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沈阳市科学技术局拟提名的2018年度省科技奖励项目
科技进步奖公示样本:
项目名称 提名者 固态储热源网荷调度提升清洁能源消纳技术与应用 沈阳市科学技术局 我单位认真审核了该项目提名书与附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目符合填报要求。 该项目针对北方冬季供暖环境污染和风电弃风现象严重两大问题开展攻关，攻克清洁供暖和弃风消纳世界性难题。突破电储热高温高压绝缘接引技术，开发出66kV电储热装置，使电储热单台容量提高10倍，容量世界最大；突破电网多源控制技术，研制出国际首套协调弃风电与电储热的自动发电系统，使储热装置直接由弃风供电，建成世界首套大规模消纳弃风电系统，供暖成本大幅度下降。电储热装置实现了产业化，推广应用至11省市171台套，并实现了产业化，近三年产值9.88亿元，共消纳电量29.05亿千瓦时。该项目获授权发明专利28项，发表论文50篇，著作5部。由院士主持的鉴定委员会一致认为项目技术达到国际领先水平。 对照辽宁省科技技术进步奖授奖条件，提名该项目为2018年度辽宁省科学技术进步奖一等奖。 北方冬季因燃煤锅炉供暖造成严重空气污染，而热电联产机组大量并网运行，降低电网调峰能力，清洁能源消纳愈加困难，几乎70%弃风电发生在冬季供暖期。因此，既能解决清洁供暖，又能提高电网调峰能力，低成本、规模化消纳清洁能源是急需解决的重大技术难题。 项目依托国家能源局等五个上级科技项目，包括国家能源局科技项目“火电灵活性改造试点项目”和“国电奈曼巴彦塔拉风电供热项目”、国家粮食局科技项目“辽宁省粮食科学研究所粮食干燥研究”、国家电网公司科技项目“面向电力系统调峰调频需求的储能系统优化配置及运行方法研究”和“大规模风电协调控制系统”，聚焦高电压、大容量、高可靠、高适应性和低成本的电加热高温固态储热技术，针对电加热储热装置结构体优化设计体系、传热速率平衡与加热丝寿命匹配、高温蓄热体电源接引与炉体内电场绝缘技术开展攻关，解决清洁供暖技术难题，实现电加热通过储热和供热解耦；聚焦电网多源协调规模化消纳清洁能源，针对大规模弃风电评估、多源调度策略与大容量电储热负荷协调调度技术瓶颈开展攻关,解决规模化利用弃风电供暖技术难题，实现弃风电通过电网自动发电控制与电储热耦合；项目制定了先弃风，再弃核，最后弃光伏的清洁能源消纳策略，电网自动发电控制软件可以根据电网清洁能源消纳需求对储热负荷进行直接控制，构建了一体化利用弃风电供暖的具有完全自主知识产权的技术体系。 项目开发了10kV分布式、66kV集中式高温固态储热装置，其提名意见 项目简介 中10kV分布式在11个省市投运355台，总容量540MW；66kV集中式在东三省投运16台，总容量1180MW，66kV单台容量达到90MW，整套容量达到320MW，是目前世界上电压等级最高、单台（套）功率最大、消纳清洁能源能力最强的储能装置。项目成果应用共消纳电量29.05亿千瓦时，并具有年消纳电量25.8亿千瓦时能力；项目开发了三态AGC软件和清洁能源全过程监控平台，在东北三省调控中心应用，充分调控区域内弃风电和电储热负荷，是目前世界上唯一实现多源协调直接调控大规模负荷和弃风电提升清洁能源消纳的系统软件，解决了严寒地区低成本、清洁化供暖和规模化消纳清洁能源的世界性难题。 项目建设了国电奈曼巴彦塔拉风电供热示范工程、辽宁省粮食科学研究所粮食干燥示范工程、火电灵活性改造试点工程、三态AGC软件和清洁能源全过程监控平台5个示范工程；项目成果具有完全自主知识产权并实现产业化，三年累计产值达9.88亿元。在辽宁应用共消纳弃风电量6.98亿千瓦时，其中2017年5.56亿千瓦时，使弃风率下降3.7%，对清洁能源的大规模消纳和高比例并网提供了一种大容量、高可靠和低成本的规模化技术解决方案。 项目获授权发明专利28项、软件著作权3项，发表SCI、EI、核心论文50篇，出版著作5部。 1.鉴定意见 2018年1月26日，中国电机工程学会组织了对项目成果的鉴定，由王天然院士等9位专家组成的鉴定委员鉴定意见如下：该项目攻克了固态电储热的高压大容量、高效率、长寿命、绝缘等技术难题，研发了三态自动化发电控制和清洁能源全过程监控平台，研究成果实现了电网稳定运行和电网清洁能源消纳的双提升，解决了北方地区冬季供暖环境污染严重和电网清洁能源消纳困难的突出问题，具有良好的经济、社会效益和推广应用前景。通过电网清洁能源消纳，解决北方地区清洁供暖问题，达到国际领先水平。 2.测试结论 2015年，东北国家计量测试中心对项目研发的10kV分布式电热储能炉的绝缘、耐压、温升等储热性能进行测试，测试结论显示该10kV电热储能炉各项性能指标满足各类标准和实际应用的要求。 2016年，机械工业高压电器设备质量检测中心对项目研发的66kV集中式热电联产高压大容量电热储能装置及其绝缘部件进行了绝缘测试，测试结论显示66kV电热储能炉各项性能指标满足GB21/T2018-2012《电热储能炉工程应用技术规程》和实际应用的要求。 2018年，辽宁软件测试中心对项目研发的三态AGC软件和清洁能源全过程监控平台进行了功能测试，测试结论显示项目研发的软件实现了火电、电池、储热和清洁能源的多方式实时自动控制。 3.验收结论 2017年9月，国家电网公司组织召开了“面向电力系统调峰调频需求的储能系统优化配置及运行方法研究” 科技项目验收会，以李继红专家为组长的项目验收专家组认为，该项目完成了国网科技项目任务要求研究内容，研发出高比例风电接入电网的电源储能联合调频的客观评价 运行控制策略，同意通过验收； 2014年5月，国家电网公司组织召开了“大规模风电协调控制系统”科技项目验收会，以夏清专家为组长的项目验收专家组认为项目完成了合同规定的研究内容，该项目研发多能源AGC协调控制策略、分区域风功率预测方法、考虑储能发电计划等方面达到国际先进水平，同意通过验收。 4.查新结论 2017年12月，辽宁省科学技术情报所对该项目的查新结论为：该项目开展的固态储热源网荷调度提升清洁能源消纳技术与应用，在国内外文献检索中，未见相同研究文献报道。 2018年2月，教育部科技查新工作站对该项目的查新结论为：该项目开展的大容量固态储热消纳清洁能源关键技术与应用的技术要点，储委托单位或合作单位完成的相关文献外，在所检出的国内外相关文献中未见报道。 5.媒体报道 2017年12月28日，中央二台经济信息联播报道辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司通过应用项目研发的高压大容量固态储热装置，进行火电灵活性改造，取得了显著的经济效益和社会效益。 2017年11月14日，中央二台第一时间报道大连枫叶职业技术学校通过应用项目研发的分布式电储热装置进行供暖，实施电能替代，助力“蓝天工程”，取得了显著的经济效益和社会效益。 2018年2月22日，人民日报报道辽宁大厦应用了项目研发的分布式储热装置进行供暖，为“电化辽宁”提供有力支撑，取得了显著的经济效益和社会效益。 项目研发的10kV分布式固态储热装置示范应用于国电奈曼风电有限公司和辽宁省粮食科学研究所，66kV高压大容量高温固态储热装置示范应用于丹东金山热电有限公司，三态AGC和清洁能源全过程监控平台示范应用于国网辽宁省电力有限公司，截止2017年底，装置运行稳定可靠，实现无人值班，故障率为零。 项目研发的10kV分布式固态储热装置推广应用至辽宁大厦、大连棒棰岛宾馆等11个省市的119个单位，共352台，66kV高压大容量高温固态储热装置推广应用至辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司、华能吉林发电有限公司长春热电厂和黑龙江华能伊春热电有限公司，三态AGC和清洁能源全过程监控平台推广应用至国网黑龙江电力有限公司、国网吉林电力有限公司和国网内蒙古东部电力有限公司，截止2017年底，装置运行稳定可靠，实现无人值班，故障率为零。 项目研发的10kV分布式固态储热装置和66kV高压大容量高温固态储热装置在沈阳世杰电器有限公司实现产业化，三态AGC和清洁能源全过程监控平台在北京科东电力控制系统有限责任公司实现产业化，三年累计产值达9.88亿元，发展前景良好。 主要知识产权证明目录（不超过10件） 知识产权类别 知识产权国家 授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人 发明专利有效推广应用情况 具体名称 （地区）
辽宁省推荐2011年度国家科技奖项目公示-沈阳工业大学
