【科研】广东省2023年度海上风电联合基金项目申报指南.pdf-solarbe文库

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- 11 - 附件2023 年度海上风电联合基金项目申报指南海上风电联合基金紧紧围绕 “ 碳达峰 ” “ 碳中和 ” 战略目标，聚焦风电场规划与设计、风电装备研制、海上风电建设与安装、风电并网运行四大主产业链以及风电专业服务、风电相关产业两大辅产业链创新发展需求，紧扣产业链部署创新链，立足各产业链环节亟待解决的关键科学问题和 “ 卡脖子 ” 技术难点，有计划的布局支持一批重点、面上项目，培育一批优秀创新人才和团队，助力海上风电产业全产业链协同、可持续、高质量发展。 2023 年度海上风电联合基金项目申报指南围绕产业链六大专题进行布局，共设置 10 个重点项目支持方向和 29 个面上项目支持方向，拟支持重点项目 10 项、面上项目 84 项。各专题拟立项项目遴选均应满足不低于 31 的竞争择优要求，申报项目数不足拟立项项目数 3 倍的则相应调减该专题拟立项项目指标。请根据指南具体内容和要求进行申报。2023 年度海上风电联合基金指南方向一览表专题研究方向申报代码学科代码拟支持项目数专题一风电场规划与设计1.低成本浮式风电系统的设计方法及高效数值模拟H FB0101 E09水利科学与海洋工程重点项目1项2.基于海底复杂微环境的集电系统高可靠性拓扑设计方法HFA0101 E07电气科学与工程面上项目18项3.海上浮式风电系泊系统设计优化HFA0102 E09水利科学与海洋工程4.基于气弹性-运动耦合的漂浮式风场尾流特性与优化HFA0103 E09水利科学与海洋工程5.浮式风电系统结构监测新方法HFA0104 E09水利科学与海洋工程 - 12 - 专题研究方向申报代码学科代码拟支持项目数6.极端气候作用下浮式风电系统安全评估方法HFA0105 F03自动化7.南海风能资源评估与风功率精细化预测HFA0106 D05大气科学专题二风电装备研制1.海上风电大型结构件抗疲劳焊接新方法H FB0201 E05机械工程重点项目1项2.海上风电机组流固耦合分析软件H FB0202 A02力学F02计算机科学重点项目1项3.海上风电高性能长寿命金属材料/装备及零部件的设计制造新方法HFA0201 E01金属材料E05机械工程面上项目15项4.海上风电安装平台关键结构件抗疲劳制造新方法HFA0202 E01金属材料E05机械工程5.海上风电零部件表面防腐/表面强化与修复再制造新方法HFA0203 E01金属材料E05机械工程6.风电机组轴承、主轴及其零部件自主设计新原理HFA0204 E01金属材料E05机械工程7.海上风电系统分析快速算法HFA0205 A02力学F02计算机科学专题三海上风电建设与安装1.海床-基础-上部结构地震载荷下整体耦合动力学问题研究H FB0301 E08建筑环境与结构工程重点项目1项2.海上大型风机叶片安装新方法HFA0301 E05机械工程面上项目3项3.多场耦合下浮式风机基础结构/安装平台振动控制HFA0302 A02力学专题四风电并网运行1.大规模海上风电集群宽频振荡监视及抑制技术研究H FB0401 E07电气科学与工程重点项目1项2.用于海上风电的低压固态储氢技术研究H FB0402 E06工程热物理与能源利用重点项目1项3.海上风电-混合储能联合制氢系统优化控制HFA0401 E07电气科学与工程面上项目17项4.大规模海上风电并网电力系统韧性运行控制HFA0402 E07电气科学与工程5.海上风电并网系统的惯量提升方法HFA0403 E07电气科学与工程6.深远海风电全直流汇集拓扑的控制与保护HFA0404 E07电气科学与工程 - 13 - 专题研究方向申报代码学科代码拟支持项目数7.大规模海上风电柔性直流送出系统电磁暂态快速仿真方法HFA0405 E07电气科学与工程8.极端环境下超高压交/直流海缆终端界面绝缘耐受性能提升HFA0406 E07电气科学与工程9.远海风电送出拓扑优化HFA0407 E07电气科学与工程专题五风电专业服务1.海上风电场监测与运维评估新方法H FB0501 F03自动化E09水利科学与海洋工程重点项目1项2.海上风电设备载荷与环境耦合腐蚀机理研究H FB0502 E01金属材料重点项目1项3.海上风电机组健康监测与故障损伤诊断HFA0501 F03自动化面上项目18项4.海上风电场运维新理论、新方法和新技术HFA0502 E09水利科学与海洋工程5.海上风电装备腐蚀及防护HFA0503 E01金属材料E03有机高分子材料6.环保型海上风电装备生物污损及防护HFA0504 E01金属材料E03有机高分子材料专题六风电相关产业1.“海上风电海洋牧场”综合布局优化与渔业生物高质量产出机制H FB0601 C19水产学重点项目1项2.基于海上风电的多能系统集成及安全技术研究H FB0602 E09水利科学与海洋工程重点项目1项3.海上风电噪音对生物的影响评估及控制HFA0601 D06海洋科学面上项目13项4.基于海上风电的氢能“制、储、输、用”关键技术HFA0602 E06工程热物理与能源利用5.“海上风电”综合能源系统集成技术HFA0603 E06工程热物理与能源利用6.海上风电海域海洋生物资源监测新方法HFA0604 D06海洋科学7.面向深远海的环境精细化立体观测新技术HFA0605 D06海洋科学 - 14 - 一、专题一风电场规划与设计本专题的科学目标针对海上风电产业发展中存在的规划设计理论不完善、设计方法欠缺等问题，研究海上风电规划与设计的新理论、新方法，为实现海上风电高质量发展提供应用基础理论支撑。本专题拟支持重点项目 1 项，面上项目 18 项。（一）重点项目1.低成本浮式风电系统的设计方法及高效数值模拟（申报代码 H FB0101，学科代码 E09）海上风电逐步走向深远海，针对浮式风电系统设计方法不完善、投资成本高等问题，通过构建动力学模型、高效数值仿真验证等，研究形成浮式风电系统规划设计理论与方法，提升浮式风电系统安全性、经济性，为我国深远海海上风电发展提供理论依据。（二）面上项目本专题拟支持面上项目研究方向如下 1.基于海底复杂微环境的集电系统高可靠性拓扑设计方法（申报代码 HFA0101，学科代码 E07）2.海上浮式风电系泊系统设计优化（申报代码 HFA0102，学科代码 E09）3.基于气弹性 -运动耦合的漂浮式风场尾流特性与优化（申报代码 HFA0103，学科代码 E09）4.浮式风电系统结构监测新方法（申报代码 HFA0104，学科代码 E09）5.极端气候作用下浮式风电系统安全评估方法（申报代码 HFA0105，学科代码 F03） - 15 - 6.南海风能资源评估与风功率精细化预测（申报代码 HFA0106，学科代码 D05）二、专题二风电装备研制本专题的科学目标针对海上风电装备存在可靠性不高、大型结构件焊接疲劳寿命短、抗环境腐蚀性能差等问题，研究海上风电装备结构优化设计、仿真分析、新材料 /新工艺 /新制造装备，以实现海上风电装备的安全可靠高效运行，为广东省风电产业高质量发展提供支撑。本专题拟支持重点项目 2 项，面上项目 15 项。（一）重点项目1.海上风电大型结构件抗疲劳焊接新方法（申报代码 H FB0201，学科代码 E05）在南海恶劣服役环境下，面向塔筒、导管架等大型结构件低应力、抗疲劳、长寿命焊接的需求，研究服役环境、焊接形式、复合焊接新工艺、焊缝几何形貌、焊缝残余应力测量与三维重构建模，以及结构件焊缝疲劳裂纹萌生与扩展的影响规律，获得海上风电大型结构件低应力抗疲劳制造新工艺、新方法和新技术。2.海上风电机组流固耦合分析软件（申报代码 H FB0202，学科代码 A02/F02）针对海上风电机组发展带来的大型化、柔性化、流场复杂多样、振动等问题，研究流固耦合机理及数值模拟方法，以实现流固一体化高精度、高效率建模、数值模拟方法和计算求解方法，形成具有自主知识产权的仿真与分析软件 ,为风机结构设计、拓扑优化提供支撑。（二）面上项目本专题拟支持面上项目研究方向如下 - 16 - 1.海上风电高性能长寿命金属材料 /装备及零部件的设计制造新方法（申报代码 HFA0201，学科代码 E01/E05）2.海上风电安装平台关键结构件抗疲劳制造新方法（申报代码 HFA0202，学科代码 E01/E05）3.海上风电零部件表面防腐 /表面强化与修复再制造新方法（申报代码 HFA0203，学科代码 E01/E05）4.风电机组轴承、主轴及其零部件自主设计新原理（申报代码 HFA0204，学科代码 E01/E05）5.海上风电系统分析快速算法（申报代码 HFA0205，学科代码 A02/F02）三、专题三海上风电建设与安装本专题的科学目标针对海上风电产业发展中存在的地震载荷作用下设施损伤、大容量风机叶片安装难等问题，研究地震载荷下整体耦合动力学问题、风机叶片安装技术等，实现海上风电的高效建设与安装，为海上风电的高质量发展提供支撑。本专题拟支持重点项目 1 项，面上项目 3 项。（一）重点项目1.海床 -基础 -上部结构地震载荷下整体耦合动力学问题研究（申报代码 H FB0301，学科代码 E08）针对南海局部海域地震多发频发的问题，研究地震作用下复杂海域软土地层中海上风电设施损伤机理、动力失稳机理和灾变控制技术，以及循环荷载作用下软土微观结构演化规律和动力性能退化机制等，形成地震作用下海床 -基础 -上部结构一体系统的灾变控制和韧性提升技术，为海上风电的抗震减灾提供理论依据。（二）面上项目 - 17 - 本专题拟支持面上项目研究方向如下 1.海上大型风机叶片安装新方法（申报代码 HFA0301，学科代码 E05）2.多场耦合下浮式风机基础结构 /安装平台振动控制（申报代码 HFA0302，学科代码 A02）四、专题四风电并网运行本专题的科学目标针对大容量海上风电并网、综合消纳以及系统安全运行问题，研究大规模海上风电运行与控制技术、储氢技术及其在海上风电的应用，为大规模海上风电系统安全运行提供支撑。本专题拟支持重点项目 2 项，面上项目 17 项。（一）重点项目 1.大规模海上风电集群宽频振荡监视及抑制技术研究（申报代码 H FB0401，学科代码 E07）针对海上风电大规模多区域接入电网后宽频振荡预测、定位溯源及场 -网协同抑制等问题，构建电网宽频振荡风险识别、评估模型，研究宽频振荡预测设备拓扑结构及其控制策略、电网广域宽频带在线监视及协同交互技术，以及自适应振荡抑制策略，建立场站 -电网协同抵御宽频振荡风险的多层次防御体系。2.用于海上风电的低压固态储氢技术研究（申报代码 H FB0402，学科代码 E06）研究用于海上风电的低压固态储氢材料，开展高容量、长寿命的固态储氢材料及其热动力学机理研究，探明风 -氢一体化运行机制，促进固态储氢与海上风电耦合协同发展。（二）面上项目本专题拟支持面上项目研究方向如下 - 18 - 1.海上风电 -混合储能联合制氢系统优化控制（申报代码 HFA0401，学科代码 E07）2.大规模海上风电并网电力系统韧性运行控制（申报代码 HFA0402，学科代码 E07）3.海上风电并网系统的惯量提升方法（申报代码 HFA0403，学科代码 E07）4.深远海风电全直流汇集拓扑的控制与保护（申报代码 HFA0404，学科代码 E07）5.大规模海上风电柔性直流送出系统电磁暂态快速仿真方法（申报代码 HFA0405，学科代码 E07）6.极端环境下超高压交 /直流海缆终端界面绝缘耐受性能提升（申报代码 HFA0406，学科代码 E07）7.远海风电送出拓扑优化（申报代码 HFA0407，学科代码 E07）五、专题五风电专业服务本专题的科学目标针对海上风电服役过程中存在的高温、高湿、高盐雾下故障率高、监测难度大、运维成本高等问题，研究海上风电场智能监控与运维、海上风电装备状态评估诊断与预警，以及海上风电典型材料在多因素耦合条件下腐蚀行为，为广东省海上风电运维提供专业技术支撑。本专题拟支持重点项目 2项，面上项目 18 项。（一）重点项目 1.海上风电场监测与运维评估新方法（申报代码 H FB0501，学科代码 F03/E09）针对海上风电场复杂环境下故障率高、运维成本高、风险大、 - 19 - 作业效率低的问题，研究海上风电装备一体化监测、状态评估诊断与预警、海上风机的叶片及大部件监测、无人巡检等新方法，以及相关的海上风电场实时监测与高效运维方式，实现热带海洋环境下海上风电场提质增效。2.海上风电设备载荷与环境耦合腐蚀机理研究（申报代码 H FB0502，学科代码 E01）针对高温、高湿、高盐雾海洋环境下的设备运行载荷复杂等问题，开展海上风电典型材料在多因素耦合环境下理论建模、应力腐蚀机理、原位腐蚀实验等研究，揭示湿热海洋环境金属大气腐蚀规律，为海上风电装备耐久运行提供理论依据，提高海上风电设备的服役水平。（二）面上项目本专题拟支持面上项目研究方向如下 1.海上风电机组健康监测与故障损伤诊断（申报代码 HFA0501，学科代码 F03）2.海上风电场运维新理论、新方法和新技术（申报代码 HFA0502，学科代码 E09）3.海上风电装备腐蚀及防护（申报代码 HFA0503，学科代码 E01/E03）4. 环保型海上风电装备生物污损及防护（申报代码 HFA0504，学科代码 E01/E03）六、专题六风电相关产业本专题的科学目标针对 “ 双碳 ” 背景下海上风电高质量发展中产业链延展、产业融合、系统安全的迫切需求，研究 “ 海上风电海洋牧场 ” 融合发展、海上多能互补系统集成、生态影响、 - 20 - 环境监测及工程保障等技术，实现海上风电区域综合利用及效益提升。本专题拟支持重点项目 2 项，面上项目 13 项。（一）重点项目1.“ 海上风电海洋牧场 ” 综合布局优化与渔业生物高质量产出机制（申报代码 H FB0601，学科代码 C19）针对我国海上风电发展中海洋空间综合利用不足、风渔融合路线不明等迫切问题，评估工程海域增养殖物种生态适应性，研究风电水下桩基渔业功能化利用和布局技术，阐明海上风电场对海域食物网结构与功能的影响，构建海上风电海域现代化海洋牧场高效利用模式，为广东省现代化海洋牧场和海上风电高质量融合发展提供基础支撑。 2.基于海上风电的多能系统集成及安全技术研究（申报代码 H FB0602，学科代码 E09）针对南海海域海上风电多能系统的构建模式不明确、极端气候条件下安全保障不充分等突出问题，研究海上风电与海上光伏或波浪能装备等多能系统的稳定高效构建、多发电单元协调控制技术和系统的抗台风自保护技术，推动 “ 海上风电 ” 的高质量融合发展，为我国 “ 双碳 ” 战略和海洋资源综合利用的高效实现提供支撑。（二）面上项目本专题拟支持面上项目研究方向如下 1.海上风电噪音对生物的影响评估及控制（申报代码 HFA0601，学科代码 D06）2.基于海上风电的氢能 “ 制、储、输、用 ” 关键技术（申报代码 HFA0602，学科代码 E06） - 21 - 3.“ 海上风电 ” 综合能源系统集成技术（申报代码 HFA0603，学科代码 E06）4.海上风电场海洋生物资源监测新方法（申报代码 HFA0604，学科代码 D06）5.面向深远海的环境精细化立体观测新技术（申报代码 HFA0605，学科代码 D06）