/质均衡控制技术;开发适应波动工况下大功率电解槽、高效气液分离、自适应碱液循环等集成控制技术,实现大型碱性电解水制氢系统的产品研制与产业化应用。
预期目标:到2026年,完成单台套15MW碱性电解水制氢成套装备研制与工程应用,实现:单电解槽实测产氢量≥3000Nm3 H2/h,额定电流密度下电解槽直流能耗≤4.25kWh/Nm3 H2、电解系统交流能耗≤4.45kWh/Nm3 H2(基于实测产氢量),稳定运行功率范围35%~120%(稳定运行时间≥2h)。
(二)纤维缠绕金属内胆高压气氢储氢容器
揭榜任务:面向固定式储氢容器大容量、低成本、高安全需求,突破基于强度、寿命及材料成本等多优化目标的储氢容器结构优化设计、高压氢气环境下金属内胆材料及非金属密封材料氢致损伤测试及评价、大壁厚金属无缝内胆可靠性旋压成型和调质处理、临氢侧金属内表面处理、纤维缠绕精确控制及固化工艺优化、大容量储氢容器性能测试及调控等关键技术,研发纤维缠绕金属内胆储氢高压容器,并在加氢站等固定式储氢场景中应用。
预期目标:到2026年,建立大容量纤维缠绕金属内胆储氢高压容器可靠性设计制造方法并研制出产品不少于2台,支撑70MPa加氢站等固定式场景的大容量、低成本、高安全储氢及运营需求。储氢容器设计压力达到99MPa,单只容器水容积达到1000L,单只容器储氢量达到45kg。
(三)大容积高压气态储氢球罐
揭榜任务:面向大容积高压气态储氢装备缺失,不能满足产业链需求的问题,研究高压大容积储氢球罐失效模式与损伤机理;提出材料选择原则,研究基于本质安全的高压储氢球罐优化设计关键技术;研究大厚度球壳板材料成型工艺及材料焊接工艺,研制高压气态储氢球罐并完成性能测试,在制氢站等固定式储氢场景中应用。
预期目标:到2026年,完成高压气态储氢容器结构设计、开发满足氢相容性、氢脆敏感度、以及强度要求的材料,形成高压气态储氢球罐压制成型工艺,开发高压储氢球罐临氢材料焊接工艺,完成高压气态储氢球罐研制,其中储氢球罐设计压力≥12MPa,设备容积≥300m³,储氢密度不小于9.22kg/m³。
(四)L360钢级高压高比例掺氢输送管
揭榜任务:面向我国氢气大规模高效安全输送用高压、高比例掺氢输送管道工程需求,突破高压输氢管材成分设计、钢管低应力成型及焊缝高洁净化、低偏析和低扩散氢含量控制等关键技术;研制基于高氢分压环境下高断裂韧性设计的高韧性、低硬度、低强度波动的新型输氢管材;研究建立含缺陷管材的失效评估方法和管道完整性技术规范,提升长距离高压掺氢管道输送效率和服役安全性,推动我国氢能产业快速发展。