8月15日，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“可再生能源技術(shù)”等4個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2024年度項(xiàng)目申報(bào)指南公布，其中涉及風(fēng)電重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目5項(xiàng)。

1、大功率海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)與裝備(共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：面向新型風(fēng)力發(fā)電實(shí)現(xiàn)機(jī)理和關(guān)鍵技術(shù)需求，研制大功率海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組。具體包括：探索海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組高效風(fēng)能捕獲及轉(zhuǎn)化技術(shù);海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組構(gòu)型設(shè)計(jì)、傳動(dòng)機(jī)理與載荷特性分析技術(shù);垂直軸風(fēng)電機(jī)組與漂浮式基礎(chǔ)一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù);海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組氣動(dòng)與水動(dòng)耦合試驗(yàn)工況下縮比模型高保真驗(yàn)證技術(shù);海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)研制、安裝和測(cè)試驗(yàn)證技術(shù)。

考核指標(biāo)：提出20兆瓦級(jí)海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)方案，氣動(dòng)與水動(dòng)耦合試驗(yàn)工況下縮比模型載荷對(duì)整機(jī)仿真載荷的復(fù)現(xiàn)準(zhǔn)確度不小于90%;研制額定功率不低于2兆瓦的海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)，最大風(fēng)能利用系數(shù)不低于0.40，設(shè)計(jì)壽命不低于25年，發(fā)電工況時(shí)漂浮式基礎(chǔ)最大傾斜角不大于10度，極端工況時(shí)最大傾斜角不大于15度，通過(guò)第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)證，并進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：大功率海上漂浮式垂直軸風(fēng)電機(jī)組，高保真，輕重量，低重心

2、大功率前端調(diào)速高電壓海上風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)與裝備(共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：面向大型海上風(fēng)電機(jī)組對(duì)低損耗、高效率及高經(jīng)濟(jì)性發(fā)電系統(tǒng)的重大需求，突破前端調(diào)速高電壓海上風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：前端調(diào)速高電壓大功率海上風(fēng)電機(jī)組集成設(shè)計(jì)技術(shù);具備前端調(diào)速功能的傳動(dòng)鏈構(gòu)型、設(shè)計(jì)及制造技術(shù);高電壓發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)與電磁、絕緣及冷卻技術(shù);調(diào)速系統(tǒng)及整機(jī)控制技術(shù);前端調(diào)速高電壓海上風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)研制及實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

考核指標(biāo)：提出前端調(diào)速高電壓海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)方案，額定功率不小于20兆瓦，傳動(dòng)鏈的前端調(diào)速系統(tǒng)額定功率不大于20%機(jī)組額定功率，高電壓發(fā)電機(jī)額定輸出電壓不低于35千伏;研制具備前端調(diào)速功能的傳動(dòng)鏈和高電壓發(fā)電機(jī)，傳動(dòng)鏈輸出轉(zhuǎn)速精度不大于1%，發(fā)電機(jī)額定輸出電壓不低于35千伏、絕緣等級(jí)不低于H級(jí);研制額定功率不小于6兆瓦的海上風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，整機(jī)并網(wǎng)精度滿足50±0.5赫茲。

關(guān)鍵詞：高電壓海上風(fēng)電機(jī)組，前端調(diào)速，高電壓發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)直連并網(wǎng)

3、風(fēng)電機(jī)組葉片覆冰災(zāi)害數(shù)值模擬與主動(dòng)除冰技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：面向風(fēng)電機(jī)組葉片對(duì)低溫、高濕環(huán)境適應(yīng)性發(fā)展的需求，突破風(fēng)電場(chǎng)覆冰災(zāi)害模擬、風(fēng)電機(jī)組葉片高效、微能耗智能主動(dòng)除冰關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：復(fù)雜氣象與環(huán)境條件下風(fēng)電機(jī)組葉片覆冰增長(zhǎng)機(jī)理與數(shù)值模擬方法;覆冰長(zhǎng)柔葉片氣彈顫振與整機(jī)失諧的特征辨識(shí)與監(jiān)測(cè)技術(shù);葉片高效、微能耗快速主動(dòng)除冰裝置及智能控制策略;抗冰凍型風(fēng)電機(jī)組葉片防冰/除冰/防雷系統(tǒng)優(yōu)化與葉片結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)技術(shù);抗冰凍型風(fēng)電機(jī)組葉片與智能除冰裝備研制及風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用示范。

考核指標(biāo)：結(jié)冰工況下風(fēng)電機(jī)組葉片結(jié)冰的三維動(dòng)態(tài)數(shù)值仿真精度不低于90%;研制葉片微能耗快速高效智能除冰系統(tǒng)裝置，功率不大于100瓦，單支葉片除冰時(shí)間不超過(guò)20分鐘;開(kāi)發(fā)長(zhǎng)度不低于100米的低溫、高濕環(huán)境適應(yīng)性風(fēng)電機(jī)組葉片;防冰/除冰有效率不小于90%，葉片表面結(jié)冰厚度檢測(cè)精度不低于1毫米;除冰葉片需要滿足風(fēng)電機(jī)組防雷設(shè)計(jì)國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求;抗冰凍型葉片與微能耗除冰裝置在不少于3個(gè)不同海拔、不同葉片長(zhǎng)度的嚴(yán)重覆冰風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)用示范。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組葉片，覆冰機(jī)理，微能耗，防/除冰，防雷，抗冰凍型

4、多場(chǎng)景風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及軟件開(kāi)發(fā)(共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：面向我國(guó)陸地、海上多場(chǎng)景，以及氣候環(huán)境、風(fēng)資源、裝機(jī)規(guī)模等差異化因素下風(fēng)電場(chǎng)高質(zhì)量開(kāi)發(fā)的需求，突破多場(chǎng)景風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：陸地、海上多種典型開(kāi)發(fā)場(chǎng)景下風(fēng)電場(chǎng)流場(chǎng)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理技術(shù);數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與物理模型融合的多場(chǎng)景風(fēng)電場(chǎng)群宏觀規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù);多場(chǎng)景下風(fēng)電場(chǎng)流場(chǎng)及其尾流效應(yīng)的高精度計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)快速降階與人工智能高效高保真仿真技術(shù);多場(chǎng)景下風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組選型、微觀選址、道路與集電系統(tǒng)等多目標(biāo)一體化協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù);多場(chǎng)景風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及微觀選址軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用示范。

考核指標(biāo)：開(kāi)發(fā)多場(chǎng)景風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及微觀選址軟件，通過(guò)第三方專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證;在不少于5個(gè)陸上或海上風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證，覆蓋平坦地形、復(fù)雜地形等不同地形，平均風(fēng)速計(jì)算值與實(shí)測(cè)值誤差不大于5%，湍流度計(jì)算值與實(shí)測(cè)值誤差不大于15%;風(fēng)電場(chǎng)正常發(fā)電條件下，海上風(fēng)電場(chǎng)年發(fā)電量計(jì)算值與實(shí)測(cè)值誤差不大于5%，復(fù)雜地形風(fēng)電場(chǎng)年發(fā)電量計(jì)算值與實(shí)測(cè)值誤差不大于10%，1000兆瓦級(jí)風(fēng)電基地年發(fā)電量計(jì)算值與實(shí)測(cè)值誤差不大于10%;軟件在不少于10家單位、100個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目上進(jìn)行推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：多場(chǎng)景風(fēng)電場(chǎng)，尾流測(cè)試，風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，自主軟件

5、大功率海上風(fēng)電機(jī)組高轉(zhuǎn)矩密度發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)理論與技術(shù)(基礎(chǔ)研究類(lèi))

研究?jī)?nèi)容：面向海上風(fēng)電機(jī)組大功率發(fā)展需求，突破發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度提升關(guān)鍵技術(shù)，探索新的導(dǎo)電導(dǎo)磁材料、勵(lì)磁結(jié)構(gòu)及冷卻方式等技術(shù)方案，掌握高轉(zhuǎn)矩密度、高效率、輕量化大功率海上風(fēng)電機(jī)組新型發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)理論及關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：大功率發(fā)電機(jī)新型結(jié)構(gòu)形式及轉(zhuǎn)矩密度提升與高效能量轉(zhuǎn)換機(jī)理;高品質(zhì)勵(lì)磁新技術(shù)與新型拓?fù)湓O(shè)計(jì)方法;發(fā)電機(jī)功能結(jié)構(gòu)、高效冷卻與可靠絕緣一體化協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù);大功率海上風(fēng)電機(jī)組新型高轉(zhuǎn)矩密度發(fā)電機(jī)樣機(jī)研制與測(cè)試技術(shù)。

考核指標(biāo)：提出25兆瓦級(jí)高轉(zhuǎn)矩密度發(fā)電機(jī)技術(shù)路線及全套設(shè)計(jì)方案，通過(guò)設(shè)計(jì)認(rèn)證評(píng)估;研制額定功率不小于10兆瓦的發(fā)電機(jī)樣機(jī)，額定轉(zhuǎn)速不低于200轉(zhuǎn)每分鐘，轉(zhuǎn)矩密度不低于15牛米每千克，溫升不超過(guò)95開(kāi)爾文，功率因數(shù)不低于0.9，額定效率不低于95%;完成樣機(jī)的功能和性能測(cè)試。

關(guān)鍵詞：大功率海上風(fēng)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)，高轉(zhuǎn)矩密度，高品質(zhì)勵(lì)磁，高效冷卻