6個(gè)氫能項目!投資7000萬(wàn)元!內蒙古“雙碳”科技創(chuàng )新重大示范工程“揭榜掛帥” 項目第一批榜單公示!

6個(gè)氫能項目分別為：

01

高寒環(huán)境下重卡用大功率長(cháng)壽命石墨板電堆技術(shù)開(kāi)發(fā)

項目需求：圍繞高寒環(huán)境下重卡的重載應用、高可靠性、活化時(shí)間等方面急需解決的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)攻破電堆性能、低溫啟動(dòng)、高壽命、低制造成本等關(guān)鍵核心技術(shù)，開(kāi)展重卡用大功率電堆性能提升、低溫啟動(dòng)、長(cháng)壽命安全可靠性驗證及快速活化等方面研究，并在氫能重卡上推廣示范，促進(jìn)氫能燃料電池在重載領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應用。

預期目標：

一年目標：電堆輸出功率≥120kw，性能≥2.0A/0.6V，功率密度≥3.8kw/L，低溫啟動(dòng)-30℃，壽命>10000h，活化時(shí)間<3h。

三年目標：電堆輸出功率≥150kw，性能≥2.0A/0.65V，功率密度≥4.5kw/L，低溫啟動(dòng)-35℃，壽命>20000h，活化時(shí)間<2h，重卡裝車(chē)推廣示范超過(guò)100輛。

實(shí)施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1000萬(wàn)元

02

質(zhì)子交換膜燃料電池與氫基內燃機混合發(fā)電系統技術(shù)研發(fā)與應用

項目需求：圍繞分布式氫能供電設備的高效靈活電源領(lǐng)域存在的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，開(kāi)展單一現場(chǎng)氫基燃料(醇、摻氫天然氣等)的在線(xiàn)改質(zhì)、富氫/純氫燃燒與循環(huán)調控技術(shù)及其內燃機關(guān)鍵技術(shù)研究，開(kāi)展燃料電池系統—內燃機能量耦合機制及核心器件研究、現場(chǎng)氫源—燃料電池—氫內燃機全系統聯(lián)合熱力循環(huán)設計及建模仿真技術(shù)研究、發(fā)電系統各單元內部狀態(tài)識別及動(dòng)態(tài)工況調控技術(shù)研究，開(kāi)展質(zhì)子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發(fā)電系統測試及示范，促進(jìn)質(zhì)子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發(fā)電系統技術(shù)創(chuàng )新。

預期目標：質(zhì)子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發(fā)電系統，質(zhì)子交換膜燃料電池單個(gè)模塊發(fā)電額定功率≥60千瓦、氫基內燃機發(fā)電額定功率≥150千瓦、總功率≥180千瓦，發(fā)電效率≥43.5%，0%~100%負荷響應時(shí)間≤1分鐘，連續運行≥500小時(shí);開(kāi)發(fā)燃料電池—熱機混合發(fā)電系統設計仿真軟件 1 套，滿(mǎn)足質(zhì)子膜燃料電池—氫內燃機混合發(fā)電系統模擬與仿真需求，模型預測燃料電池性能與實(shí)驗結果誤差≤10%。

一年目標：研制氫基燃料制氫系統樣機，研制質(zhì)子交換膜燃料電池樣機，氫機內燃機成功點(diǎn)火并獲得關(guān)鍵性能參數。

三年目標：質(zhì)子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發(fā)電系統，質(zhì)子交換膜燃料電池單個(gè)模塊發(fā)電額定功率≥60千瓦、氫基內燃機發(fā)電額定功率≥150千瓦、總功率≥180千瓦、發(fā)電效率≥43.5%、0%-100%負荷響應時(shí)間≤1分鐘、連續運行≥500小時(shí);開(kāi)發(fā)燃料電池—熱機混合發(fā)電系統設計仿真軟件 1 套，滿(mǎn)足質(zhì)子膜燃料電池—氫內燃機混合發(fā)電系統模擬與仿真需求，模型預測燃料電池性能與實(shí)驗結果誤差≤10%。

實(shí)施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1500萬(wàn)元

03

氫燃料電池重卡開(kāi)發(fā)與示范

項目需求：針對氫燃料動(dòng)力卡車(chē)整車(chē)匹配及能量控制技術(shù)瓶頸，開(kāi)發(fā)氫燃料重卡。圍繞該領(lǐng)域存在的供氫系統氣壓較低、燃料電池系統功率較小且成本過(guò)高、低溫環(huán)境適應性不強等急需解決的問(wèn)題，通過(guò)攻破氫燃料商用車(chē)底盤(pán)一體化技術(shù)、冷啟動(dòng)技術(shù)、整車(chē)能量控制技術(shù)、燃料電池系統控制策略?xún)?yōu)化及整車(chē)測試驗證等關(guān)鍵核心技術(shù)，開(kāi)展氫燃料重卡系統集成和氫燃料電池系統技術(shù)研究與示范，促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)及氫能應用等方面的發(fā)展。

預期目標：

一年目標：額定功率≥120kW;峰值功率下，質(zhì)量功率密度≥300W/KG、體積功率密度≥400W/L;最高效率≥50%，額定效率≥40%;系統最高工作溫度≥75℃;3000米海拔額定功率損失不超過(guò)30%;5000小時(shí)工況循環(huán)測試后額定功率下效率衰減≤10%;平均無(wú)故障運行時(shí)間≥500h。

三年目標：額定功率≥300kW;峰值功率下，質(zhì)量功率密度≥550W/KG、體積功率密度≥600W/L;最高效率≥60%，額定效率≥50%;系統最高工作溫度≥95℃ ，實(shí)現-40℃儲存與-30℃低溫自啟動(dòng);3000米海拔額定功率損失不超過(guò)20%;5000h工況循環(huán)測試后額定功率下效率衰減≤5%;平均無(wú)故障運行時(shí)間≥1000h;批量化產(chǎn)能≥10000臺/年。

實(shí)施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1500萬(wàn)元

04

二氧化碳加綠氫制甲醇技術(shù)開(kāi)發(fā)與示范

項目需求：圍繞解決風(fēng)光發(fā)電不穩定性、電解水槽電解效率較低、功率可調范圍較小、綠氫成本高、工業(yè)化推廣緩慢等問(wèn)題，通過(guò)大規模風(fēng)光制氫、穩態(tài)供氫系統優(yōu)化配置和高效堿性電解水制氫裝置大型化研究，提升電解槽單槽規模，降低直流電耗，大幅度降低綠氫成本，實(shí)現穩定供氫。通過(guò)大規模CO2加綠氫制甲醇關(guān)鍵技術(shù)研究示范，實(shí)現10萬(wàn)噸級CO2加綠氫制甲醇工業(yè)化運行，為百萬(wàn)噸級CO2加綠氫制甲醇工業(yè)化積累寶貴科學(xué)數據。

預期目標：供氫穩定度達到80%-100%;電解槽額定產(chǎn)氫量≥1500Nm3/h，直流電耗≤4.3KWh/Nm3H2，電解槽效率≥82%，設備運行壓力可調范圍0.8MPa～1.6MPa，功率可調范圍20%～110%;CO2總轉化率≥90%，甲醇總選擇性≥95%，催化劑穩定運行時(shí)間≥5000h，單塔規?！?0萬(wàn)噸。

一年目標：提升CO2加氫制甲醇催化劑性能，CO2單程轉化率≥15%，甲醇單程選擇性≥90%，催化劑穩定性超過(guò)3000h;完成10萬(wàn)噸/年CO2加氫制甲醇工藝包。

三年目標：完成CO2加氫制甲醇催化劑噸級放大制備，CO2單程轉化率≥15%，甲醇單程選擇性≥90%，催化劑穩定性超過(guò)5000h;研制完成大功率電解槽，電解槽額定產(chǎn)氫量≥1500Nm3H2/h，直流電耗≤4.3KWh/Nm3H2。

實(shí)施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1000萬(wàn)元

05

氫基熔融還原技術(shù)研發(fā)與工業(yè)示范

項目需求：圍繞解決熔融還原工藝替代傳統高爐工藝、氫冶金替代碳冶金等關(guān)鍵核心技術(shù)問(wèn)題，攻克解決噴氫利用率等關(guān)鍵核心技術(shù)，提升設備、工藝穩定性。開(kāi)展氫基熔融還原的基礎理論研究，研究富氫氣體高效還原、氫碳耦合反應機理、氫在熔融鐵氧化物中的行為，研究噴煤和噴氫的最佳比例、噴氫理論極限和最經(jīng)濟噴氫極限。研發(fā)用于風(fēng)電、軌道交通、核電等高端裝備制造需要的高純鑄造生鐵。開(kāi)發(fā)氫基熔融還原成套工藝及裝備，完成工程示范，開(kāi)發(fā)新一代具有完全自主知識產(chǎn)權的氫基熔融還原低碳煉鐵技術(shù)，促進(jìn)鋼鐵行業(yè)轉型發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展。

預期目標：

一年目標：建成不低于30萬(wàn)噸/年富氫氣體熔融還原示范生產(chǎn)線(xiàn)。實(shí)現示范生產(chǎn)線(xiàn)年作業(yè)率80%以上，進(jìn)行噴氫工業(yè)化實(shí)驗。生產(chǎn)符合C1、C2行業(yè)標準的鑄造用高純生鐵，產(chǎn)品合格率≥95%。

三年目標：CISP工藝能耗指標≤450 kgce/t，低于傳統高爐工藝能耗工序480kgce/t的先進(jìn)值。實(shí)現噴氫量1萬(wàn)噸/年，同比減碳11.2萬(wàn)噸，氫氣參與還原利用率≥45%。形成氫基熔融還原穩定生產(chǎn)高純生鐵成套工藝技術(shù)路線(xiàn)，形成1-2項氫基熔融還原成套關(guān)鍵技術(shù)與裝備，建立完整的氫冶金熔融還原理論體系。實(shí)現一套工業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)的推廣。

實(shí)施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1000萬(wàn)元

06

雙還原劑低碳富氫冶金技術(shù)開(kāi)發(fā)與示范

項目需求：圍繞高性能鋼材制備基材短缺、現有工藝存在的環(huán)境問(wèn)題及我國鋼鐵短流程發(fā)展面臨的直接還原鐵和廢鋼缺口大等急需解決的問(wèn)題，攻破氣固雙還原制備高品質(zhì)金屬化球團工藝、熱裝熱送節能技術(shù)應用、清潔生物質(zhì)能源應用等關(guān)鍵核心技術(shù)。開(kāi)展氫還原條件下，原料氧化球團品位及性能、還原劑、還原溫度、還原時(shí)間等主要參數對球團還原性的影響研究;開(kāi)展氫還原反應器結構設計與工藝控制技術(shù)研究，對氫冶金新流程關(guān)鍵反應器及裝備進(jìn)行優(yōu)化設計;開(kāi)展新工藝尾氣回收與余熱綜合利用研究、全流程系統能效計算、資源利用及綠色產(chǎn)品評價(jià);開(kāi)展基于清潔能源雙還原劑富氫冶金新工藝流程設計、清潔能源雙還原劑低碳富氫冶金技術(shù)集成研究與示范，促進(jìn)超純凈鋼基礎材料高端產(chǎn)品制備技術(shù)、低碳冶金技術(shù)等方面的發(fā)展。

預期目標：

一年目標：完成全流程主要工藝開(kāi)發(fā)、氫還原反應器結構設計與工藝控制技術(shù)研究、氫冶金新流程關(guān)鍵反應器及裝備設計、基于清潔能源雙還原劑富氫冶金新工藝流程工廠(chǎng)設計、應用示范和工程試生產(chǎn)。金屬化率≥94%;金屬化球團產(chǎn)品：C≤0.5%、S≤0.02。

三年目標：完成氫冶金新流程關(guān)鍵反應器及裝備優(yōu)化、新工藝尾氣回收與余熱綜合利用、全流程系統能效計算、資源利用及綠色產(chǎn)品評價(jià);完成年產(chǎn)32萬(wàn)噸清潔能源雙還原劑富氫冶金技術(shù)應用示范工程建設與優(yōu)化。金屬化率≥94%;金屬化球團產(chǎn)品：C≤0.5%、S≤0.02;項目能耗≤400 kgce/t，碳排放降低40-60%;回轉窯生產(chǎn)效率提升20%，達到臺時(shí)產(chǎn)量≥22.5t/h;窯內煤氣利用率≥35%。

實(shí)施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1000萬(wàn)元

來(lái)源： 內蒙古科學(xué)技術(shù)廳