克日，国家科技部发布《对于国家中心研发讨论“氢能本领”中心专项2022年度项目设计公示的告诉》。 “氢能本领”专业共有24个，中国企业牵头的6个，牵头单位均为高校或电站，项目执行周期36-48个月。
国家中心研发讨论“氢能本领”中心专项2022年度计划项目公示名单
序列号
项目编号
项目称号
项目牵引单元
项目执行周期(月)
1
2022YFB4002000
兆瓦级电解水制氢质子交换膜电解炉能力
山东赛克斯氢能有限公司
48
2
2022YFB4002100
电解水制高压氢电解炉及系统集线器能力
中国迷信院大连化学物理争论所
36
3
2022YFB4002200
固体氧化物电解水蒸汽制氢系统和电解炉能力
广东电网有限负担公司
48
4
2022YFB4002300
质子交换膜电解水制氢测试诊疗能力与设施开发
国家能源团体氢能科技有限负担公司
36
5
2022YFB4002400
喷洒式高效高温氨分化制氢技术开拓与充氢母站集成演示
湖南大学
48
6
2022YFB4002500
低温质子导体电解水制氢能力
中国迷信本领大学
36
7
2022YFB4002600
新型中高温固体电解质氨的电化学降解和转化能力
清华大学
36
8
2022YFB4002700
电解水结合制氢的电催化选择性氧化枢纽能力
北京化工大学
48
9
2022YFB4002800
液氢加氢站枢纽装置发展与安全性争议
同济大学
36
10
2022YFB4002900
液氢注入、输送和永久高密度保存能力
浙江大学
48
11
2022YFB4003000
构建高可靠性的高压储氢压力容器本领
合肥机械争论院有限公司
48
12
2022YFB4003100
某微波热脱氢反应器高效移动式“芳烃环烷烃”储氢系统尝试与工程开拓
浙江大学
36
13
2022YFB4003200
基于Kubas-纳米泵体制MOFs储氢新物质及其储氢系统
复旦大学
48
14
2022YFB4003300
用新型离子液体氢压机氢站外表和中枢能力
西安交通大学
36
15
2022YFB4003400
向纯氢和自然气鼓引入氢气的长输管道输送和枢纽能力的利用
浙江大学
48
16
2022YFB4003500
兆瓦级高效短命发电用燃料电池堆工程化中枢能力的开发
国家电投团体氢能科技繁华有限公司
48
17
2022YFB4003600
千瓦级固体氧化物燃料电池热电联产系统利用枢纽能力
潮州三环(团体)股权分
有限公司
36
18
2022YFB4003700
质子交换膜燃料电池和氢内燃机混合发电系统的能力
华北电力大学
48
19
2022YFB4003800
燃料电池测试能力和轮毂零件的开发
武汉理工大学
36
20
2022YFB4003900
含氢/氨的气鼓清洁有效地消除轮毂能力
清华大学
48
21
2022YFB4003900
高稳健金属保持管式直接氨燃料电池
西北大学
36
22
2022YFB4004000
长寿命PEMFC非贵金属催化剂的开发与电极的可控建设
中国迷信本领大学
36
23
2022YFB4004100
燃料电池系统以前辈的空气滚筒收缩机械的能力进行争论
福州大学
36
24
2022YFB4004200
中低压氢鼓管道静态储氢系统及其利用能力
复旦大学
48
上述各项争论的实质及观察目标如下。
1 .氢能绿色制取和区域写出制作
1.1兆瓦级电解水制氢质子交换膜电解炉本领(共性轮毂本领类)
争论的本质：对风电/
谷电等对于高弹性、大功率电解制氢系统的须要，进步宽功率符合性的高产宇量电解水制氢质子调换膜（PEM）电解堆及支柱系统。全部席卷：低贵金属、高牢靠性膜电极制备本领争论，高均一性双极板妄图及制备本领争论，高导电、高耐蚀、低流阻多孔散布层妄图与制备本领争论，大面积单池内部机器应力平衡与封装本领争论，进步单池间组织与历程缺点敏锐度分解与测验验证，妄图并试制兆瓦级PEM电解堆，进步衰减、作废成因争论与切实性、持久性验证。观察目标：兆瓦级PEM电解堆，额外输入功率≥1兆瓦，产氢速率≥220规范立方米氢气鼓鼓/小时，直流电耗≤48千瓦时/公斤氢气鼓鼓，输入功率可正在5%~150%稳定，正在60℃且1安培/平方厘米的电流密度处事条件下满意单池电压≤1.85V且各单池之间电压缺点≤50毫伏，正在额外输入电流处陆续运行3000小时后满意单池电压衰变率≤30微伏/小时、堆内单池电压极差≤60毫伏。个中，电解堆利用的膜电极活性面积≥0.3平方米，贵金属总用量≤1.0毫克/平方厘米。
1.2 电解水制高压氢电解堆及系统枢纽本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于电解水制氢注入管道运送的增压效用选拔须要，攻破电解水制高压氢直接注入输氢管道的质子调换膜（PEM）电解堆及系统装置枢纽本领。全部席卷：争论高压力操对峙电解堆机能及安全性的作用纪律；争论耐高压、低氢氧渗出及高电导率膜组织妄图及制备工艺；争论高导电、高耐蚀双极板质料与组织妄图本领；争论高耐压密封组织与质料，研制高压操作PEM电解堆；争论高压水气鼓鼓结合与回水安全掌握本领，研制全主动电解水制高压氢系统装置。
观察目标：高气鼓鼓压PEM电解堆额外输入功率≥10千瓦，产气鼓鼓压力≥15兆帕，压差耐受≥3兆帕，翦灭氧气鼓鼓中氢含量≤1.5%，单池电压2.0伏下电解堆的电流密度≥1.0安培/平方厘米，输入功率禁止稳定范围20%~100%；全主动电解水制高压氢系统装置，压力掌握精度优于1%，压差掌握精度优于2.5%，氢气鼓鼓纯度没有小于99.99%，氧含量没有大于80ppm，全系统告竣1000小时的运行考察验证。个中，电解堆以及系统利用的PEM膜电极中铱载量≤1毫克/平方厘米，铂载量≤0.2毫克/平方厘米，极板贵金属总量≤0.3毫克/平方厘米。
1.3 固体氧化物电解水蒸汽制氢系统与电解堆本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于固体氧化物电解水蒸汽制氢（SOEC）本领有用化课题，争论大功率固体氧化物电解制氢电解堆与系统集成本领。全部席卷：大面积、高强度的超薄电解质妄图与制备本领；高活性、短命命电极妄图与制备本领；电解池电连贯、串接密封及其成堆本领；电解堆模组流场以及热控妄图与集成本领；水热等运行条件对于电解堆机能作用纪律、优化运行政策及SOEC系统集成本领。
观察目标：固体氧化物电解水蒸汽制氢系统，功率≥50千瓦，电解电流密度正在电解电压为1.3伏且温度没有高于800℃的条件下≥0.8安培/平方厘米，水蒸气鼓鼓转化率≥70%，电解效用≥90%，直流能耗≤3.5千瓦时/规范立方米氢气鼓鼓，陆续运行时光≥2000小时，衰减率≤3%/千小时，10次冷热轮回衰减≤2%，预期寿命优于20000小时，个中，单热区电解堆模组功率≥20千瓦，单电解堆功率≥3.5千瓦，电极无效面积≥100平方厘米，电解质面比电阻（ASR）≤0.20欧姆·平方厘米。基于超薄电解质的电解单池正在没有高于800℃、电解电压为1.3伏条件下，电解电流密度≥2安培/平方厘米。
1.4 质子调换膜电解水制氢测试诊疗本领与设施研发(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于大领域质子调换膜（PEM）电解制氢本领繁华以及利用中面临的测试、诊疗枢纽设施缺失等课题，进步大功率的PEM电解水制氢电解堆测试诊疗与设施开垦。全部席卷：争论合用于PEM电解水制氢系统优化运行的多参量传感与高精怀抱测本领；气鼓鼓体暴露加紧检测、精确定位与安全防护本领；符合多测试工况的电解电源与调控本领；争论PEM电解堆状态信息提取与诊疗评估本领；研制PEM电解单电池、电解堆以及系统的机能及寿命分析测试平台。
观察目标：PEM电解单电池、电解堆以及系统的机能及寿命分析测试平台的测试功率≥1兆瓦，最大测试电流≥6000安培，测试范围宽于10%~100%，具备正在线调换阻抗谱测试才略且阻抗测量精度优于1%，具备阴阳极独立背压调治功能且氢氧压力差掌握精度优于0.05兆帕、背压压力≥5兆帕，控温范围正在25℃~90℃，控温精度优于1℃，正在全测试范围内流量、电压、电流等参量测量精度优于0.2%且掌握精度优于1%，氢暴露定位精度优于1厘米，氧中氢含量测量精度优于0.1%，反映时光≤100毫秒；提出质子调换膜电解电堆寿命评估方式，评估缺点≤10%。
1.5 散布式氨分化制氢本领与灌装母站集成(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于加氢站或加氢母站氨分化制氢面临的反应温度高、结合难等课题，进步散布式氨分化制氢枢纽本领争论与示范验证。全部席卷：高效氨分化催化剂质料的挑选、组织与领域化制备；高机能氨吸附剂质料开垦及氨脱除工艺争论；高机能氢气鼓鼓纯化膜质料开垦及领域化制备本领争论；现场液氨保存、分化制氢、纯化增压、灌装长管拖车、加注燃料电池汽车等一体化系统妄图与集成管控本领。
观察目标：加氢母站用氨分化制氢装置的产氢速率≥400规范立方米/小时，反应温度≤480℃，氨转化率≥99.5%，取得的氢气鼓鼓纯度≥99.99%、氨浓度≤绝对分之1、其他杂质含量要求施行GB/T37244-2018规范；氢气鼓鼓制备老本≤7元/公斤（到站氨老本没有计入），安设妄图寿命≥10年，煽动时光≤2小时；分化后氮气鼓鼓尾排中氨气鼓鼓的浓度掌握范围≤10ppm；装置牢靠运行时光没有少于3000小时。
1.6 低温质子导体电解制氢本领(根底争论类)
争论实质：针对于低温质子导体电解制氢本领的有用化须要，进步低温质子导体固体氧化物电解制氢质料、机理等根底争论，全部席卷：高电化学活性以及牢靠性的空气鼓鼓极质料与制备本领；高质子电导率固体氧化物电解质的制备以及电解质薄膜烧结工艺；大面积电解池的制备与界面准确调控本领；电解堆连贯、密封与成堆枢纽本领；电解池界面元素迁徙、宏观组织演变纪律与机能衰减体制。
观察目标：研制出千瓦级低温质子导体型电解堆，运行温度≤650℃，产氢率≥0.4规范立方米/小时、能耗≤3.5千瓦时/规范立方米，运行电流密度≥0.5安培/平方厘米，陆续运行时光没有少于1000小时，每1000小时的平衡没落率≤3%，室温至处事温度的热轮回≥3次。个中，单体电解池无效面积≥80平方厘米，1.3V稳态制氢≥3000小时（实测），每1000小时的平衡没落率≤2%；阳极对于称电池测试（水蒸汽含量≥20%）500小时后正在650℃上面比电阻（ASR）≤0.1欧姆·平方厘米，10次轮回平衡衰减率≤1%/次；质子导体电解质正在650℃下的质子导电率≥0.01/厘米。
1.7 新式中高温固体电解质氨电化学分解与转化本领(根底争论类)
争论实质：针对于固体电解质氨电化学分解与转化效用低的课题，进步兼具氨分解与转化功能的新式中高温电解质质料与电化学器件。全部席卷：中高温条件下拥有高质子电导率的新式电解质质料及其制备本领；中高温条件下高效牢靠的氨转化与分解催化剂；氨/氢电化学反应合作机理与氨反应挑选性强化方式；电解质以及催化剂的匹配本领及界面调控方式；研发基于中高温电解质的高效氨电化学转化器件。
观察目标：电化学分解氨的验证性电堆功率≥500瓦，牢靠运行时光≥1000小时，运行温度≤400℃，每平方米电池的电化学分解氨产率≥0.1摩尔/小时，法拉第效用≥80%；固体电解质直接氨燃料电堆功率≥500瓦，牢靠运行时光≥1000小时，运行温度≤400℃，利用的单池峰值功率密度≥0.1瓦/平方厘米，氨转化效用≥95%；电解质相对于质量密度≥90%。
1.8 耦合高附带值氧化产品的电解水制氢本领(根底争论类，青年迷今天1早上信家项目)
争论实质：针对于选拔可更生能源电解水制氢系统运行经济性的远大须要，进步电解水制氢耦合阳极挑选性氧化制取大批（墟市须要绝对吨以上）、高附带值含氧化学品（如环氧乙烷、乙酸等）。全部席卷：研究阳极氧化历程中有机分子高挑选性转化机理，贯串外貌分解、开垦出高机能催化质料；革新电极组织，强化多相反应界面传质，削减极化；以低值有机资源为材料，经过电化学挑选性氧化制备易结合的高附带值化学品；开垦阴极产氢耦合阳极挑选性氧化电解安设，告竣大电流类工业反应境况中的牢靠性以及能耗验证。
观察目标：开垦出没有小于1千瓦的电解制氢耦合高附带值氧产品的底细器件，贵金属催化剂用量≤1毫克/平方厘米、质量比活性≥1安培/毫克，制氢电耗≤3.5千瓦时/规范立方米氢气鼓鼓；正在电流密度≥100毫安/平方厘米的条件下阳极挑选性氧化法拉第效用≥90%、阴极制氢法拉第效用≥99%且氢气鼓鼓纯度≥99.9%，牢靠陆续运行时光逾越1000小时。
2.氢能安全保存与加紧输配编制
2.1 液氢加氢站枢纽装置研制与安全性争论(共性枢纽本领类)
争论实质：基于商用液氢增压气鼓鼓化加氢站的大容量、高效及安全加注须要，攻破枢纽装置、当中零零件的制备本领，束缚液氢站运行的氢安全课题。全部实质席卷：研制液氢高压泵；建立液氢加注历程热力学以及能源学模子，争论液氢气鼓鼓化历程高效传热个性，研制高压液氢气鼓鼓化器；进步液氢增压气鼓鼓化加注的液氢加氢站考察验证，变成液氢加氢站安全预警以及齐全性本领。
观察目标：研制液氢高压泵、液氢增压气鼓鼓化器等枢纽装置。个中，高压泵正在80兆帕条件下，流量≥60公斤/小时；高压液氢气鼓鼓化器妄图压力≥100兆帕，满意安全预警的国家/行业榜样要求，常温下爆破考察压力没有低于2倍妄图压力，且外貌预计缺点≤15%；气鼓鼓化器调温组件出口温度≥零下40℃；开垦高压液氢气鼓鼓化器妄图仿真软件，传热量预计缺点≤15%。研发液氢增压气鼓鼓化加氢站，并对于所研制的液氢高压泵和蔼化器施行测验验证。个中，加氢站妄图总加氢量≥2000公斤/日，全站大伙峰值耗电功率≤150千瓦；加氢机额外加注压力≥70兆帕，最大加注速率≥7.2公斤/分钟，利用温度满意零下40℃~零上85℃；变成液氢加氢站安全预警、齐全性办理行业/国家榜样或规范（草案）1~2项。
2.2 液氢转注、输运以及永恒高密度保存本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于大领域液氢转运以及永恒保存历程中的经济性以及安全性须要，进步液氢高效转注、输运历程绝热与安全性评介争论，全部实质席卷：液氢储罐充装以及贯注历程中热办理与安全本领；大流量低闪蒸液氢运送泵；液氢转注管道高温绝热本领；液氢槽罐高温绝热本领，研制低挥发率的输送用液氢槽罐以及流动式液氢加注站用液氢储罐；研制液氢转注成套设施，进步液氢储罐充装以及贯注考察验证，变成操作规程。
观察目标：液氢泵，流量≥20立方米/小时，扬程≥100米，效用≥70%；液氢转注高温管道，利用压力0.6兆帕，长度≥20米，液氢温区漏热率≤2瓦/米（管路内径≥80毫米），利用寿命≥5年；液氢转注历程的热力学仿真软件，挥发率预计缺点≤15%；储氢罐高温绝热质料选型及绝热机能妄图仿真软件，漏热量预计缺点≤15%；液氢输送槽罐，容积≥50立方米，液氢静态日挥发率≤0.7%，维持时光≥20天，真空寿命≥5年；站用液氢储罐，容积≥30立方米，液氢静态日挥发率≤0.5%；告竣液氢储罐充装以及贯注考察验证，变成相干行业/国家榜样或规范（草案）2项。
2.3 高切实性高压储氢压力容器的妄图建造本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于制氢工厂、加氢母站的高安全、高密度、低老本氢气鼓鼓储藏远大须要，进步大容量高压储氢压力容器切实性妄图建造。全部实质席卷：超高强度、高韧性压力容器用钢的氢相容性考察与评介、质料身分构造及机能调控本领；钢质储氢压力容器基于告急与寿命的妄图本领、低暴露率高压密封本领；大壁厚钢质储氢压力容器高切实性制作本领；大容积大壁厚储氢压力容器弊端无损检测与安全评估本领。
观察目标：研制出25兆帕以上钢质储氢压力容器，单罐储氢容量≥700公斤氢气鼓鼓，暴露率≤10-7（帕·立方米）/秒（检测办法：GB/T15823-2009规范），并施行工程示范利用；开垦出超高强度、高韧性、可焊接钢板质料，抗拉强度≥800兆帕、零下40℃时的阻滞接收能量≥100焦耳；开垦出与钢板配套的锻件以及焊接质料，到达焊缝以及钢板正在高压氢气鼓鼓境况下拥有整齐机能；变成大容积钢质高压储氢压力容器质料开垦、组织妄图、建造工艺掌握、弊端无损检测与安全评估等新本领方式明天2下午没有少于10项，储氢容器焊缝内皮相裂纹深度检测锐敏度小于等于0.5毫米，焊缝内部体积性弊端检测锐敏度小于等于直径0.5毫米；制订正相干本领规范（送审稿）2项。
2.4 基于液态载体的可逆储放氢枢纽质料与利用本领(根底争论类，青年迷信家项目)
争论实质：为运用现有液态燃油运送管道或输送车辆，完结高效、安全以及大领域氢输送，到达升高氢储运老本的想法，研发可轮回的高密度液态载体的储放氢本领。全部实质席卷：新式高密度有机液态或有机液态、浆态储氢载体的领域制备本领；释放氢气鼓鼓中杂质的克制/过滤方式；高效脱/加氢催化剂的研制；基于液态载体的迁徙式储氢系统的储放氢工艺掌握本领及考察验证。
观察目标：液态载体储氢系统的可轮回储氢密度按质量计≥5.5%，储氢压力≤1兆帕，液态载体经200次轮回的运用效用≥80%；正在站制氢反应器处事温度≤250℃，储氢以及放氢速率均≥3克/分钟，单次轮回制氢量≥600克氢气鼓鼓，出口端氢气鼓鼓纯度按质量计≥99.99%；储氢以及放氢用催化剂能牢靠运行≥200次轮回；掌握储放氢历程中储氢系统的质能传播个性，并提出高密度储氢安设的氢—热耦合妄图方式。
2.5 基于静态新质料的可逆储放氢本领(根底争论类，青年迷信家项目)
争论实质：针对于高效、高安全以及大领域氢储运的须要，研究静态储氢新质料/新编制及其储放氢本领。全部实质席卷：新式金属有机骨架（MOFs）、共价有机骨架（COFs）、层状组织化合物等高密度储氢质料及其领域制备本领；没有低于液氮温度下的储氢热力学与能源学机能及储放氢体制；建立储氢机能的外貌预计模子；释放氢气鼓鼓中杂质的品种、含量以及克制/过滤方式。
观察目标：研制可逆静态储氢新质料/新编制及其储氢安设，完结百克级/批次的质料制备，储氢安设正在没有低于液氮温度下的储氢密度按质量计≥7%，储氢压力≤10兆帕，释放的氢气鼓鼓纯度按质量计≥99.99%，200次轮回运用效用≥90%；储氢机能外貌预计数值与测验数值的缺点率≤10%。
2.6 加氢站用新式氢压机当中外貌及枢纽本领本领(根底争论类，青年迷信家项目)
争论实质：为完结管网及液氢需要场景下加氢站内高效、安全、紧凑的氢气鼓鼓增压工艺，升高增压老本，缭绕新式离子液体氢气鼓鼓收缩机当中外貌及枢纽本领进展争论。全部实质席卷：离子液体热物理个性、离子液体与氢气鼓鼓彼此影响机理、气鼓鼓—液界面样式演变纪律争论；离子液体—氢气鼓鼓两相增压历程宏观热力个性及宏不雅处事历程争论；高效离子液体结合个性及安设妄图本领；离子液体收缩机能量匹配政策及零件妄图本领；离子液体收缩机枢纽零件及零件研发。经过本项目研制满意70兆帕加氢站须要的离子液体氢气鼓鼓收缩机。
观察目标：建立离子液体收缩机收缩历程热力学以及能源学模子，全工况范围内效用平衡预计缺点≤5%，最大预计缺点≤10%；构建离子液体收缩机妄图方式，研制离子液体收缩机原理样机：排气鼓鼓压力≥90兆帕，进气鼓鼓压力≥0.5兆帕，正在1兆帕处的排气鼓鼓流量≥200规范立方米/小时，效用≥65%；施行牢靠运行考察≥200小时（惰性气鼓鼓体介质）；研制离子液体结合器，结合效用≥88%；与离子液体收缩机相干的规范榜样没有少于2项。
2.7 纯氢与自然气鼓鼓掺氢长输管道运送及利用枢纽本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于氢气鼓鼓长决绝、大领域安全运送须要，中心攻破高压力纯氢与自然气鼓鼓掺氢管道运送枢纽本领、变成纯氢/掺氢长输管道科技考察平台，增强纯氢与自然气鼓鼓掺氢管道运送安全运行保险才略。全部实质席卷：分歧压力等第、分歧管材与焊缝对于纯氢/掺氢运送的相容性，退役境况对于管材及焊缝机能与损害的作用纪律，临氢管道焊接等连贯本领；自然气鼓鼓管道与枢纽设施掺氢符合性，纯氢/掺氢长决绝管输工艺，大流量掺氢与结合装置；高压纯氢及掺氢管道以及枢纽设施的监测检测、动静告急评介与寿命预计方式；纯氢及掺氢管道以及枢纽设施的事故蜕变纪律、齐全性办理以及安全提防本领；研制纯氢/掺氢管道运送利用科技考察平台。
观察目标：研发大流量掺氢装置：掺混比率5%~20%，氢气鼓鼓组分掌握精度≤1%，研发大流量结合装置：流量≥100规范立方米/小时，氢气鼓鼓结合纯度≥99.999%；开垦管输工艺、寿命预计以及齐全性办理软件各1套；建成可符合于纯氢/掺氢退后天3晚上役工况的内检测本领装置，裂纹检测精度≤0.5毫米，裂纹检出率≥90%；变成纯氢/掺氢管道长决绝运送相干质料、管输工艺、检修检测、安全评介、齐全性办理等国家/行业榜样或规范（送审稿）没有少于6项；完结纯氢/掺氢管道运送利用的科技考察平台：输气鼓鼓压力≥6.3兆帕，长度≥10千米，管径≥500毫米，可同时进步至多三类分歧规格管道的测试，测试温度范围零下40℃~零上60℃，具备测试管路规范部位裂纹以及氢暴露正在线检测（加紧定位）功能，输氢才略≥10万吨/年（纯氢管道），掺氢比率5%~20%（掺氢管道），气鼓鼓密性考察正在1.1P（妄图压力）下暴露率≤0.3%/小时（考察时光24小时），安全运行90天。
3.氢能便利改质与高效能源
3.1 兆瓦级发电用质子调换膜燃料电池堆利用枢纽本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于质子调换膜燃料电池正在发电范畴兆瓦级利用须要，攻破枢纽质料国产化、零零件以及电堆批量化建造统一性以及建造效用瓶颈，进步高效用、大功率质子调换膜燃料电池电堆妄图、工程化建造。全部席卷：面向大功率单体电堆的国产化自主质料，开垦膜电极、双极板等枢纽零零件及其工程化建造本领；争论大功率电堆组织妄图、处事条件以及装配工艺对于电堆效用、寿命及水热办理的作用纪律，妄图拥有高效燃料分配、热办理才略以及高燃料运用率电堆，符合发电等范畴兆瓦级利用的高效用、大功率运行工况；争论高统一性、高效用电堆组装集成工艺及装置，满意批量化建造须要，为商业化利用奠基根底。
观察目标：质子调换膜燃料电池单体电堆功率≥1兆瓦、电效用≥60%，年产能≥200台。个中，气鼓鼓体散布介质抗纵向笔直模量≥10000兆帕，电导率≥1600/米，战斗电阻≤5毫欧姆·平方厘米；正在空气鼓鼓端压力没有高于150千帕一致压力的状况下，膜电极正在0.4安培/平方厘米电流密度处的电压≥0.80V、额外处事点电压衰减率正在40000小时内≤10%（理论测试8000小时，机能衰减≤4%）；密封件成型精度缺点≤0.02毫米，氢气鼓鼓外暴露率每秒≤5×10-8帕·立方米；双极板立体厚度差≤20微米，电导率≥200西门子/厘米，正在200千帕氦气鼓鼓检测条件下的气鼓鼓体渗出率≤0.2微升/（平方厘米·分钟），正在0.6兆帕压力下的战斗电阻≤5毫欧姆·平方厘米；电堆最高处事温度≥95℃，支柱零下30℃高温煽动，电堆寿命≥40000小时（理论测试10000小时，机能衰减≤5%）。
3.2 百千瓦级固体氧化物燃料电池热电联供系统利用枢纽本领(共性枢纽本领类)
争论实质：面向以自然气鼓鼓及掺氢自然气鼓鼓为燃料的大功率固体氧化物燃料电池热电联供系统的利用须要，针对于大功率电堆批量建造、衰减过快、系统热办理容易等课题，进步高切实性固体氧化物电堆工程化本领与大功率系统集成争论。全部席卷：高切实、短命命电堆及其批量损耗工艺及装置；电堆模块化夸大政策与本领；集成燃料重整器、熄灭器、换热器以及挥发器等枢纽零件的高紧凑热平定系统；大功率系统集成，运行安全掌握政策与正在线运行优化掌握方式。
观察目标：利用掺氢自然气鼓鼓的固体氧化物燃料电池系统，选择掺氢浓度为0%~15%（体积分数）的自然气鼓鼓算作燃料时调换输出功率≥100千瓦，正在没有逾越750℃运行条件下初始发电效用正在0.4安培/平方厘米电流密度处≥65%（直流净效用），热电联供低热值效用≥85%，永恒牢靠运行时光≥3000小时（实测），测试后正在750℃运行条件下发电效用正在0.4安培/平方厘米电流密度处≥60%（直流净效用），妄图利用寿命≥40000小时。个中，单热区模组功率≥25千瓦；单电堆各类本（至多3个）正在大于0.4安培/平方厘米的电流密度下永恒牢靠运行时光没有少于4000小时（实测），每1千小时衰减率≤15毫欧姆·平方厘米、衰减率缺点≤5毫欧姆·平方厘米；年产能≥10兆瓦，制品率≥95%。
3.3 质子调换膜燃料电池与氢基内燃机混杂发电系统本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于重载装置以及散布式供电设施的高效精巧电源须要，进步质子调换膜燃料电池—氢基燃料内燃机混杂发电系统枢纽本领争论。全部席卷：简单现场氢基燃料（氨、醇、掺氢自然气鼓鼓等）的正在线改质、纯化与时刻调控本领及现场氢源总成研制，富氢以及/或纯氢熄灭与轮回调控本领及其内燃机研制，燃料电池系统—内燃机能量耦合体制及当中器件研制，现场氢源—燃料电池—氢内燃机全系统毗连热力轮回妄图及建效仿真，发电系统各单元内部状态判别及动静工况调控政策，燃料电池—内燃机混杂能源系统组织集成妄图方式。
观察目标：质子调换膜燃料电池—氢基内燃机混杂发电系统，单个模块发电额外功率≥150千瓦、总功率≥220千瓦，发电效用≥45%，0%~100%负荷反映时光≤1分钟，陆续运行≥1000小时；燃料电池—热机混杂发电系统妄图仿真软件1套，满意质子膜燃料电池—氢内燃机混杂发电系统摹拟与仿真须要，模子预计燃料电池机能与测验了局缺点≤10%。
3.4 燃料电池测试本领及枢纽零组件研制(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于短命命燃料电池处事状态的高精度诊疗须要，开垦燃料电池分析诊疗本领，攻破测试用枢纽零零件及测试装置成套本领。全部席卷：燃料电池单体、电堆、系统的机能及寿命分析测试台；测试台压力、流量、温湿度等多物理量耦合纪律及高精度、加紧反映加湿系统、热办理系统；测试台用高精度湿度传感器、流量传感器、质量流量掌握器及背压阀建造本领；燃料电池崎岖压调换阻抗正在线测试本领；大功率电子负载的电压电流准确测量及掌握本领；测试台主控系统的工况摹拟、主动过程掌握、测验数据办理、云数据办事、大数据分解等模块集成本领。
观察目标：质子调换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池单体测试台功率≥100瓦，气鼓鼓体质量流量掌握器精度缺点≤0.6%；质子调换膜燃料电池电堆测试台功率≥300千瓦，质量流量掌握器精度优于0.5%，控温范围正在零下40℃~零上150℃、掌握精度优于±1℃；固体氧化物燃料电池电堆测试台功率≥25千瓦，气鼓鼓体质量流量掌握器精度缺点≤0.5%，最高测试温度≥1200℃、掌握精度优于±3℃，具备固体氧化物电解池测试功能；质子调换膜燃料电池系统测试台功率≥300千瓦，质量流量掌握器精度缺点≤0.5%，热办理系统控温范围正在零下40℃~零上150℃、掌握精度优于±1℃；大功率电子负载功率≥200千瓦、效用≥96%；上述测试台的电压及电流精度缺点≤0.5%；大功率调换阻抗正在线测试装置可揭开电堆与系统测试台全功率范围，精度缺点≤0.5%，利用≥10套。
3.5 掺氢/氨洁净高效熄灭枢纽本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于发电深度减碳与洁净供暖的须要，争论氢、氨等富氢燃料与含碳燃料掺烧的洁净高效熄灭枢纽本领。主要席卷两条本领门路：
（1）氢、氨、自然气鼓鼓掺混燃气鼓鼓熄灭个性、反应机理及诊疗方式；富氢掺混燃料的熄灭器动静工况熄灭个性、污染物天生个性与预计模子；掺混燃料熄灭强化体制与宽范围调治、低NOx排放熄灭器优化妄图政策与高效洁净熄灭本领；基于分歧掺混比率稳燃的掺氢/氨燃气鼓鼓高效洁净熄灭本领及设施兼容性；掺氢以及掺氨燃气鼓鼓兆瓦级熄灭器工业考察；氢、氨等富氢燃气鼓鼓供暖系统摹拟与能量管控平台。
（2）氢、氨、煤掺混燃料的多相混杂、多场耦合熄灭个性与反应机理；富氢掺混燃料的气鼓鼓固两相熄灭器稳燃个性与操作参数优化、污染物天生个性及预计模子；气鼓鼓固两相掺混燃料熄灭强化体制、低NOx排放熄灭器革新妄图政策与高效洁净熄灭工艺包；基于分歧掺混比率、掺混办法的掺氢、氨燃煤高效洁净熄灭本领及设施兼容性；掺氢、氨燃煤熄灭本领正在大容量锅炉的工程验证。
观察目标：两条本领门路不同对于应以下观察目标
（1）兆瓦级掺氢、掺氨燃气鼓鼓熄灭器，热负荷≥1.0兆瓦，正在尾气鼓鼓中3.5%氧气鼓鼓浓度条件下、当最高掺氢比率没有低于70%时熄灭器出口NOx排放≤50毫克/规范立方米，正在尾气鼓鼓中3.5%氧气鼓鼓浓度条件下、当最高掺氨比率没有低于30%时熄灭器出口NOx转化率≤5%；掺氢天燃气鼓鼓锅炉验证性工程，掺氢比≥20%，锅炉负荷≥1.0兆瓦，NOx排放低于30毫克/规范立方米，N2O低于10毫克/规范立方米，CH4低于5毫克/规范立方米，牢靠运行大于168小时；变成1~2项国家或行业规范（搜求观点稿）；建立掺氢、掺氨燃料的熄灭活性中间产品及牢靠产品测验诊疗方式，测量缺点≤10%；建立掺氢、掺氨燃气鼓鼓熄灭天生CO、NOx、有机污染物的预计模子，预计缺点≤20%。
（2）兆瓦级掺氢/氨气鼓鼓固两相熄灭器累计运行没有低于1000小时，热负荷≥1.0兆瓦；30兆瓦级掺氢/氨气鼓鼓固两相熄灭器，热负荷≥30兆瓦，完结氢/氨掺烧比率（热量比）≥25%，熄灭器出口氨的NOx转化率≤0.5%；告竣挥发量每小时600吨等第以上燃煤锅炉工程验证，完结掺氨比率（热量比）5%~20%陆续可调，炉膛出口氨的NOx转化率≤0.5%，NOx排放低于50毫克/规范立方米（按6%基准氧含量折算），锅炉尾部烟气鼓鼓氨逃逸浓度≤3ppm（摩尔比），锅炉效用≥91%，20%掺氨工况牢靠运行大于168小时；建立掺氢/氨燃煤熄灭天生CO、NOx的预计模子，预计缺点≤20%。
3.6 基于固体电解质的直接氨燃料电池本领(根底争论类，青年迷信家项目)
争论实质：面向紧凑切实持久的氨燃料电池系统利用须要，研发高功率密度、耐冷热轮回的中温或高温直接氨燃料电池。全部席卷：开垦高机能、非铂催化剂及可直接转化氨的电极组织，争论电极个性对于氨转化与电极机能的作用纪律；开垦耐冷热轮回的电池及其低老本制备本领，争论电极与电解质个性、运行条件对于电池机能、寿命与冷热轮回机能的作用纪律。
观察目标：开垦出活性区面积≥25平方厘米的单电池，选择纯氨为燃料、正在≤700℃的条件下电池峰值功率密度≥0.7瓦/平方厘米，电池耐冷热轮回次数≥30次，陆续牢靠运行≥500小时。
3.7 围拢物膜燃料电池非贵金属催化的电极妄图与利用枢纽本领(根底争论类，青年迷信家项目)
争论实质：针对于围拢物膜燃料电池低老本利用须要，研究高机能非贵金属催化剂及催化层妄图、制备本领及评介方式，完结非贵金属催化电极机能验证。全部席卷：非贵金属燃料电池阴极催化剂原子、分子法式活性焦点剖析及高统一性宏量制备本领；非贵金属催化膜电极三相界面优化与制备本领；非贵金属催化膜电极组织强化及寿命保险本领，非贵金属催化膜电极测试评介编制。
观察目标：单批次产量≥10克，分歧批次电机能缺点≤5%；验证性非贵金属催化电堆功率没有低于1千瓦。个中，非贵金属氧恢复催化剂正在0.9伏电压处（相对付RHE电位，没有计欧姆亏空）的活性≥0.044安培/平方厘米；膜电极氧恢复催化剂载量≤4毫克/平方厘米，氢—空条件下正在0.9安培/平方厘米电流密度对于应的单池电压≥0.675伏，正在0.7伏恒电位下测试逾越500小时后、电流密度维持率没有低于初始值的75%。
3.8 燃料电池系统用先辈空气鼓鼓收缩机本领(根底争论类，青年迷信家项目)
争论实质：针对于氢能重型载运、散布式发电用的燃料电池系统对于高效用、短命命的牢靠供氧器件须要，研究合用于大功率燃料电池系统的先辈空气鼓鼓收缩机妄图及建造本领。全部席卷：高效用、大流量、低稳定的收缩组织妄图；耐磨蚀、短命命、无杂质的收缩腔室质料工艺；高工况符合性的系统电机耦合掌握方式；全工况的系统噪声克制本领。
观察目标：研制出合用于燃料电池系统的大流量空压机样机：额外流量≥150克/秒，最高收缩比≥3.5，出口压力稳定缺点正在10毫秒内≤1%，常用功况最低等熵效用≥90%，全工况最高噪声≤70分贝，空压机排气鼓鼓没有含有异于吸气鼓鼓的杂质组分（测试规范契合ISO8573），启停次数≥2万次（实测），预期寿命≥10000小时。
4.”氢进万家“分析示范
4.1 中低压氢气鼓鼓管道静态储氢系统及其利用本领(共性枢纽本领类)
争论实质：针对于以灰氢以及蓝氢为主要氢源的高碳排放损耗历程，研发基于低老本储氢质料的大容量储放氢系统，完结对于管输绿氢的高效储藏以及一定用氢场景的供氢匹配，到达升高碳排放的想法。全部实质席卷：以低老本储氢质料为工质的高密度高安全储氢床单体的妄图以及均一化制备本领；储氢系统的传质传热性格与优化集成本领；储氢系统轮回机能的衰减缘由及牢靠化方式；储氢系统正在中低压氢气鼓鼓管道的增压以及减压反映个性；搭建可正在化工、冶金两种规范用氢损耗历程中储氢系统利用的验证平台。
观察目标：储氢系统：储氢量≥500公斤，储藏1公斤氢气鼓鼓的老本≤10000元，储氢压力≤5兆帕，输入氢气鼓鼓纯度为95%时输出氢气鼓鼓纯度≥99.97%，吸氢速率最大值≥5.0公斤氢气鼓鼓/分钟，吸氢压力正在1兆帕~5兆帕，供氢速率最大值≥1.0公斤氢气鼓鼓/分钟，供氢压力正在0.2兆帕~4兆帕范围内陆续可调，经2000次吸/放氢轮回后储氢容量维持率≥90%。个中，储氢质料：储氢密度≥70公斤氢气鼓鼓/立方米，质料老本≤100元/公斤，正在低于100℃时质料的储氢密度≥2.0%，可逆放氢量≥95%。