国家高技术研究发展计划863计划先进能源技术领域燃料电池与分布.PDFVIP

国家高技术研究发展计划（863 计划） 先进能源技术领域燃料电池与分布式发电系统关键技术 主题项目申请指南 在阅读本申请指南之前，请先认真阅读《国家高技术研究发 展计划（863 计划）申请须知》（详见科学技术部网站国家科技 计划项目申报中心的 863 计划栏目），了解申请程序、申请资格 条件等共性要求。 一 、指南说明 863 计划 “燃料电池与分布式发电系统关键技术”主题项目 是依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020 年)》 的任务要求设置的。 氢能是未来能源发展的重要方向之一，燃料电池及分布式发 电系统是当前发展氢能应用的关键技术，通过本项目的实施，将 提高我国在氢能及燃料电池技术方面的技术创新和集成创新能 力，更好地应对国内外同类技术产品的市场竞争，推动我国氢能 及燃料电池产业的技术进步和发展。 项目安排的总体考虑是： 本项目主要任务要是解决 SOFC 大功率电堆、PEMFC 的CO 耐 受性差等技术瓶颈，并探索系统集成技术，开展应用示范。结合 国内研究的实际情况，依据国家 863 计划管理办法，本项目公开 发布，要求在电堆、制氢、分布式发电系统等方面具有研发基础 和优势的单位，组成团队，确定牵头单位，针对项目整体申报。 要求项目申请提出项目分解（包括任务分解和经费分解方案）， 1 提出项目课题安排及承担单位建议，并填写课题申请书（项目拟 分解的课题数最多不超过 6 个）。 二、指南内容 1、项目名称 燃料电池与分布式发电系统关键技术 2、项目总体目标 以提高集成创新能力和形成战略产品原型及技术系统为目 标，突破 SOFC 大功率电堆、PEMFC 的 CO 耐受性差等技术瓶颈， 并探索新型燃料电池的系统集成技术，实现小规模独立发电系统 的应用示范。 3、项目主要研究内容 （1 ）5kW 中低温平板型SOFC 独立发电系统集成技术：单电 池批量化制备技术；电堆设计、模拟与制备；单电池和电堆测试 技术；独立发电系统集成技术。 （2 ）25kW 平板式 SOFC 电堆技术：电堆模块成型与放大技 术；平板式 SOFC 电堆大电流收集技术；电堆模块成塔集成与大 功率平板式 SOFC 电堆塔测试技术。 （3）25kW 管式 SOFC 电堆技术：管式电堆关键部件的批量 化制备技术；大功率管式电堆的分级结构及其优化；管式电堆电 流收集技术；大功率管式电堆的测试技术等。 （4 ）千瓦级碱性阴离子交换膜燃料电池技术：碱性聚合物 树脂、碱性聚合物阴离子交换膜；电催化剂以及膜电极一体化制 备等关键核心技术；碱性聚合物燃料电池的集成系统。 （5 ）集成式天然气重整制氢系统及其与燃料电池耦合技术： 2 单元系列化、标准化设计和低成本制造技术；智能化天然气重整 集成系统；氢源与 PEMFC、SOFC 集成的分布式热电联供系统技术。 （6 ）质子交换膜燃料电池分布式发电系统技术：分布式发 电系统示范运行；燃料电池宽湿度、温度启动及稳定运行技术； 高效、长寿命的抗 CO 电催化剂和一体化膜电极组件制备技术。 4、项目主要考核指标 （1 ）5kW 中低温平板型 SOFC 独立发电系统：工作温度 2 700-750℃；电堆功率密度≥0.3W/cm ；衰减率≤2%/1000h；热 循环能力5 次；示范运行时间 3000h；电堆发电效率（LHV ）≥ 50%；系统发电效率（LHV ）≥45%；能量利用效率（LHV ）≥75%。 （2 ）25kW SOFC 电堆：工作温度 700-850℃，稳定运行时间 ≥3000 h；电堆的燃料利用率≥75%，发电效率（LHV ）≥50%， 衰减率 2%/1000h；25kW 平板式 SOFC 电堆模块功率密度≥ 2