近日,國家能源局、科學技術部印發(fā)了《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》,其中提到:
發(fā)展目標
引領新能源占比逐漸提高的新型電力系統建設。先進可再生能源發(fā)電及綜合利用、適應大規(guī)模高比例可再生能源友好并網的新一代電網、新型大容量儲能、氫能及燃料電池等關鍵技術裝備全面突破,推動電力系統優(yōu)化配置資源能力進一步提升,提高可再生能源供給保障能力。
重點任務
聚焦大規(guī)模高比例可再生能源開發(fā)利用,研發(fā)更高效、更經濟、更可靠的水能、風能、太陽能、生物質能、地熱能以及海洋能等可再生能源先進發(fā)電及綜合利用技術,支撐可再生能源產業(yè)高質量開發(fā)利用;攻克高效氫氣制備、儲運、加注和燃料電池關鍵技術,推動氫能與可再生能源融合發(fā)展。
氫能和燃料電池技術
(13)氫氣制備關鍵技術
[集中攻關]突破適用于可再生能源電解水制氫的質子交換膜(PEM)和低電耗、長壽命高溫固體氧化物(SOEC)電解制氫關鍵技術,開展太陽能光解水制氫、熱化學循環(huán)分解水制氫、低熱值含碳原料制氫、超臨界水熱化學還原制氫等新型制氫技術基礎研究。[示范試驗]開展多能互補可再生能源制氫系統最優(yōu)容量配置研究,研發(fā)動態(tài)響應、快速啟停及調度控制等關鍵技術;建立可再生能源—燃料電池耦合系統協同控制平臺;研發(fā)可再生能源離網制氫關鍵技術;開展多應用場景可再生能源-氫能的綜合能源系統示范。
(14)氫氣儲運關鍵技術
[集中攻關]突破50MPa氣態(tài)運輸用氫氣瓶;研究氫氣長距離管輸技術;開展安全、低能耗的低溫液氫儲運,高密度、輕質固態(tài)氫儲運,長壽命、高效率的有機液體儲運氫等技術研究。[示范試驗]開展純氫/摻氫天然氣管道及輸送關鍵設備安全可靠性、經濟性、適應性和完整性評價,開展天然氣管道摻氫示范應用;研發(fā)大規(guī)模氫液化、氫儲存示范裝置。
(15)氫氣加注關鍵技術
[示范試驗]研制低預冷能耗、滿足國際加氫協議的70MPa加氫機和高可靠性、低能耗的45MPa/90MPa壓縮機等關鍵裝備,開展加氫機和加氫站壓縮機的性能評價、控制及壽命快速測試等技術研究,研制35MPa/70MPa加氫裝備以及核心零部件,建成加氫站示范工程。
(16)燃料電池設備及系統集成關鍵技術
[示范試驗]開展高性能、長壽命質子交換膜燃料電池(PEMFC)電堆重載集成、結構設計、精密制造關鍵技術研究;突破固體氧化物燃料電池(SOFC)關鍵技術,掌握系統集成優(yōu)化設計技術及運行特性與負荷響應規(guī)律;完善熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)電池堆堆疊、功率放大等關鍵技術,掌握百千瓦級熔融碳酸鹽燃料電池集成設計技術。開展多場景下燃料電池固定式發(fā)電及分布式供能示范應用。
(17)氫安全防控及氫氣品質保障技術
[集中攻關]開展臨氫環(huán)境下臨氫材料和零部件氫泄漏檢測及危險性試驗研究,研制快速、靈敏、低成本氫傳感器和氫氣微泄漏監(jiān)測材料,研發(fā)氫氣燃燒事故防控與應急處置技術裝備;開展工業(yè)副產氫純化關鍵技術研究。
先進燃煤發(fā)電技術
(31)整體煤氣化蒸汽燃氣聯合循環(huán)發(fā)電(IGCC)及燃料電池發(fā)電(IGFC)系統集成優(yōu)化技術
[示范試驗]研究提升IGCC聯產制氫、靈活性發(fā)電等技術;研發(fā)IGFC系統高溫換熱器、高溫風機、純氧燃燒器等關鍵裝備,開展系統集成優(yōu)化、系統動態(tài)特性、發(fā)電系統控制及連鎖控制策略等關鍵技術研究,開發(fā)優(yōu)化尾氣純氧燃燒及CO2捕集技術,適時開展工程示范及驗證。
燃氣發(fā)電技術
(35)燃氣輪機非常規(guī)燃料燃燒技術
[集中攻關]研發(fā)以煤氣化合成氣、高爐煤氣、焦爐煤氣等低熱值氣體為燃料的燃氣輪機安全穩(wěn)定燃燒技術,開展摻氫燃氣輪機設計、制造、試驗及穩(wěn)定低排放燃燒技術研究,掌握適應輕柴油和天然氣雙燃料的燃氣輪機穩(wěn)定切換燃燒技術,針對伴生氣、富氫合成氣、輕柴油等非常規(guī)燃料開展相應機型燃氣輪機的多領域應用。
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