礦產資源綠色開發和產業綠色發展新模式,形成成套的設備、工藝、技術;加強廢棄礦山利用,開展礦山生態修復技術,廢棄礦山變廢為寶,實現由“注重資源開發”向“資源環境并重”、由“粗放浪費”向“集約”、由“要素驅動”向“創新驅動”、由“礦群關系緊張”向“和諧共建共享”的四個轉變;通過開展煤炭智能化分選加工技術,建立分選過程數據庫,以故障特征數據分析為支撐,開發選煤設備智能診斷管理系統,實現設備狀態的實時監測、在線分析、故障診斷和全生命周期的智能管理,形成智能化選煤技術體系!笆奈濉逼陂g跟蹤國內碳捕集、利用與封存(CCUS)發展的前沿技術,引進應用成熟技術,積極探索謀劃相關產業發展布局,推動“碳達峰、碳中和”目標實現。
三是油氣開發利用將是能源供應安全的新導向。加強非常規天然氣勘探開發技術攻關,完善大輸量天然氣管道工程系統建設,攻克頁巖氣壓裂技術,利用云計算、大數據、物聯網等方面建立智能化開發利用技術,以此建立數據中心為油氣管網安全、環保、、可靠運營提供有力保障,在此基礎上以數字化管道為基礎,通過云計算、大數據、物聯網、移動互聯及人工智能等新一代的信息技術與油氣管道技術深度融合,開展油氣管道智能化建設,實現管道全生命周期管理。智能化管道的建設不但為管道安全運營提供了保障,并在資源分配、市場監控等方面也發揮著重要作用,促使油氣產業以穩定的形態發展。
四是安全智能電力將是能源布局優化的新方式。城網設備向緊湊型、無污染、高可靠、智能化、組合化發展;輸變電類產品發展方向:大容量、超高壓、組合化、無油化、智能化、抗短路、高可靠和免維護,加強電網系統運維與災害應急管控技術、建立覆蓋煤炭地下氣化、發電、輸配電、充換電環節的小型電網,按照工業互聯網標準構建能源互聯網,形成成套技術、軟件和裝備,提出智能配電網態勢感知和態勢利導技術的總體架構,探究配電網態勢感知及智能管控的關鍵技術,為智能電網轉型發展提供新方式。
五是新能源技術將是能源發展角色轉變的驅動點。完善淺層地熱能及中深層地熱能勘查評價工作,查明我省主要城鎮集中區淺層地熱能及有條件地區中深層地熱能(水熱型)地質條件、熱儲特征、地熱資源儲量,并對其開采技術經濟條件做出評價,因地制宜開發生物質能,重點發展制氣、供熱項目,研究生物質發電關鍵技術及成套設備,進一步擴大新能源和可再生能源開發利用!笆奈濉逼陂g跟蹤國內氫能發展的前沿技術,應用氫能成熟技術,在綜合加能站預留加氫站位置,為未來氫能產業規;l展做準備。
六是綜合型創新服務平臺將是能源科技創新的助力器。引進消化吸收技術較多,原創性、引領性、顛覆性技術偏少。重大能源工程建設中關鍵核心技術“對外依存度”偏高的現象仍較為普遍;重大能源技術創新存在產學研“散而不強”現象,亟需建立健全與市場經濟規律相適應的重大技術攻關新型體制機制;打造全省能源產業發展創新平臺,圍繞服務能源,聚焦主業發展,全力承擔全省能源行業戰略規劃、政策研究和宣傳服務等全新職能職責,打造成為“精、特、優、專、新”的全國數字能源和綜合能源示范基地,助力能源高質量轉型發展,達成“整體先進”。形成以煤礦為載體的上下游產業鏈,充分發揮我省煤炭產業優勢,繼續深化電、油、氣、新能源等多輪驅動的多元供應體系,加強能源各領域科研平臺建設,助力能源綠色、安全、、智能發展。
2、能源科技需求分析
根據《貴州省能源發展“十四五”規劃》對能源結構分析,至2025年我省煤炭消費比重仍占據70%左右,“十四五”期間我省以煤炭為主的能源格局不會發生改變。因此,“十四五”期間充分發揮我省煤炭產業優勢,加大新能源的發展,進一步深化煤層氣、頁巖氣等多輪驅動的多元供應體系,符合我省能源領域的特點和需求。
一是加大煤礦瓦斯防治技術攻關、集成和示范是實現煤礦安全智能開采和發揮煤炭“壓艙石”作用的前提和保障。貴州煤礦區瓦斯地質“先天性”條件差,煤層層數多,大多為近距離突出煤層群,可采煤層一般3~20層,多達到80層;煤層層間距小,小僅1.5m,大多數在20m以內;構造復雜,褶曲、斷層構造多,斷層密度高達188條/km2,居全國首位;煤層瓦斯含量高達39.89m3/t,高于重慶29m3/t、淮南36m3/t;煤層瓦斯壓力大,實測煤層瓦斯壓力高達4.49MPa;煤層滲透率為10-6數量級,較淮南低2~3個數量級,較重慶低1個數量級,各礦區主采煤層大多數為難以抽采煤層,主采煤層在未卸壓情況下,瓦斯抽采普遍較為困難。上述特點也決定了貴州煤礦瓦斯防治在國內外尚無直接可供借鑒的成功技術和經驗。因此,加大推動瓦斯防治技術攻關、集成和示范,對貴州煤礦瓦斯防治技術和先進治理經驗進行分析研究,優選出先進適用瓦斯治理技術與裝備,構建并逐步完善適合貴州煤礦區的瓦斯治理體系,為煤礦企業治理瓦斯提供技術支持。同時,通過對各類典型地質條件和災害類型的瓦斯地質、煤與瓦斯突出和瓦斯抽采等關鍵技術進行集成創新,提高瓦斯防治技術在不同區域的適應性和有效性,不斷提升瓦斯防治能力和水平,促進煤礦安全生產形勢持續穩定好轉。
二是煤層氣區塊構造復雜,加強水平井等煤層氣勘探開發技術攻關。貴州煤層氣2000m以淺資源量達3.15萬億m3,隨著不斷探索對煤層氣(煤礦瓦斯)的開發利用,在提高煤礦安全的同時,不斷提升燃氣資源的產量。從清潔能源供給和煤礦安全開采等多個維度呈現能源發展新“黔景”,但貴州煤層氣具有“一弱、兩多、三高、四大”的特點,即龍潭組富水性弱,控氣構造類型多和煤層層數多,煤層含氣量高,資源豐度高,儲層壓力及地應力高以及煤層氣資源量大,煤級變化大,煤層滲透性變化大和地質條件垂向變化大。一方面體現出其煤層氣資源富集程度高,儲層能量大,開發潛力巨大的優勢;另一方面存在影響煤層滲透性及儲層改造的不利因素。同時面臨“構造煤較發育,可動用資源少、多層合采困難,資源利用率不高、地面投入大、開發成本高”等問題,通過應用水平井抽采等新技術、新理念、新設備,不斷優化地質評價理論與開采工藝,提高開采效率,有助于解決“構造煤地面開發”難題;而煤炭與煤層氣為共伴生資源,開展“井上下瓦斯立體聯合抽采”,能幫助煤礦治理瓦斯,減少煤炭與煤層氣開采矛盾,實現采煤采氣一體化發展。
三是建產有利區評價、常壓頁巖氣勘探開發理論與工藝等亟需攻關。貴州頁巖發育層系多,預測資源量大,但受地質工作程度低、構造復雜等因素影響,能夠形成建產的有利區較少,目前除奧陶系五峰組—志留系龍馬溪組在黔北有所突破外,其它區域、其余層系均未實現有效勘探突破,須加強以“儲集條件”、“保存條件”為核心的頁巖氣有利目標優選評價研究,為勘探部署提供技術支撐。貴州頁巖氣保存條件總體較差,目前貴州已取得勘探突破的頁巖氣總體表現為常壓,具有“資源品位不高、產氣峰值較低、達產時間較長、穩產時間較短、經濟效益較差”等問題,其形成機制、富集規律、有效勘探開發技術尚不明確,因此需要開展關于常壓頁巖氣的勘探開發理論與工藝技術攻關,為頁巖氣規;_發提供可靠的依據。
四是加強電力技術智能化、精準化和數字化發展。隨著水電、煤電、光伏等多種發電方式發展,電網將進行大規模并網,而我省作為“西電東送”的重要省份,省內外用電需求逐漸增大,將引發電網平衡問題。就負荷類型而言,參與負荷響應手段應該向更多元、精準和數字化發展,圍繞智能發電、智能配電、智能運維等進行建設,完善配套基礎設備建設,如智能電站,切實提高需求響應的自動化水平,實現精細化管理。同時為保證安全智能發電,亟需開展線路精確故障定位、故障隔離、自愈等關鍵技術研究,實現用電、輸電安全、智能診斷一張網,提升電力發展的安全化和智能化水平。
五是積極推動地熱能等新能源開發利用技術。貴州地熱能資源儲量大、分布廣,發展前景廣闊,可為城鎮集中區、城鎮功能區等建筑提供供暖(制冷)服務。貴州以碳酸鹽巖為主,碳酸鹽巖具有熱導率高、可再生能力強等特點,開發利用淺層地熱能資源,比以第四系覆蓋為主的地區更具優勢,淺層地熱能在貴州歷經近20年的發展,地源熱泵技術逐漸成熟,地源熱泵示范性項目初具規模,應進一步加大淺層地熱能資源的開發利用,同時,加快探索試點中深層地熱能(水熱型)多元梯級綜合開發利用,合理布局水風光一體化可再生能源項目,因地制宜開發生物質能,宜氣則氣、宜電則電。
二、總體要求
(一)指導思想
以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中、六中全會精神,全面貫徹落實習近平總書記視察貴州重要講話精神和國發〔2022〕2號文精神,認真貫徹落實省委十二屆歷次全會精神,準確把握高質量發展的鮮明導向,統籌能源發展和安全,強化我省能源科技力量、提升企業技術創新能力、激發人才創新活力、優化能源科技創新體系,引領全省新時代能源高質量發展。
(二)基本原則
創新引領、安全發展。堅持自主創新支撐引領行業發展,通過重大創新項目攻關和示范,加強能源領域關鍵技術研究,強化原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新,提高抗災和應急保障能力,提升重大災害監測預警及防控技術。
凝聚目標、重點突破。堅持發展非化石能源與清潔利用化石能源并舉,增強清潔能源供應保障能力。瞄準制約能源發展和可能取得突破的共性和關鍵性技術,依托重大創新項目開展試驗示范,推動能源技術創新能力的顯著提升。
依托項目,注重實效。依托重大能源項目推進科技創新成果示范應用,切實發揮能源項目建設對科技創新的帶動作用;結合相關科研院所和高等院校,完善產學研協同創新機制。
協同創新,形成合力。與我省能源、科技等總體規劃以及能源領域各專項規劃統籌銜接,強化能源產業鏈創新鏈上下游聯合,加強各方支持政策協同,形成能源科技創新合力。
(三)發展目標
堅持我省以煤為主的基本能源保障實際,進一步健全能源技術創新體系,引領能源高質量發展,堅持補短板,強弱項,增優勢,梳理企業技術斷點,破解企業“點”的障礙,確!包c線面”融會貫通,以“補鏈、強鏈、延鏈”為目標,強化自主研發,攻克一批制約能源高質量發展的關鍵技術、工藝及裝備。
——形成現代化煤炭智能綠色開發利用體系。推動煤炭工業與大數據、人工智能等技術深度融合,初步形成符合貴州實際的智能化煤炭開采技術體系;有效提升煤礦瓦斯、煤矸石和礦井水綜合利用水平,減少煤礦“三廢”污染排放;強化煤礦礦山環境保護治理,降低煤炭開采對生態環境的影響。
——支撐油氣安全保障供應。完善油氣管道輸配系統,開展頁巖氣壓裂技術、頁巖氣資源評價關鍵參數及測定技術攻關,利用云計算、大數據、物聯網等方面建立智能化開發利用技術,實現全生命周期管理。。
——保障電力安全發展。開展智能電網相關技術,探究基于互聯網+電網系統運維與災害智能應急管控技術攻關,開展儲能系統的配電網應急供電和抗災能力提升關鍵技術研究及應用,實現用電、輸電安全、智能診斷一張網。
——推進新能源科技創新發展。發展淺層地熱能開發利用技術,探索中深層地熱能多元梯級綜合開發利用關鍵技術,以新技術突破帶動能源新產業和新模式發展。
——推進能源產業數字化智能化發展。促進先進信息技術與能源產業深度融合,電力、煤炭、油氣等領域數字化、智能化升級示范有序推進。推進能源數據中心建設,實施能源數字化試點。
——推動能源產業轉型升級。圍繞全省能源產業發展建立能源產業研究院、貴州新能源與綜合能源工程研究中心等,打造能源科技創新平臺載體,推動轉型升級發展。
三、重點創新任務
(一)煤炭安全綠色智能開采技術
開展煤礦重大災害防控、煤礦智能化開采、綠色開采、井下機器人等研究,為我省煤炭資源的安全綠色智能開發利用提供基礎支撐。
1、核心技術攻關
1)煤炭智能化分選加工體系與關鍵技術
建立煤炭分選過程數據庫、生產模型評價庫和選煤專家數據庫,開發選煤設備智能診斷管理系統,實現設備狀態的實時監測、在線分析、故障診斷和全生命周期的智能管理,形成智能化選煤技術體系。開發智能配電、人員智能定位和自動裝車等技術,實現選煤廠生產過程智能化,通過數據驅動與專家決策實現分選參數的在線智能給定。
2)復雜地質條件煤礦輔助運輸機器人
開展煤礦井下輔助運輸系統高精度導航定位、深入地下受限空間內防爆運輸設備無人駕駛、全礦井人員及物資智能調度等關鍵技術研究,根據不同井型研制煤礦輔助運輸機器人系統,實現煤礦物料標準化裝載、智能化配送、自動化轉運、無人化運輸,并針對運輸條件復雜礦井開展應用驗證。
3)煤礦瓦斯動力災害前兆信息智能識別與預警技術
開展瓦斯動力災害前兆信息采集、傳輸及智能指標技術研究,構建瓦斯危險區域動態辨識模型,研究單一參量監測數據的特征挖掘與趨勢分析、多參量監測信息融合模式與瓦斯動力災害智能感知技術,實現煤礦瓦斯動力災害的實時、動態預警。
4)煤礦井上下“三區聯動”抽采大區域瓦斯治理關鍵技術
開展煤礦區瓦斯資源綜合評價,研究“大三區”(規劃區、準備區、生產區)和“小三區”(采煤區、采動區、采空區)適配性瓦斯抽采工藝及井位、井網部署方式,探索井上下聯合抽采瓦斯施工組織、生產協調、規劃、技術方案設計及實施等一體化技術體系,實現貴州復雜地質條件下煤礦井上下“三區聯動”瓦斯抽采技術突破。
5)煤礦瓦斯地質信息動態管理及可視化技術
開展貴州煤礦區不同賦煤構造單元及礦井的瓦斯賦存、地質構造發育及演化特征研究,以礦井為單位建立瓦斯地質動態數據庫,研制瓦斯地質信息的隨鉆、隨掘、隨采自動檢測技術、裝備和工藝,基于多元動態瓦斯地質信息構建瓦斯災害區域智能識別和預警模型,實現對瓦斯地質信息的統一采集、管理、查詢、分析和發布,實現礦井、采區、工作面多級多尺度瓦斯地質信息動態管理及瓦斯地質圖自動更新,為分級管理瓦斯地質信息、直觀分析瓦斯地質規律、及早發現安全隱患、工作面預警和及時處理突發事故提供支撐,實現圖形信息和屬性信息的有機統一和可視表達,解決瓦斯地質信息動態更新和在各部門之間進行實時交換的難題,為分級管理瓦斯地質信息、直觀分析瓦斯地質規律、及早發現安全隱患、工作面預警和及時處理突發事故提供支撐,實現全省瓦斯地質信息“一圖可查、一圖比對、一圖共享、一圖管理”。
6)低濃度瓦斯氧化技術
采用低濃度瓦斯蓄熱氧化技術組建蓄熱氧化供熱系統,開發蓄熱氧化裝置,與低濃度瓦斯輸送技術以及的熱風換熱器等熱能分配技術相結合,形成低濃度瓦斯蓄熱氧化工藝技術體系,利用排空的低濃度瓦斯作為燃料替代鍋爐燃煤,實現加熱熱水供暖的目的,減少大氣污染物排放量,實現蓄熱氧化技術在煤礦替代燃煤鍋爐中的應用,通過安全監控系統,對整個蓄熱氧化工藝流程進行聯鎖保護,對CH4濃度超限等緊急情況自動進行處理。
2、重大科技示范
7)廢棄礦山采空區瓦斯開發與利用試點示范
開展試驗區廢棄煤礦的煤層瓦斯封蓋能力評價、資源量評估和抽采試驗工程,對采空區瓦斯抽采一體化設計、井下工程改造、開采過程控制、瓦斯發電等關鍵技術進行研究,建立貴州省廢棄礦山瓦斯抽采與發電利用示范工程,研發與采空區瓦斯濃度相匹配的率燃氣輪機發電設備,實現廢棄礦山資源的再利用。
8)煤礦井下充填(置換)開采技術與工藝試點示范
開展研究適合復雜開采條件的井下充填技術、矸石充填置換煤柱技術與工藝研究,建立井下矸石分選系統,在環境保護區、風景名勝區、“三下”壓煤區、地質災害易發多發區等區域建設充填開采示范區,形成矸石充填置換煤柱技術與工藝標準和成套技術、設備,實現矸石不出井。
9)煤礦礦井水綜合利用關鍵技術試點示范
研究礦井水工業化利用、礦井水生產生活復用、礦井水集中化處理及利用、礦井水農業生態利用、礦井水生態補給利用等關鍵技術,根據煤礦實際地質情況,開展試點示范工程建設。
10)薄煤層無人智能綜采關鍵技術試點示范
結合貴州省薄煤層賦存特點,研究適合貴州地質條件下的薄及較薄煤層智能化綜采工作面開采配套模式、采煤機裝煤及精確定位、液壓支架支護狀態在線分析、“黑匣子”采煤機狀態監測與故障診斷等關鍵技術。
11)110/1-5G N00工法智能化技術和裝備示范應用
增加傳感、定位、行走、通信、連接等數字化模塊,把110/N00工法專用設備改造為可在地面遠程操作的遙控機器人,研制適用于近距離煤層群下的技術及裝備,改進110/N00工法專用的采煤三機系統(采煤機系統、刮板機系統、支架系統)或智能化成巷四機系統(多功能支架、切頂鉆機、恒阻錨索鉆機、切頂護幫支架),形成110/1-5G N00工法專用成套技術、軟件和裝備,利用工作面采煤留出運輸系統、生產系統、從而大幅度簡化礦井建設,取消井底車場、井下變電所以及大巷工程,縮短建井時間,實現全礦井無煤柱開采、無巷道掘進。
12)煤礦井下關鍵環節機器人示范應用
研發采煤、掘進、運輸、安控及救援機器人關鍵技術,推動人工智能、現代通信技術、煤礦機器人與煤礦開采技術深度融合,制定相關標準,研究機器人輕量化高可靠性結構設計技術,解決機器人因防爆增加重量與長時供電之間的矛盾;研制機器人井下無線充電裝置,實現充電裝置防爆安全設計;攻克煤礦機器人自主避障路徑規劃技術、基于深度學習算法的自主平衡控制技術;深入推進煤礦機器人信息融合感知與大數據交互技術,重構井下三維環境。
13)智能化掘錨支一體化成套技術示范應用
針對煤礦開拓巷道、準備巷道、回采巷道和瓦斯抽排等場景,加裝傳感器、定位、行走、通信、連接等數字化、智能化模塊,把井下設備改造為可在地面遠程操作的遙控機器人。研制具有打鉆、(瓦斯和礦壓)監測、(瓦斯)抽排、掘進、錨固、支護、運輸等功能的一體機,形成成套技術、軟件和裝備,實現自動運行和地面操控;研制(瓦斯)抽排、掘進、錨固、支護、運輸等功能的一體機,形成安全智能掘進與支護技術體系。
3、先進適用技術推廣
14)透明工作面智能開采技術
通過鉆孔、三維地震等手段,將煤層賦存與地理三維坐標聯系起來,以地質勘探、激光掃描、GIS(地理信息系統)、5G等大帶寬、低延時技術、傳感器、網絡系統等為基礎,對采掘工作面的地質條件進行實時動態的感知及定位,為智能化開采、瓦斯精準防治及地質構造預測等提供基礎,融合綜采工作面地質地理數據、工作面實時狀態數據等多源信息,實現工作面三維物理重現,進一步推動少人/無人開采技術進步。
15)煤礦采掘工作面地質構造超前探測與定位技術
基于鉆探與雷達探測技術的結合,雷達在孔內圍巖單一的鉆孔中對四周進行探測,探測范圍是以鉆孔為中心、以10~20米為半徑、以鉆孔深度為高度的圓柱體,滿足煤礦瓦斯構造的精細探測的要求;鉆孔結合雷達技術、瞬變電磁技術,判定含水體的空間分布,以及獲得鉆孔周圍數十米范圍內的地質信息,從而達到提高鉆孔探測效果。
(二)油氣能源開發技術
推動管道安全、煤層氣、頁巖氣勘探開發利用、煤炭氣化技術等領域發展,為我省油氣安全保障、煤層氣開發利用提供支撐。
1、核心技術攻關
1)貴州正安區塊頁巖氣井固井技術研究
開展固井套管串結構優化研究,圍繞各層套管尺寸、鋼級、壁厚、扣型的優選、扶正器安放和強度校核進行改進,通過對防漏型驅油前置液體系研究,分析前置液清洗的效率,研究并提出抗交變彈韌性防竄水泥漿體系,形成集漿柱結構設計、注替工藝一體化的固井施工工藝。
2)頁巖氣資源勘探評價與優選方法
開展頁巖氣資源評價方法及關鍵參數研究,對準確評價頁巖氣資源潛力,優選出有利的勘探區和具有經濟開發價值的目的層,凝練頁巖氣勘探開發關鍵技術,通過技術適應性改進和技術集成創新,提出頁巖氣勘、采區評價與優選方法,提出壓裂過程微震動態監測技術,形成貴州頁巖氣勘探、開發技術體系。
3)頁巖氣井壓裂及范圍評價關鍵技術與工藝研究
開展頁巖段鉆井液體系、頁巖段井壁穩定控制施工工藝、頁巖破巖鉆頭與配套工具、頁巖段固井水泥漿體系及配套工具,開展壓裂改造材料體系、分段壓裂裝備及配套工具研發,完善微地震采集儀器、井中監測與解釋技術、地面監測與解釋技術研究和微地震監測效果綜合評估。實現頁巖儲層體積改造,關鍵技術及裝備全面實現國產化。
4)穿越特殊地質條件頂管和反井鉆聯合施工技術與工藝研究
在特殊地形地貌條件下,采用頂管和反井鉆施工工藝二者相結合方式進行作業,利用已有地下生產系統,根據擬建井地質條件和井筒設計要求,確定反井鉆井裝備及相關參數,提出反井鉆井穿越特殊地層施工的技術難點;給出反井鉆井基礎平臺修筑和采用預注漿技術加固不穩定地層的具體關鍵技術;針對天然氣長輸管道道路開展頂管技術施工,根據頂管機內部自動測量導向系統,將數據反饋控制中心,由控制中心在彎曲地段進行牽引控制,實現管道穿越特殊地質條件,降低對地面附著物的破壞。
5)貴州省煤層氣(煤礦瓦斯)抽采提產增效關鍵技術及工程試驗
開展多煤層煤層氣成藏機制及開發地質規律研究、煤層氣井增產潛力評價及儲層改造關鍵工藝技術研究、煤層氣井產能控制因素及排采工藝優化、復雜煤體結構區煤層氣水平井抽采關鍵技術研究與工程試驗、煤礦瓦斯井上下聯合抽采關鍵技術研究與工程試驗。
6)貴州省頁巖氣效益開發關鍵技術與工程試驗
開展盆外復雜構造區頁巖氣成藏類型及富集條件研究、復雜構造區優快鉆井工藝優化、盆外常壓頁巖氣低成本差異化壓裂及配套工藝研究、復雜構造區常壓頁巖氣科學排采工藝研究、正安區塊頁巖氣地面集輸工藝研究、貴州省頁巖氣綠色環保開采關鍵技術研究。
2、重大科技示范
7)黔北向斜型頁巖氣賦存規律與排采關鍵技術
采用地震、野外勘查、構造分析及生產實踐相結合方法,找出黔北向斜型頁巖氣賦存規律評價的關鍵要素,優選出有利保存區,從斷層發育特征、地層產狀、露頭距離、埋深、頁巖品質、微裂縫特征等要素分析貴州省內頁巖氣成藏富集規律,建立多類型頁巖氣成藏模型,提出向斜型頁巖氣勘探評價方法,研究適應于貴州省內常壓頁巖氣有效排采技術,提出向斜型常壓頁巖氣排采工藝方法。
8)大輸量天然氣管道工程建設關鍵技術及裝備
開展低溫服役環境天然氣管道的工程設計、技術標準、管材產品、壓縮機與閥門、管道施工裝備與技術研究,研制兆瓦級天然氣管道集成式壓縮機樣機。
9)移動式微型燃氣渦輪發電站關鍵技術與裝備
研制適應貴州瓦斯抽排氣體量和組分的兆瓦級移動式微型燃氣渦輪發電設備,形成成套技術裝備產品,明確功能滿足使用需求,可靠性和維修性等指標,完成典型使用環境驗證。
10)無井式煤炭地下氣化技術研究及示范
開展無井式地下氣化關鍵技術攻關與工程試驗,形成貴州省薄至中厚煤層煤炭地下氣化爐型構建、氣化通道保護套管、點火裝置、氣化過程自動控制等全套技術、工藝及裝備,有關參數可異地遠程控制。
(三)安全智能電力技術
聚焦災害智能應急、智能電網、智能電站等領域發展,為我省電力穩定安全提供保障。
1、核心技術攻關
1)基于互聯網+電網系統運維與災害智能應急管控技術研究
建設互聯網+物聯網+智能終端的電網生產智能管控系統,利用超寬帶無線定位技術、智能視頻、智能巡檢儀等IT技術實現人員定位、人員軌跡回放、動態預警、區域及設備監測和巡檢等功能,提升電網裝備智能化、輸變電設備智能協同巡檢、配電不停電作業等關鍵技術,構建基于不停電檢測電力設備狀態技術,實現設備全景狀態智能感知、電網設備缺陷智能識別與自主預警、電網設備故障診斷與狀態智能管控。
2)基于多源數據融合分析的高壓電纜輔助運維管理平臺
利用計算機視覺、大數據挖掘、人工智能等技術對電纜巡檢大數據進行融合分析,建立高壓電纜輔助運維管理平臺,開展電纜缺陷智能檢測、電纜可靠性評估分析、電纜壽命預測、電纜巡檢周期的自適應優化等研究,創新電纜運維管理模式,有效指導電纜差異化運維開展,提高電纜運維效率,降低運維成本。實現電纜運維工作的科學化、智能化。
3)智慧輸電運維管理指揮平臺
開展構建智慧輸電運維管理指揮平臺,研究運檢公司原有的運維指揮系統,然后對業務相關技術進行升級改造,使系統更為適應當前的安全規范以及業務要求,將省級生產指揮平臺的全景層、輸電相關場景層的承接進行集成,完成場景本地化研發。
4)基于積木式儲能系統的配電網應急供電和抗災能力提升關鍵技術研究及應用
開展基于大數據分析的極端災害電力突發事件預警與智能推演技術,建立極端災害安全與風險分析模型,快速判斷災害各階段薄弱環節和關鍵環節,研究積木式儲能系統離網模式下多機并聯組網運行控制技術、切換控制技術,實現并/離網不同運行模式下無縫切換,優化通信組網方案,輔助決策災難恢復策略與指揮預案。
5)地區電網分布式能源接入風險評估與能量優化應用系統
制定有關地區電網運行的目的和準則,構建表征考慮分布式電源的配電網運行的評估指標,建立分布式能源接入風險評估與能量優化應用系統,并應用于實際電網進行觀測評估。
2、重大科技示范
6)就地智能配電自動化示范項目
以六盤水中心城區為試點,開展配電線路自愈控制實用化技術研究及配電線路精確故障定位技術研究,以“精準隔離故障區域、自動恢復非故障區域”為目標,充分運用現有計算機控制技術,將繼電保護技術、小電流接地選線技術、重合閘技術、備用電源自動投入等技術融為一體,形成電流電壓復合全量保護技術,該技術形成的配網就地饋線自動化終端,簡稱“配網主動自治型配電終端”,終端基于就地測量信息動作,不依賴通信、不依賴變電站、不依賴主站,主動完成配網各類故障的精準隔離和自愈,大幅提高配網供電可靠性,縮短故障搶修時間。
7)汪官220kV輸變電工程
以貴陽汪官為試點建設智能變電站,基于智能變電站建設標準和二次系統的設計規范,采用常規模擬量采樣、GOOSE網絡跳閘的智能變電站建設模式,采用主變室裝配式泄壓通風低頻隔聲設施技術,構建全站智能環境控制系統。
8)貴州金元水電智慧集控中心建設
以貴州金元下屬企業為試點建設水電集控中心,對接入集控中心的水電站進行遠程監控,電站實現“無人值班,少人值守”,在國家電投云邊協同工業大數據平臺和集控中心的基礎上開展水電站智能化、流域(區域)智慧化研究與建設,形成流域(區域)中小水電站集智慧調度、智慧運行、智慧檢修于一體的綜合智慧生產決策指揮中心。
9)國家電投貴州金元織金“上大壓小”異地改建項目(2*660MW等級)
基于“上大壓小”原則,研究大數據、5G網絡、人工智能與智慧電廠建設有機結合的策略,搭建智能設備層、智能控制層、智能管理層和智能經營層,通過可視化智慧工地集成平臺、智能管理一體化平臺和智慧安防等建設,實現無人值守或少人值守,實現智能監盤、智能摻燒、一鍵啟停。
10)貴州興電新能源集控中心項目
構建數據庫并制定發電站數據上傳規則,開發海量數據批量上傳模塊,將發電站的視頻監控、主要設備的運行參數及狀態、電力監控系統數據、調度數據等上傳至集控中心,實現對各站點的全天候、全覆蓋監控。
(四)新能源開發技術
促進地熱能、生物質能技術研究等領域發展,進一步擴大新能源和可再生能源開發利用。
1、核心技術攻關
1)淺層地熱能開發利用對地質環境影響
開展淺層地熱能勘查開發利用過程中對地下水、巖土體的影響研究,建立不同地區地埋管施工對地下水水位、地下水流場、地下水流速、地下水水質及巖土體地溫場影響模型,總結出各地區適宜的淺層地熱能勘查開發模式,保障淺層地熱能資源清潔開發和永續利用。
2)巖溶復雜地層地埋管施工關鍵技術
貴州是典型的巖溶石山區,地質構造復雜、地層巖性變化大、巖溶發育強烈,地埋管施工面臨著很多難題,尤其是施工過程中遇到溶洞更為復雜。開展巖溶復雜地層地埋管施工關鍵技術研究,總結適宜巖溶復雜區地埋管施工方法,優化組合不同巖溶地區鉆探施工模式,為工程建設提供可靠技術支撐。
3)巖溶石山區中深層地熱能開發利用尾水回灌技術
根據貴州巖溶石山區中深層地熱能(水熱型)資源的地質構造背景、賦存規律及賦存特征等,開展地熱水水量、水質及水溫分析,制定不同條件下地熱水的多元梯級綜合利用模式,研究巖溶石山區地熱能尾水完全等量同層回灌技術,確保地熱水水量不減少、水位不下降、水質不降低,為中深層地熱能資源持續開發提供技術保障。
4)高水頭、高壓力、寬變幅的抽水蓄能設計與施工關鍵技術研究
水輪機工況運行區域偏離優區運行,導致機組在運行區的壓力脈動較大,尤其在機組研發過程中,為保證其安全穩定運行,壓力脈動成為一個衡量機組可靠性的重要指標,開展高水頭、高壓力、寬變幅的抽水蓄能設計,并在施工過程中形成操作工藝,提升抽水蓄能核心競爭力。
5)中深層地熱能巖溶熱儲開發關鍵技術
開展中深層巖溶地熱能資源成因模式研究,明確巖溶熱儲展布規律及控制因素,建立地下水滲流場-溫度場耦合模型,開展巖溶熱儲開發技術政策研究,形成一套適合該類地熱田的科學開發方法和配套工藝技術系列,建立地熱田科學開發利用方案,形成一套地質精細評價方法及巖溶熱儲開發配套工藝技術。
2、重大科技示范
6)淺層地熱能開發利用技術
開展地埋管換熱器換熱能力、低成本鉆孔技術、地質環境等研究工作,通過數值模擬與現場試驗相結合的方法,分析淺層地熱能取熱排熱規律,提出地埋管換熱器優化設計的方向和低成本鉆孔的技術方法,實現貴州淺層地熱能的可持續開發利用,為下一步大規模推廣淺層地熱能開發利用提供技術支撐。
7)生物質熱電聯產集中供暖關鍵技術
研制生物質成型燃料,轉變單一生物質發電供暖服務方向,重點研發生物質鍋爐、輔機和上料系統等關鍵設備,推廣高參數鍋爐,提出垃圾焚燒處理新技術,加強農村與城鎮生物質熱電聯產智能化供熱管理,形成適應資源特性的運轉機制。開發和利用電廠余熱、農村與城鎮生物質熱電聯產以及多種技術、多種形式熱源,為各用地供熱提供綜合能源服務。
8)百萬風光互補示范基地項目建設
以赫章縣為試點,開展“光伏項目200萬千瓦、風電項目30萬千瓦”的風光互補示范基地項目建設,通過對電站物理和工作對象的全生命周期量化、分析、控制和決策,實現項目、清潔、經濟、安全運行。
9)新能源全面智能化系統建設及示范
以貴州金元公司下屬企業為試點,基于“遠程監控、區域維檢、無人值班、場站安!钡脑瓌t,運用大數據、人工智能、物聯網等新興技術與能源技術相結合,實現“人、機、物”互聯互通互感,建設“智能電站”。以“遠程集控+智能電站”為核心內容,構建新能源“設施建設標準化、運行管理數字化、設備管理智能化、集中監控遠程化、場站管理一體化”的全面智能化管控體系,實現新能源規;、集約化、專業化管理的新模式。
(五)數字能源與綜合能源技術
支撐“源網荷儲”一體化關鍵技術、智能化礦井運維平臺、煤層氣水平井采集系統、煤礦井下5G、貴州省“能源云”等領域發展,加強我省數字能源與綜合能源技術進步,加快打造新型綜合能源基地、數字能源基地。
1、核心技術攻關
1)智能化礦井綜合運維服務平臺應用研究
完善全省煤礦智能化數據上傳系統、全省煤礦安全監測監控系統、煤礦安全隱患排查系統全省煤礦礦長信用監管系統、全省煤炭行業專家咨詢系統、全省煤炭行業人才管理系統等,建立運維調度指揮子系統、運維派單子系統、運維服務監管子系統、運維機構服務子系統、煤礦企業服務子系統、信息發布子系統、運維人員物資管理子系統、運維后臺管理子系統等系統模型,開發基于SaaS服務模式的全省智能化礦井運維服務平臺,實現對接入平臺設備的運行數據分析,實現遠程診斷、實時預警和線下運維團隊相結合的全方位服務新模式。
2)貴州煤層氣水平井智能排采及數據采集遠傳控制系統研制與應用
結合貴州省煤層氣水平井地質及工程條件,對常用排采設備的利弊進行定性半定量的研究分析,供排采設備優選提供參考,根據排采設備分析結果,研究適用于貴州省煤層氣水平井的智能排采裝備,研究煤層氣水平井現場排采數據采集、傳輸、控制系統。實現煤層氣水平井排采現場的自動化、無人化控制。
2、重大科技示范
3)綜合能源與數字能源系統(源網荷儲)一體化關鍵技術研究
開展適合綜合能源系統仿真分析與機理認知系統研究,建立綜合能源與數字能源系統,加強多種能源不同時間尺度的動態匹配和協同,構建高比例、泛在化、可共享、可廣域協同的儲能形態,改變綜合能源系統的時空運行特性和電力系統即發即用、瞬時平衡的屬性;建立覆蓋綜合能源開發、利用各環節及相關社會活動的網絡化、數字化、智能化技術的智慧能源技術體系,聚焦人工智能、區塊鏈、開放平臺、網絡信息安全、普惠服務等技術領域,提升綜合能源與數字能源系統的資源配置、安全保障和智能互動能力。
4)“水、光”一體化技術示范研究
研究水電光伏小尺度范圍精細化氣象預報技術,研究基于物理水文模型與人工智能算法相結合的流量預測技術,研發水光功率預測產品,分析區域電力系統及負荷特性,揭示重點流域水光互補基本原理,提出水光互補關鍵技術,研究水光互補協調運行機制,開展聯合節能運行一體化技術示范;以黔西南州區域為試點,開展100千瓦光伏發電項目建設,以大唐集團萬家口子水電站為試點,開展18萬千瓦光伏項目,提高輸電輸出通道的利用率。
5)煤礦井下5G應用研究及示范
研究煤礦“人機物”標識解析體系,建成煤礦時間敏感網絡,引入邊緣計算,使信息處理具備云邊協同能力,開展井下5G高清語音通話,驗證5G網絡與公共網絡的連接與通訊技術研究;開展井下人員精準定位,探索5G網絡條件下的融合定位技術研究,為終實現設備定位奠定基礎;基于5G傳輸的高清視頻監控和AI圖像識別分析,驗證5G網絡傳輸能力,應用于AI對可疑、危險行為的實時識別并智能預警;井下設備5G無線控制,研究主要設備采用5G無線控制的方法,研制5G傳輸終端設備;井下5G+機器人巡檢,在現有成熟巡檢機器人上增加5G控制模塊,探索解決無線控制問題。
6)綜合智慧能源運營平臺
以貴州金元下屬企業為試點,開展增量配售電業務、綜合智慧能源及電力交易業務承載平臺建設,為社會公眾提供網上辦理配售電公司綜合智慧能源服務的入口,同時為配售電公司網上窗口操作提供一站式服務,同時實現現場配電網、充電設施、供水管網等智能監控。
7)智慧能源站關鍵技術研究及應用
開發分散式光伏、風電等互補利用技術,構建“冷、熱、電”等能源供應體系,利用云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等新型手段,促進能源流與信息流的深度融合,實現能源互聯網的實時感知和信息反饋,建立盤州、畢節智慧能源站。
3、先進適用技術推廣
8)貴州省“能源云”大數據平臺
完善貴州“能源云”平臺,能源各板塊生產運行可以實時調度,搭建能源調度與經濟運行、資源規劃與項目建設、煤炭生產與監測分析、安全監管與災害預警等板塊,提升行業管理和服務能力,逐步開放能源數據共享和應用資源整合,實現能源全產業鏈各方供需信息的全面接入,開發貴州“能源云”手機客戶端App,進一步推廣應用。
(六)科技創新平臺
“十四五”期間,在鞏固已有成果的基礎上,繼續加大對在運行創新平臺的政策、資金、人才等方面的支持,推動“升格”建設成為創新平臺。同時,圍繞我省能源科技發展需求,旨在解決制約我省能源科技發展的共性技術、關鍵性技術和前瞻性技術,著力建設綜合類、行業類技術創新平臺。
1、煤礦瓦斯災害預防與控制重點實驗室
開展煤礦瓦斯預防與控制領域基礎及應用研究,揭示煤與瓦斯突出機制,建立完整的瓦斯災害預防及控制理論與技術體系,圍繞瓦斯參數檢測、煤層突出危險性的檢測與智能預警、煤礦瓦斯災害防治及工程技術服務、瓦斯綜合利用開展業務,保障貴州復雜條件下煤礦區安全、、可持續、和諧發展,在煤礦瓦斯防治領域建成省級創新平臺,待成熟運營后申請建設國家重點實驗室。
2、貴州省煤炭地下氣化重點實驗室
開展煤炭地下氣化關鍵技術工藝與設備研發,探索貴州鉆井式煤炭地下氣化一體化技術,建設貴州省煤炭地下氣化地質選區自動系統、煤層埋深1000m以淺的地下氣化成套模擬系統和貴州省煤炭地下氣化重點實驗室。
3、貴州能源產業研究院
圍繞省能源主導產業轉型升級和戰略性新興能源產業培育,提供發展(戰略)規劃編制、宏觀經濟分析、政策法規解讀、科技創新、行業趨勢研究、能源領域重大科技攻關、先進技術推廣應用與升級改造、創新成果轉化等方面的技術支持和服務。建設成為國內一流的能源科技創新機構,促進能源產業的高質量發展。
4、貴州新能源與綜合能源工程研究中心
通過系統中儲電、儲冷、儲熱等儲能設備協調配合,構建全省新能源與綜合能源系統,提高能源系統的安全性、靈活性和綜合利用效率,實現電、熱、冷、氣、氫等多類型能源轉化與協調互補,為全省新能源與綜合能源轉型發展提供技術支撐。
5、貴州省采煤塌陷地和采空區環境修復治理工程研究中心
開展采空區地面塌陷綜合治理、地質災害防治、煤矸石堆積和礦井水造成的生態環境治理再造與恢復等環境治理,通過“政府支持,企業參與”的政企協作方式,按照綠色礦山建設要求,建成生態城鎮型、生態農業型、生態恢復型、生態旅游型的綠色礦山,著力打造煤礦區生態修復“貴州模式”。
6、國家能源新型電力系統及其數字化技術創新平臺(重點實驗室)
開展電能、風能、太陽能等多種能量流和由數據構成的信息流的深度融合的研究。突破新型電力系統多能源協同互補機理與調控、大規模新型電力系統信息物理仿真技術、能源系統多源異構數據聚合機制、數據融合分析機理、數據安全保護機制等關鍵科學問題,初步打通源網荷儲各個環節,實現多能源網的協同互動。
7、國家能源煤基溫室氣體資源化利用創新平臺(重點實驗室)
以碳中和、碳達峰為目的,貴州綠色、低碳和節能減排研究為導向,以煤炭、化工產業CO2捕集轉化、潔凈新能源利用為關鍵,研究適應貴州的“碳中和”集成開發技術。
四、保障措施
(一)加強組織領導,強化責任落實。省市能源主管部門要加強對規劃的組織實施,將規劃項目分解到年度支撐計劃項目中,納入本級科技創新規劃的重大項目,優先列入省重點項目計劃,切實做好能源科技創新工作。各級能源行業管理部門建立健全績效評價、動態調整和終止機制,建立調度督導辦法,定期向本級政府和上級能源行業管理部門報送項目進展情況,制定責任清單,梳理責任鏈條,列出問責事項,劃分責任范圍,使責任有界限、問責有依據。對項目組織實施(不可抗力因素除外)的企業、科研機構等實行“黑白名單”制度。
(二)加大資金投入,發揮政策效應。運用高新技術企業稅收優惠、科技創新券、科技型企業后補助等政策,加大政策資金引導和支持力度,激勵企業、科研機構等加大研發投入。鼓勵聯合省內外優勢科技創新團隊,申報承擔國家重大科技計劃項目,對獲得國家科技財政撥款的重大科技項目,給予一定經費補助。對企業、科研機構等開展制約我省能源科技發展“卡脖子”技術的攻關,采用“一事一議”給予專項資金支持。同時對生產、使用省首臺(套)能源裝備的企業給予適當獎勵和補貼,充分調動各類企業對能源科技創新的積極性。
(三)強化規劃引領,狠抓重點項目。對規劃設置的重點項目,牽頭單位要采取有效措施,確保項目按計劃、高質量完成,加強年度計劃與規劃的銜接,確保規劃提出的各項任務落到實處。各部門狠抓重點項目,開展點對點上門服務,實現能源科技創新實施主體(企業)全覆蓋,組織開展省內外能源領域專家咨詢論證會,研究重大技術需求、重大成果引進等事宜,指導、幫助創新發展。研發機構加強新技術開發與集成,與企業開展跨地區、跨行業、跨學科的技術攻關,加強重大科技創新成果轉化,形成“研發-試驗-改進-應用-孵化”一體化體系,打通能源科技創新產業鏈。
(四)完善創新體系,營造創新環境。集中優勢資源,促進各類創新要素向企業集聚,推進政產學研深度融合,支持資質企業牽頭組建創新聯合體(瓦斯防治聯盟、智能化聯盟等);發布重點項目技術榜單,實行能者上智者勝的“揭榜掛帥”。契合貴州已建設的科技創新平臺發展定位和方向,加強科技創新平臺體系建設,對通過驗收并取得優秀等級的科技創新平臺優先支持、推薦“升格”;針對“十四五”能源領域重要科技需求,積極爭取創新平臺的建設認定工作,努力爭取能源科技創新項目。成立省能源技術委員會,設置省能源科技獎,鼓勵技術創新,形成“強強聯合,集中力量辦大事”的能源科技創新體系。
(五)推進能源科技成果轉化及示范應用。充分發揮科技創新在促進成果資本化、產業化中的激勵與導向作用。搭建科技成果轉化交易服務平臺,整合現有高等院校、科研單位、生產力促進中心、孵化器和高新區等產業園區的創新成果和需求信息,以市場化的手段,建立健全科技成果轉化、知識產權保護等方面的政策法規,同時加大對特色產業地方標準的制定,如淺層地熱能地方標準等。通過產學研展洽會等多種形式,加強先進科技成果轉化對接,解決我省亟需突破的關鍵技術、裝備難題。
(六)加強能源創新人才隊伍建設。健全完善能源行業教育培訓體系,建設能源職業技術學院,培養能源科技裝備制造業、深加工、戰略性新興產業、生產性服務業等全產業鏈緊缺的工程技術類人才。打造培訓和實訓基地,培育知識型、技能型、創新型人才隊伍,實現向應用型技術人才轉變。同時,鼓勵省內外優強企業聯合培育技能型人才,如引進中煤科工集團等與省內優強研發聯合打造混合制的科技研發、生產、應用的人才隊伍,依托重點任務的實施,實現“項目-人才-項目”人才隊伍建設新模式。