北京发布关于组织申报“可再生能源与氢能技术”重点专项项目通知

日前，北京市科委新能源与新材料处发布了关于组织申报国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”重点专项2018年度项目的通知。

通知对申报工作要求明确如下：

一、申报“可再生能源与氢能技术”项目的企业，需严格按照科技部《关于发布国家重点研发计划“智能机器人”等重点专项2018年度项目申报指南的通知》和《“可再生能源与氢能及技术”重点专项2018年度项目申报指南》要求进行工作。

二、申报单位首先在网上填报，将网上生成的项目预申报书加盖公章并装订成册2套报送至北京市科委(具体地址：海淀区四季青路7号院2号楼219房间)，同时，携带电子版现场拷录。(预申报书报送截止时间为2018年9月18日下午17:00)。

《“可再生能源与氢能及技术”重点专项2018年度项目申报指南》对申报氢能技术重点专项项目的企业部署了9个重点研究任务。专项实施周期为5年(2018-2022年)：

1、太阳能光、光电催化/热分解水制氢基础研究(基础研究类)

研究内容：面向高效低成本绿色制氢需求，研究太阳能光、光电催化/热分解水制氢的理论和方法。具体包括：光催化剂微结构对光吸收、光生载流子分离、输运的影响机制及其高效光吸收、宽光谱响应光催化制氢材料体系的构建；光催化制氢反应器催化反应动力学及其与太阳能聚光系统耦合优化设计方法；光电催化制氢多层复合界面间的协同作用和光生电荷在各层间的传输机制及其水分解反应动力学；高效聚焦太阳能光电分解水制氢系统的构建；直接太阳能热化学转化制氢机理及制氢反应体系设计方法。

考核指标：揭示光(电)催化制氢构效关系和多界面能量传递与损失机制；建立太阳能光(电)催化、热化学反应器设计理论与方法；太阳能光解水制氢转化效率≥10%，稳定性≥3000h。

2、基于储氢材料的高密度储氢基础研究(基础研究类)

研究内容：面向高密度安全储氢需求，研究基于储氢材料的高密度储氢理论和方法。具体包括：可逆氢化物吸/放氢热力学和动力学调控机理及其双向催化对吸放氢动力学的改良机制；不可逆氢化物可控催化放氢动力学及高集成度放氢系统的构建；储氢新材料的创制及其吸/放氢新机理；储氢系统吸/放氢过程中的氢热耦合机理及高密度设计方法；氢的高密度储运技术路线战略研究。

考核指标：阐明储氢材料吸放氢热力学和动力学调控机理及其构效关系，建立高密度储氢系统设计理论及方法；研制的高密度可逆储氢系统重量储氢密度≥5.0wt%；高集成的不可逆氢化物可控放氢系统最大放氢密度≥6.0wt%；新一代高容量储氢材料重量储氢密度≥7.0wt%。

3、高效固体氧化物燃料电池退化机理及延寿策略研究(基础研究类)

研究内容：针对固体氧化物燃料电池(SOFC)发电过程的长寿命运行关键科学问题开展研究。具体包括：多相、多组分、多尺度、多物理场的燃料电池传热、传质过程及电化学过程；电池材料劣化和电池性能衰减机理，电池结构和运行条件对电池寿命影响及延寿策略；长寿命低成本电解质材料，耐中毒催化剂以及高稳定性高温密封和金属连接体新材料；电池温度场-应力场耦合效应与低内应力长寿命电池结构设计；辅助系统(BOP)动静态分析与效率优化的热电管控策略。

考核指标：提出电池传热、传质过程及电化学过程建模和仿真方法；实现千瓦级电堆的多物理场耦合仿真模拟；完成长寿命电池的结构设计和验证，短堆(500W)发电效率≥60%(在300mA/cm2电流密度条件下)，电效率衰减≤0.5%/千小时(不小于5000h测试)；完成系统BOP建模和动静态模拟仿真，提出效率优化与热电管控方法。

4、基于低成本材料体系的新型燃料电池研究(基础研究类)

研究内容：针对现有燃料电池成本高技术瓶颈，开展低成本材料体系燃料电池探索。具体包括：非氟质子交换膜质子传输通道的可控构筑及化学稳定性影响机制；碱性离子交换膜的阴离子传输机制与结构稳定性；高效氢氧化和氧还原非贵金属催化剂的可控制备及电催化动力学；膜电极微纳结构设计、可控构筑规律和界面演化机制；千瓦级廉价燃料电池堆的结构设计、集成及性能验证。

考核指标：阐明新型非氟质子交换膜和碱性离子交换膜的可控构筑规律；实现单张膜面积≥1m2、厚度均一的可控制备，25℃离子电导率≥0.06Scm-1，新型非氟质子交换膜和碱性离子交换膜单电池在80℃下稳定工作时间≥1000h，形成非贵金属催化剂千瓦级电堆的试验验证。

5、MW级固体聚合物电解质电解水制氢(PEM)技术(共性关键技术类)

研究内容：面向燃料电池汽车绿色氢源和利用可再生能源制氢的应用需求，开展高效MW级固体聚合物电解质电解水制氢(PEM)技术研究。具体包括：高活性低成本长寿命电解水制氢催化剂、催化电极微结构与制氢效率的构效关系；大面积高电流密度膜电极制备技术；适于高工作压力双极板及高导电性、低流阻、抗腐蚀的集电器制备技术；高压力、低电耗、高功率密度制氢模块集成技术；适应宽功率波动的制氢系统及控制技术。

考核指标：形成高效固体聚合物电解质电解水制氢样机，样机制氢能力≥1MW，额定工况下电解槽直流电耗≤4.1kWh/m3，系统功率调节范围20-150%，出口氢压≥3.5MPa。

6、质子交换膜燃料电池长寿命电堆工程化制备技术(共性关键技术)

研究内容：针对质子交换膜燃料电池长寿命需求，研究长寿命电堆工程化制备技术。具体包括：关键材料、膜电极以及双极板理化参数对电堆寿命影响；电堆结构和组装工艺对电堆寿命的影响及失效模式；电堆高耐久性密封组件的高精度原位快速成型技术；系列电堆模块的极板流场、堆型设计及工程化装备制造技术；电堆模块快速在线活化、气密性快速在线检测与装备制造技术。

考核指标：电堆额定功率下的平均单片电压≤0.7V，单片电压标准偏差≤10mV；电堆低温冷启动最低环境温度-30℃；电堆实测运行10000h后发电效率下降≤10%，电堆预期寿命≥20000h；电堆生产能力≥1000台/年；模块制造成本≤5000元/kW(产量10MW/年)。

7、固体氧化物燃料电池电堆工程化开发(共性关键技术类)

研究内容：针对固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池组件以及电堆单池间的一致性和寿命等技术难题，开展SOFC电解质、单电池、电堆的批量生产技术及工艺装备等工程化开发。具体包括：大面积薄层陶瓷型电解质的批量生产技术及成型装备；单电池的结构优化设计和多层陶瓷自动叠片与共烧技术和装备；SOFC电堆高温稳定密封材料

和密封件结构以及成型工艺技术；长寿命电堆结构设计和性能验证；SOFC电堆小批量组装技术及电堆烧制、检验装备。

考核指标：建立长寿命SOFC设计开发体系，电堆功率≥1.0kW，初始电效率≥60%，实测运行10000h，每2000h冷热循环1次，10000h后发电效率≥55%，预期寿命≥20000h；形成SOFC单电池和电堆的工程化技术，SOFC电解质产能≥100MW/年、单电池产能≥10MW/年、电堆产能≥500kW/年。

8、燃料电池电堆及辅助系统部件测试技术(共性关键技术类)

研究内容：针对长寿命燃料电池系统测试要求，开展电堆及辅助系统部件测试技术研究。具体包括：大功率燃料电池电堆性能、寿命测试技术和设备，电堆单片电压巡检、内阻测量、健康诊断以及数据分析技术；氢气循环泵、燃料电池电控单元等关键辅助系统部件测试设备；应用工况采集和燃料电池系统寿命试验评价测试方法。

考核指标：燃料电池电堆和辅助系统部件测试设备样机；燃料电池电堆测试系统可测试最大容量≥100kW，湿度调节响应时间≤3min；提交电堆单片电压分布、内阻等数据测试分析仪器和健康诊断方法，单片电压测试精度≤0.1%，内阻测试精度≤1%；建立燃料电池寿命试验评价规范并形成标准建议稿。

9、大规模风/光互补制氢关键技术研究及示范(应用示范类)

研究内容：针对大规模可再生能源制氢及氢能利用需求，开展风/光互补制氢系统关键技术研究及示范。具体包括：基于直流微网的离/并网风电/光伏制氢、储氢系统设计集成、运行控制与能量管理技术；适应离/并网运行及直流微网接入的大功率风电机组、光伏控制/逆变关键技术和设备；适应宽功率波动环境下的高适应性电解水制氢关键技术及设备；风/光互补制氢系统数据采集及监控、安全保护技术和设备；大规模风电/光伏互补制储氢系统应用示范。

考核指标：建立大规模风/光互补制储氢示范系统；适用于制氢、适应离/并网运行及直流微网接入的大功率风电机组和光伏电站，风电机组总容量≥6MW，光伏电站容量≥2MW；高适应性、模块化电解制氢设备，制氢纯度≥99.995%，制氢量≥800Nm3/h，产氢量调整范围25-120%；风/光制氢系统多能源监控中心。