6個氫能項目!投資7000萬元!內蒙古“雙碳”科技創新重大示范工程“揭榜掛帥” 項目第一批榜單公示!

6個氫能項目分別為：

01

高寒環境下重卡用大功率長壽命石墨板電堆技術開發

項目需求：圍繞高寒環境下重卡的重載應用、高可靠性、活化時間等方面急需解決的技術問題，通過攻破電堆性能、低溫啟動、高壽命、低制造成本等關鍵核心技術，開展重卡用大功率電堆性能提升、低溫啟動、長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，促進氫能燃料電池在重載領域的產業化應用。

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-30℃，壽命>10000h，活化時間<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-35℃，壽命>20000h，活化時間<2h，重卡裝車推廣示范超過100輛。

實施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元

02

質子交換膜燃料電池與氫基內燃機混合發電系統技術研發與應用

項目需求：圍繞分布式氫能供電設備的高效靈活電源領域存在的關鍵技術問題，開展單一現場氫基燃料(醇、摻氫天然氣等)的在線改質、富氫/純氫燃燒與循環調控技術及其內燃機關鍵技術研究，開展燃料電池系統—內燃機能量耦合機制及核心器件研究、現場氫源—燃料電池—氫內燃機全系統聯合熱力循環設計及建模仿真技術研究、發電系統各單元內部狀態識別及動態工況調控技術研究，開展質子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發電系統測試及示范，促進質子交換膜燃料電池—氫基內燃機混合發電系統技術創新。

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

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

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

實施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1500萬元

03

氫燃料電池重卡開發與示范

項目需求：針對氫燃料動力卡車整車匹配及能量控制技術瓶頸，開發氫燃料重卡。圍繞該領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高、低溫環境適應性不強等急需解決的問題，通過攻破氫燃料商用車底盤一體化技術、冷啟動技術、整車能量控制技術、燃料電池系統控制策略優化及整車測試驗證等關鍵核心技術，開展氫燃料重卡系統集成和氫燃料電池系統技術研究與示范，促進新能源汽車產業及氫能應用等方面的發展。

預期目標：

一年目標：額定功率≥120kW;峰值功率下，質量功率密度≥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30%;5000小時工況循環測試后額定功率下效率衰減≤10%;平均無故障運行時間≥500h。

三年目標：額定功率≥300kW;峰值功率下，質量功率密度≥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℃ ，實現-40℃儲存與-30℃低溫自啟動;3000米海拔額定功率損失不超過20%;5000h工況循環測試后額定功率下效率衰減≤5%;平均無故障運行時間≥1000h;批量化產能≥10000臺/年。

實施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1500萬元

04

二氧化碳加綠氫制甲醇技術開發與示范

項目需求：圍繞解決風光發電不穩定性、電解水槽電解效率較低、功率可調范圍較小、綠氫成本高、工業化推廣緩慢等問題，通過大規模風光制氫、穩態供氫系統優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，實現穩定供氫。通過大規模CO2加綠氫制甲醇關鍵技術研究示范，實現10萬噸級CO2加綠氫制甲醇工業化運行，為百萬噸級CO2加綠氫制甲醇工業化積累寶貴科學數據。

預期目標：供氫穩定度達到80%-100%;電解槽額定產氫量≥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%，催化劑穩定運行時間≥5000h，單塔規模≥10萬噸。

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3000h;完成10萬噸/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5000h;研制完成大功率電解槽，電解槽額定產氫量≥1500Nm3H2/h，直流電耗≤4.3KWh/Nm3H2。

實施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元

05

氫基熔融還原技術研發與工業示范

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鍵核心技術問題，攻克解決噴氫利用率等關鍵核心技術，提升設備、工藝穩定性。開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濟噴氫極限。研發用于風電、軌道交通、核電等高端裝備制造需要的高純鑄造生鐵。開發氫基熔融還原成套工藝及裝備，完成工程示范，開發新一代具有完全自主知識產權的氫基熔融還原低碳煉鐵技術，促進鋼鐵行業轉型發展和高質量發展。

預期目標：

一年目標：建成不低于30萬噸/年富氫氣體熔融還原示范生產線。實現示范生產線年作業率80%以上，進行噴氫工業化實驗。生產符合C1、C2行業標準的鑄造用高純生鐵，產品合格率≥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的先進值。實現噴氫量1萬噸/年，同比減碳11.2萬噸，氫氣參與還原利用率≥45%。形成氫基熔融還原穩定生產高純生鐵成套工藝技術路線，形成1-2項氫基熔融還原成套關鍵技術與裝備，建立完整的氫冶金熔融還原理論體系。實現一套工業化生產線的推廣。

實施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元

06

雙還原劑低碳富氫冶金技術開發與示范

項目需求：圍繞高性能鋼材制備基材短缺、現有工藝存在的環境問題及我國鋼鐵短流程發展面臨的直接還原鐵和廢鋼缺口大等急需解決的問題，攻破氣固雙還原制備高品質金屬化球團工藝、熱裝熱送節能技術應用、清潔生物質能源應用等關鍵核心技術。開展氫還原條件下，原料氧化球團品位及性能、還原劑、還原溫度、還原時間等主要參數對球團還原性的影響研究;開展氫還原反應器結構設計與工藝控制技術研究，對氫冶金新流程關鍵反應器及裝備進行優化設計;開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、資源利用及綠色產品評價;開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集成研究與示范，促進超純凈鋼基礎材料高端產品制備技術、低碳冶金技術等方面的發展。

預期目標：

一年目標：完成全流程主要工藝開發、氫還原反應器結構設計與工藝控制技術研究、氫冶金新流程關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設計、應用示范和工程試生產。金屬化率≥94%;金屬化球團產品：C≤0.5%、S≤0.02。

三年目標：完成氫冶金新流程關鍵反應器及裝備優化、新工藝尾氣回收與余熱綜合利用、全流程系統能效計算、資源利用及綠色產品評價;完成年產32萬噸清潔能源雙還原劑富氫冶金技術應用示范工程建設與優化。金屬化率≥94%;金屬化球團產品：C≤0.5%、S≤0.02;項目能耗≤400 kgce/t，碳排放降低40-60%;回轉窯生產效率提升20%，達到臺時產量≥22.5t/h;窯內煤氣利用率≥35%。

實施期限：3年

自治區財政科技資金投入總金額：1000萬元

來源： 內蒙古科學技術廳