2024年度能源行业十大科技创新成果

水泥,储能,氢能国家能源局 2025-01-17

2024年能源行业十大科技创新成果涵盖核电、深水油气、煤炭开采、海上风电、储能、氢能、励磁系统、航天煤油和燃煤减排等领域，体现了中国在能源技术自主创新方面的重大突破，推动了绿色低碳转型和能源安全。

一、“国和一号”示范工程成套技术装备

“国和一号”是依托“大型先进压水堆核电站”国家科技重大专项开发的具有完全自主知识产权的三代非能动压水堆核电技术。该项成果形成了反应堆压力容器、堆内构件、蒸汽发生器、反应堆主冷却剂泵、堆芯仪表系统、超大口径主蒸汽隔离阀等关键技术装备，填补了我国核电产业多项技术和工艺空白。基于该项成果的“国和一号”示范工程1号机组于2024年9月实现首次并网发电，为我国自主核电型号“国和一号”批量化建设奠定了坚实基础。

完成单位：国家电投

二、“海基二号”深水导管架平台

深水导管架平台是支撑我国深水海域油气资源大规模低成本开发的关键核心装备。该项成果攻克了深水超大型导管架海上平台长期服役面临的复杂设计计算、恶劣海况作业等工程技术难题，填补了超大型深水导管架平台领域多项技术空白，刷新了深水导管架高度和重量两项亚洲纪录。该项成果于2024年9月在南海流花11-1/4-1油田建成投用，为我国深水海域油气资源的经济高效开发开拓了新道路。

完成单位：中国海油

三、煤矿10米超大采高综采技术装备

超大采高综采是实现我国6~10米特厚煤层高产、高效、高回收率开采的重要途径。该项成果攻克了超大开采空间采场围岩控制、超大超重型开采设备、装备群智能协同控制等一系列关键技术难题，实现了当前特厚煤层开采一次割煤高度极限突破。基于该项成果的10米超大采高工作面于2024年3月在陕西曹家滩煤矿建成投运，为煤炭10米超大采高工作面安全、高效、绿色、智能开采提供了范本。

完成单位：中国煤炭科工、陕煤集团

四、80米级水深海上风电自升式综合勘测平台

海洋岩土勘察是海上风电建设的关键环节。该项成果集成了智能钻探、原位测试、土工试验、地球物理探测、岩土工程分析评价等功能，是当前国内适用水深最大、升降速度最快、定位精度最高的海上风电综合勘测试验平台。成果应用于山东半岛、浙江苍南和福建宁德等海上风电项目，有效提升了勘察分析效率和精度，对保障深远海风电工程的勘测设计和施工运维具有重要意义。

完成单位：中国电建

五、大容量钠离子电池储能系统

钠离子电池是支撑新型电力系统构建的新型储能技术之一，具有原材料储量丰富、易于提取、成本低廉、自主可控等优势，应用潜力巨大。该项成果突破了大容量钠离子电池储能技术和工艺难题，在核心材料体系、系统集成、安全防控等方面具有完全自主知识产权，并在广西南宁、湖北潜江钠离子储能电站项目成功应用，有力推动了我国钠离子电池储能技术规模化应用迈向新台阶。

完成单位：南方电网、中国大唐

溧阳中科海钠、长江设计集团

六、高电压大容量电力电子构网型技术装备

构网型技术装备是高比例新能源电力系统的“稳定器”。该项成果建立了构网型控制特性塑造理论方法，实现了电网故障下毫秒内高倍率短路电流支撑和零延时惯量响应。基于该项成果形成的35千伏/50兆乏静止同步调相机、电网侧带超容静态无功补偿装置、±500千伏/4500兆瓦构网型柔直等系列装备，已成功应用于福建霞浦柔直、西藏电力保供专项等重大工程，为推动大规模清洁能源基地开发提供了坚实支撑。

完成单位：国家电网

七、新型高效3000标准立方米/小时碱水制氢装置

碱性电解水制氢是实现新能源大规模制取绿色氢能的关键技术。该项成果突破了高稳定低能耗电极制备、高阻气低阻抗新型隔膜制备、大尺寸电解槽结构优化、系统集成与安全防护等关键技术。基于该项成果的3000标准立方米/小时新型碱性电解水制氢装置，已于2024年11月成功应用于兴国铸业30万立方米/天绿电电解水制氢-储氢-450立方米高炉富氢冶炼示范项目，有力推动了我国绿氢全产业链贯通。

完成单位：中国船舶

八、大中型水轮发电机自主可控智能励磁系统

励磁系统用于控制同步发电机电压和抑制无功功率波动，是提升水轮发电机组运行可靠性的关键控制设备。该项成果开发了智能化励磁系统网络结构、高冗余分布式控制架构、一体化在线监测系统，提高了励磁系统智能化程度及安全可靠性，实现了大中型水轮发电机励磁系统软硬件产品全面自主可控。成果应用于葛洲坝水电站和三峡水电站，为安全运行发电提供了有力保障。

完成单位：三峡集团

九、煤直接液化制备航天煤油成套工艺

发展以煤炭为原料制备液体火箭推进剂是拓宽我国航天燃料供给的有效途径。该项成果开发了以煤炭为原料通过直接液化技术制备高热值液体火箭推进剂的成套生产工艺，产品在比冲性能、冷却特性、流阻性能、燃烧特性等方面与石油基航天煤油一致，可以实现现役石油基煤油的有效替代。基于该成果制备的煤基航天煤油于2024年11月作为主燃料成功应用于长征十二号运载火箭发射任务，对于保障我国航天煤油燃料来源多样化具有重要意义。

完成单位：国家能源集团、航天科技

十、630兆瓦燃煤机组掺氨发电技术

燃煤机组掺氨燃烧是从燃烧源头减少煤电二氧化碳排放的有效途径。该项成果解决了在大容量燃煤锅炉上掺氨燃烧存在的着火燃尽困难、锅炉受热面吸热分布变化、烟气氮氧化物排放升高等关键技术难题，系统构建了大容量燃煤锅炉掺氨清洁高效燃烧技术装备体系。基于该项成果的广东台山630兆瓦燃煤机组于2024年10月完成特定工况20%比例掺氨燃烧工业应用，为我国燃煤机组源头减碳提供了切实可行的技术方案。