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氫(qīng)能與(yǔ)燃料電池技術戰略規劃發布

來源: 更新:2018-04-18 00:00:00 作者: 瀏覽:2592次
 近日,國(guó)家(jiā)發改委和國家能源局在係統內部印發《能源技術(shù)革命(mìng)創新行動計劃(2016-2030年)》,並同時(shí)發布了《能源技術革命重點創新行動路線圖》,提出了15項重點創新任務,包括煤炭清潔(jié)高效利用技術創新、先進核能技術(shù)創新、氫能與燃料電池技術創新、先(xiān)進儲能技術創新(xīn)、能源互聯網技術創新等(děng)。

  小編從有關渠道獲悉其具體內容,以下為氫能與燃料電池技術(shù)重點任務、戰略方向(xiàng)、創新目標及創新行動(dòng)具體內容。

  重點任務

  1。研究基於可再生能源及先進(jìn)核能的製氫技術、新一(yī)代煤催化氣化製氫(qīng)和(hé)甲烷重整/部分氧化製氫技術、分布式製氫技術、氫(qīng)氣純化技術,開發氫氣儲運的關鍵材料及技術設備,實現大規模、低(dī)成本氫氣的製取、存儲、運輸、應用一體(tǐ)化(huà),以及加氫站(zhàn)現場(chǎng)儲氫、製氫模式的標準化和推廣應用(yòng)。

  2。研究氫氣/空(kōng)氣聚合物電解質膜燃料電池(PEMFC)技術、甲醇/空(kōng)氣聚合物電解質膜燃料電池(MFC)技術(shù),解決新能源動力電源的重大需求,並實現PEMFC電動(dòng)汽車及MFC增程式電動汽車的示(shì)範運行和推廣應用。

  3。研究(jiū)燃料電池分布式發電技術,實現示範應用並推廣。

  戰略方向

  1。氫的製取(qǔ)、儲運及加氫站。重點在大規模製氫、分(fèn)布(bù)式製(zhì)氫、氫的儲運材料與(yǔ)技術,以(yǐ)及加氫站等方麵開展研發與攻關。

  2。先進燃料電池。重(chóng)點在氫氣/空(kōng)氣聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(PEMFC)、甲(jiǎ)醇/空氣(qì)聚合物電解質膜(mó)燃料(liào)電池(MFC)等方麵開(kāi)展研發與攻關。

  3。 燃料電池分(fèn)布式發電 。 重點在質子(zǐ)交換膜 燃 料 電 池(PEMFC)、固體氧化物燃料(liào)電池(SOFC)、金屬空氣燃料電池(MeAFC),以及分布式製氫與燃料電(diàn)池(PEMFC 和 SOFC)的一體化設計和係統集成等方麵(miàn)開展研(yán)發與攻關。

  創新目標

  1.2020年目標。建立健全氫能及燃料電池規模化應用的(de)設計、工藝、檢測平(píng)台。基本掌握(wò)高效氫氣製備、純化、儲運和加氫站等關鍵技術,以及低(dī)成本長壽命電催化劑技術、聚合物電解質膜技(jì)術、低鉑載量多孔電極與膜電極技(jì)術、高一致性電堆及係統集成技術,突破(pò)關鍵材料、核心部件、係統集成、過程控製等關(guān)鍵技術,實現氫能及燃料電池技術在動力電源、增程電源、移動電源、分布式電站(zhàn)、加氫站等領域的(de)示範運行(háng)或(huò)規模化推廣應用。其中,PEMFC電源(yuán)係統額定輸出功率 50~100kW、係統(tǒng)比功率(lǜ)≥300Wh/kg、電堆比功(gōng)率 3000W/L 以上、使用壽命 5000hr 以上(shàng);MFC 電源係統(tǒng)實現額定輸出功率 5~10kW、係統比能量≥345Wh/kg、使用壽命 3000hr以上;開發(fā)出(chū)接近質子膜燃料電池操作溫度、儲氫容量高於 5wt%的儲氫材料或技術,及長距離(lí)、大規模氫的(de)儲(chǔ)存及運輸技術。

  2.2030年目標。實現大規模氫的製取、存儲、運輸、應用一體化,實現加氫(qīng)站現場儲氫、製氫模式的標準化和推廣應用;完全掌握燃料(liào)電(diàn)池(chí)核心關鍵技術,建立完備的燃料電池材料(liào)、部(bù)件、係統的製備與生產產業(yè)鏈,實現燃(rán)料電池和氫能的大規模推(tuī)廣應用。其中,PEMFC 分布式發電係(xì)統使用壽命達到 10000hr 以上、SOFC 分布式發電係統使用壽(shòu)命(mìng)達到(dào) 40000hr 以上、MeAFC 分布(bù)式發電係統使用壽命(mìng)達到 10000hr 以上。

  3.2050年展望。實現氫能(néng)和燃料電池的(de)普及應用,實現氫能製取利用新探索的突破性進展。

  創新行動

  1。大規模(mó)製氫技術。研究基於可再生(shēng)能源和先(xiān)進核能的低成本製(zhì)氫技術,重點突破太陽能光解製氫和熱分解(jiě)製氫等關鍵技術,建設示範係統;突破高溫碘-硫循(xún)環分解水(shuǐ)製氫(qīng)及(jí)高溫電化學製氫,完成商(shāng)業(yè)化高溫核(hé)能分解水製氫方案設計。研發(fā)新一代煤催化氣化製氫和甲烷重整/部分氧(yǎng)化製氫技術。

  2。分布式製氫技(jì)術。研(yán)究可再生(shēng)能源發電(diàn)與質(zhì)子交換膜/固體氧化物電池電解水製氫一體(tǐ)化技術,突破高效催(cuī)化劑、聚合物膜、膜電極和雙極板(bǎn)等材料與部件核心技術,掌握適應可再生能源快速變載的(de)高效中壓電解製氫電解池技術,建設可再生能源電解水製氫示範(fàn)並推廣應用;研究分布式51吃瓜网、氨氣(qì)、甲醇(chún)、液態烴類等傳統能源與化工品高效催(cuī)化製氫技術與工藝,以及高效率低成本膜反應(yīng)器(qì)製氫和氫氣純化技術,形成標準化(huà)的加氫站現場製氫模式並示範應用。

  3。氫氣儲運技術。開發 70Mpa 等級碳纖維(wéi)複合材料與儲(chǔ)氫罐設備技術、加氫站氫氣高壓和液態氫的存(cún)儲技(jì)術;研發成本低、循環穩(wěn)定性好、使用溫度接近燃料電(diàn)池操作溫度的氮基、硼基(jī)、鋁基、鎂基(jī)和碳基等輕質元素儲氫材料;發展以液態化合物和氨(ān)等為儲氫介質的長距(jù)離、大規模氫的儲(chǔ)運技術,設計研發高活性(xìng)、高穩定(dìng)性和低成(chéng)本的加氫/脫氫催化劑(jì)。

  4。氫(qīng)氣/空氣聚(jù)合物電解質膜燃料電池(PEMFC)技術。針對清潔高效新能源(yuán)動力電源的重大需求,重點突破 PEMFC 的低成本長壽命電催化劑、聚合物電解質膜、有序化膜電極、高一致性電堆及雙極板、模塊化係統集(jí)成、智能化過程檢(jiǎn)測控(kòng)製、氫源技術等核心關鍵技術,解決 PEMFC 性能、壽命、成本等關鍵問題,並實現 PEMFC電動汽車(chē)的(de)示範運行和推廣應用。

  5。甲醇/空氣聚合物電解質膜燃(rán)料(liào)電池(MFC)技術。針(zhēn)對清潔高效新能源動力電源(yuán)的重大需求,重點(diǎn)突破 MFC 耐高溫長壽命電催(cuī)化劑、新型耐高溫聚合(hé)物(wù)電解質膜、有序化膜電極、一(yī)體化有機燃料(liào)重整、高(gāo)溫條件下電堆係統集成優化、智能(néng)控(kòng)製等核心關鍵(jiàn)技術,並實現 MFC 在電動汽車上應用的示範運(yùn)行和推廣應用(無需製氫、儲氫、加氫站)。

  6.燃料電池分布式發電技術。重點研(yán)發質子交換膜燃料電池(PEMFC)及氫源技術、固體氧化物燃(rán)料(liào)電池技術(SOFC),以及金屬(shǔ)空氣燃料電池(MeAFC)技術。在分(fèn)散電站工況條件下,突(tū)破PEMFC、SOFC、MeAFC 燃料電池關鍵材料、核心部件、係統集成和質能平衡管理等關鍵技術,建立分布式發電產業化(huà)平台,實現千瓦至(zhì)百千(qiān)瓦(wǎ)級 PEMFC 係(xì)統在通訊基站和分散電站等領域的推廣應用(yòng);實現百千瓦至兆瓦級 SOFC 發電分布式能源係統示(shì)範應用,發電效率 60%以上,並開發適於邊遠城市和工礦企業等分布式電站;實(shí)現 MeAFC 係統在智能微電網、通訊基站和應急救災(zāi)等領域的示範運行或(huò)規模應用。

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