近日，科技部下发《科技部关于发布国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南的通知》（以下简称“通知”）。

为落实《国家创新驱动发展战略纲要》《国家中长期科学和技 术发展规划纲要（2006—2020 年）》，以及国务院《能源发展战略 行动计划（2014—2020 年）》《“十三五”国家科技创新规划》等 提出的任务，国家重点研发计划启动实施“可再生能源与氢能技 术”重点专项，根据本重点专项实施方案的部署，现发布 2019年度项目申报指南。

本重点专项关于氢能的总体目标是：推进氢能技术发展及产业化。专项实施周期为 5 年（2018—2022 年）。

氢能主要研究内容和考核指标如下：

5． 氢能

5．1 车用燃料电池膜电极及批量制备技术（共性关键技术类）

研究内容：针对商用车质子交换膜燃料电池的技术要求，研发高性能长寿命膜电极以及批量制备工艺。具体包括：高性能、长寿命、低成本全氟质子交换膜制备技术；膜电极阴阳极催化层 结构与性能研究，并优化其全氟质子导电聚合物粘结相；膜电极阴阳极气体扩散层结构与性能研究；边框材料与密封结构研究； 膜电极连续工业化制备技术与装备开发。

考核指标：质子膜质子传导电阻≤0．02Ωcm2 ，氢渗透≤2mA／cm2，化学机械混合耐久性≥20000 循环；膜电极活性面积≥200cm2，Pt载量≤0．4mg／cm2，在 0．62V 电压下电输出性能≥2A／cm2 以及在 0．8V 电压下≥0．3A／cm2；抗反极时间≥100 分钟（ 75oC，0．2A ／cm2），抗 200次反极电 流循环后（ －10°C ，0．2A ／ cm2，15s），膜电极性能损失≤5％；寿命≥2万小时（按燃料电池客车 工况测试 5000 小时，性能衰退≤2．5％）；膜电极产能≥20 万平方 米／年。

5．2 车用燃料电池空压机研发（共性关键技术类）

研究内容：针对车用燃料电池空压机开展关键技术研究，具体包括：压缩机优化设计技术；先进空压机轴承技术及高速转子动力学匹配技术；超高速高效永磁电机技术；车载高频控制器技术；空压机系统一体化集成及控制技术；空压机系统减振降噪及可靠性提升技术；小批量制造工艺。

考核指标：额定流量≥125g／s；压缩比≥2．5，出口压力波动偏差≤2％；噪声≤70dB（A）（测试标准：GB／T1859－2000，1米法）；振动最大均方根加速度≤1g，抗振等级符合 ISO 16750 标准； 怠速至额定转速响应时间≤3s；出口空气含油量＝0．03mg／Nm3； 控制器输入功率≤16kW；寿命≥8000h，起停次数≥10 万次；空压机系统（不含控制器）重量≤15kg；交付20 套空压机系统配套主机厂。

5．3 车用燃料电池氢气再循环泵研发（共性关键技术类）

研究内容：针对车用燃料电池氢气再循环泵开展关键技术研究，具体包括：氢气再循环泵的总体设计技术；氢气再循环泵防爆及密封设计技术；复杂多相介质环境适应性技术；氢气再循环泵的可靠性提升技术；氢气再循环泵的减振降噪技术；小批量制造工艺。

考核指标：在 1400NL／min 条件下，出口压升≥0．20bar；系统效率≥60％（控制器输入端到再循环泵出口，台架测试结果），噪声70dB（A）（测试标准：GB／T1859－2000，1 米法）；寿命≥5000h；工作介质温度－30～90°C，工作介质湿度 0％～120％RH；具 备内部结冰堵转保护功能，结冰融化后可正常运行；交付 20 套氢气再循环泵配套主机厂。

5．4 70MPa 车载高压储氢瓶技术（共性关键技术）

研究内容：针对我国 70MPa 碳纤维缠绕氢瓶储氢密度偏低，瓶口组合阀主要依赖进口的问题，开展高密度车载高压储氢技术研究。具体包括：高压储氢瓶内胆设计与制造技术；低成本高强 碳纤维缠绕设计及工艺优化；高耐候性粘结剂改性技术；碳纤维缠绕氢气瓶优化设计与工艺；高压瓶口组合阀及瓶口密封结构设计与制造技术；高压储氢瓶充放氢循环失效机理及无损失效检测技术研究。

考核指标：碳纤维缠绕氢气瓶公称工作压力70MPa，单位质量储氢密度≥5．0wt％（包括瓶口阀），压力循环次数≥7500 次；安全性能满足UN GTR13 要求；建立国家／行业产品标准（送审稿）。

5．5 车载液体储供氢技术（共性关键技术类）

研究内容：针对重型车辆的车载大容量液体储供氢系统，开展高密度液体储供氢关键技术研究，具体包括：高密度液体储供氢系统总体方案制定及参数匹配的研究；车用液体储氢容器、气态氢气发生装置、储氢液体加注泵等关键零部件的研制；供储氢系统状态监测和实时预警技术；液体储供氢系统的安全技术规范研究。

考核指标：单台车载系统供氢能力≥30kg，供氢速率≥10kg／h；供氢能耗每立方米氢气应小于1．5kwh／m3（H2）。液体储供氢系统的质量储氢密度≥6％wt，一次加满储氢液体后不释放氢气时间≥5 天（或者日蒸发率≤6％）。制定车载液体储供氢系统的国家安全技术规范或国家／行业标准 1 项（送审稿）。

5．6 燃料电池车用氢气纯化技术（共性关键技术类）

研究内容：针对我国工业（高）纯氢中的 H2S 等有害杂质降低车用燃料电池寿命、固体颗粒降低加氢机可靠性等问题，开展燃料电池车用氢气低成本定向纯化技术研究。具体包括：H2S 等有害杂质的定向纯化材料；纯化材料与杂质成分的相互作用机制； 氢纯化系统设计及其定向除杂技术；氢气中痕量杂质检测技术； 氢气品质在线监控技术。

考核指标：氢气纯度≥99．999％，氢气中总 S（以 H2S 计）≤0．004ppm，甲醛≤0．01ppm，总卤化物（以卤离子计）≤0．05ppm，NH3≤0．1ppm，CO≤0．2ppm，甲酸≤0．2ppm，颗粒物≤1．0mg／kg， 纯化成本≤2．0 元／kg H2，实现氢气品质的在线监控。

5．7 加氢站用高安全固态储供氢技术（共性关键技术类）

研究内容：面向我国加氢站高安全储供氢需求，开展基于我国优势资源的高安全固态储供氢技术研究。具体包括：基于我国优势资源低成本固态储氢材料设计与制备技术；高安全低压高密度固态储氢装置设计和制备技术；静态压缩装置设计和制备技术； 储供氢装置热管理系统设计技术；储供氢装置站用安全监控技术。

考核指标：在10Mpa 条件下，固态储氢容器内容积体积储氢密度≥55kg／m3 ；静态压缩供氢压力≥70MPa；供氢速率≥1kg／min。

5．8 70MPa 加氢站用加压加注关键设备（共性关键技术类）

研究内容：针对 70MPa 加氢站用加压加注关键设备开展关键技术的研究，具体包括：90MPa 氢压缩机整体设计及核心部件开发，整机可靠性研究；预冷加注一体化加氢机核心部件设计和工艺研究，整机可靠性研究；通过本项目突破氢压缩机和加氢机核心关键技术，实现小批量的生产和配套。

考核指标：（1）加氢机：加注压力70MPa，加氢精度不低于±1％，符合国家标准并兼容国际主流标准和加注协议；（2）氢气压缩机：压缩机排气压力≥87．5MPa，排气流量≥每小时 200 标方（进气压力 15MPa 时），轴功率≤46．5kW；氢气压缩机连续无故障运行≥500h。加氢机、氢气压缩机基于自主研发，性能不低于国际同类产品。

5．9 加氢关键部件安全性能测试技术及装备（共性关键技术类）

研究内容：针对加氢站关键零部件泄漏、断裂等问题，开展相应的安全性能测试技术及装备研究。具体包括：加氢站关键零 部件失效模式分析、故障检测和安全评价技术；密封件及密封材料在高压氢环境中损伤检测技术及测试装备；供氢系统关键零部件高压高速氢气冲击（蚀）／自燃损伤检测技术及测试装备；火灾等极端条件下加氢站高压储氢容器的失效机制和泄爆技术。

考核指标：（1）密封材料在高压氢环境中损伤检测装置：氢气压力 140MPa、温度 0～200°C，氢气环境内部动态力施加装置行程≥20mm；（2）密封件临氢环境服役性能测试装置：测试压力140MPa、测试温度－60～150°C，氢气自动循环频率≥3 次／分钟； （3）高压氢气冲击（蚀）／自燃测试装备：测试压力 140MPa、测试温度－60～150°C，最大氢气流速≥60m／s；（4）建立高压氢环境典型密封材料性能数据库、相关测试评价方法及技术标准。