先进能源技术概述

1、863方案先进能源技术领域2019年度专题课题申请指南前言“十一五期间，863方案先进能源技术领域以?国家中长期 科学和技术开展规划纲费、？国家“十一五科学技术开展规划？ 和?863方案“十一五开展纲要?为指导，立足当前，着眼未来， 大力开发节能和能源清洁高效开发、转化和利用技术，积极开展 新能源技术，促进能源多元化。攻克一批能源开发、利用和节能 重大关键技术与装备，形成一批新兴能源产业生长点，掌握新能 源、氢能和燃料电池等战略高技术，建立起能源科技持续创新平 台，为经济、社会可持续开展提供清洁高效能源技术的支撑。按照以上总体考虑,863方案先进能源技术领域将在工程和专 题两个层次进展部署，设置“氢能与燃料电池技术、高效节能 与分布式供能技术、“干净煤技术和“可再生能源技术四个 专题。氢能与燃料电池技术专题重点是研究开发制氢、储氢和输 氢、氢能平安及燃料电池技术，为氢能开展奠定技术根底。高效 节能与分布式供能技术专题重点是研究开发工业和建筑等主要耗 能领域的节能技术；研究开发分布式供能系统技术，提高能源系 统的综合利用效率。干净煤技术专题重点是开发煤炭的燃烧、加 工与转化、污染控制、发

2、电等干净煤技术，整体提升我国干净煤 技术水平。可再生能源技术专题重点是研究开发风能、太阳能、 海洋能和地热等技术，提高可再生能源在能源构造中比重。专题 将分年度公开发布专题课题申请指南。以下为本领域2019年度专 题课题申请指南。专题一、氢能与燃料电池技术专题一、指南说明本专题根据氢能及燃料电池技术开展趋势，结合我国氢能及 燃料电池技术开展现状和已有根底，将安排探索导向类和目标导 向类研究课题。本专题主要围绕氢的制备、储存、输运、应用、 燃料电池关键技术安排课题，主要研究内容为：制氢技术、储氢 技术、输氢技术、燃料电池技术、氢平安技术以及技术标准标准 等。通过专题的实施，提高我国在氢能及燃料电池技术领域的创 新能力，获取一批自主知识产权的创新性成果，为我国氢能及燃 料电池的开展提供技术储藏；突破一批关键技术，提高氢能及燃 料电池系统的能量转换效率、降低本钱，推进氢能及燃料电池技 术开展，为我国能源的多元化开展做出奉献。此次发布的是本专题2019年度课题申请指南，年度经费预算 为7500万元。拟支持的课题分两类，一类是探索导向类课题，重 点为制氢技术、储氢和输氢技术及燃料电池技术等，课题

3、支持强 度为100万元以下，支持年限原那么上不超过3年；一类是目标 导向类课题，重点为新型储氢技术、加氢站系统技术、质子交换 膜燃料电池技术、固体氧化物燃料电池技术等，课题支持强度为 500万元以下，支持年限原那么上不超过3年。二、指南内容一）探索导向类课题1. 制氢技术主要研究内容：可再生能源制氢新技术；化石能源制氢包 括副产氢纯化利用新技术；化学氢化物水解制氢技术；制、储 氢一体化技术；其它新型制氢技术等。本方向2019年拟安排经费1000万元。2. 储氢和输氢技术主要研究内容：络合氢化物储氢技术；金属储氢技术；氮化 物储氢技术;纳米储氢技术;炭储氢技术及其它储氢新技术。35MPa 以上的无油氢气压缩技术；先进低能耗氢气液化及低逃逸率液氢 输运技术；氢的移动及管道输运技术；其它输氢关键技术等。本方向2019年拟安排经费1200万元。3. 燃料电池技术主要研究内容：燃料电池新构造与新系统；碱性离子膜燃料 电池；微/小型质子交换膜燃料电池；高效直接醇燃料电池及其它 新型燃料电池；燃料电池技术标准与标准及综合评价分析方法研 究等。本方向2019年拟安排经费1200万元。4. 氢平安技术主

4、要研究内容：制氢、储氢、输氢及应用中的氢的平安检测 与控制技术；氢能的技术标准与标准及综合评价分析方法研究等。本方向2019年拟安排经费400万元。二）目标导向类课题1. 分布式小型天然气及液体燃料制氢技术研究目标：开发出高效集成的小型分布式天然气和液体燃料 制氢系统，为燃料电池发电和燃料电池汽车加氢站提供高效集成 的制氢技术。主要研究内容：重整制氢催化剂的制备技术；紧凑型重整反 响器优化设计技术；制氢总系统的能量优化利用技术；分布式小 型制氢系统集成技术。主要指标：催化剂转化率N98% ；催化剂寿命N1000hr ；产 氢规模：5-50Nm3H/hr；产品气中COW30ppm；系统能量转换效率2N75%。本方向2019年拟安排经费500万元。2. 新型储氢技术(1) 新型金属储氢技术研究目标：开发出平安高效的金属储氢技术，应用于构造要 求紧凑、平安性要求高的燃料电池便携式电源和备用电源系统。主要研究内容：新型金属氢化物储氢装置设计及制备技术； 金属氢化物储氢装置耐火耐冲击等平安技术；金属氢化物储氢装 置与燃料电池集成技术。主要指标:新型金属储氢材料的重量储氢率接近或到达3wt%； 储

5、氢系统体积储氢率接近或到达50kgH/m3,放氢可控，循环寿命 2长。本方向2019年拟安排经费500万元。(2) 高压容器储氢技术研究目标：研制出不同容积的车载和加氢站用高压储氢容器， 解决高压储氢容器的构造设计、制备及平安等关键技术，为燃料 电池汽车试验运行提供技术支撑。主要研究内容：车载和加氢站用高压储氢容器的构造设计与 制造关键技术；高压储氢容器耐火、耐冲击、防泄漏等平安性能 测试技术；高压储氢容器产品标准与标准研究。主要指标：车载高压储氢容器储氢压力535MPa；车载高压储 氢容器的重量储氢率N4.5% ；车载高压储氢容器的体积储氢率N 25kg H/m3；加氢站高压储氢容器储氢压力N45MPa；高压储氢容2器的平安性好、抗氢脆。本方向2019年拟安排经费400万元。3. 加氢站系统关键技术研究目标：掌握固定及移动式加氢站设计及建造技术，为国 内后续固定及移动式加氢站设计及建造奠定根底。主要研究内容：固定及移动式加氢站设计及建造技术；氢气 纯化、储存、压缩、加注等关键技术。主要指标：充气压力N35MPa；充气速率N/min；氢气纯度满 足车用燃料电池要求；掌握固定及移动式加氢

6、站设计、建造技术。本方向2019年拟安排经费850万元。4. 电站用质子交换膜燃料电池技术研究目标：开发出以天然气或液体燃料重整气为燃料的电站 用质子交换膜燃料电池系统。主要研究内容：抗燃料中有害气体中毒的新型催化剂；低本 钱双极板；电堆构造设计与制备；检测与故障诊断系统；氢源和 燃料电池系统的集成技术；自动控制系统及电源转换系统等。主要指标：系统功率范围N10kW；发电效率LHVN50%； 稳定运行时间N2500h ；可使用天然气或液体燃料重整气为燃料。本方向2019年拟安排经费500万元。5. 固体氧化物燃料电池(SOFC)技术1平板型固体氧化物燃料电池(SOFC)技术研究目标：研制出中、低温平板型SOFC模块化发电系统，为 平板型SOFC用于移动式电源奠定根底。主要研究内容：中、低温平板型SOFC模块化发电系统设计、 制备及系统集成技术。主要指标：工作温度W700C；系统功率2kW；发电效率LHVN60%；稳定运行时间32500h；电池组可耐热循环。本方向2019年拟安排经费500万元。2管型固体氧化物燃料电池(SOFC)技术研究目标：研制出管型SOFC发电系统，为管型SOFC用

7、于分 布式热电联供系统打下根底。主要研究内容：管型SOFC发电系统的设计、制备与系统集成 技术。主要指标：工作温度W950C；系统功率2kW；发电效率LHV N60%；稳定运行时间32500h；电池组可耐热循环。本方向2019年拟安排经费450万元。专题二、高效节能与分布式供能技术专题一、指南说明本专题结合节能和分布式能源技术开展趋势和我国已有的技 术根底，将安排探索导向类和目标导向类研究课题。本专题主要 研究内容为：工业节能技术、建筑节能技术、分布式供能单元与 优化集成及电力系统等关键技术，形成一批原创性成果和自主知 识产权的技术。通过专题的实施，提高我国在节能和分布式能源 技术领域的原始创新和集成创新能力；获取一批自主知识产权的 创新性成果，突破一批核心关键技术，为节能和分布式技术开展 和应用奠定根底。此次发布的是本专题2019年度课题申请指南，年度经费预算 为7500万元。拟支持的课题分两类，一类是探索导向类课题，重 点为单项技术、设备与装置研发以及测试技术、标准标准研究等， 课题支持强度100万元以下，支持年限原那么上不超过3年；一 类是目标导向类课题，重点为关键集成技术，课题

8、支持强度为500万元以下，支持年限原那么不超过3年。二、指南内容一）探索导向类课题1. 高效节能技术主要研究内容：高效机电和电力电子节电新技术，高效流体 机械节能新技术，新型高效燃烧技术，高效传热传质技术，高效 能量转换与输配技术，新型能量梯级利用技术，工业余能利用新 技术，高耗能行业节能新技术，节能型热泵技术等。节能建筑设 计和工艺技术，建筑高效供能及终端利用技术，温湿度及空气品 质等人工环境节能技术，超低能耗建筑技术，新型储能技术。其 它节能新技术和新方法；节能技术标准与标准，节能监测及管理 技术。本方向2019年拟安排经费1700万。2. 分布式供能单元技术主要研究内容：基于化石能源、可再生能源、化石能源与可 再生能源互补的应用于终端的微小型燃气轮机及燃气内燃机应用 技术、新型热力循环技术、终端能源转换技术、储能技术、高效 紧凑式传热传质技术、利用燃气潜热新技术、热电冷联供及其优 化配置、运行控制技术等；分布式供能新技术。本方向2019年拟安排经费1800万元。3. 分布式供能电力系统技术主要研究内容：分布式供能系统并网、控制、保护技术与装 置，微型电网技术。本方向2019年拟安

9、排经费350万元。二目标导向类课题1. 电气驱动系统节能技术研究目标：研制出高效节能型电机及电气驱动系统，提高驱 动系统效率。主要研究内容：针对电气化轨道交通、大型工业装备的大功 率电机及电气驱动系统，研究开发高效电机、谐涉及无功补偿、 电气驱动过程中的能量转换技术与装备以及集成优化控制技术。主要指标：驱动功率500kW以上，节电率大于30%。本方向2019年拟安排经费800万元。2. 通用流体机械节能技术研究目标：攻克风机、流体泵、压缩机等通用流体机械及其 系统设计技术。主要研究内容：通用流体机械流动损失控制技术，通用流体 机械节能技术集成，流体网络优化设计、运行控制等系统节能技 术。主要指标：风机节能20%以上，流体泵节能25%以上，压缩机 节能15%以上；系统效率提高30%以上。本方向2019年拟安排经费500万元。3. 分布式供能系统研究目标：形成23个分布式冷热电联供系统。主要研究内容：分布式天然气一热、冷、电综合供能系统， 基于可再生能源的分布式供能系统。主要指标：基于天然气的分布式供能系统的电热比到达0.4 以上，一次能源综合利用效率HHV到达70%以上，节能率大于 20%。以可再生能源为主的分布式供能系统可再生能源提供用能的80%,用电的60%。本方向2019年拟安排经费1200万元。4. 余能高效利用新技术研究目标：提高余能回收利用率，形成高效余能利用技术和 设备。主要研究内容：余热转换、利用新技术，余气高效能源转换 技术等。主要指标：实现系统节能15%以上。本方向2019年拟安排经费450万元。5. 储能技术研究目标：突破大容量高能量密度电池和超级电容器储能核 心技术，潜热输送技术和高效冰蓄冷技术。主要研究内容：液流、钠硫等电池储能技术、超级电容器储 能技术、建筑

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