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國家兩部委發布氫能與燃料電池技術戰略方向

2019-10-30 10:05:49  菏泽汽车网

国家两部委发布氢能与燃料电池技术战略方向计划目标

近日,国家发改委和国家能源局在系统内部印发《能源技术革命创新行动计划(年)》,并同时发布了《能源技术革命重点创新行动路线图》

,提出了15项重点创新任务,包括煤炭清洁高效利用技术创新、先进核能技术创新、氢能与燃料电池技术创新、先进储能技术创新、能源互联技术创新等

电动汽车资源从有关渠道获悉其具体内容,以下为氢能与燃料电池技术重点任务、战略方向、创新目标及创新行动具体内容

重点任务

1.研究基于可再生能源及先进核能的制氢技术、新一代煤催化气化制氢和甲烷重整/部份氧化制氢技术、分布式制氢技术、氢气纯化技术,开发氢气储运的关键材料及技术装备,实现大规模、低成本氢气的制取、存储、运输、运用一体化,和加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推行应用

2.研究氢气/空气聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)技术、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池(MFC)技术,解决新能源动力电源的重大需求,并实现PEMFC电动汽车及MFC增程式电动汽车的示范运行和推行应用

3.研究燃料电池分布式发电技术,实现示范运用并推行

战略方向

1.氢的制取、储运及加氢站重点在大规模制氢、分布式制氢、氢的储运材料与技术,以及加氢站等方面展开研发与攻关

2.先进燃料电池重点在氢气/空气聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池(MFC)等方面展开研发与攻关

3. 燃料电池分布式发电 重点在质子交换膜 燃 料 电 池(PEMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、金属空气燃料电池(MeAFC),和分布式制氢与燃料电池(PEMFC 和 SOFC)的一体化设计和系统集成等方面展开研发与攻关

创新目标

1.2020年目标建立健全氢能及燃料电池规模化运用的设计、工艺、检测平台基本掌握高效氢气制备、纯化、储运和加氢站等关键技术,以及低成本长寿命电催化剂技术、聚合物电解质膜技术、低铂载量多孔电极与膜电极技术、高一致性电堆及系统集成技术,突破关键材料、核心部件、系统集成、进程控制等关键技术,实现氢能及燃料电池技术在动力电源、增程电源、移动电源、分布式电站、加氢站等领域的示范运行或规模化推广应用其中,PEMFC电源系统额定输出功率 50~100kW、系统比功率≥300Wh/kg、电堆比功率 3000W/L 以上、使用寿命 5000hr 以上;MFC 电源系统实现额定输出功率 5~10kW、系统比能量≥345Wh/kg、使用寿命 3000hr以上;开发出接近质子膜燃料电池操作温度、储氢容量高于 5wt%的储氢材料或技术,及长距离、大规模氢的贮存及运输技术

2.2030年目标实现大规模氢的制取、存储、运输、运用一体化,实现加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推广运用;完全掌握燃料电池核心关键技术,建立完备的燃料电池材料、部件、系统的制备与生产产业链,实现燃料电池和氢能的大规模推行运用其中,PEMFC 分布式发电系统使用寿命到达 10000hr 以上、SOFC 分布式发电系统使用寿命到达 40000hr 以上、MeAFC 分布式发电系统使用寿命到达 10000hr 以上

3.2050年展望实现氢能和燃料电池的普及应用,实现氢能制取利用新探索的突破性进展

创新行动

1.大规模制氢技术研究基于可再生能源和先进核能的低成本制氢技术,重点突破太阳能光解制氢和热分解制氢等关键技术,建设示范系统;突破高温碘-硫循环分解水制氢及高温电化学制氢,完成商业化高温核能分解水制氢方案设计研发新一代煤催化气化制氢和甲烷重整/部份氧化制氢技术

2.分布式制氢技术研究可再生能源发电与质子交换膜/固体氧化物电池电解水制氢一体化技术,突破高效催化剂、聚合物膜、膜电极和双极板等材料与部件核心技术,掌握适应可再生能源快速变载的高效中压电解制氢电解池技术,建设可再生能源电解水制氢示范并推行应用;研究分布式天然气、氨气、甲醇、液态烃类等传统能源与化工品高效催化制氢技术与工艺,和高效率低成本膜反应器制氢和氢气纯化技术,构成标准化的加氢站现场制氢模式并示范运用

3.氢气储运技术开发 70Mpa 等级碳纤维复合材料与储氢罐装备技术、加氢站氢气高压和液态氢的存储技术;研发本钱低、循环稳定性好、使用温度接近燃料电池操作温度的氮基、硼基、铝基、镁基和碳基等轻质元素储氢材料;发展以液态化合物和氨等为储氢介质的长距离、大规模氢的储运技术,设计研发高活性、高稳定性和低成本的加氢/脱氢催化剂

4.氢气/空气聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)技术针对清洁高效新能源动力电源的重大需求,重点突破 PEMFC 的低成本长寿命电催化剂、聚合物电解质膜、有序化膜电极、高一致性电堆及双极板、模块化系统集成、智能化进程检测控制、氢源技术等核心关键技术,解决 PEMFC 性能、寿命、本钱等关键问题,并实现 PEMFC电动汽车的示范运行和推行应用

5.甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池(MFC)技术针对清洁高效新能源动力电源的重大需求,重点突破 MFC 耐高温长寿命电催化剂、新型耐高温聚合物电解质膜、有序化膜电极、一体化有机燃料重整、高温条件下电堆系统集成优化、智能控制等核心关键技术,并实现 MFC 在电动汽车上应用的示范运行和推行运用(无需制氢、储氢、加氢站)

6.燃料电池分布式发电技术重点研发质子交换膜燃料电池(PEMFC)及氢源技术、固体氧化物燃料电池技术(SOFC),和金属空气燃料电池(MeAFC)技术在分散电站工况条件下,突破PEMFC、SOFC、MeAFC 燃料电池关键材料、核心部件、系统集成和质能平衡管理等关键技术,建立分布式发电产业化平台,实现千瓦至百千瓦级 PEMFC 系统在通讯基站和分散电站等领域的推行运用;实现百千瓦至兆瓦级 SOFC 发电分布式能源系统示范运用,发电效力 60%以上,并开发适于边远城市和工矿企业等分布式电站;实现 MeAFC 系统在智能微电、通讯基站和应急救灾等领域的示范运行或范围应用

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