并同时发布了《巴黎人开户:能源技术革命重点

时间:2019-09-22 06:51来源:巴黎人-用车知识
质子交换膜燃料电池又称为固体高分子燃料电池(PEFC:Polymer ElectrolyteFuelCell,),是一种中低功率的以氢为燃料的燃料电池。在能源短缺的国家,例如日本,对这种燃料电池的研发极为

质子交换膜燃料电池又称为固体高分子燃料电池(PEFC:Polymer Electrolyte Fuel Cell,),是一种中低功率的以氢为燃料的燃料电池。在能源短缺的国家,例如日本,对这种燃料电池的研发极为重视,其中作为固定式燃料电池发电装置已经进入大规模实证示范运行阶段,预计将成为未来家庭的热电联合供应装置,其前景极其广阔。另一方面,中功率质子交换膜燃料电池(50kW-90kW)可用于新型车用动力,也是极有前途的动力装置。不过,也存在着许多亟待解决的课题,而且研制开发费用昂贵。

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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(2016-2030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、能源互联网技术创新等。

2017年4月10日消息,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(2016-2030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、能源互联网技术创新等。 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/部分氧化制氢技术、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设备,实现大规模、低成本氢气的制取、存储、运输、应用一体化,以及加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推广应用。 2.研究氢气/空气聚合物电解质膜燃料电池技术、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池技术,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广应用。 3.研究燃料电池分布式发电技术,实现示范应用并推广。 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,以及加氢站等方面开展研发与攻关。 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、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池等方面开展研发与攻关。

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(2016-2030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、能源互联网技术创新等。

自前苏联解体以后,俄罗斯经历了经济体制转轨的重大调整时期,在经济全球化背景下,西方发达工业国对俄罗斯燃料电池的研究与开发,在一定范围内试图通过合作,首先提供经费以支持民用新一代燃料电池发电装置的研发,构建了称为“国际科学技术中心”,由美、欧、日、加拿大等国资助。能否取得“多赢”或“双赢”的协同效应,正有待今后发展进程来证实。

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(2016-2030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、能源互联网技术创新等。

电动汽车资源网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。

  1. 燃料电池分布式发电 。 重点在质子交换膜 燃料电 池、固体氧化物燃料电池、金属空气燃料电池,以及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开展研发与攻关。 创新目标 1.2020年目标。建立健全氢能及燃料电池规模化应用的设计、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、过程控制等关键技术,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、大规模氢的储存及运输技术。 2.2030年目标。实现大规模氢的制取、存储、运输、应用一体化,实现加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推广应用;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广应用。其中,PEMFC 分布式发电系统使用寿命达到 10000hr 以上、SOFC 分布式发电系统使用寿命达到 40000hr 以上、MeAFC 分布式发电系统使用寿命达到 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/部分氧化制氢技术。 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广应用;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,以及高效率低成本膜反应器制氢和氢气纯化技术,形成标准化的加氢站现场制氢模式并示范应用。 3.氢气储运技术。开发 70Mpa 等级碳纤维复合材料与储氢罐设备技术、加氢站氢气高压和液态氢的存储技术;研发成本低、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、智能化过程检测控制、氢源技术等核心关键技术,解决 PEMFC 性能、寿命、成本等关键问题,并实现 PEMFC电动汽车的示范运行和推广应用。 5.甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池技术。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广应用(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及氢源技术、固体氧化物燃料电池技术,以及金属空气燃料电池技术。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广应用;实现百千瓦至兆瓦级 SOFC 发电分布式能源系统示范应用,发电效率 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 系统在智能微电网、通讯基站和应急救灾等领域的示范运行或规模应用。

小编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。

由于俄罗斯仍具有巨大的科研潜力,可望俄罗斯在燃料电池研发方面将对人类作出应有贡献。

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重点任务

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俄罗斯燃料电池研发状况

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/部分氧化制氢技术、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设备,实现大规模、低成本氢气的制取、存储、运输、应用一体化,以及加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推广应用。

重点任务

据报道,原苏联解体以前,俄罗斯燃料电池研发集中于碱性燃料电池。其最为典型事例就是俄罗斯宇宙飞船搭载的10kW Photon燃料电池。根据宇宙开发与军事技术预算进行开发,其中部分也考虑转换到民用项目。随着苏联解体,俄罗斯的研发费用受到经济不景气的影响,不仅仅燃料电池研发经费奇缺,整个科研经费大幅下降。

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/部分氧化制氢技术、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设备,实现大规模、低成本氢气的制取、存储、运输、应用一体化,以及加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推广应用。

2.研究氢气/空气聚合物电解质膜燃料电池技术、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池技术,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广应用。

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/部分氧化制氢技术、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设备,实现大规模、低成本氢气的制取、存储、运输、应用一体化,以及加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推广应用。

迄止2006年底的统计与文献资料显示,俄罗斯的燃料电池研发资金的供应尚很难说已经畅通。可以从以下几个方面来看:

2.研究氢气/空气聚合物电解质膜燃料电池技术、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池技术,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广应用。

3.研究燃料电池分布式发电技术,实现示范应用并推广。

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广应用。

·尚没有燃料电池及燃料电池应用的有关发电设备的开发与制造的国家项目规划。

3.研究燃料电池分布式发电技术,实现示范应用并推广。

战略方向

3.研究燃料电池分布式发电技术,实现示范应用并推广。

·俄罗斯的国家资金未向燃料电池领域的基础研究与应用研究领域(以前则包含在火箭与宇宙开发计划中)。

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,以及加氢站等方面开展研发与攻关。

战略方向

·燃料电池及发电设备制造行业的基础薄弱。

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,以及加氢站等方面开展研发与攻关。

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、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池等方面开展研发与攻关。

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,以及加氢站等方面开展研发与攻关。

·民营企业资金未向燃料电池基础性研究、应用研究投入。

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、甲醇/空气聚合物电解质膜燃料电池等方面开展研发与攻关。

3.燃料电池分布式发电 。 重点在质子交换膜 燃 料 电 池、固体氧化物燃料电池、金属空气燃料电池,以及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开展研发与攻关。

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)等方面开展研发与攻关。

·国家尚未公布资源环境保护与节能技术开发的支持政策。

  1. 燃料电池分布式发电 。 重点在质子交换膜 燃 料 电 池、固体氧化物燃料电池、金属空气燃料电池,以及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开展研发与攻关。

创新目标

  1. 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),以及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开展研发与攻关。

在这种状况下,有关现在燃料电池的研究开发资金主要通过以下两个渠道获得。一个是1994年3月正式运作的国际科学技术中心(ISTC:International Science and Technology Center);另一个俄罗斯矿山公司MMC Norilsk。

创新目标

1.2020年目标。建立健全氢能及燃料电池规模化应用的设计、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、过程控制等关键技术,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、大规模氢的储存及运输技术。

创新目标

1.国际科学技术中心

1.2020年目标。建立健全氢能及燃料电池规模化应用的设计、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、过程控制等关键技术,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、大规模氢的储存及运输技术。

2.2030年目标。实现大规模氢的制取、存储、运输、应用一体化,实现加氢站现场储氢、制氢模式的标准化和推广应用;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广应用。其中,PEMFC 分布式发电系统使用寿命达到 10000hr 以上、SOFC 分布式发电系统使用寿命达到 40000hr 以上、MeAFC 分布式发电系统使用寿命达到 10000hr 以上。

1.2020年目标。建立健全氢能及燃料电池规模化应用的设计、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、过程控制等关键技术,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、大规模氢的储存及运输技术。

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