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2022年绿色能源领域科技计划项目

申报指南

一、重点领域总体目标、任务和绩效目标

为贯彻落实《云南省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》（云政发〔2021〕4号）、《中共云南省委 云南省人民政府关于加快构建现代化产业体系的决定》（云发〔2020〕13号），打造世界一流“绿色能源牌”提供科技支撑，启动实施2022年绿色能源领域科技计划项目，旨在加强水电、风电、光伏、石化等能源开发，推进绿色能源与绿色制造深度融合和高端跃升，延伸能源产业链；加强智能电网技术研究，推进智能电网建设；在重大水电开发关键技术、配电系统智能感知与故障自愈控制技术、基于全景信息感知的智能配用电关键技术、有机废弃物能源回收与资源利用关键技术研发与应用等方面突破一批关键技术，在重点领域及行业开展示范应用，以科技支撑“绿色能源牌”建设，加快培育壮大新动能。研发关键核心技术、设备、系统及平台，相关技术多个应用场景、行业中进行示范应用；形成一批标准和技术规范，申请系列知识产权；实现产值及经济效益。

二、重点领域申报方向设置及立项总体要求

绿色能源领域拟重点支持以下6个方向：水电工程关键技术开发、绿色能源关键技术研究应用及产业化示范、配电系统智能感知与故障自愈控制技术、基于全景信息感知的智能配用电关键技术、有机废弃物回收与资源利用关键技术研发与示范、重大招商引资科技成果落地转化产业化。

立项总体要求：每个方向下设若干个选题，申报项目原则上要求覆盖单个选题所列研究内容，达到或高于所有基本指标，鼓励产学研联合申报，知识产权明晰。

三、重点支持方向

方向一：水电工程关键技术开发

研发目标及任务、绩效目标要求：研发水电工程全生命周期绿色智能建设关键核心技术，建立多类实用方法体系，形成引领水电行业的绿色及智能建设成套技术。研发水电工程相关建筑物和地质灾害安全监测、评价、预警与风险防控技术；研究信息化及智能化技术在水电工程勘察设计、施工建造和运维管理中的集成创新运用；研究水电与风、光等新能源联合补偿调节、调度运行技术，研究建立云南省多能互补的绿色能源基地建设模式；针对已建水利水电工程水库，研究联合调度及供水保障能力，提升综合利用效率和水安全。研发一批关键核心技术、设备、系统、平台，相关研究成果在多个水利水电工程中示范运用。

1.水电工程全生命周期绿色智能建设关键技术研究

实施内容：研究水电工程全生命周期绿色智能建设的基础设施、应用支撑体系、平台架构、数据管理等共性技术；构建工程智慧感知、无线传输、专业分析、动态监控、评价预警、决策支持、终端推送、数据挖掘等方法体系；研究通用业务管理信息系统；研究大坝从原材料到施工全过程、全环节的智能建设关键技术；研究大型地下洞室群安全、质量、进度、环保等绿色智能监控技术；研究机电设备全生命周期管理和智能仿真技术；研究高效智能的决策指挥系统；研发水电工程全生命周期绿色智能建设管理平台；在“十四五”期间建设的典型高碾压混凝土坝、土石坝等水电工程应用场景中进行应用。

基本指标：建立水电工程全生命周期绿色智能建设成套技术体系；研发水电工程全生命周期绿色智能建设管理平台，具备规划设计、施工、运行维护等各阶段绿色智能建设管理功能；在“十四五”期间建设的典型高碾压混凝土坝、土石坝等水电工程应用场景中进行应用；申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

2.水电工程重大滑坡地质灾害监测预警与风险防控技术

实施内容：研发区域性地质灾害危险源辨识的3S技术；研发天空地一体化地质灾害监测技术体系；研发低成本、便携式、低功耗滑坡表面变形非接触式监测新技术；研发重点隐患区域地下水动态联合观测新技术；研发多源监测数据通过物联网、无线网络、云平台协同的数据链传输存储分析技术；研究典型重大滑坡地质成因、演化机理、致灾风险；研究全生命周期仿真反演分析技术；研发重点滑坡工程治理技术措施；研发基于人工智能的滑坡体智能互联监测预警平台，动态提供变形趋势分析、安全风险评价、预测预警等。

基本指标：建立天空地一体的地质灾害危险源综合勘查体系；建立多源监测数据链传输存储分析技术体系；完成全生命周期仿真反演分析与防治技术体系的创建；完成基于人工智能（AI）的滑坡体智能互联监测预警平台研发。成果在多个重大滑坡体防控中进行应用；申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

方向二：绿色能源关键技术研究应用及产业化示范

研发目标及任务、绩效目标要求：为加快研发适应云南气候特征的绿色能源关键技术的研究应用速度，增强相关领域科研成果转移转化及产业化示范进度。在全省重点支持零碳光电建筑关键技术应用研究推广及产业化示范，基于高原风、光绿色能源的“源网荷储一体化”项目关键技术研究应用及产业化示范，GWh级液流电池储能系统技术研究，页岩气勘探开发一体化工程工艺研究与应用，超级电容器及相关储能新技术的研发及产业化等方面。从而在提升我省绿色能源关键技术研究应用水平基础上，实现由绿色能源关键技术研发应用向产业化示范有效衔接。

1.零碳光电建筑关键技术应用研究及产业化示范

实施内容：研发适应云南气候特征的高性能、微型化、集成数据采集及传输且关联减碳负碳的光电收集、转化、利用、储存及共享的光伏发电关键技术；开展平立曲面集成高效率光能收集技术、光电收集装置围护结构化、光电设施与建筑的全生命周期寿命匹配、零碳光电建筑设计建造方法研究高效化运维及迭代设施再利用等研究；在云南及东南亚地区形成技术应用示范点。

基本指标：形成地方标准或行业标准；形成一批技术图集；基于区域特色及国家、行业、地方标准技术体系，开展技术应用示范试点；在多种建筑类型建成多个示范；项目执行期内，产生经济效益不低于2亿元。

支持强度：拟支持项目不超过3项，单个项目资助经费原则上不超过1000万元。

2.基于高原风、光绿色能源的“源网荷储一体化”项目关键技术研究应用及产业化示范

实施内容：形成电源（风光水火等）、电网、负荷端（工农业、生活用电等）、储能设备连成一体的微网系统；实现微网与大电网的能量交换、相互支撑，高清洁能源的利用率提升；创新电力生产和消费模式，构建源网荷高度融合的新一代电力系统探索发展路径。

基本指标：评价成果在多个区域资源开发得到应用和实践，评价标准及规范达到国内一流水平并得到行业认可，工程工艺体系在多个地区进行应用，最终形成、制定行业标准；选择典型一体化资源开发区域，项目执行期内，实现经济效益1亿元以上；申请系列知识产权。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过1000万元。

3.GWh级液流电池储能系统技术研究

实施内容：复合电极制备工艺优化设计、催化剂配方优化调整；实验室级别复合电极制备到工业级别复合电极制备工艺放大；大规模储能液流电池串联式系统架构及关键设备研发；GWh级液流电池系统集成技术及智能管理系统。

基本指标：确定复合电极制备工艺参数；搭建一套完整的催化剂复合电极制备装置，制备60kw电堆适用的催化剂复合电极；完成复合电极工业化生产放大工艺；完成串联式液流电池储能系统架构设计；完成GWh级液流电池系统集成的设计方案。申请一批知识产权。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

4.页岩气勘探开发一体化工程工艺研究与应用

实施内容：分析页岩气地层、构造、沉积演化、展布规律等基础地质特征，完善资源评价及甜点区选区评价技术体系；研究有机质丰度、厚度、成熟度、埋深、含气性、矿物组成、孔隙特征等储层特征，完善重点评价指标、因素权重和评价标准；结合地层温度、压力，揭示页岩中页岩气的多态耦合关系，探索不同压力条件下页岩气赋存机理；研发高质、高效钻完井及压裂技术体系；探究页岩缝网压裂起裂/延伸及转向机理、复杂裂缝多尺度支撑剂运移规律、常压及深部页岩气裂缝网格流动规律；创新形成页岩气勘探开发一体化工程工艺体系，形成示范效应。

基本指标：完善资源评价及甜点区评价技术体系和评价标准，探索页岩气赋存机理和多态耦合关系，研发高质高效钻完井及压裂技术体系，实现产量精准模拟，形成页岩气勘探开发一体化工程工艺体系；评价成果在多个新区（新层系）得到应用和实践，评价标准及规范达到国内一流水平并得到行业认可，工程工艺体系在多个地区进行应用；选择典型勘探开发区域，项目执行期内，实现经济效益5000万以上；申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目不超过3项，单个项目资助经费原则上不超过1000万元。

5.超级电容器及相关储能新技术的研发及产业化

实施内容：研究具备高容量、高倍率、高导热的纳米结构复合电极新材料；开发高性能超级电容器及相关储能技术新产品（包括混合型超级电容器、高能量电池电容、高功率电容电池）；建立以国产设备为主的中试生产线，实现上述高性能超级电容器及相关储能技术新产品的产业化。

基本指标：混合型超级电容器能量密度：> 30 Wh/kg，功率密度；>10kW/kg，循环：>300000次；高能量电池电容能量密度：>100 Wh/kg，功率密度；> 5kW/kg，循环：30000次；高功率电容电池能量密度：> 250 Wh/kg，功率密度；> 3kW/kg，循环：>5000次；中试生产设计年产能200 MWh，项目执行期内，实现产值2亿元；形成一批知识产权；形成一批行业技术标准；形成一批高性能超级电容器及相关储能技术新产品。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过1000万元。

方向三：配电系统智能感知与故障自愈控制技术

研发目标及任务、绩效目标要求：围绕云南省大力打造“绿色能源牌”、“中国铝谷”、“世界光伏之都”的要求，切实解决配电系统硬件基础薄弱，系统的故障检测定位和自愈控制能力不高的问题。重点在配电系统多态电信号传变技术及器件研发、配电系统柜体故障电弧的光电磁融合暂态检测、基于多态信号的配电网故障检测与自愈控制技术等领域开展系统研究及关键技术突破，有效提升我省配电系统智能感知与故障自愈控制技术水平及转化应用能力。

1.配电系统多态电信号传变技术及器件研发

实施内容：研究多尺度电压（电场）传感器的时频非线性传变特性，研发小型、柔性配电系统多态电压（电场）信号传变器件。研究不同原理的宽频电流传变机理，完成毫米级到厘米级小型、柔性配电系统多态电流（电磁场）信号传变器件。研究适用于配电系统多态电信号准确传变的性能检测技术。主要包括：配电系统多态电压（电场）信号传变技术及器件研发；配电系统多态电流（电磁场）信号传变技术及器件研发；多态电信号传变器件性能检测技术；研制基于电磁时空标定的配电线路故障定位系统。

基本指标：配电系统多态电压（电场）信号传变技术及器件满足：测量频带15Hz—300kHz，标准雷电激励下测量峰值误差<8%；测量电压幅值提升至4pu，铁芯饱和时，互感器测量误差<10%。配电系统多态电流（电磁场）信号传变技术及器件满足：解决磁场—电流转换方法以及电流测量精度、频响、抗干扰、可靠性等关键问题。器件尺寸为毫米级到厘米级；测量范围覆盖20—10MHz、0.1A—1kA级，标定误差＜2%。35kV配电线路故障区段定位准确性100%，故障点定位误差小于500m，或测距精度达到5%。申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

2.面向配电系统柜体故障电弧的光电磁融合暂态检测技术

实施内容：开展配电系统柜体故障电弧光谱实验，分析故障电弧光谱特征规律，融合电弧、电流的时频特征，研制多峰值波长可见紫外弧光传感器，提出光电磁融合的电弧故障暂态检测方法。主要包括：故障电弧光谱特征规律分析研究；多峰值波长可见紫外弧光传感器研制；光电磁融合的电弧故障暂态检测方法；多道光电磁融合弧光保护装置研发及应用。

基本指标：形成配电系统柜体故障电弧光谱实验报告和光谱特征规律分析报告。研制的多峰值波长可见紫外弧光传感器满足：具有高精度的故障检测能力，满足速动性、可靠性、选择性、灵敏性要求。传感器长度<100m，弧光监测范围（0.1—60）kLux，测量误差<10%，电流范围：1—30mA，电压范围：0—5V，工作温度-20—60℃。多道光电磁融合弧光保护装置满足：早期电弧故障响应明显，设备保护动作时间<80ms。申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

3.基于多态信号的配电网故障检测与自愈控制技术

实施内容：利用多态电压（电场）信号、多态电流（磁场）信号，研究配电网电弧故障快速辨识方法、主动自适应灭弧方法。结合智能感知研究配电线路、配电系统柜体的故障识别与隔离保护控制技术，主要包括：配电网电弧故障多态电信号快速辨识方法；提升配电网安全的主动自适应灭弧方法研究；基于智能感知的配电网故障选线定位与自愈控制技术研究；配电网协同保护与自愈控制系统研发及应用。

基本指标：配电网电弧故障快速识别准确率达到100%，通过经消弧线圈等方法实现自适应灭弧可靠性100%。配电网协同保护与自愈控制系统满足：高阻接地故障检测能力>2000Ω；小角度接地故障、间歇性故障等弱故障可靠启动，选线正确率>90%；故障隔离时间<500ms，自愈恢复时间<1.5s。申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

方向四：基于全景信息感知的智能配用电关键技术

研发目标及任务、绩效目标要求：通过研究电网先进传感技术，实现高频率、高精度的多元数据采集，为智慧电网的多源信息高频高精度获取奠定基础。研究即插即用自动匹配与拓扑关系识别技术，实现台区物理拓扑关系自动识别、台区表箱侧智能互联。研究非侵入式负荷识别技术，实现用户侧负荷智能归类，为主动运维服务提供便利。研究配用电安全保护感知技术，实现多种类故障的全方位高可靠保护和主动治理，推动全景信息感知技术的发展与示范应用。

1.基于微结构与边缘智能的电网先进传感技术

实施内容：针对现有传感器的量程、灵敏度、线性度以及精度等不能满足日益复杂的配用电系统的问题，首先通过研究基于巨磁阻效应的电流传感技术、全光信号处理技术的无源光波导传感技术以及基于微机电系统的微结构电参量传感技术开发，以巨磁阻器件为核心的具有高精度、小型化、低功耗、抗电磁干扰能力强、绝缘性能好的智能传感器。采用新型敏感材料并结合平台化的终端架构技术实现新型传感和感知的软硬件设计和终端开发，支撑电网全景信息的实时、精准检测，以及配电网数字化、智能化转型和创新发展。

基本指标：新型传感器和终端设备满足终端支持10类传感接入，端处理能力大于80%。应用于实际工程的新型传感器个数>1000，终端设备套数>100；示范应用平台满足数据分析速度>1000tps，5000条数据分析时间<1s。申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

2.基于电流指纹的即插即用自动匹配与拓扑关系识别技术

实施内容：针对台区中“变—线—箱—户”关系不明、“变—户”关系不准确、台区拓扑关系自动识别水平低的问题，设计开发电流指纹发送控制芯片，实现低成本、小型化设计。基于电流指纹芯片，设计对应外围电路，研制小型化电流指纹发送模块。设计智能电表与下级设备之间的上电自动匹配方案，即自动配对编码数据及报文内容，建立两者之间的通信握手识别机制，实现即插即用自动匹配。研究台区物理拓扑关系识别算法，对采集到的拓扑节点电气数据进行相关性分析，构建台区的变户、线变、相位归属等关系，从而实现整个台区表箱侧智能互联，提高客户服务进度和效率。

基本指标：小型化即插即用模块满足：体积<30cm3，电流编码能力>100bit/ms。申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

3.基于数据驱动的非侵入式用电信息动态感知技术

实施内容：针对线路侧和用户侧运行情况无法及时感知、被动提供无差别服务等问题，研究电流、电压等用电信息和温度、局放等非电量信息的采样方法，实现两类信息的一体化准确测量。研究用电信息稳态特征参量提取技术，建立形成多组态用电信息感知模型实现非侵入式负荷识别。结合历史用电信息，研究基于非监督聚类方法的用电信息数据自适应分类与匹配方法，为实现供电系统的信息自适应分类、状态差异量化辨识提供技术依据，实时感知用电设备运行的状态信息，支撑后期智能化故障排查与定位，主动提供差异化服务，同步增强电网管控能力和用户用电体验。

基本指标：非侵入式用电信息分类技术满足：综合分类准确率≥80%。申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

4.基于多参量自适应匹配的配用电保护感知技术

实施内容：针对缺乏智能配用电保护和电网运维管控能力、无法进行故障精准定位与预警的问题，开展特征参量提取技术与多参量融合模型的研究，建立故障预警特征指示集；基于机器学习开发智能算法实现典型故障精准判断和电网末端分级保护；研究明确故障发生不同位置处的核心特征差异，通过智能分类模型实现故障定位功能；根据典型的原始故障信息建立具备故障类型及持续方式判别的用电信息数据库，依据设备部署位置的功能性需求自适应匹配故障感知功能，进而实现多种类故障的全方位高可靠保护和主动治理，提升台区供电可靠性和用电服务质量。

基本指标：电网物联感知与用电安全保护模块满足综合识别准确率≥80%；电网配用电保护信息研判数据库满足配用电故障类型>8种，数据>10000条。申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

方向五：有机废弃物回收与资源利用关键技术研发与示范

研发目标及任务、绩效目标要求：有效解决区域有机污染物的治理问题，回收清洁可再生能源，实现有机废弃物的资源化利用，促进区域碳中和及可持续发展，建立区域污染治理、可再生能源开发利用及农业可持续发展模式，提升人居环境，助力乡村振兴。重点针对蔬菜废弃物、高原湖泊蓝藻、生活污水厂污泥等的资源化处置，开发及应用先进的厌氧消化技术工艺，回收有机废弃物的能源，形成两种能源—沼气和生物天然气；研发和研制厌氧消化残留物综合利用技术，重点开展有机固体肥、高效有机液肥及水肥一体化技术与产品；集成“二气三肥”利用模式，即沼气+天然气，固体有机肥+液体有机肥+水肥，建立规模化工程应用示范。研发解决一些关键技术问题，通过项目的实施，可开发相关产品3个，形成相关企业技术标准，发表一批高水平论文，申请系列知识产权，在一个工程和一个基地上进行验证。

1.有机废弃物回收与资源利用关键技术研发与示范

实施内容：开展各种有机废弃物的厌氧消化特性及产气潜力的评介研究，研究开发针对不同有机废弃物的高效厌氧消化工艺及反应器，针对蔬菜废弃物的能源回收与资源化利用，研究开发新型工艺技术；针对蓝藻的能源回收与资源化利用，研究开发厌氧消化工艺技术与藻毒素去除新方法；针对多种原料混合厌氧消化技术及沼肥加工生产技术；针对沼液特性，开发以沼液为主的水肥一体化技术及沼肥使用技术；进行规模化的工程示范。

基本指标：获得蔬菜废弃物、蓝藻、水葫芦、花卉秸秆、生活污水厂污泥、餐厨垃圾等有机废弃物厌氧消化特性及产气潜力，获得一批新型厌氧消化工艺技术（新型厌氧反应器），开发一新产品，形成一批企业技术标准或规范，创新集成有机废弃物能源回收与资源化利用技术与模式；厌氧消化工程示范不小于10000m3（反应器总容积），池容产气率不低于1m3/m3·d，有机肥生产能力3000吨，示范农业种植基地500亩（流转土地），全部替代化肥。申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟支持项目1项，资助经费原则上不超过800万元。

方向六：重大招商引资科技成果落地转化产业化

目标及任务：依据云南省人民政府关于发展绿色能源的目标任务和云南省“十四五”科技创新规划，围绕云南重点行业和领域发展的绿色化、可持续化要求，引进具备产业化条件的省外企业，将科技成果落地云南，推进相关产业高质量发展。

条件及要求：引进企业到云南投资“绿色能源”领域，且新投资规模达10亿元以上，创新成果转化落地和重大科研平台建设符合云南重点行业和领域绿色化、可持续化发展要求。项目申报流程上设立绿色通道，给予科技计划项目立项支持。

支持强度：拟支持项目1项，项目资助经费原则上不超过1000万元。