面向新質(zhì)生產(chǎn)力的前沿科技展望：新能源-2024-05-新能源

面向新質(zhì)生產(chǎn)力的前沿科技展望：新能源能源轉(zhuǎn)型歷程與中國新能源革命供給制約較多、綠色低碳轉(zhuǎn)型任務(wù)艱巨等一系列挑戰(zhàn)。而為、乘勢(shì)而上，以更大力度推動(dòng)我國新能源高質(zhì)量發(fā)展，為中國式現(xiàn)代化建設(shè)提供安全可靠的能源保障，為共建清潔美麗的世界作出更大貢獻(xiàn)。面向新質(zhì)生產(chǎn)力的前沿科技展望：新能源◆新能源前沿基礎(chǔ)技術(shù)◆新能源系統(tǒng)集成技術(shù)電動(dòng)汽車(全固態(tài)電池、全自動(dòng)駕駛)車網(wǎng)互動(dòng)(以車網(wǎng)互動(dòng)為核心、房車能路云)綠色氫能(零碳能源系統(tǒng))新型儲(chǔ)能(前面三個(gè)的集成：氫能、電池、車網(wǎng)互動(dòng))◆新能源革命前景展望能量密度AWh·kg能量密度AWh·kg高比能電池□2022-2025年：高鎳三元等正極，石墨和硅碳負(fù)極，發(fā)展新型電解液和添加劑，實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)單體350Wh/kg的目標(biāo)□2025-2030年：高鎳三元、富鋰正極和高硅、金屬鋰負(fù)極，液態(tài)電解質(zhì)或固態(tài)電解質(zhì)(二者其一或二者都行),實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)400Wh/kg的目標(biāo)口2030-2035年：高鎳三元和富鋰錳正極、鋰金屬負(fù)極和固態(tài)電解質(zhì)、金屬/空氣及鋰硫材料體系的Wh/kg的目標(biāo)低成本電池口磷酸鐵鋰、鎳錳酸鋰、磷酸錳鐵鋰及其與三元摻混口低成本鈉離子電池、Zn/Al電池和其他金屬空氣電池體系等4●國內(nèi)第一例電動(dòng)汽車火災(zāi)發(fā)生后成立電池安全實(shí)驗(yàn)室；●2015年率先提出關(guān)注三元電池電動(dòng)客車安全，促成工信部開展安全評(píng)估和暫停部分電池裝車；●為制定國家動(dòng)力電池?zé)崧臃ㄒ?guī)提供技術(shù)支撐，保護(hù)乘員安全。熱失控測(cè)試與表征加速絕熱量材料合成與表征基于模型的電池設(shè)計(jì)小型電池試制線電池?zé)岱治鼍蹜B(tài)噴閥測(cè)試系統(tǒng)2011年以來，與全球企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)開展動(dòng)力電池安全技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移及橫向項(xiàng)目金額超過1億元◆2011年以來，發(fā)表電池安全SCl論文超過300篇，他引22906次，ESI高被引36篇，4位全球高被引科學(xué)家◆2022年10月，應(yīng)邀成為國家儲(chǔ)能電站安全監(jiān)控平臺(tái)專家委員會(huì)主任單位，國防特種裝備電池安全測(cè)試與咨詢單位；-=鑫凳…H定到mhwthoutIntenalShonCreut2022年度(全球唯一)IEEETransportationTechnologiesAwardMinggaoOuyangJouleDJhuleJouleDReductivegasmanpuReductivegasmanputhermallaleMirgaingThermaRunavayofUthim-lonBalleries8二瓶不當(dāng)充電電池?zé)崾Э剡^程電池安全技術(shù)瓶不當(dāng)充電電池?zé)崾Э剡^程電池安全技術(shù)熱失控誘因電鵝主動(dòng)安全與智能電池■應(yīng)用*模型機(jī)理動(dòng)力產(chǎn)品開發(fā)數(shù)學(xué)建模特性分析機(jī)理研究剛久熱失控發(fā)生熱失控蔓延reptTapeTnpeTest0otime.800sSutace-FrontSurtacetnnerSutace-BackAcnAAcnAt0x+001400t0x+001400athode—Cel1—Cel2—Cel3—Cel4—Cel5被動(dòng)安全管理：電池系統(tǒng)先進(jìn)熱管理設(shè)計(jì)——發(fā)明了電池系統(tǒng)分模式量化建模技術(shù)◆不同模式采用特定的物理方程，全面建立電池系統(tǒng)熱失控蔓延模型◆以特征溫度f(T1,T2,T3)查表來簡化產(chǎn)熱運(yùn)算，模型計(jì)算效率提升近20倍·系統(tǒng)煙氣流動(dòng)仿真：仿真結(jié)果So/utionTime5.842(s)SolutionTime5.SolutionTime5.842(s)9主動(dòng)安全監(jiān)控：研發(fā)電池領(lǐng)域首個(gè)面向電池時(shí)序數(shù)據(jù)的大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型PERB1.0PERB1.0基于50GWh數(shù)據(jù)訓(xùn)練，參數(shù)量達(dá)1億PERB1.0明Z#創(chuàng)以u(píng)pdateee.ManEneodaDacserEmeedtdngSampledVeciwKNeelrputDatathcadert=bsddngSempletVecsrKNulseUpdateParametersの領(lǐng)先綜合故障識(shí)別率誤差率最長預(yù)警時(shí)間健康狀態(tài)評(píng)估誤差率早期壽命預(yù)測(cè)誤差率20000+充電樁200MWh+儲(chǔ)能20000+充電樁200MWh+儲(chǔ)能直接覆蓋超過2000種電池類型，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、多類型電池全周期安全運(yùn)維和智能服務(wù)，已在全國大規(guī)模推廣應(yīng)用全國30+城市實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)落地80萬輛新能源汽車80萬輛新能源汽車器三-A些!#e電池服務(wù)規(guī)模數(shù)據(jù)量電池檢測(cè)次數(shù)電池安全預(yù)警次數(shù)反反應(yīng)I:負(fù)極與電解液反應(yīng)生成還原性氣體e反應(yīng)VI:反應(yīng)正極氧和電解液反應(yīng)產(chǎn)熱觸發(fā)反應(yīng)VI:反應(yīng)正極氧和電解液反應(yīng)產(chǎn)熱觸發(fā)于斤NatureCom.202NatureCom.202反應(yīng)反應(yīng)X:正負(fù)極氣體之間的串?dāng)_反應(yīng)Joule20183反應(yīng)W:正負(fù)極固體物質(zhì)之間的交換Joule2018■高比能鋰電池傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池充電正極電解液隔膜負(fù)極碰離子溶劑化結(jié)構(gòu)全固態(tài)電池正極因態(tài)電解質(zhì)膜負(fù)極………陰離子框架穩(wěn)態(tài)鋰離子亞穩(wěn)態(tài)錘離子主要性能性能提升原因潛在應(yīng)用優(yōu)勢(shì)高安全性采用無機(jī)不可燃電解質(zhì)熱穩(wěn)定性好簡化系統(tǒng)安全防護(hù)設(shè)計(jì)減少電池系統(tǒng)布局約束高能量密度可以采用雙極板結(jié)構(gòu)兼容金屬鋰等高容量正負(fù)極提升電池模組能量密度最大可提升2倍并有可能降低制造成本高功率特性固態(tài)電解質(zhì)的離子跳躍輸運(yùn)機(jī)制，離子電導(dǎo)率和鋰離子遷移數(shù)高提升快充性能匹配電動(dòng)汽車需求好的溫度適應(yīng)性-30~100~C寬溫域內(nèi)，固態(tài)電解質(zhì)不凝固不氣化簡化冷卻機(jī)構(gòu)拓寬電動(dòng)汽車應(yīng)用場(chǎng)景材料選型范圍廣電壓窗口寬耐高電壓穩(wěn)定性好減少界面副反應(yīng)拓寬正負(fù)極材料選型范圍降低原料成本及資源緊缺風(fēng)險(xiǎn)參考資料：富士經(jīng)濟(jì)報(bào)告《2020次世代電池関速技術(shù)·市場(chǎng)の全貌》里物/v格壓針利內(nèi)短路里物/v格壓針利內(nèi)短路過熱關(guān)鍵材料固態(tài)電解質(zhì)：空氣穩(wěn)負(fù)極：體積膨脹大，庫倫效率低電極/電解質(zhì)界面Cxn,ceMu-Cs,P格失度復(fù)合電極/u數(shù)控破裂電芯性能倍率增加循環(huán)收■高比能鋰電池高性能全固態(tài)電池容量350Wh/kg能量密度2025400Wh/kg熱箱溫度寬溫域工作20282028600Wh/kg■2024年1月21日，歐陽明高院士牽頭，多名院士專家，多家領(lǐng)軍企業(yè)、知名高校、研究機(jī)構(gòu)，以動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)電堆膜電極剝洋蔥模式◆牽頭2008北京奧運(yùn)燃料電池客車示范和2022年北京冬奧會(huì)氫能示范.■IHIHHIHIHIHHIH◆自主研發(fā)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，功率覆蓋30kW-240kW,零部件國產(chǎn)化率達(dá)100%,成果受到總書記檢閱。II>催化劑、載體多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)>三相界面調(diào)控>多堆一致性>催化劑、載體多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)>三相界面調(diào)控>多堆一致性>面內(nèi)一致性調(diào)控策略>操作條件實(shí)時(shí)調(diào)整>水熱管理>健康度管理◆燃料電池科技攻關(guān)重點(diǎn)——性能衰減解決方案膜電極及關(guān)鍵材料膜電極及關(guān)鍵材料燃料電池電堆燃料電池系統(tǒng)燃料電池系統(tǒng)◆高石墨化提升載體穩(wěn)◆介孔空間限域提升鉑納米顆粒穩(wěn)定性◆大幅面高速熱質(zhì)均勻傳輸流場(chǎng)設(shè)計(jì)與加工◆電堆高一致性裝配與密封技術(shù)◆基于柔性傳感技術(shù)的水熱狀態(tài)觀測(cè)方法，開發(fā)自適應(yīng)水熱管理技術(shù)，保持電堆水平衡。預(yù)測(cè)電堆剩余壽命，實(shí)時(shí)向系統(tǒng)發(fā)送操作條件需求，實(shí)現(xiàn)長時(shí)間尺度健康管理膜電極OCV測(cè)試單電池加速因子制定電堆5萬圈◆燃料電池科技攻關(guān)重點(diǎn)——全生命周期智能管理UndetheOameWnderthelnd基于代理模型快速迭代尋找最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)極板加工與密封工藝自動(dòng)尋優(yōu)高一致性電堆裝配工藝自動(dòng)尋優(yōu)n一雷畫*基于先進(jìn)傳感技術(shù)高精度解耦極化過程打造“會(huì)說話的電堆”2.Databas2基于機(jī)器學(xué)習(xí)的非線性壽命預(yù)測(cè)實(shí)時(shí)辨識(shí)電堆SOH并制定維護(hù)方案◆推進(jìn)氫能燃料電池領(lǐng)域國際合作國際氫能燃料電池協(xié)會(huì)InternationalHydrogen第一屆會(huì)員大會(huì)暨第一屆理事會(huì)一次會(huì)議2022年6月30日，由中國汽車工程學(xué)會(huì)、佛吉亞集團(tuán)、中石化、上汽集團(tuán)、現(xiàn)代汽車、豐田汽車及英美資源集團(tuán)等共同參與發(fā)起成立的國際氫能燃料電池協(xié)會(huì)第一屆會(huì)員大會(huì)暨第一屆理事會(huì)一次會(huì)議，在北京成功召開，歐陽明高當(dāng)選首屆理事長。國際氫能燃料電池協(xié)會(huì)FuelCellAssociation協(xié)會(huì)會(huì)員情況第一屆會(huì)員大會(huì)暨第一屆理事會(huì)一次會(huì)議G=HONDABOSCHGarrettBALARDQ=rNr力RB*Mwmn力RB*vsss光伏電池技術(shù)發(fā)展歷程單晶硅電池效率提升到了14%了第一顆太陽能供電衛(wèi)星——先鋒一號(hào)驗(yàn)室制造出了世界JanCzochralski提出光量子假說造了第一個(gè)有效的硒太陽能電池1873:英國工程1839:法國物光伏效應(yīng)輛太陽能載2023:阿卜杜拉國王科技大學(xué)突破鈣鈦礦/晶硅疊層電池0-趙PmPlei*m0-趙-n==*汽*-室發(fā)明世界上第一研制出世界上第一塊薄塊非晶硅太陽能電膜電池室發(fā)明世界上第一研制出世界上第一塊薄塊非晶硅太陽能電膜電池(Cu?S/CdS),池，效率2.4%效率10%研制出p-a-Si:H/i-a能聲油效20.01985:澳大利亞新南威爾士大學(xué)第一次將晶硅電池效率提升至20%華大學(xué)第一次將光伏發(fā)電應(yīng)用在用有機(jī)金屬鹵化物鈣|鈦礦研制出鈣鈦礦電池，效率3.8%用有機(jī)金屬鹵化物鈣|鈦礦研制出鈣鈦礦電池，效率3.8%礦品硅疊層電池效率達(dá)到29.1%電池效率提升2022:我國隆基綠2022:太陽能電能突破硅異質(zhì)結(jié)電池效率達(dá)到47.6%池效率世界紀(jì)錄，(多結(jié)太陽能電礦太陽能電池效率達(dá)到26.1%達(dá)到26.81%池，聚光條件)下下◆光伏電池技術(shù)變革路線圖淘汰技術(shù)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展技術(shù)HJT+TOPCon:13%第一次第一次技術(shù)變革技術(shù)變革→HJT電池三代技術(shù)一代技術(shù)技術(shù)技術(shù)e未來技術(shù)目前最高效率33.9%理論效率>40%TBC電池HPBC電池2010201520212023何法礦頂電滿供低礦質(zhì)電池品底電池何法礦頂電滿供低礦質(zhì)電池品底電池號(hào)試礦頂電也Wavelength(nm)電子傳輸層鈍化/阻擋層電子傳輸層鈍化/阻擋層鈣鈦礦層互聯(lián)層晶硅底電池]◆帶隙匹配◆電流匹配◆界面復(fù)合售級(jí)礦頂電明常見疊層電池構(gòu)型缺陷鈍化缺陷--為載流子復(fù)合提供位點(diǎn)未配位離子缺陷--為載流子復(fù)合提供位點(diǎn)未配位離子反位缺陷空位缺陷暗屬斯酸硫鈍化離子遷移聚合物添加劑離子遷移物建供化，場(chǎng)體化等等結(jié)晶動(dòng)力學(xué)調(diào)控AX+BX?→ABX,制備路線與互聯(lián)層優(yōu)化光學(xué)與制備路線與互聯(lián)層優(yōu)化光學(xué)與能優(yōu)異同類鹵素同類鹵素離子聚合導(dǎo)電應(yīng)力改善導(dǎo)電應(yīng)力拉伸應(yīng)力與壓覆火應(yīng)力料鏡應(yīng)力拉伸應(yīng)力與壓41022600光伏疊層電池41022600歐陽明高團(tuán)隊(duì)鄂爾多斯新能源研究院鈣鈦礦/晶硅疊層光伏電池實(shí)驗(yàn)室種m種mmam20.60m2mam20.60m22000m2明手mrimcm手284.81m263185南—004—2磁控演射南—004—2磁控演射—2400—-2423—2400—(包含面向硅鈣疊層電池的多條工藝路線：兼容不同面積的溶液法、物理氣相沉積法)重m*sm1.襯底UV清洗設(shè)備2.TCO-NiOx磁控濺射一體機(jī)3.C60蒸鍍?cè)O(shè)備4.疊層濕法鈣鈦礦狹縫涂布設(shè)備5.疊層濕法鈣鈦礦退火設(shè)備6.C60蒸鍍?cè)O(shè)備7.鈣鈦礦蒸鍍?cè)O(shè)備8.SnOx原子層沉積系統(tǒng)9.銀電極蒸鍍?cè)O(shè)備10.雙工位手套箱11.測(cè)試設(shè)備通8ALD2024.02確定相關(guān)設(shè)備和工藝流程持續(xù)進(jìn)行文獻(xiàn)閱速與梳現(xiàn)交流學(xué)習(xí)試制疊層電池樣品，轉(zhuǎn)換效率超過硅基水平2024.06~08鈣鈦礦實(shí)驗(yàn)室交付和調(diào)試與設(shè)備商企業(yè)合作，熟悉疊層工藝單重面向新質(zhì)生產(chǎn)力的前沿科技展望：新能源◆新能源前沿基礎(chǔ)技術(shù)◆新能源系統(tǒng)集成技術(shù)電動(dòng)汽車(全固態(tài)電池、全自動(dòng)駕駛)車網(wǎng)互動(dòng)(以車網(wǎng)互動(dòng)為核心、房車能路云)綠色氫能(零碳能源系統(tǒng))新型儲(chǔ)能(前面三個(gè)的集成：氫能、電池、車網(wǎng)互動(dòng))◆新能源革命前景展望Fuelcell控氫能燃料電池汽車電池系統(tǒng)+電機(jī)系統(tǒng)+電機(jī)系統(tǒng)+新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)(2001~2021):清華面向2030年，全固態(tài)電池、輪轂電機(jī)、滑板底盤均將在電動(dòng)乘用車產(chǎn)業(yè)化滑板底盤電機(jī)控制器原理圖模組模組加熱功能峰值功率電機(jī)重量峰值轉(zhuǎn)矩(15s)21.6kg29.85kg850Nm700Nm轉(zhuǎn)矩密度轉(zhuǎn)矩密度39.4Nm/kg23.5Nm/kg◆高槽極數(shù)電磁方案◆8層內(nèi)定子波繞組工藝◆高極對(duì)數(shù)Halbach陣列轉(zhuǎn)子◆A樣機(jī)轉(zhuǎn)矩密度超過業(yè)內(nèi)最前沿電機(jī)，面向量產(chǎn)迭代中電動(dòng)底盤系統(tǒng)集成電動(dòng)底盤系統(tǒng)集成清華-異科能源超充系統(tǒng)研發(fā)及示范極速補(bǔ)能是未來趨勢(shì)，自主研發(fā)了下一代480kW三大核心亮點(diǎn)功能，已開始在全國規(guī)?；涞?。智能超充系統(tǒng)，具備“無析鋰快充、冬季脈沖加熱、配儲(chǔ)自增容”---●吉林長春智能超充站(450kW)河北張家口冬奧會(huì)智能超充示范(360kW)北京北汽藍(lán)谷智能超充站(450kW)四川宜賓智能制造基地(籌建)規(guī)劃產(chǎn)能3.6GW湖北武漢殼牌充電站商用超充(360kW)800V>350干瓦5分鐘充200公里脈沖加熱每分鐘數(shù)換電機(jī)構(gòu)換電電池?fù)Q電機(jī)構(gòu)換電電池總成重量：2.54t換電底座：0.33t能量密度：136Wh/kg總成重量：2.45t0.26t+0.055t(水冷機(jī))總成重量：1.25t能量密度：160Wh/kg云：大數(shù)據(jù)云控平臺(tái)算力算法較弱，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)保護(hù)令算法云端協(xié)調(diào)，自適應(yīng)邊緣計(jì)算，冗余安全保護(hù)算力超強(qiáng)，生命周期云端管理)量)量廣義車網(wǎng)互動(dòng)概念·V1G:單向有序充電，僅改變汽車充電時(shí)間/速率(例如中午吸收多余太陽能，負(fù)載平衡);實(shí)現(xiàn)V2G的前提是電動(dòng)車在停止運(yùn)行時(shí)要通過雙向充電樁與電網(wǎng)聯(lián)接，如果用換電模式，車載電池的儲(chǔ)能功能難以發(fā)揮V1G(單向有序充電)V2L(VehicletoLoad)負(fù)載緊急供電V2eV2G(NehicletoGrid)配電網(wǎng)V2vVehicletoVehicle)V2HV2XV2H(VehicletoHomeV2HV2X家庭備用電源V2BV2B(VehicletoBuilding)樓宇供電N2me樓宇供電V2mG(Vehicletomicrogrid)局域微網(wǎng)供電”智慧能源與車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景協(xié)同(農(nóng)村地區(qū)典型場(chǎng)景)低壓配電網(wǎng)低壓配電網(wǎng)電機(jī)組和可再生能源單元>④V2mG(DC):直流微網(wǎng)系統(tǒng)，集群后可參與V2G配電網(wǎng)>⑤快充站配電網(wǎng)>⑥換電站V2GG換電站⑤智慧樓宇V2G中壓配電變電站低壓配電變電站AC快充站分布式發(fā)電單元③V2B停車場(chǎng)V2mGV2GV2mC◆車網(wǎng)互動(dòng)智慧能源軟件平臺(tái)技術(shù)負(fù)荷監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)平臺(tái)：設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)與安全預(yù)警傳感數(shù)據(jù)融合A與Al預(yù)測(cè)能源交易與市場(chǎng)服務(wù)平臺(tái)：價(jià)格機(jī)制設(shè)計(jì)影響設(shè)備的可調(diào)度狀態(tài)負(fù)荷聚合與虛擬電廠平臺(tái)：可調(diào)設(shè)備在一定范圍的集總管理設(shè)備間的能量流動(dòng)管理形成虛擬電廠，連接輸配電系統(tǒng)可調(diào)的能量聚合價(jià)格機(jī)制，影響設(shè)備和虛擬電廠的狀態(tài)能信息平臺(tái)層通訊和網(wǎng)關(guān)層功率/能量設(shè)備層光伏+儲(chǔ)能+車網(wǎng)互動(dòng)+智慧能源場(chǎng)站/園區(qū)示范工程@天津：零碳@天津：零碳V2G場(chǎng)站示范打造新一代低碳場(chǎng)站智慧能源管理解決方案1AI優(yōu)化降本增效全周期多能協(xié)調(diào)17年17年IRR由5.84%提升至9.11%@義烏：智慧低工業(yè)碳園區(qū)@義烏：智慧低工業(yè)碳園區(qū)V2mG項(xiàng)目示范性低碳建筑園區(qū)智慧能源管理解決方案光伏+儲(chǔ)能+V2G,多能互補(bǔ)行業(yè)微網(wǎng)群去中心式綠電交易示范項(xiàng)目它=需@福田供電局，大規(guī)模車輛入網(wǎng)、綠色交通先行示范項(xiàng)目可調(diào)負(fù)荷接入虛擬電廠，收益約3.5元/度電一、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部科技創(chuàng)新平臺(tái)(工程技術(shù)創(chuàng)新中心)1創(chuàng)新平臺(tái)名稱依托單位首席專家住房城鄉(xiāng)建設(shè)部質(zhì)量評(píng)定工程技術(shù)創(chuàng)新中心建研院檢測(cè)中心有限公司(牽頭單位)、中國建筑科學(xué)研究院有限公司、深圳市房屋安全和工程質(zhì)量檢測(cè)鑒定中心、北京科技大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、河北省建筑科學(xué)研究院有限公司、廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院、中冶檢測(cè)認(rèn)證有限公司張仁瑜2住房城鄉(xiāng)建設(shè)部智慧低碳建筑工程技術(shù)創(chuàng)新中心深圳清華大學(xué)研究院(牽頭單位)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部料技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心、深圳市建設(shè)科技促進(jìn)中心、深圳市龍崗區(qū)住房和建設(shè)局、中建科工集團(tuán)有限公司、中建科技集團(tuán)有限公司、深圳供電局有限公司、華潤置地控股有限公司深圳能源集團(tuán)股份有限公司歐陽明高3住房城鄉(xiāng)建設(shè)部智能建造工程技術(shù)創(chuàng)新中心中建工程產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司(牽頭單位)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心、東南大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、三一筑工科技股份有限公司、北京構(gòu)力科技有限公司、廣聯(lián)達(dá)科技股份有限公司、蘇州柯利達(dá)裝飾股份有限公司邱奎寧4住房城鄉(xiāng)建設(shè)部生態(tài)與園林工程技術(shù)創(chuàng)新中心中國城市建設(shè)研究院有限公司(牽頭單位)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心、北京林業(yè)大學(xué)、北京環(huán)丁環(huán)保大數(shù)據(jù)研究院、蒙草生態(tài)環(huán)境(集團(tuán))股份有限公司、芷蘭生態(tài)環(huán)境建設(shè)有限公司5住房城鄉(xiāng)建設(shè)部燃?xì)夤こ碳夹g(shù)創(chuàng)新中心同濟(jì)大學(xué)(牽頭單位)、上海市燃?xì)夤芾硎聞?wù)中心、華潤燃?xì)饪毓捎邢薰?，上海燃?xì)庥邢薰?、中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司秦朝葵DcAcAcDcAcAc&2直連/離網(wǎng)2&2直連/離網(wǎng)2PEMEC高壓氣氫高壓氣氫液氫物理吸附液氨儲(chǔ)存箱式貨車船 氫發(fā)電面向近中遠(yuǎn)期應(yīng)用，清華團(tuán)隊(duì)面開展三種電解水制氫研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化(AEC\PEMEC\SOEC)固體氧化物電解質(zhì)子交換膜電解(PEMEC)堿性電解(AEC)清華-海德團(tuán)隊(duì)研發(fā)的電解水制氫系統(tǒng)——?dú)渲酆５職浒踩萍荚瓬?zhǔn)化插片式電堆數(shù)字化云平臺(tái)氫舟”制氫系統(tǒng)搭載云帆“單片及電堆首創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)化可拓展帶壓電解單片技術(shù)首創(chuàng)插片式帶壓電堆技術(shù)首創(chuàng)單片電壓檢測(cè)cvM融合狀態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)首創(chuàng)制氫系統(tǒng)在線軟件升級(jí)OTA首創(chuàng)制氫系統(tǒng)單片12小時(shí)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)首創(chuàng)制氫模塊氣體純度實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制技術(shù)首創(chuàng)無線智能氫泄漏傳感技術(shù)首創(chuàng)綠電制氫大系統(tǒng)控制方案負(fù)載(用戶側(cè))L負(fù)載(用戶側(cè))L水散熱器壓縮機(jī)膨脹閥冷凝思佛熱管理品效熱索系統(tǒng)用戶側(cè)熱水(相對(duì))一冷水(相對(duì))—高溫冷醒紙溫冷煤堿性電解制氫系統(tǒng)加氫站m運(yùn)氫車/描限4料電液系院電網(wǎng)(備用)通間2電能清華團(tuán)隊(duì)開發(fā)分布式氫儲(chǔ)能系統(tǒng)：光伏+制氫+燃料電池?zé)犭娐?lián)供氫能熱電聯(lián)供發(fā)電站FielCalStptereyPonePent發(fā)電·最歷EmdencyEmdency"1%第三代第四代離子溶劑膜√實(shí)驗(yàn)室階段聚合物第一代第二代第三代第四代石棉/聚苯硫醚織物隔膜多孔隔膜陰/陽離子交換膜離子溶劑膜通道尺寸：100μm-500nm150nm5nm<1nm運(yùn)行條件厚度盤金屬催化劑多孔隔膜不需要聚砜熊夠純水運(yùn)行能否差壓發(fā)展?fàn)顟B(tài)發(fā)展?jié)摿Α坛墒焐虡I(yè)廣品實(shí)驗(yàn)室階段中 有利于電網(wǎng)的調(diào)度風(fēng)電光伏集中式發(fā)電跟蹤能力火電廠發(fā)電分布式小型光伏/風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電發(fā)電側(cè)頻率穩(wěn)定頻率穩(wěn)定ZP→①調(diào)頻(有功功率)②調(diào)壓(無功功率)③調(diào)峰通信機(jī)房、數(shù)據(jù)中心V2G居民V2G③應(yīng)急供電④V2G電網(wǎng)穩(wěn)定支撐通過新能源技術(shù)的系統(tǒng)整合滿足儲(chǔ)能需求磕第三次非安院求安據(jù)建大院集中項(xiàng)有康內(nèi)表出金AROaNRC*T*五大單項(xiàng)新能源核心技術(shù)一、向可再生能源轉(zhuǎn)型(尤其是光伏與風(fēng)電);三、氫氣，電池等儲(chǔ)能(存儲(chǔ)間歇式能源);四大集成式智慧能源系統(tǒng)三大主流電力靈活性技術(shù)清華大學(xué)電池安全實(shí)驗(yàn)室清華大學(xué)電池安全實(shí)驗(yàn)室1.PEMFC/PEMEC2.SOFC/SOEC3.堿性電解與氫儲(chǔ)能清華-豐田燃料電池聯(lián)合研究中心