4月8日,內蒙古科技廳發布2025年自治區科技“突圍”工程“儲能與新型電力系統”專項“揭榜掛帥”項目技術榜單的通知。其中包括5個研究方向。
高安全長壽命固態鋰離子電池及其儲能應用研究中,要求電池單體能量密度≥180Wh/kg,循環壽命≥10000 次(1C倍率充放電),支持5C倍率持續放電;電池內沒有流動相,且120℃真空條件下保持6小時失重率小于1%。研制MW級儲能電池系統,并完成容量不小于5MWh、單次儲能時長≥4小時的儲能系統示范應用;不含變壓器的條件下,儲能系統綜合能量效率≥90%,環境溫度-30℃時儲能系統能量保持率≥80%;儲能系統等效度電成本≤0.2元/千瓦時(不含充電電費成本)。
研發鎳氫氣電池,原材料可回收,循環壽命超過30000次(25℃,80%SOC,0.5C倍率充放電),容量保持率不低于95%,能量效率衰減小于7%;-20℃~50℃的溫度范圍內正常運行,具備0.5C~10C的充放電能力;支持100%深度放電。
研制構網型變流器及控制裝置,單機容量不小于2.5MW,擾動時功率響應啟動時間不大于5ms,5%電壓階躍響應時間不大于50ms,滿功率有功、無功階躍響應調節時間不大于500ms,具備1.1倍長期、1.2倍不小于10min、3倍不小于10s過流能力,可在短路電流比SCR小于1.2時穩定運行;
以下為通知原文:
關于發布2025年自治區科技“突圍”工程“儲能與新型電力系統”專項“揭榜掛帥”項目技術榜單的通知
各盟(市)科技局,滿洲里市工信和科技局、二連浩特市教育科技局,自治區各有關部門,各有關單位:
為深入貫徹落實習近平總書記對內蒙古的重要指示精神和自治區黨委、政府決策部署,持續實施好科技“突圍”工程,推動科技創新和產業發展深度融合,因地制宜加快培育新質生產力,根據《關于構建科技創新多點“突圍”攻堅機制的實施方案》《內蒙古自治區科技計劃項目管理辦法》,自治區科技廳牽頭組織實施2025年科技“突圍”工程“揭榜掛帥”項目,現發布“儲能與新型電力系統”專項技術榜單,并將具體事項通知如下。
一、揭榜條件
1.揭榜方應針對榜單要求提出具體解決關鍵技術的實施方案,須覆蓋全部考核指標。實行首席科學家負責制,揭榜方應確定1名領軍型科研人員作為首席科學家,負責牽頭制定實施方案和適合專項特點的管理工作方案,并負責協調組織揭榜項目的順利實施。實施方案中應提出成果轉化需要的支持政策,注明成果轉化的具體園區,注明與科技招商的關系,擬建立的概念驗證平臺及初步設想。
2.揭榜項目主要考核指標應為新技術、新工藝、新產品、新材料、新設備、關鍵部件、實驗裝置/系統、應用解決方案、藥物臨床試驗批件等標志性成果的研發、轉化及示范應用。以論文發表作為主要研發目標的項目不屬于本次申報范圍。
3.牽頭揭榜單位應為內蒙古自治區內注冊的企業,具有獨立法人資格,應處于行業領軍或骨干地位(新引進企業可放寬條件),具備較強的科技研發能力和條件,運行管理規范,應有完善的科技項目和科技經費管理制度(相關制度須在申報時提供附件)。
4.牽頭企業需生產和經營情況良好,并提供近3年(2022年、2023年、2024年)報送稅務局的企業年度財務報表(包括資產負債表、利潤表或業務活動表、現金流量表);成立不足2年的,需提供成立以來的財務報表。
5.牽頭企業應聯合區內外相關企業、高等學校、科研院所,及創新平臺、科技金融、科技服務等機構共同申報,自治區內的企業、高校、科研院所不低于60%,每個項目至少須聯合1家自治區內高校、科研院所參與攻關。每個項目可下設課題,區外團隊牽頭的課題,必須有區內人才團隊參與,鼓勵區內青年人才參與攻關。
6.牽頭單位、聯合承擔單位須實行專賬管理財政資金和自籌資金,牽頭單位應按月報告經費支出進度。揭榜方須提供的配套經費與財政科技資金比例不低于2:1,申報時須簽署企業資金匹配承諾書,并嚴格按照項目實際需要,實事求是、科學合理編制經費預算。
7.實施方案應明確里程碑節點和重大標志性成果,揭榜項目中期考核和驗收評價以里程碑節點和重大標志性成果考核為主,結合采取行業部門滿意測評度和專家測評等方式開展。
8.項目負責人年齡一般不超過60周歲(1965年4月8日以后出生),項目負責人(兩院院士除外)將在項目實施期內到達法定退休年齡的,應由項目申報單位出具能確保項目可履約實施的承諾函(如返聘、延遲退休等)。如聘用非本單位在職人員作為項目負責人的,須提供聘用的有效證明材料作為申報材料一并提交。“揭榜掛帥”項目負責人不在限項范圍內,已承擔科技“突圍”工程項目負責人不得申報。
9.同一項目只能通過單個推薦部門申報,同一項目只能申報一次科技“突圍”工程“揭榜掛帥”項目,不得通過變換項目名稱等方式多頭申報和重復申報。
10.所有申報單位和項目、課題負責人應遵守科研誠信管理要求,無在懲戒執行期內的科研嚴重失信行為記錄和相關社會領域信用“黑名單”記錄。項目負責人應承諾所提交材料的真實性,申報單位應當對申請人的申請資格負責,并對申請材料的真實性和完整性進行審核。
11.所有申報單位和項目人員應遵守科技倫理準則。擬開展的科技活動應進行科技倫理風險評估,涉及科技部《科技倫理審查辦法(試行)》(國科發監〔2023〕167號)第二條所列范圍科技活動的,應按要求進行科技倫理審查并提供相應的科技倫理審查批準材料。
12.申報單位應提供保障項目示范落地相關佐證材料(如新能源指標保障等),或歸口管理單位出具項目示范落地承諾書。
13.其他要求詳見榜單(附件1)。
二、揭榜流程
1.揭榜申報。請揭榜方于2025年5月18日前(建議提前注冊)登錄通過蒙科聚平臺填寫《內蒙古自治區科技計劃“揭榜掛帥”項目實施方案》;5月24日前,經歸口管理部門審核后,推薦至科技廳。
2.遴選評審。申報截止后自治區科技廳將組織專家對揭榜方的資質條件、揭榜實施方案可行性等進行充分論證,遴選確定揭榜方。對于面向不同技術路線的可采取“賽馬制”的方式支持多支研發團隊平行攻關。
3.揭榜公告。自治區科技廳向全社會公示揭榜情況。對公示無異議的項目簽訂任務書。
附件1
2025年科技“突圍”工程“儲能與新型電力系統”專項“揭榜掛帥”項目技術榜單
一、電加熱熔鹽系統優化調控關鍵技術研究及示范
1.研究內容
研究電加熱熔鹽系統優化調控技術,構建電加熱熔鹽系統能流耦合仿真模型,提出考慮多能動態差異的電加熱熔鹽系統安全預警方法,在提升電加熱熔鹽系統調節靈活性和響應速度的同時,實現與典型行業相融合的電加熱熔鹽系統優化運行。
2.考核指標
(1)考慮多能動態差異的電加熱熔鹽系統梯級安全預警方法,覆蓋腐蝕漏點、運行溫度、電網互動等三個及以上維度。
(2)支持與電網互動的電加熱熔鹽調控系統,包含系統安全預警、優化運行和集群調控等功能。
(3)典型行業電加熱熔鹽系統示范應用,應用于高溫熱水供暖、高溫蒸汽采油或火電靈活性改造等典型場景,應用電加熱熔鹽系統規模不低于10MW,提供高溫蒸汽的溫度不低于200℃、壓強高于1.5MPa。
(4)10MW級熔鹽電加熱陣列樣機一套;響應時間≤150毫秒、加熱器電源諧波≤2%、每秒爬坡增加量大于額定功率的20%;熔鹽出口溫度波動<額定設計出口溫度值的2.5%;電加熱器電熱轉化效率>97%;局部溫度不超過熔鹽分解溫度;連續運行時間不少于168小時。
3.實施周期:3年。
4.擬支持資金額度:預計自治區本級財政科技專項資金投入1000萬元,需要企業自籌不低于2000萬元。
二、高安全長壽命固態鋰離子電池及其儲能應用研究
1.研究內容
研究高離子電導和高穩定性的聚合物復合固態電解質膜及其規模化制備技術;開發高穩定、長循環、低成本的固態復合正極及量產工藝;開發本質安全、長壽命、寬溫區的儲能型固態鋰離子電池電芯及其制造工藝;固態儲能鋰離子電池的失效分析及安全風險研究與管控;適應寬溫域的高可靠性儲能電池系統及其集成技術開發與示范。
2.考核指標
(1)研發出高安全長壽命固態儲能鋰電池;開發出固態儲能鋰電池的關鍵材料、電芯制造工藝、儲能系統;實現在大規模儲能、分布式儲能或工商業儲能等領域的應用驗證。
(2)聚合物復合固態電解質膜的常溫(25℃)離子導電率≥1mS/cm,電化學窗口≥4.6V。
(3)電池單體能量密度≥180Wh/kg,循環壽命≥10000 次(1C倍率充放電),支持5C倍率持續放電;電池內沒有流動相,且120℃真空條件下保持6小時失重率小于1%。
(4)電池單體針刺、短路、過充、擠壓、跌落等安全測試不起火不爆炸;無隔熱措施條件下,模組不發生熱失控擴散,相鄰電芯不起火、不爆炸;儲能系統的安全性符合國家標準(GB/T36276、GB44240)。
(5)研制MW級儲能電池系統,并完成容量不小于5MWh、單次儲能時長≥4小時的儲能系統示范應用;不含變壓器的條件下,儲能系統綜合能量效率≥90%,環境溫度-30℃時儲能系統能量保持率≥80%;儲能系統等效度電成本≤0.2元/千瓦時(不含充電電費成本)。
3.實施周期:3年。
4.擬支持資金額度:預計自治區本級財政科技專項資金投入1000萬元,需要企業自籌不低于2000萬元。
三、寬溫域長壽命新型鎳氫氣電池儲能技術研發與應用示范
1.研究內容
研發新一代輕量化新型鎳氫氣電池,使用原材料可回收且對環境無污染;篩選可與玄武巖纖維復合的基底材料,設計制備一種綜合性能優異的外包覆殼體材料;優化升級高精度纏繞工藝,使整個電池結構更加緊固和輕便;探索一種滿足3D多孔結構且可規模化制備的低成本泡沫金屬;開發集裝箱級別的新型鎳氫氣電池組熱模型,研發熱管理系統、設計電池組工藝,延長電池及配套系統服役期限;研發新型鎳氫氣電池3S(EMS、BMS、PCS)融合系統,實現電池能量調度、運行狀態監測與管理控制的集成;研究新型鎳氫氣電池系統集成技術,完成MW級新型鎳氫氣電池儲能示范項目建設。
2.考核指標
(1)研發鎳氫氣電池,原材料可回收,循環壽命超過30000次(25℃,80%SOC,0.5C倍率充放電),容量保持率不低于95%,能量效率衰減小于7%;-20℃~50℃的溫度范圍內正常運行,具備0.5C~10C的充放電能力;支持100%深度放電。
(2)研發制備一種玄武巖纖維復合材料構成的新型鎳氫氣電池外包覆殼體,具備耐堿腐蝕性、耐高低溫(-50℃~200℃)、耐高壓(≥10MPa)等特點,拉伸強度不低于1000MPa,復合材料密度不大于2.1g/cm?,殼體表面巴氏硬度不低于70,殼體抗壓強度不低于30MPa;研發至少一種泡沫金屬電極材料,成本較泡沫鎳降低至少10%。
(3)開發集裝箱級電池組熱管理方法,控制電池溫差在4℃以內;形成一套低成本的具備高堆疊、高抗震性,且具備量產能力的簡易新型鎳氫氣電池組工藝。
(4)提出新型鎳氫氣電池關鍵狀態參數的評估模型和測試評價方法,形成鎳氫氣電池標準至少3項;建成MW級新型鎳氫氣電池儲能系統示范項目(0.5C,4h以上),系統充放電效率大于90%。
3.實施周期:3年。
4.擬支持資金額度:預計自治區本級財政科技專項資金投入1000萬元,需要企業自籌不低于2000萬元。
四、新能源基地大容量構網設備及控制裝置研發與示范
1.研究內容
針對大型新能源基地,分析不同電網強度及多運行場景下構網變流器的慣量、頻率、電壓穩定特性,研究面向電網強度及多目標的構網型儲能優化配置與選址定容方法;研發新能源基地多場景自適應大功率構網型變流器,挖掘新能源發電系統的主動支撐電網能力,研究儲能系統多場景多工況自適應構網與快速電壓恢復控制技術;研發能夠適應新能源基地多場景的自適應控制裝置,解決新能源電力系統短路容量不足、轉動慣量缺失以及秒級自恢復供電等難題;研究多機構網型系統的穩定分析方法與協調控制,研發電網強度自適應的跟構網混聯系統的平滑切換與協調控制技術;研發滿足新能源基地需求的自適應構網協調控制和場站調控優化技術,并進行應用示范。
2.考核指標
(1)提出構網型儲能多目標優化配置與選址定容方法,兼顧經濟性、電網支撐需求、新能源送出能力提升需求,并開展實用驗證。
(2)完成新能源大基地應用需求的構網型儲能系統機電暫態建模,形成構網型儲能接入系統多元協調控制策略。
(3)研制構網型變流器及控制裝置,單機容量不小于2.5MW,擾動時功率響應啟動時間不大于5ms,5%電壓階躍響應時間不大于50ms,滿功率有功、無功階躍響應調節時間不大于500ms,具備1.1倍長期、1.2倍不小于10min、3倍不小于10s過流能力,可在短路電流比SCR小于1.2時穩定運行;提出大功率構網型變流器的并網性能測試規范,通過構網型設備并網測試。
(4)研制新能源基地場站級暫態無功協同控制裝置并進行應用示范,系統通信鏈路時延不大于10ms,無功協同控制裝置可滿足不少于60個控制單元接入。
3.實施周期:3年。
4.擬支持資金額度:預計自治區本級財政科技專項資金投入1000萬元,需要企業自籌不低于2000萬元。
五、規模化用戶側資源參與電網協同控制技術研發及應用示范
1.研究內容
研究新型電力系統規模化用戶側柔性負荷動態聚合和調控潛力的評估方法;研究包含需求側多元柔性負荷與電網協同優化及調控技術;研究需求側柔性負荷參與市場的運行模式及市場機制;研發規模化用戶側資源深度協同控制示范應用平臺。
2.考核指標
(1)聚合平臺接入的協同負荷資源類型不少于5種,其中至少需包含清潔供熱、農業灌溉、冶金等內蒙古地區典型負荷資源之一,對規模性柔性負荷資源的靈活調控能力進行評估,評估內容至少包含4類靈活性指標(上下可調功率、爬坡速率、可持續時間等),柔性負荷資源的可調節能力日前預測誤差≤8%。
(2)研制柔性負荷實時控制終端,控制誤差≤3%,有功調節速率>100MW/s。
(3)完成負荷側參與現貨市場、輔助服務市場技術規范3項。
(4)研發涵蓋聚合平臺、控制終端及實時數字仿真的聯合實驗平臺一套,適用于可再生能源發電占比≥30%的場景;可實現柔性負荷資源自然峰谷差降低10%,交易決策時間不超過5分鐘,交易品種不少于2種;研發需求側柔性負荷協同控制平臺并示范應用,示范工程能夠支撐的電網互動場景至少包含頻率支撐、二次調頻、輔助調峰三類,柔性負荷提供的調峰能力占所接入總負荷容量大于20%,調峰可持續時間大于2小時。
3.實施周期:3年。
4.擬支持資金額度:預計自治區本級財政科技專項資金投入500萬元,需要企業自籌不低于1000萬元。