日前，北京市科委新能源與新材料處發(fā)布了關(guān)于組織申報(bào)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目的通知。

通知對(duì)申報(bào)工作要求明確如下：

一、申報(bào)“可再生能源與氫能技術(shù)”項(xiàng)目的企業(yè)，需嚴(yán)格按照科技部《關(guān)于發(fā)布國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人”等重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南的通知》和《“可再生能源與氫能及技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南》要求進(jìn)行工作。

二、申報(bào)單位首先在網(wǎng)上填報(bào)，將網(wǎng)上生成的項(xiàng)目預(yù)申報(bào)書加蓋公章并裝訂成冊(cè)2套報(bào)送至北京市科委(具體地址：海淀區(qū)四季青路7號(hào)院2號(hào)樓219房間)，同時(shí)，攜帶電子版現(xiàn)場(chǎng)拷錄。(預(yù)申報(bào)書報(bào)送截止時(shí)間為2018年9月18日下午17:00)。

《“可再生能源與氫能及技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南》對(duì)申報(bào)氫能技術(shù)重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目的企業(yè)部署了9個(gè)重點(diǎn)研究任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年(2018-2022年)：

1、太陽能光、光電催化/熱分解水制氫基礎(chǔ)研究(基礎(chǔ)研究類)

研究?jī)?nèi)容：面向高效低成本綠色制氫需求，研究太陽能光、光電催化/熱分解水制氫的理論和方法。具體包括：光催化劑微結(jié)構(gòu)對(duì)光吸收、光生載流子分離、輸運(yùn)的影響機(jī)制及其高效光吸收、寬光譜響應(yīng)光催化制氫材料體系的構(gòu)建；光催化制氫反應(yīng)器催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及其與太陽能聚光系統(tǒng)耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；光電催化制氫多層復(fù)合界面間的協(xié)同作用和光生電荷在各層間的傳輸機(jī)制及其水分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；高效聚焦太陽能光電分解水制氫系統(tǒng)的構(gòu)建；直接太陽能熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制氫機(jī)理及制氫反應(yīng)體系設(shè)計(jì)方法。

考核指標(biāo)：揭示光(電)催化制氫構(gòu)效關(guān)系和多界面能量傳遞與損失機(jī)制；建立太陽能光(電)催化、熱化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)理論與方法；太陽能光解水制氫轉(zhuǎn)化效率≥10%，穩(wěn)定性≥3000h。

2、基于儲(chǔ)氫材料的高密度儲(chǔ)氫基礎(chǔ)研究(基礎(chǔ)研究類)

研究?jī)?nèi)容：面向高密度安全儲(chǔ)氫需求，研究基于儲(chǔ)氫材料的高密度儲(chǔ)氫理論和方法。具體包括：可逆氫化物吸/放氫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)調(diào)控機(jī)理及其雙向催化對(duì)吸放氫動(dòng)力學(xué)的改良機(jī)制；不可逆氫化物可控催化放氫動(dòng)力學(xué)及高集成度放氫系統(tǒng)的構(gòu)建；儲(chǔ)氫新材料的創(chuàng)制及其吸/放氫新機(jī)理；儲(chǔ)氫系統(tǒng)吸/放氫過程中的氫熱耦合機(jī)理及高密度設(shè)計(jì)方法；氫的高密度儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)路線戰(zhàn)略研究。

考核指標(biāo)：闡明儲(chǔ)氫材料吸放氫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)調(diào)控機(jī)理及其構(gòu)效關(guān)系，建立高密度儲(chǔ)氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論及方法；研制的高密度可逆儲(chǔ)氫系統(tǒng)重量?jī)?chǔ)氫密度≥5.0wt%；高集成的不可逆氫化物可控放氫系統(tǒng)最大放氫密度≥6.0wt%；新一代高容量?jī)?chǔ)氫材料重量?jī)?chǔ)氫密度≥7.0wt%。

3、高效固體氧化物燃料電池退化機(jī)理及延壽策略研究(基礎(chǔ)研究類)

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)固體氧化物燃料電池(SOFC)發(fā)電過程的長(zhǎng)壽命運(yùn)行關(guān)鍵科學(xué)問題開展研究。具體包括：多相、多組分、多尺度、多物理場(chǎng)的燃料電池傳熱、傳質(zhì)過程及電化學(xué)過程；電池材料劣化和電池性能衰減機(jī)理，電池結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件對(duì)電池壽命影響及延壽策略；長(zhǎng)壽命低成本電解質(zhì)材料，耐中毒催化劑以及高穩(wěn)定性高溫密封和金屬連接體新材料；電池溫度場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)耦合效應(yīng)與低內(nèi)應(yīng)力長(zhǎng)壽命電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；輔助系統(tǒng)(BOP)動(dòng)靜態(tài)分析與效率優(yōu)化的熱電管控策略。

考核指標(biāo)：提出電池傳熱、傳質(zhì)過程及電化學(xué)過程建模和仿真方法；實(shí)現(xiàn)千瓦級(jí)電堆的多物理場(chǎng)耦合仿真模擬；完成長(zhǎng)壽命電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，短堆(500W)發(fā)電效率≥60%(在300mA/cm2電流密度條件下)，電效率衰減≤0.5%/千小時(shí)(不小于5000h測(cè)試)；完成系統(tǒng)BOP建模和動(dòng)靜態(tài)模擬仿真，提出效率優(yōu)化與熱電管控方法。

4、基于低成本材料體系的新型燃料電池研究(基礎(chǔ)研究類)

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)現(xiàn)有燃料電池成本高技術(shù)瓶頸，開展低成本材料體系燃料電池探索。具體包括：非氟質(zhì)子交換膜質(zhì)子傳輸通道的可控構(gòu)筑及化學(xué)穩(wěn)定性影響機(jī)制；堿性離子交換膜的陰離子傳輸機(jī)制與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；高效氫氧化和氧還原非貴金屬催化劑的可控制備及電催化動(dòng)力學(xué)；膜電極微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、可控構(gòu)筑規(guī)律和界面演化機(jī)制；千瓦級(jí)廉價(jià)燃料電池堆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、集成及性能驗(yàn)證。

考核指標(biāo)：闡明新型非氟質(zhì)子交換膜和堿性離子交換膜的可控構(gòu)筑規(guī)律；實(shí)現(xiàn)單張膜面積≥1m2、厚度均一的可控制備，25℃離子電導(dǎo)率≥0.06Scm-1，新型非氟質(zhì)子交換膜和堿性離子交換膜單電池在80℃下穩(wěn)定工作時(shí)間≥1000h，形成非貴金屬催化劑千瓦級(jí)電堆的試驗(yàn)驗(yàn)證。

5、MW級(jí)固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫(PEM)技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究?jī)?nèi)容：面向燃料電池汽車綠色氫源和利用可再生能源制氫的應(yīng)用需求，開展高效MW級(jí)固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫(PEM)技術(shù)研究。具體包括：高活性低成本長(zhǎng)壽命電解水制氫催化劑、催化電極微結(jié)構(gòu)與制氫效率的構(gòu)效關(guān)系；大面積高電流密度膜電極制備技術(shù)；適于高工作壓力雙極板及高導(dǎo)電性、低流阻、抗腐蝕的集電器制備技術(shù)；高壓力、低電耗、高功率密度制氫模塊集成技術(shù)；適應(yīng)寬功率波動(dòng)的制氫系統(tǒng)及控制技術(shù)。

考核指標(biāo)：形成高效固體聚合物電解質(zhì)電解水制氫樣機(jī)，樣機(jī)制氫能力≥1MW，額定工況下電解槽直流電耗≤4.1kWh/m3，系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)范圍20-150%，出口氫壓≥3.5MPa。

6、質(zhì)子交換膜燃料電池長(zhǎng)壽命電堆工程化制備技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù))

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池長(zhǎng)壽命需求，研究長(zhǎng)壽命電堆工程化制備技術(shù)。具體包括：關(guān)鍵材料、膜電極以及雙極板理化參數(shù)對(duì)電堆壽命影響；電堆結(jié)構(gòu)和組裝工藝對(duì)電堆壽命的影響及失效模式；電堆高耐久性密封組件的高精度原位快速成型技術(shù)；系列電堆模塊的極板流場(chǎng)、堆型設(shè)計(jì)及工程化裝備制造技術(shù)；電堆模塊快速在線活化、氣密性快速在線檢測(cè)與裝備制造技術(shù)。

考核指標(biāo)：電堆額定功率下的平均單片電壓≤0.7V，單片電壓標(biāo)準(zhǔn)偏差≤10mV；電堆低溫冷啟動(dòng)最低環(huán)境溫度-30℃；電堆實(shí)測(cè)運(yùn)行10000h后發(fā)電效率下降≤10%，電堆預(yù)期壽命≥20000h；電堆生產(chǎn)能力≥1000臺(tái)/年；模塊制造成本≤5000元/kW(產(chǎn)量10MW/年)。

7、固體氧化物燃料電池電堆工程化開發(fā)(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)固體氧化物燃料電池(SOFC)單電池組件以及電堆單池間的一致性和壽命等技術(shù)難題，開展SOFC電解質(zhì)、單電池、電堆的批量生產(chǎn)技術(shù)及工藝裝備等工程化開發(fā)。具體包括：大面積薄層陶瓷型電解質(zhì)的批量生產(chǎn)技術(shù)及成型裝備；單電池的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和多層陶瓷自動(dòng)疊片與共燒技術(shù)和裝備；SOFC電堆高溫穩(wěn)定密封材料

和密封件結(jié)構(gòu)以及成型工藝技術(shù)；長(zhǎng)壽命電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能驗(yàn)證；SOFC電堆小批量組裝技術(shù)及電堆燒制、檢驗(yàn)裝備。

考核指標(biāo)：建立長(zhǎng)壽命SOFC設(shè)計(jì)開發(fā)體系，電堆功率≥1.0kW，初始電效率≥60%，實(shí)測(cè)運(yùn)行10000h，每2000h冷熱循環(huán)1次，10000h后發(fā)電效率≥55%，預(yù)期壽命≥20000h；形成SOFC單電池和電堆的工程化技術(shù)，SOFC電解質(zhì)產(chǎn)能≥100MW/年、單電池產(chǎn)能≥10MW/年、電堆產(chǎn)能≥500kW/年。

8、燃料電池電堆及輔助系統(tǒng)部件測(cè)試技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)長(zhǎng)壽命燃料電池系統(tǒng)測(cè)試要求，開展電堆及輔助系統(tǒng)部件測(cè)試技術(shù)研究。具體包括：大功率燃料電池電堆性能、壽命測(cè)試技術(shù)和設(shè)備，電堆單片電壓巡檢、內(nèi)阻測(cè)量、健康診斷以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)；氫氣循環(huán)泵、燃料電池電控單元等關(guān)鍵輔助系統(tǒng)部件測(cè)試設(shè)備；應(yīng)用工況采集和燃料電池系統(tǒng)壽命試驗(yàn)評(píng)價(jià)測(cè)試方法。

考核指標(biāo)：燃料電池電堆和輔助系統(tǒng)部件測(cè)試設(shè)備樣機(jī)；燃料電池電堆測(cè)試系統(tǒng)可測(cè)試最大容量≥100kW，濕度調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間≤3min；提交電堆單片電壓分布、內(nèi)阻等數(shù)據(jù)測(cè)試分析儀器和健康診斷方法，單片電壓測(cè)試精度≤0.1%，內(nèi)阻測(cè)試精度≤1%；建立燃料電池壽命試驗(yàn)評(píng)價(jià)規(guī)范并形成標(biāo)準(zhǔn)建議稿。

9、大規(guī)模風(fēng)/光互補(bǔ)制氫關(guān)鍵技術(shù)研究及示范(應(yīng)用示范類)

研究?jī)?nèi)容：針對(duì)大規(guī)?？稍偕茉粗茪浼皻淠芾眯枨?，開展風(fēng)/光互補(bǔ)制氫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及示范。具體包括：基于直流微網(wǎng)的離/并網(wǎng)風(fēng)電/光伏制氫、儲(chǔ)氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成、運(yùn)行控制與能量管理技術(shù)；適應(yīng)離/并網(wǎng)運(yùn)行及直流微網(wǎng)接入的大功率風(fēng)電機(jī)組、光伏控制/逆變關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備；適應(yīng)寬功率波動(dòng)環(huán)境下的高適應(yīng)性電解水制氫關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備；風(fēng)/光互補(bǔ)制氫系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控、安全保護(hù)技術(shù)和設(shè)備；大規(guī)模風(fēng)電/光伏互補(bǔ)制儲(chǔ)氫系統(tǒng)應(yīng)用示范。

考核指標(biāo)：建立大規(guī)模風(fēng)/光互補(bǔ)制儲(chǔ)氫示范系統(tǒng)；適用于制氫、適應(yīng)離/并網(wǎng)運(yùn)行及直流微網(wǎng)接入的大功率風(fēng)電機(jī)組和光伏電站，風(fēng)電機(jī)組總?cè)萘俊?MW，光伏電站容量≥2MW；高適應(yīng)性、模塊化電解制氫設(shè)備，制氫純度≥99.995%，制氫量≥800Nm3/h，產(chǎn)氫量調(diào)整范圍25-120%；風(fēng)/光制氫系統(tǒng)多能源監(jiān)控中心。