為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020  年）》以及《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行  動計劃（2016—2030 年）》《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》等提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃啟動  實(shí)施“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施 方案的部署，現(xiàn)發(fā)布 2020 年度項(xiàng)目申報指南。

本重點(diǎn)專項(xiàng)總體目標(biāo)是：大幅提升我國可再生能源自主創(chuàng)新 能力，加強(qiáng)風(fēng)電、光伏等技術(shù)；掌握光熱、地?zé)帷⑸?nbsp; 質(zhì)、海洋能等高效利用技術(shù)；推進(jìn)氫能技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化；支撐  可再生能源大規(guī)模發(fā)電平價上網(wǎng)，大面積區(qū)域供熱，規(guī)模化替代  化石燃料，為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和應(yīng)對氣候變化奠定基礎(chǔ)。專項(xiàng)按照  太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芘c海洋能、氫能、可再生能源耦合與系統(tǒng)集成技術(shù) 6 個創(chuàng)新鏈（技術(shù)方向），共部署 38 個重點(diǎn)研究任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為 5 年（2018—2022 年）。

2016—2018 年本重點(diǎn)專項(xiàng)在 6 個技術(shù)方向啟動實(shí)施 54 個項(xiàng)目。統(tǒng)籌考慮本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案以及過往相關(guān)的立項(xiàng)情況，地  熱能與海洋能、生物質(zhì)能方向均已部署覆蓋；結(jié)合新形勢下本領(lǐng)域科技發(fā)展需要，2020 年擬在氫能、太陽能、風(fēng)能、可再生能源耦合與系統(tǒng)集成技術(shù) 4 個技術(shù)方向啟動 14~28 個項(xiàng)目，擬安排國撥經(jīng)費(fèi)總概算為 6.06 億元。基礎(chǔ)研究類項(xiàng)目，自籌經(jīng)費(fèi)總額與國撥經(jīng)費(fèi)總額比例不低于 1:2；共性關(guān)鍵技術(shù)類項(xiàng)目，自籌經(jīng)費(fèi)總額與國撥經(jīng)費(fèi)總額比例不低于 1.5:1；應(yīng)用示范類項(xiàng)目，由企業(yè)牽頭申報，自籌經(jīng)費(fèi)總額與國撥經(jīng)費(fèi)總額比例不低于 3:1。

項(xiàng)目申報統(tǒng)一按指南二級標(biāo)題（如 1.1）的研究方向進(jìn)行。除特殊說明外，擬支持項(xiàng)目數(shù)均為 1~2 項(xiàng)，實(shí)施周期不超過 3 年。申報項(xiàng)目的研究內(nèi)容須涵蓋該方向（或子方向）標(biāo)題下指南所列 的全部考核指標(biāo)。基礎(chǔ)研究類項(xiàng)目，每個項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)不超過 4個，參與單位總數(shù)不超過 6 家；其他類項(xiàng)目，每個項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)不超過 5 個，參與單位總數(shù)不超過 10 家。項(xiàng)目設(shè) 1 名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目中每個課題設(shè) 1 名課題負(fù)責(zé)人。

指南中“擬支持項(xiàng)目數(shù)為 1~2 項(xiàng)”是指：在同一研究方向下， 當(dāng)出現(xiàn)申報項(xiàng)目評審結(jié)果前兩位評分評價相近、技術(shù)路線明顯不同的情況時，可同時支持這 2 個項(xiàng)目。2 個項(xiàng)目將采取分兩個階段支持的方式。第yi階段完成后將對 2 個項(xiàng)目執(zhí)行情況進(jìn)行評估， 根據(jù)評估結(jié)果確定后續(xù)支持方式。

氫能

1.1車用耐高溫低濕質(zhì)子膜及成膜聚合物批量制備技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對車用氫燃料電池的要求，重點(diǎn)突破高溫低濕條件下應(yīng)用的質(zhì)子交換膜的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，具體包括：開發(fā)全氟共聚功  能單體合成及成套工程裝備技術(shù)；高交換容量全氟質(zhì)子聚合物制備  技術(shù)；全氟質(zhì)子交換聚合物高純單分散溶液制備技術(shù)；氣體傳遞和  自由基作用機(jī)理研究；高機(jī)械強(qiáng)度、高化學(xué)穩(wěn)定性全氟質(zhì)子交換膜 連續(xù)制備技術(shù)與裝備，全氟質(zhì)子膜在燃料電池中的應(yīng)用。

考核指標(biāo)：全氟質(zhì)子聚合物離子交換容量（IEC）≥1.3mmol/g， 全氟質(zhì)子交換聚合物分散粒徑≤200nm；全氟質(zhì)子膜厚度≤18μm、偏差≤±5%（采樣面積≥300cm2），離子電導(dǎo)率≥0.1S/cm（95℃， 60RH%）、0.04S/cm（120℃，30%RH），電子電阻率＞1000Ωcm2，滲氫電流≤2mA/cm2，允許gao運(yùn)行溫度≥100℃，強(qiáng)度≥45MPa， 縱橫向溶脹率≤3%，OCV 測試氟離子釋放率≤0.7μg/cm2/h、循環(huán)OCV 次數(shù)≥90，產(chǎn)能≥20 萬m2/年，成本≤500 元/m2，金屬離子含量≤20ppm。

1.2堿性離子交換膜制備技術(shù)及應(yīng)用（基礎(chǔ)研究類）

研究內(nèi)容：研發(fā)高性能堿性聚電解質(zhì)膜連續(xù)制備工藝，酸堿 雙性膜及電解水制氫，高效電化學(xué)合成氨及分解氨反應(yīng)系統(tǒng)，直  接氨燃料電池等應(yīng)用技術(shù)。

考核指標(biāo)：堿性離子電導(dǎo)率≥0.04S?cm-（125℃）和≥0.14S?cm-1（80℃），氫氣透過≤0.02mL?min-1?cm-2，機(jī)械強(qiáng)度≥20MPa，縱橫向溶脹率≤10%，氫氧燃料電池工作 1000h 膜材料無降解（80℃）、陽離子降解≤5%（1M NaOH 中 80℃下浸泡 5000h），膜連續(xù)制備的幅寬≥0.2m，厚度≤25μm（偏差≤±2μm）；酸堿雙性膜水電解單體模塊產(chǎn)氫≥10Nm3/h，制氫純度≥99.99%，電耗≤ 4.1kWh/Nm3H2；電解制氨法拉第效率＞20%，實(shí)現(xiàn) kg 級系統(tǒng)集成；氨 反 向 電 化 學(xué) 分 解 效 率 ＞ 95% ；直 接 氨 燃 料 電 池 ≥150mW/cm2@0.3V，常壓，80℃。

1.3擴(kuò)散層用炭紙批量制備及應(yīng)用技術(shù)1（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對質(zhì)子交換膜燃料電池批量、低成本需求，突 破支撐層用炭紙及氣體擴(kuò)散層（GDL）批量制備技術(shù)與裝備。具  體包括：開發(fā)炭紙用炭纖維工程化工藝與裝備，研發(fā)炭紙用改性  粘合劑，開發(fā)炭紙石墨化工藝與裝備，研發(fā)表面疏水處理等后處  理材料及工藝技術(shù)，根據(jù)“氣—液—電—熱”傳輸與支撐性能要  求，開發(fā)出系列炭紙；研發(fā)炭紙復(fù)合微孔層（MPL）強(qiáng)化傳輸技  術(shù)，開發(fā)可在線監(jiān)測與反饋的 GDL 制備工藝與裝備；開展運(yùn)行工況下相關(guān)可靠性及耐腐蝕性研究。

考核指標(biāo)：炭紙可控厚度 80μm~190μm、偏差≤±1.5%（采樣面積≥40cm×40cm），孔隙率≥75%，密度 0.3g?cm-3~0.45g?cm-3，垂直向透氣率≥2000mL?mm/（cm2?h?mmAq）、垂直向電阻率≤ 65mΩ?cm、平行向電阻率≤4mΩ?cm、接觸電阻≤5mΩ?cm2，彎曲強(qiáng)度≥10MPa、彎曲模量≥10GPa、拉伸強(qiáng)度≥25MPa，導(dǎo)熱系數(shù)（干態(tài)）：垂直≥1.7W/（m?K）、平行≥21W/（m?K），產(chǎn)能 40 萬 m2/年；MPL 中孔徑可控精度±10nm，表面粗糙度≤7μm；GDL 可控厚度 80μm~250μm、偏差≤±1.5%，可控接觸角≥145o。1所涉名稱參照GB/T20042.1-2017“質(zhì)子交換膜燃料電池 第yi部分 術(shù)語”

1.4車用燃料電池催化劑批量制備技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對車用燃料電池催化劑對耐久性和一致性的技 術(shù)要求，突破具備高動態(tài)工況耐受能力、兼具高性能/抗中毒特征 的鉑基催化劑及其百公斤級批量制備技術(shù)。具體包括：研發(fā)氧還  原活性提高技術(shù)，貴金屬用量降低技術(shù)，高電位循環(huán)耐久技術(shù)，  抗氫氣雜質(zhì)（CO、含硫化合物）污染技術(shù)；開發(fā)高一致性、低雜 質(zhì)含量催化劑工藝配方及批量化制備技術(shù)，研發(fā)可規(guī)模化生產(chǎn)的  催化劑納米合成工藝，孔徑分布合理、催化劑易于高分散擔(dān)載、  成本低廉的先進(jìn)功能載體處理技術(shù)，以及催化劑工業(yè)化制備技術(shù)  與裝備。

考 核 指 標(biāo) ² ：催 化 劑 初 始 氧 還 原 質(zhì) 量 比 活 性 ≥0.35A/mgPt@0.9VIR-free，催化劑電化學(xué)活性面積≥60m2/g，耐久性①0.6V~0.95V≥3 萬次循環(huán)質(zhì)量活性衰減率≤40%、電化學(xué)活性面積衰減率≤40%，耐久性②1.0V~1.5V≥5000 次循環(huán)質(zhì)量活性衰減率≤40%、電化學(xué)活性面積衰減率≤40%，氫氣雜質(zhì)耐受性①CO 導(dǎo)致的催化劑質(zhì)量活性衰減≤ 30% （ 0.1M HClO4 1000 ppm CO/H2），并且催化劑在膜電極中性能衰減≤10mV（在 1A/cm2，1 ppm CO/H2，24h）；②硫化物導(dǎo)致的催化劑活性面積衰減≤30%（0.36ppm H2S，24h），在膜電極中性能衰減≤30mV（在 1A/cm2，0.004 ppm H2S，24h）。產(chǎn)能≥2000g/批次、≥200kg/年，粒徑及性能偏差≤±8%，Cl-含量小于 50 ppm wt，F(xiàn)e 含量小于 50 ppm wt，2參照NEDO 或DoE 相關(guān)規(guī)程，除非特殊說明量產(chǎn)成本≤（Pt 現(xiàn)貨價格·PGM wt% + 100）元/g。批次樣品可供第三方在產(chǎn)線采集、評估，提供項(xiàng)目外客戶應(yīng)用證明。

1.5質(zhì)子交換膜燃料電池極板基材開發(fā)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對質(zhì)子交換膜燃料電池用極板的可加工性、耐蝕性技術(shù)要求，研發(fā)具備特殊微結(jié)構(gòu)、高耐蝕、低電阻超薄基材及其批量制備工藝。具體包括：高耐蝕、低電阻、易于精密成型的不銹鋼和鈦合金基材，及高強(qiáng)度與彈性、高致密與導(dǎo)電性、 超薄復(fù)合石墨極板，其成份設(shè)計、混合熔鑄、組織調(diào)控與前后處理技術(shù)，及其可連續(xù)工業(yè)級制備技術(shù)與裝置的研發(fā)；基材耐蝕、導(dǎo)電、可成形性綜合性能評估；超薄基材極板試制及壽命快速評估方法研究。

考核指標(biāo)：不銹鋼與鈦合金薄板基材厚度 50μm~150μm、偏差 ≤ ±4μm ， 抗 彎 強(qiáng) 度 ≥ 25MPa ， 初 始 ：接 觸 電 阻 ≤ 3mΩ?cm2@1.4MPa（接觸炭紙）、腐蝕電流≤5.00×10-7A/cm2@80℃（0.5M 硫酸+5ppm F-  溶液），10000 小時工況后：接觸電阻≤ 8mΩ·cm2@1.4MPa、腐蝕電流≤10.00×10-7A/cm2@80℃，濕熱循環(huán)測試后無腐蝕、無變形，產(chǎn)能≥1000 噸/年，延伸率：不銹鋼≥55%、鈦合金≥30%，體相電阻率：不銹鋼≤0.075mΩ·cm、鈦合金≤ 0.17mΩ·cm，成本：不銹鋼≤25 元/kg，鈦合金≤150 元/kg；超薄復(fù)合石墨板厚度≤1.4mm、bao處厚度 0.1mm~0.3mm，平面度≤ 10μm，電導(dǎo)率≥150S/cm，透氣率≤2×10-8cm3（cm2?s）-1，工作壓力≥1bar（g），彎曲強(qiáng)度≥50MPa，接觸電阻≤10mΩ?cm2，短堆工作 5000h、性能降幅≤10%。

1.6車用燃料電池堆及空壓機(jī)的材料與部件耐久性測試技術(shù) 及規(guī)范（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對質(zhì)子交換膜燃料電池的產(chǎn)業(yè)化過程質(zhì)量控制 的需求，開展電堆關(guān)鍵材料及系統(tǒng)部件耐久性、電磁兼容性測試  技術(shù)及規(guī)范研究。具體包括：研究電堆運(yùn)行過程中的健康診斷方  法，進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證；研究電堆關(guān)鍵材料（催化劑、膜、炭紙、極  板基材、防腐涂層等）理化參數(shù)及核心部件（膜電極、雙極板、  密封件等）特性參數(shù)的測量方法、等效加速老化方法，建立關(guān)聯(lián)  數(shù)據(jù)庫并形成規(guī)范；研發(fā)燃料電池系統(tǒng)用空壓機(jī)關(guān)鍵性能、環(huán)境  適應(yīng)性、耐久性等加速測試技術(shù)，形成壽命預(yù)測與驗(yàn)證方法；研  發(fā)車用燃料電池系統(tǒng)的電子控制單元離線電磁兼容輻射發(fā)射、傳導(dǎo)發(fā)射、電磁場抗擾度、瞬態(tài)抗擾度、靜電放電等測試技術(shù)，形 成規(guī)范方法。

考核指標(biāo)：車載電堆健康診斷裝置對電堆氫滲檢出率＞90%；在 5000 小時測試的基礎(chǔ)上，建立性能與耐久性評測方法、流程規(guī)范，包括：催化劑、質(zhì)子膜、擴(kuò)散介質(zhì)、膜電極、雙極板、密封件及短堆，形成特性/理化參數(shù)及其測量方法集合≥10 類，基于工況衰變規(guī)律的壽命模型預(yù)測偏差≤10%；空壓機(jī)耐久性測試方法加速系數(shù)≥15、偏差≤3%，研制的綜合測試設(shè)備適應(yīng)系統(tǒng)功率范圍45kW~150kW；建立電磁兼容離線性能測試方法、流程規(guī)范，至少包括電子控制單元（ECU）、節(jié)電壓巡檢（CVM）、空壓機(jī)控制器；建成的電磁兼容性測試平臺，在燃料電池工作情況下：輻射 發(fā)射測試能力達(dá)到 18GHz ， 輻射抗擾度能力在 400MHz 至3000MHz 范圍內(nèi)達(dá)到 200V/m。

1.7公路運(yùn)輸用高壓、大容量管束集裝箱氫氣儲存技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對國內(nèi)現(xiàn)有 20MPa 管束車儲氫量小、運(yùn)輸成本高等問題，開展更高儲存壓力下的公路運(yùn)輸用大容量管束集裝箱  氫氣儲存技術(shù)研究。具體包括：高長徑比、高壓儲氫瓶纖維纏繞  設(shè)計與工藝；大容量內(nèi)膽成型技術(shù)；使用工況下高壓儲氫瓶的失  效機(jī)理研究與測試技術(shù)；滿足道路運(yùn)輸法規(guī)要求的高壓大容量管  束集裝箱體設(shè)計與集成技術(shù)；大容量高壓儲氫瓶試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn) 研究。

考核指標(biāo)：儲氫瓶公稱工作壓力≥50MPa，單瓶水容積≥ 450L，單瓶儲氫密度≥5.5wt%，循環(huán)壽命≥15000 次（水壓充放循環(huán)試驗(yàn)壓力 10%（大不超過 3MPa）~150%公稱工作壓力）；管束集裝箱儲氫量≥1000kg（符合道路運(yùn)輸法規(guī)要求），使用環(huán)境溫度-40℃~60℃；形成相關(guān)儲氫高壓管束集裝箱國家/行業(yè)產(chǎn)品標(biāo) 準(zhǔn)送審稿。

1.8液氫制取、儲運(yùn)與加注關(guān)鍵裝備及安全性研究（應(yīng)用示范類）

研究內(nèi)容：針對千輛級商用車集中運(yùn)行對氫燃料制備、輸配 及加注的需求，開展氫氣液化工藝、液氫儲運(yùn)和液氫存儲—氣氫  加注站的相關(guān)研究。具體包括：高效正仲氫轉(zhuǎn)化、液氫溫區(qū)高真空多層絕熱技術(shù)研究；液氫儲罐和運(yùn)輸用液氫槽罐的研制；大規(guī)  模氫氣液化工藝流程開發(fā)和優(yōu)化；氫氣液化過程量化風(fēng)險分析、  安全防護(hù)、預(yù)警和應(yīng)急分析；液氫加氫站工藝流程開發(fā)及布局優(yōu)化；氣氫與液氫加氫站風(fēng)險、安全及經(jīng)濟(jì)性量化對比分析。

考核指標(biāo)： 液化能力≥ 5 噸/ 天單套裝備， 仲氫含量

（Para-hydrogen，體積分?jǐn)?shù)）≥95%，氫氣液化能耗≤13kWh/kg，  液氫純度（摩爾分?jǐn)?shù)）≥99.97%；儲存用液氫儲罐容積≥300m³， 液氫靜態(tài)日蒸發(fā)率≤0.25%/天，維持時間≥30 天；運(yùn)輸用液氫槽罐≥40m³，液氫靜態(tài)日蒸發(fā)率≤0.73%/天，維持時間≥12 天，真空壽命≥5 年；開發(fā)具備 35MPa 和 70MPa 加注能力液氫儲存氣態(tài)加注站工藝包，站內(nèi)液氫儲量≥500kg，峰值加氫能力≥500kg/天，  氫氣加注能耗≤2.50kWh/kg-H2；完成兩種氫氣儲存類型加氫站的泄漏監(jiān)測、安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)性評價示范項(xiàng)目。

1.9醇類重整制氫及冷熱電聯(lián)供的燃料電池系統(tǒng)集成技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對高效、環(huán)保、長壽命分布式供能系統(tǒng)應(yīng)用需 求，開展燃料電池冷—熱—電聯(lián)供系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。具體包括：用于分布式供能的醇類重整制氫系統(tǒng)技術(shù)；質(zhì)子交換膜燃料  電池的空氣在線凈化技術(shù)；質(zhì)子交換膜燃料電池冷—熱—電聯(lián)供  系統(tǒng)技術(shù)；固體氧化物燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)技術(shù)；燃料電池冷—熱—電聯(lián)供系統(tǒng)模擬仿真、系統(tǒng)集成優(yōu)化及能量管控技術(shù)。考核指標(biāo)：全自動甲醇重整制氫集成系統(tǒng)產(chǎn)氫能力≥30Nm3/h、效率≥85% LHV，氫氣中CO≤0.2ppm、總硫≤4ppb， 冷態(tài)自啟動時間≤30min，動態(tài)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力≥50%；空氣在線凈化系統(tǒng)SO2、NO2、VOC、甲醛、O3 脫除率≥95%，NH3 脫除率≥ 80%（污染物基準(zhǔn)濃度 1ppm），PM10 以下大氣氣溶膠脫除率≥99%，*運(yùn)行時間≥1500h；冷熱電聯(lián)供的質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)額定發(fā)電功率≥30kW，發(fā)電效率≥50%，70℃余熱條件下、 制冷效率≥40%，系統(tǒng)供電制冷效率≥70% LHV，連續(xù)運(yùn)行≥ 3000h；基于重整合成氣為燃料的固體氧化物燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)額定發(fā)電功率≥30kW、發(fā)電效率≥55%（DC，LHV），熱電聯(lián)供總效率≥85%，連續(xù)運(yùn)行≥1000h。

太陽能

2.1萬小時工作壽命的鈣鈦礦太陽電池關(guān)鍵技術(shù)（基礎(chǔ)研究類）

研究內(nèi)容：針對高穩(wěn)定性鈣鈦礦太陽電池技術(shù)要求，開展電池性能退化機(jī)制與評價方法、電池關(guān)鍵功能層和器件的設(shè)計與制  備研究。具體包括：鈣鈦礦光吸收材料本征穩(wěn)定性研究；高性能  鈣鈦礦光吸收層穩(wěn)定化設(shè)計與制備；高性能電荷傳輸層穩(wěn)定化設(shè)  計與制備；加速老化條件下器件退化機(jī)制與評價方法；高穩(wěn)定性  器件制備工藝和技術(shù)；穩(wěn)定器件一致性控制技術(shù)。

考核指標(biāo)：器件gao效率≥20%（面積≥0.5cm2），在 50±10℃、 AM1.5G（1000W/m2 ）模擬太陽光條件下大功率點(diǎn)持續(xù)輸出10000 小時，器件效率衰減≤20%；開發(fā)出具有高穩(wěn)定性的鈣鈦礦光吸收層和電荷傳輸層，在 85℃、AM1.5G（1000W/m2）加速老化 1000 小時條件下，主要光電性能衰減≤5%；在 85℃、AM1.5G（1000W/m2）加速老化 1000 小時條件下，器件效率衰減≤10%；在光照/黑暗交替加速老化條件下循環(huán) 1000 次，循環(huán)周期≥20 分鐘，器件效率衰減≤10%；在-40℃~80℃之間冷熱交替、溫度下保持≥10 分鐘的加速老化條件下循環(huán) 200 次，器件效率衰減≤ 10%；小批量器件樣品數(shù)≥30，以在 85℃、AM1.5G（1000W/m2） 加速老化 1000 小時條件下器件效率衰減≤10%為標(biāo)準(zhǔn)，不合格率

≤20%。

有關(guān)說明：實(shí)施周期不超過 4 年。

2.2高效、低成本晶體硅太陽電池關(guān)鍵技術(shù)研究（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：面向太陽電池高效率、強(qiáng)穩(wěn)定性和低成本的需求， 進(jìn)行晶體硅電池新材料與結(jié)構(gòu)技術(shù)和相關(guān)核心設(shè)備的開發(fā)。具體包括：開發(fā)滿足高效晶體硅材料生長的熱場技術(shù)及設(shè)備；研究硅襯底中雜質(zhì)和缺陷的形成機(jī)理及對穩(wěn)定性的影響；PN 結(jié)形成方式和特性對電池效率及穩(wěn)定性的影響關(guān)系；高效電池成套制備技術(shù)及接觸鈍化沉積等核心裝備技術(shù)；相關(guān)新材料與電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（含晶體硅材料與電池產(chǎn)品規(guī)范及關(guān)鍵制造設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)等）。

考核指標(biāo)：開發(fā)出滿足大尺寸硅晶體穩(wěn)定生長的熱場，單個 硅晶體重量≥1300 公斤，有效抑制晶體中孿晶的產(chǎn)生，整晶體中單晶占比≥90%，平均位錯密度≤1×105/cm2，平均少數(shù)載流子擴(kuò) 散長度≥500µm；批次穩(wěn)定大面積（156×156mm2 以上）電池正面光電轉(zhuǎn)化效率 25% 以上， 在 75oC 下電池的熱輔助光致衰減（LeTID）≤0.5%；開發(fā)出單臺年產(chǎn)能＞50MW 的接觸鈍化沉積核心電池制造裝備。

風(fēng)能

3.1新型高效風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置關(guān)鍵技術(shù)（基礎(chǔ)研究類）

研究內(nèi)容：面向我國高空、海上等風(fēng)資源多元化利用需求， 研發(fā)不同電網(wǎng)連接方式下兆瓦級概念創(chuàng)新型高效風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置。  具體包括：風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的新概念、新機(jī)理和高效能量轉(zhuǎn)換關(guān)鍵  技術(shù)；開展關(guān)鍵系統(tǒng)及設(shè)備可行性研究，提出概念設(shè)計方案、樣  機(jī)試制及其系統(tǒng)平臺驗(yàn)證的實(shí)施方案；微網(wǎng)、離網(wǎng)或并網(wǎng)條件下  新型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)智能控制和能量綜合利用關(guān)鍵技術(shù)。

考核指標(biāo)：完成兆瓦級創(chuàng)新型高效風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置概念設(shè)計， 建立數(shù)字虛擬仿真模型，理論大風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率 CPmax≥0.5，能量綜合利用效率≥40%，設(shè)計壽命≥25 年；完成樣機(jī)試制，關(guān)鍵零組件可行性論證及測試方法通過第三方評估；并網(wǎng)型可連續(xù)運(yùn)行≥7 天，微網(wǎng)或離網(wǎng)型可連續(xù)運(yùn)行≥14 天。

3.2大型柔性葉片氣動彈性設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類） 

研究內(nèi)容：針對大型風(fēng)電葉片的設(shè)計需求，研究大型柔性葉片氣動彈性設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)，自主建立大型柔性葉片動態(tài)仿真模型和設(shè)  計方法。具體包括：湍流風(fēng)況下大型柔性風(fēng)電葉片氣動—結(jié)構(gòu)耦合  動態(tài)響應(yīng)模擬和測試技術(shù)；大型柔性葉片氣彈穩(wěn)定性機(jī)理和破壞性  顫振預(yù)測技術(shù)；大型柔性風(fēng)電葉片被動降載和顫振控制技術(shù)；基于氣彈耦合效應(yīng)的大型葉片高效、低載、輕量化設(shè)計技術(shù)。

考核指標(biāo)：自主開發(fā)風(fēng)電葉片動態(tài)仿真軟件 1 套，通過測試驗(yàn)證，動態(tài)變形和動態(tài)載荷計算誤差≤15%；提出適用于大型柔性 風(fēng)電葉片顫振的工程判據(jù)，通過實(shí)驗(yàn)或測試驗(yàn)證并形成工具包 1 個，顫振速度預(yù)測誤差≤15%；葉根疲勞載荷降低≥3%，葉根極 限載荷降低≥5%，顫振邊界≥風(fēng)輪額定轉(zhuǎn)速的 120%；耦合氣動彈性關(guān)鍵技術(shù)，自主開發(fā)大型柔性葉片設(shè)計軟件 1 套，滿足90m~120m 葉片設(shè)計需求，并應(yīng)用于 100m 級風(fēng)電葉片設(shè)計，所設(shè)計葉片需通過第三方設(shè)計評估，并完成樣片研制，大風(fēng)能吸收 效率CPmax≥0.49，相對于同級別葉片減重≥2%。

可再生能源耦合與系統(tǒng)集成技術(shù)

4.1可離網(wǎng)型風(fēng)/光/氫燃料電池直流互聯(lián)與穩(wěn)定控制技術(shù)（共  性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對風(fēng)能、太陽能與氫能多元耦合獨(dú)立微網(wǎng)，著 重突破氫能支撐的可離網(wǎng)型風(fēng)/光/儲/氫燃料電池直流互聯(lián)系統(tǒng)安 全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：氫能支撐的可離網(wǎng)  型風(fēng)/光/儲/氫燃料電池直流互聯(lián)系統(tǒng)及部件參數(shù)優(yōu)化匹配設(shè)計技 術(shù)；氫能與電池混合儲能技術(shù)，包含高效制氫、儲氫及向加氫站  供氫單元，高效燃料電池發(fā)電及廢熱綜合利用單元；大功率高效  率直流變換器技術(shù)，包含電解水制氫和氫燃料電池發(fā)電直流變換  技術(shù)；電—熱—氫綜合能量管理技術(shù)，包含新能源汽車并網(wǎng)互動  響應(yīng)技術(shù)、離網(wǎng)充電沖擊控制技術(shù)。

考核指標(biāo)：形成總體技術(shù)示范平臺：滿足不少于 10 輛氫能燃料電池汽車加氫、50 輛純電動汽車直流快充沖擊需求，發(fā)電能力≥2MW，直流互聯(lián)電壓等級≥10kVdc，直流互聯(lián)系統(tǒng)效率≥95%，  供熱能力≥100kW，制氫、供氫規(guī)模≥100kg/天，可離網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行≥168h（運(yùn)行負(fù)荷不低于 300kW）；開發(fā)氫能與電池混合儲能系統(tǒng)，電池儲能≥1MW/500kWh，儲氫能力≥200kg、氫氣純度≥99.99%，氫燃料電池發(fā)電≥150kW、熱電綜合利用效率≥80%；直流變換器0~90%電流響應(yīng)時間≤10ms，輸出電壓紋波≤5%；微網(wǎng)監(jiān)控與能量管理系統(tǒng)可支持監(jiān)測點(diǎn)≥100 個，數(shù)據(jù)采集頻率≥1Hz，控制指令響應(yīng)時間≤100ms。

為落實(shí)《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020 年）》，以及國務(wù)院《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014—2020 年）》《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》等提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃啟動實(shí)施“核安全與先進(jìn)核能技術(shù)” 重點(diǎn)專項(xiàng)，根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)發(fā)布 2020 年度項(xiàng)目申報指南。

本專項(xiàng)總體目標(biāo)是：與已有核能項(xiàng)目相互銜接，瞄準(zhǔn)發(fā)展前沿，圍繞核安全科學(xué)技術(shù)、先進(jìn)創(chuàng)新核能技術(shù)兩個方向，開展核能內(nèi)在規(guī)律與機(jī)理研究，突破“瓶頸”與關(guān)鍵技術(shù)，開展前瞻性、  創(chuàng)新性研究，從基礎(chǔ)研究、重大共性關(guān)鍵技術(shù)研究到規(guī)模化驗(yàn)證全鏈條布局，解決制約自主化發(fā)展的核心技術(shù)瓶頸問題，推動我國核能技術(shù)水平的持續(xù)提高和創(chuàng)新，促進(jìn)向核能強(qiáng)國的跨越。

本專項(xiàng)重點(diǎn)在核安全科學(xué)技術(shù)、先進(jìn)創(chuàng)新核能技術(shù) 2 個創(chuàng)新鏈（技術(shù)方向），共部署 9 個重點(diǎn)研究任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為 5 年（2018—2022 年）。2018—2019 年本重點(diǎn)專項(xiàng)在 2 個技術(shù)方向已經(jīng)啟動實(shí)施 13個項(xiàng)目。按照全鏈條布局、分步實(shí)施、重點(diǎn)突出的原則，2020 年擬在 2 個技術(shù)方向啟動9~12 個項(xiàng)目，擬安排國撥經(jīng)費(fèi)總概算1.455 億元。基礎(chǔ)研究類項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)以中央財政經(jīng)費(fèi)為主，共性關(guān)鍵技術(shù)  類項(xiàng)目鼓勵企業(yè)參與。

項(xiàng)目申報統(tǒng)一按指南二級標(biāo)題（如 1.1）的研究方向進(jìn)行。2.2 創(chuàng)新型可移動小型核反應(yīng)堆技術(shù)和 2.3 創(chuàng)新型固定式小型核反應(yīng)堆技術(shù)，兩個方向瞄準(zhǔn)前沿，支持全新概念的創(chuàng)新研究，  通過新概念研究帶動技術(shù)創(chuàng)新，引導(dǎo)核能技術(shù)向并跑、* 跨越，每個方向擬支持項(xiàng)目數(shù) 3 項(xiàng)，且必須為*自主創(chuàng)新，沒有獲得過國家財政支持的設(shè)計方案；除此之外，擬支持項(xiàng)目數(shù)均 為 1~2 項(xiàng)。申報項(xiàng)目的研究內(nèi)容須涵蓋該二級標(biāo)題下指南所列的全部考核指標(biāo)。基礎(chǔ)研究類項(xiàng)目，每個項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)不超過 4個，參與單位總數(shù)不超過 6 家；其他類項(xiàng)目，每個項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)不超過 5 個，參與單位總數(shù)不超過 10 家。項(xiàng)目設(shè) 1 名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目中每個課題設(shè) 1 名課題負(fù)責(zé)人。

指南中“擬支持項(xiàng)目數(shù)為 1~2 項(xiàng)”是指：在同一研究方向下， 當(dāng)出現(xiàn)申報項(xiàng)目評審結(jié)果前兩位評分評價相近、技術(shù)路線明顯不同的情況時，可同時支持這 2 個項(xiàng)目。2 個項(xiàng)目將采取分兩個階段支持的方式，第yi階段完成后將對 2 個項(xiàng)目執(zhí)行情況進(jìn)行評估， 根據(jù)評估結(jié)果確定后續(xù)支持方式。

核安全科學(xué)技術(shù)

1.1嚴(yán)重事故下安全殼系統(tǒng)性能研究（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：研究嚴(yán)重事故下氣溶膠遷移與熱力學(xué)現(xiàn)象，如安全殼內(nèi)氣溶膠去除及縫隙滯留研究等；研究安全殼失效機(jī)理，特  別是安全殼貫穿件等薄弱環(huán)節(jié)；開展安全殼內(nèi)熱力和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與  數(shù)值分析，評價安全殼包容能力；研究嚴(yán)重事故下安全殼的釋熱  與減壓新技術(shù)，研發(fā)新型高效過濾排放技術(shù)；研發(fā)先進(jìn)的嚴(yán)重事  故下安全殼系統(tǒng)性能綜合分析軟件，并進(jìn)行綜合試驗(yàn)驗(yàn)證。

考核指標(biāo)：建立氣溶膠行為的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫和機(jī)理模型；形成 一套安全殼結(jié)構(gòu)的分析評價方法，給出安全殼失效概率曲線和結(jié)構(gòu)分析評價規(guī)范（建議稿）；在容塵量 1 噸的條件下，過濾排放氣溶膠去除效率≥99.99%、元素碘去除效率≥99.9%、甲ji碘去除效率≥85%；開發(fā)一套完整的嚴(yán)重事故下安全殼系統(tǒng)性能綜合分析程序，程序至少包括安全殼內(nèi)熱力行為、核素遷移、氫氣行為、力 學(xué)行為等模型，與綜合試驗(yàn)結(jié)果比，計算誤差不大于 20%；綜合試驗(yàn)實(shí)施規(guī)模能夠滿足大空間模擬要求。

實(shí)施年限：3 年

經(jīng)費(fèi)配套：自籌經(jīng)費(fèi)總額與中央財政經(jīng)費(fèi)總額比例不低于 2:1。

1.2核電站重要設(shè)備部件先進(jìn)智能老化監(jiān)檢測技術(shù)開發(fā)與驗(yàn)證（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對核電站核安全重要設(shè)備與部件的服役老化與 退化行為，研發(fā)先進(jìn)監(jiān)檢測裝置和智能系統(tǒng)，開展老化狀態(tài)和結(jié)  構(gòu)完整性方面先進(jìn)智能監(jiān)檢測技術(shù)的開發(fā)與驗(yàn)證，研究對象至少  包括：反應(yīng)堆壓力容器輻照監(jiān)督試樣先進(jìn)復(fù)用技術(shù)、堆內(nèi)構(gòu)件緊  固螺栓先進(jìn)智能檢測技術(shù)、一回路不銹鋼部件熱老化狀態(tài)和結(jié)構(gòu)完整性先進(jìn)監(jiān)檢測技術(shù)、核電管道先進(jìn)檢測和智能成像技術(shù)、混  凝土老化狀態(tài)和結(jié)構(gòu)完整性先進(jìn)監(jiān)檢測技術(shù)。

考核指標(biāo)：RPV 輻照監(jiān)督復(fù)用試樣自動測試裝置和智能分析系統(tǒng)，高注量快中子輻照后性能驗(yàn)證的樣品有效比提升至 70%以上；堆內(nèi)構(gòu)件緊固螺栓水下自動檢測裝置和智能分析系統(tǒng)，性能 驗(yàn)證重復(fù)定位精度優(yōu)于±0.5mm，對不大于 20%截面積損失的缺陷完成快速檢測與智能分析；適用于 5mm~100mm 壁厚金屬焊接接頭和高密度聚乙烯管道熔接接頭的核電管道先進(jìn)檢測裝置和智能 成像系統(tǒng)，性能驗(yàn)證檢出率至少 95%；一回路不銹鋼部件和混凝土老化狀態(tài)和結(jié)構(gòu)完整性先進(jìn)監(jiān)檢測裝置和智能分析系統(tǒng)，性能 驗(yàn)證精度≤6%。

實(shí)施年限：3 年

經(jīng)費(fèi)配套：自籌經(jīng)費(fèi)總額與中央財政經(jīng)費(fèi)總額比例不低于 2:1。

先進(jìn)創(chuàng)新核能技術(shù)

2.1高溫氣冷堆超高溫特性研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究（共性關(guān)鍵技 術(shù)類）

研究內(nèi)容：開展第四代超高溫氣冷堆的反應(yīng)堆物理和熱工水 力特性，以及超高溫運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)研究。至少包括超高溫氣冷  堆反應(yīng)堆物理、熱工和運(yùn)行特性研究，氦凈化及其再生系統(tǒng)、一  回路絕緣密封部件、一回路關(guān)鍵材料等超高溫運(yùn)行性能分析，以  及超高溫運(yùn)行模擬仿真技術(shù)研究，并完成運(yùn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；開展商  業(yè)規(guī)模中間換熱器組件的研究，包括商業(yè)中間換熱器模塊與超高溫氣冷堆、工藝熱利用等回路耦合特性的研究，商業(yè)規(guī)模中間換  熱器組件的初步設(shè)計及關(guān)鍵部件制造技術(shù)研究。

考核指標(biāo)：堆芯出口設(shè)計溫度達(dá)到 950℃，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的堆芯出口溫度達(dá)到約 850℃；商業(yè)規(guī)模中間換熱器組件換熱功率不低于10MW。

實(shí)施年限：3 年

經(jīng)費(fèi)配套：自籌經(jīng)費(fèi)總額與中央財政經(jīng)費(fèi)總額比例不低于 1:1。

2.2創(chuàng)新型可移動小型核反應(yīng)堆技術(shù)（基礎(chǔ)研究類）

研究內(nèi)容：面向海陸空移動式電源或動力裝置的應(yīng)用場景， 開展各種新概念、新原理創(chuàng)新型小型核反應(yīng)堆研究。支持 3 種超長壽期、固有安全、機(jī)動性強(qiáng)、智能與自主控制、不同原理與形  式的小型移動式核反應(yīng)堆概念設(shè)計。結(jié)合特定應(yīng)用場景的需求分  析，重點(diǎn)開展創(chuàng)新型核反應(yīng)堆設(shè)計和創(chuàng)新型能量轉(zhuǎn)換方式研究，  開展安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境友好性分析，并論證關(guān)鍵技術(shù)。

考核指標(biāo)：完成滿足應(yīng)用場景需求的 10MWe 以下核反應(yīng)堆堆芯設(shè)計、屏蔽設(shè)計和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)計，完成關(guān)鍵技術(shù)論證，建 立數(shù)值模擬平臺；堆芯壽期不少于 3000 等效滿功率天，無需場外應(yīng)急，放射性物質(zhì)外泄概率低于 10-7/堆年，自主控制水平滿足應(yīng)用場景對于機(jī)動性的要求，屏蔽設(shè)計滿足運(yùn)行和移動過程中人員  與設(shè)備的輻射安全劑量標(biāo)準(zhǔn)，重量和體積滿足可移動應(yīng)用場景限  制；完成技術(shù)方案、系統(tǒng)和設(shè)備配置可行性研究，瞬態(tài)與事故分 析研究及關(guān)鍵技術(shù)論證報告。

實(shí)施年限：3 年

經(jīng)費(fèi)配套：全部來自于中央財政經(jīng)費(fèi)。

2.3創(chuàng)新型固定式小型核反應(yīng)堆技術(shù)（基礎(chǔ)研究類）

研究內(nèi)容：面向不同場景、不同用途，開展各種新概念、新原理創(chuàng)新型固定式小型核反應(yīng)堆探索研究。支持 3 個系統(tǒng)簡化、固有安全、智能與自主控制、不同原理與形式的創(chuàng)新型小堆研究， 電功率范圍為100kWe 至100MWe 或熱功率范圍在300MWt 以內(nèi)， 設(shè)計壽命 40~60 年；要具有體積小、建造工期短、非能動固有安全性等特點(diǎn)；適宜于建造在惡劣氣候、偏遠(yuǎn)環(huán)境或者地下；取消場外應(yīng)急；開展反應(yīng)堆設(shè)計、高效能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方案研究，開展安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境友好性分析，論證關(guān)鍵技術(shù)，開展新型核動力概念設(shè)計研究。

考核指標(biāo)：完成相應(yīng)應(yīng)用場景新型核反應(yīng)堆概念設(shè)計，完成 關(guān)鍵技術(shù)論證，建立虛擬仿真模型；其固有安全性能、智能與自  主控制水平、重量、體積和壽命滿足相應(yīng)應(yīng)用環(huán)境；完成技術(shù)方  案、系統(tǒng)和設(shè)備配置可行性研究，完成安全性研究報告及第三方評估。