2023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）、《云南省“十四五”科技创新规划》（云政发〔2021〕22号）、《创新驱动高质量发展29条措施》、《云南省工业绿色发展“十四五”规划》（云工信资源〔2021〕272号）等文件精神，启动实施2023年绿色能源领域科技计划项目，紧紧围绕国家和省科技创新规划，在水电工程、混成储能系统、智能电网、双碳数智能耗监测与核算关键技术研究等领域，发挥云南资源禀赋优势，挖掘绿色发展新引擎，构建绿色发展新格局，塑造绿色发展新优势，推动绿色能源与绿色制造深度融合，开启工业绿色发展新征程。全省工业产业结构、生产方式绿色转型取得显著成效，能源资源利用效率显著提升，形成10项以上关键技术，为工业领域碳达峰、碳中和奠定坚实基础。

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5个方向：新能源及支撑云南新能源倍增与消纳的安全高效低碳混成储能系统关键技术研发与应用、新能源材料开发及综合利用、县域农光互补发电系统构建与规模化运行控制关键技术研究、面向分布式能源多参与主体合作博弈的虚拟电厂关键技术研究与示范及重大招商引资科技成果大落地转化产业化等方向。

      立项总体要求：每个方向下设若干选题，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：新能源及支撑云南新能源倍增与消纳的安全高效低碳混成储能系统关键技术研发与应用

研发目标及任务、绩效目标要求：结合云南电力电量“双缺”的严峻形势和“十四五”规划新能源“8+3”计划、新能源“保供给促投资”计划的背景，开展支撑新能源并网与消纳的储能装备和系统技术的研发，同时有力促进云南省自主的能源新材料和电工装备制造等相关产业快速发展。研发高安全、低成本规模化储能电池与生产制备工艺关键设备；研究适合典型场景的规模化混成储能系统电池的优化配置方法；研发含多模块储能变流器及能量管理系统的混成储能系统；研究新能源融合混成储能系统涉网控保技术。研发一系列新能源融合混成储能系统的核心装置与技术，相关研究成果在云南典型新能源场站中应用。

1. 安全高效低成本储能电池及其规模化生产的关键技术研究。

实施内容：针对现有储能电池无法兼顾安全、效率、成本及生产工艺的问题，研究电池单元、电池组、电池簇以及电池规模化关键技术，具体包括：研发低成本、高安全、长寿命、高能效、大容量的电池组储能系统；研发规模化储能电池生产制备工艺及关键设备，形成高一致性的储能电池生产线；研究规模化储能电池智能量测技术；研发储能电池智能能量管理系统；研究规模化储能电池主动均衡技术。

基本指标：研发高安全低成本的规模化储能电池，电池能量转换效率大于90%；建立电池管理、能量管理及优化的规模化储能电池成套技术和技术规范；项目执行期内，产能规模达到10GWh/年，实现产值超过2亿元；过充过放性能温度适应性：使用环境温度范围为—40℃～+60℃；荷电时间：充电静置7天后剩余容量大于99%，静置60天后剩余容量大于90%；单体容量大（500Ah/片），单个电池容量为3000Ah/2V和5000Ah/2V，70%DOD循环寿命大于4000次；储能电池度电成本低于0.5元/千瓦时；申请一批知识产权。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过1000万元。

2. 涉网型混成储能系统性能设计装置及控保技术研发与应用。

实施内容：针对典型新能源场景所需储能系统配置及约束条件不同，开展以安全高效低成本储能电池为主的混成储能系统性能设计与研究；研发含新能源场站集中监控应用和分析功能的混成储能系统能量管理系统的硬件和软件系统；研究不同短路比下混成储能系统抑制系统功率波动、电压波动和频率波动的友好性控制技术；研究混成储能系统融合新能源的电池、储能及场站的保护技术；研究混成储能系统及涉网测试技术；在云南典型新能源场站进行混合储能技术的应用。

基本指标：建立适合典型场景的规模化混成储能系统电池的优化配置方法和设计原则，在储能变流器、能量管理系统等方向满足云南倍增新能源接入的实际需求；高密度预置化安装，现场安装成本降低0.01元/Wh以上；相关运维成本降低90%；电池内部短路智能检测，降低相关火灾概率90%以上。形成混成储能系统融合新能源的涉网控制与保护成套技术，成果在云南新能源场站中进行应用，在应用中形成混成储能系统的相关标准，形成典型场景应用示范；申请系列知识产权。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过1000万元。

3. 工业富氢尾气褐煤加氢气化制天然气关键技术研究及示范。

实施内容：开展典型云南劣质褐煤的结构与加氢气化反应性研究；开展富氢气氛下云南褐煤加氢反应特性与产物分布优化研究；研究富氢尾气气氛下返炉裂解产物加氢反应特性；探索工业富氢尾气褐煤加氢气化炉操作机制；推进工业富氢尾气褐煤加氢气化制天然气示范。

基本指标：建立云南褐煤显微结构和分子结构与加氢气化反应性的关联机制，构建提高甲烷收率的工业富氢尾气褐煤加氢气化反应定向调控技术；完成实验室规模到吨级/天工业富氢尾气褐煤加氢气化中试装置的放大和72小时连续稳定气化试验，天然气生产成本较传统煤制天然气成本降低20%；CO2排放量较传统煤制天然气降低35%；开发低变质褐煤气化炉加氢、热解产物返炉裂解加氢气化制备甲烷的一体化技术，建成1套产业化示范装置； 申请系列知识产权；项目实施期内投入产出比不低于1:1，项目完成1年后新增产值5000万元。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过1000万元。

方向二：新能源材料开发及综合利用

研发目标及任务、绩效目标要求：围绕云南省大力打造千亿级动力电池及储能电池材料产业链发展的要求，为加快电池产业关键技术的科研成果转移转化及产业化进度，重点针对锂矿资源绿色高效提取碳酸锂关键技术，电池正负极材料等关键技术提升研发水平，增强电池材料产业综合实力、市场竞争力和可持续发展能力，完成规模化产业化项目能力建设，实现产业化应用。

1.低品位黏土型锂矿资源绿色高效提取碳酸锂关键技术研究。

实施内容：开展低品位黏土型锂矿的工艺矿物学、多方案选矿工艺耦合预富集、预富集精矿助剂强化焙烧过程调控、焙烧矿选择性浸出-定向除杂与高效沉淀碳酸锂、预富集精矿高温压力场下锂矿相转化-碳分-定向净化除杂-沉淀碳酸锂、原矿强化直接酸浸-浸出液蒸发结晶/吸附-焙烧-水浸-沉淀碳酸锂等技术研究，形成低品位黏土型锂矿资源开发利用的绿色低成本选冶联合工艺。

基本指标：开发低品位黏土型锂矿选冶联合提取碳酸锂关键工艺技术；选矿预富集工艺实现Li2O的富集比＞3（原矿Li2O含量≥0.3%，选矿精矿产品Li2O含量≥1.0%），Li2O回收率≥80%；冶金提取碳酸锂工艺，实现锂作业回收率≥85%；申请发明专利10件。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过1000万元。

2.正极材料前驱体磷酸铁规模化清洁生产技术研发及产业化应用。

实施内容：针对目前锂电池用正极材料前驱体磷酸铁生产存在产品质量不稳定、废水量大、能耗高、副产物难处置、生产规模难以放大等系列问题，开展正极材料前驱体磷酸铁、原料预处理、工业用水及能量系统集成与优化、产品质量控制、无副产物新型合成工艺等系列关键技术研发。提升锂电池用正极材料前驱体磷酸铁品质，完成清洁生产工艺技术开发及工程放大，形成产业化应用。

基本指标：磷酸铁前驱体制备的高密度磷酸铁锂的Fe/P 、D50粒径分布、振实密度、比表面积、杂质元素硫、铜等质量指标，满足且优于电池用磷酸铁HG/T 4701—2014的要求；建成锂电池用正极材料前驱体磷酸铁产业化生产装置；项目实施期内投入产出比不低于1:1，项目完成1年后实现产值30亿元以上。

支持强度：拟采用军令状制支持，每个项目资助经费原则上不超过1000万元。

3.六氟磷酸锂关键技术研发及产业化应用。

实施内容：针对高纯晶体六氟磷酸锂工艺的特殊需求，开展无水氢氟酸、氟化锂两种原料的净化、提纯技术研究；优化五氟化磷气体制备、六氟磷酸锂合成、浓缩、结晶、干燥等单元工艺参数，采用合成工艺“双釜法”，提高中间产物五氟化磷利用率和转化率，实现产业化生产。

基本指标：六氟磷酸锂质量分数、碳酸二甲酯（DMC）不溶物、水分质量分数等质量指标，满足或优于“六氟磷酸锂（HG/T4066—2015）的要求；建成六氟磷酸锂生产线；项目实施期内投入产出比不低于1:1，项目完成1年后实现产值10亿元以上。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过1000万元。

4.高能量快充型正极材料关键技术研发。

实施内容：针对影响新能源汽车发展的“充电慢”、“低温起步难”等瓶颈问题，开展先进的高能量密度快充型正极材料研发及制备关键技术研究，完成生产工艺技术开发及工程放大；形成产业化技术，为提升电动汽车运行效率提供支撑。

基本指标：快充型正极材料克容量、最大压实密度、快充、满充、循环寿命、低温放电及最低电压、低温容量保持等质量指标，满足或优于国家标准的要求；建设中试产线1条；在不少于一家新能源汽车企业实现应用，项目实施期内投入产出比不低于1:1，项目完成1年后实现产值5000万元以上。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过500万元。

5.基于软碳负极材料的低成本钠离子电池制造技术研发。

实施内容：研究基于软碳负极材料的低成本钠离子电池及软碳材料制造技术，开展微结构设计与调控、界面适配性与改性研究，构建与碳负极与电解质界面稳定界面，提升钠离子电池电化学性能及储钠稳定性。

基本指标：软碳产率≥60%，碳材料生产成本＜5万元/吨，压实密度≥1.2 g/cm3，负极材料比容量≥280 mAh/g，1C充放电条件循环寿命＞4000次；建成软碳负极材料示范生产线；项目实施期内投入产出比不低于1:1，项目完成1年后实现产值6亿元。

支持强度：拟采用军令状制支持，每个项目资助经费原则上不超过500万元。

6. III—V族光电材料外延生长技术研究与产业化示范。

实施内容：利用MOCVD技术制备高质量III—V族化合物半导体外延材料；制备GaInP/GaAs/Ge晶格匹配三结太阳电池外延结构片；实现4—6寸GaAs多结太阳电池外延片批量生产。

基本指标：实现4—6寸砷化镓多结太阳电池外延片批量生产；实现砷化镓多结太阳电池外延材料制备的太阳电池器件面积达到65cm2（6英寸）和30cm2（4英寸）以上，初始光电转化效率达到30%以上；实现4英寸砷化镓多结太阳电池外延材料生产线年产量达到1万片；申请一批知识产权。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过1500万元。

7. 高效低成本分解水制氢光催化剂及其应用关键技术研发。

实施内容：高效低成本光催化剂的结构设计、微结构调控与可控合成技术研究；光催化剂分解水制氢关键技术研发，包括光催化活性、量子效率、产氢稳定性、产氢装置、产氢成本控制等关键技术；高效光催化剂放大制备关键技术研发，解决催化剂放大制备的大比表面积、均匀性、稳定的、低成本等关键技术，形成公斤级制备技术。

基本指标：开发2—3种高效低成本分解水制氢光催化剂；研制的可见光光催化剂分解水制氢量子效率≥70%，产氢稳定性≥1000h；形成高效低成本光催化剂公斤级放大制备技术。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过800万元。

8.生物柴油产业化应用关键技术研发及示范。

实施内容：研发短流程、高效率、低能耗生物柴油制备新工艺与成套精制装备；研究生物柴油深度提质关键技术，开发生物柴油高效杂质滤析装备；开展生物柴油富氧旋流混沌燃烧与冶炼高效还原关键技术研究，形成生物柴油高效还原回收贵金属冶炼装备；设计新型高效选择性催化还原（SCR）催化剂，形成车用生物柴油燃烧NOx超低排放关键技术。

基本指标：形成短流程、高效率、低能耗生物柴油制备新工艺与成套精制装备，成本及能耗较现有平均水平降低10%左右；形成生物柴油高效杂质滤析技术及装备；建成生物柴油富氧旋流混沌燃烧—高效还原回收贵金属冶炼装备，装备稳定运行时间≥2000h；形成生物柴油燃烧NOx超低排放关键技术，较传统车用脱硝装置性能提升10%左右。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过1000万元。

方向三：县域农光互补发电系统构建与规模化运行控制关键技术研究

实施内容：基于农业态系统边界条件，开展农光互补系统高精度数值仿真及优化设计研究；开展农光互补条件下，农作物土壤质量温湿度及重要病虫种群监测系统设计及研究；开展农光互补对照实验及长期数据采集与分析，研究光伏板布置模式及农业环境要素相互作用机理，提出科学合理的优化技术；研究考虑微气象特征规模化分布式农光互补发电系统功率预测方法；研究规模化分布式农光互补发电系统馈入配电网的保护、控制和电能质量治理关键技术；开展农光互补适应性及可持续性评价分析研究，构建农光互体系模式，形成农光互补设计、建设与运行的成套技术。

基本指标：搭建现代化光伏加农业复合系统研究理论分析框架，建立规划与评价指标体系；发电功率预测精度：超前24小时不低于86%、超前4小时不低于90%；馈入配电网运行，光伏消纳率100%，带动农户经济收入增长80%以上；保护正确动作率100%，电压合格率≥90%，谐波畸变率<5%；形成农光互补一体化发电系统建设及运行的成套技术；开展示范应用，形成团体或行业标准，申请一批知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：每个项目资助经费原则上不超过800万元。

方向四：面向分布式能源多参与主体合作博弈的虚拟电厂关键技术研究与示范

研发目标及任务、绩效目标要求：通过研究虚拟电厂通过先进的控制策略和算法，将分散的分布式资源进行有效聚合，打破地域和主体限制，实现广域范围内的能源互联共享，并基于大数据平台建立各方合作的技术支撑，通过聚合分散、异构的分布式资源，使其更好地参与电力市场和辅助服务市场，研究成果支撑全省县域新能源发展，带动县域增量产业发展。

实施内容：研究超高分辨率数值天气预报技术，建立微气象显著的区域级多时间尺度分布式光伏功率预测及负荷预测方法，提升预测精度；基于区域内可聚合的源、荷、储等分布式资源，研究多时间尺度的微网双层优化调度策略，包括参与日前电力市场的优化决策，以及日内对分布式资源的滚动优化调度；研究区域范围内多市场参与主体博弈下，虚拟电厂集群系统架构以及调度模型，建立多微网之间电能共享互济的多时间尺度调度策略；研究融合政府、电网企业、新能源投资企业、业主、运维服务等产业链角色功能的虚拟电厂平台，构建新能源产业发展中的链上协同关系，并在试点区域示范应用，建立以平台为各方交互合作中枢的县域新能源规—建—管—运产业生态体系。

基本指标：研究开发“分布式能源管理+虚拟电厂交易平台+算法库”三位一体，支持多租户模式的虚拟电厂平台；完成至少一个县域示范项目试点建设和运营，项目期支撑带动产业规模3亿元以上，项目期后3年内实现产业化推广，每年可实现直接收入5000万元以上，支撑带动产业规模10亿元以上；针对云南县域地区，建立多时空尺度网格化预报体系，超前24小时分布式光伏预测精度不低于86%、负荷预测精度不低于90%，超前4小时分布式光伏预测精度不低于90%、负荷预测精度不低于93%；建立日前24小时级、日内4小时级的微电网与虚拟电厂集群系统日前日内双层优化调度方法，实现区域内源荷储的多时间尺度协同调度管理；形成1项地方标准或团体标准，申请系列知识产权，发表一批高水平论文。

支持强度：拟采用揭榜制支持，每个项目资助经费原则上不超过1000万元。

方向五：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”科技创新发展规划，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：每个项目资助经费原则上不超过1000万元。