中國儲能網(wǎng)訊：近日，歐盟清潔氫合作伙伴關(guān)系“清潔氫能聯(lián)合行動計(jì)劃”（Clean Hydrogen JU）[1]發(fā)布《2021-2027年氫能戰(zhàn)略研究與創(chuàng)新議程》，提出了到2027年氫能研發(fā)重點(diǎn)領(lǐng)域和優(yōu)先事項(xiàng)。歐盟在“地平線歐洲”框架下向Clean Hydrogen JU投入10億歐元用于資助氫能研發(fā)示范，此次出臺的議程明確了研發(fā)重點(diǎn)領(lǐng)域，包括：可再生能源制氫；氫能存儲和分配；氫能終端應(yīng)用；交叉領(lǐng)域研究；氫谷示范項(xiàng)目；供應(yīng)鏈相關(guān)技術(shù)。各領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng)新活動如下：
一、可再生能源制氫
1、電解制氫
（1）早期研究活動。通過開發(fā)新材料/制造工藝/概念以降低不同電解技術(shù)的成本并延長壽命，涉及新型電極/膜/催化劑材料開發(fā)、電堆設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成等，重點(diǎn)技術(shù)包括緊湊型堿性電解槽、無鉑族金屬質(zhì)子交換膜電解槽、固體氧化物電解槽加壓電堆、陰離子交換膜電解槽、管狀或平面質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷電解槽、非純水電解等。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。涉及新型電池/電堆設(shè)計(jì)、更大面積電池/電堆組件、輔助系統(tǒng)（BoP）設(shè)計(jì)、電解系統(tǒng)監(jiān)測/診斷/控制工具和方法、高壓力電堆、可逆燃料電池和共電解概念、副產(chǎn)品氧氣和廢熱利用等。
（3）示范活動。涉及電解技術(shù)新型集成概念、案例或商業(yè)模型示范，連續(xù)大批量生產(chǎn)電池/電堆組件的自動化和質(zhì)量控制流程，陰離子交換膜電解槽和質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷電解槽等新型電解技術(shù)的兆瓦級示范，經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境影響，電解制氫與可再生能源、工業(yè)生產(chǎn)、原油煉化、化學(xué)品生產(chǎn)等的集成示范。
（4）旗艦行動。支持開發(fā)和示范大型電解槽（單個模塊數(shù)十兆瓦規(guī)模）及其集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)百兆瓦容量，用于并網(wǎng)或離網(wǎng)、陸上或海上，以進(jìn)一步降低成本。
2、其他替代技術(shù)
（1）早期研究活動。涉及生物質(zhì)和生物廢物氣化制氫、生物法制氫、微生物電解制氫、直接太陽能制氫等技術(shù)。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。涉及沼氣重整制氫、生物質(zhì)和生物廢物氣化制氫（如混合系統(tǒng)、太陽能氣化等）、生物法制氫、微生物電解制氫及其與可再生能源結(jié)合、太陽能制氫等。
（3）示范活動。涉及垃圾和生物質(zhì)氣化制氫工廠、沼氣生產(chǎn)可再生氫工廠、全尺寸生物制氫反應(yīng)器、中等規(guī)模（數(shù)百千瓦時）太陽能制氫等的示范。
（4）旗艦行動。支持大規(guī)模部署最具潛力的太陽能制氫技術(shù)。
二、儲氫和氫氣分配
1、儲氫
（1）早期研究活動。開發(fā)可降低成本并提高儲氫效率的新概念，包括使用低壓容器與低成本氫化物或具有高可逆性（至少1000次循環(huán)后仍保持超過90%的原始儲氫容量）的吸附儲氫材料。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。開發(fā)成熟的地上和地下儲氫概念，并集成到能源系統(tǒng)中，涉及地下儲氫井、地下襯砌洞穴儲氫、地下儲氫的微生物活動和影響、地上儲罐、固體納米結(jié)構(gòu)材料吸附儲氫、金屬氫化物和吸附儲氫材料、儲氫容器設(shè)計(jì)、地下儲氫技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、氫氣對天然氣地下存儲主要基礎(chǔ)設(shè)施影響。
（3）示范活動。通過地上和地下儲氫示范項(xiàng)目降低成本并提高效率，包括驗(yàn)證和優(yōu)化地上儲氫方案的中等規(guī)模項(xiàng)目、大規(guī)模地下儲氫示范。
（4）旗艦行動。包括至少25萬立方米的大規(guī)模地下儲氫示范、能源或其他工業(yè)應(yīng)用的大規(guī)模儲氫需求的政策研究。
2、氫氣用于天然氣網(wǎng)絡(luò)
（1）早期研究活動。涉及氫氣對不同管道材料、管道及焊接接頭、配送網(wǎng)中的金屬材料、儀表設(shè)備中的彈性體材料等的影響，以及氫氣（包括混氫氣體）的安全風(fēng)險模擬、現(xiàn)有輸配網(wǎng)中污染對氫氣純度影響。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括減小氫氣對現(xiàn)有輸配網(wǎng)影響的方法、優(yōu)化氫氣輸送的新材料、用于混氫氣體的計(jì)價儀表、泄漏監(jiān)測/跟蹤工具、緊湊型氫氣注入裝置、氫氣對輸配網(wǎng)壓縮設(shè)備或調(diào)壓站組件的影響、現(xiàn)有天然氣管道輸運(yùn)氫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等。
（3）示范活動。包括將當(dāng)前離網(wǎng)項(xiàng)目與天然氣市場連接、建設(shè)混氫和純氫跨境管道示范項(xiàng)目。
（4）旗艦行動。示范跨境輸送項(xiàng)目，重點(diǎn)關(guān)注混氫技術(shù)，以及將氫氣用于工業(yè)、交通和住宅等。
3、液態(tài)氫載體
（1）早期研究活動。涉及新型氫液化技術(shù)及材料、氫載體技術(shù)等。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括新型小規(guī)模液氫生產(chǎn)技術(shù)、氫載體技術(shù)的規(guī)模擴(kuò)大、大容量加氫/脫氫裝置的設(shè)計(jì)與優(yōu)化等。
（3）示范活動。包括氫氣液化示范，以及將最具前景概念部署在實(shí)際應(yīng)用中。
（4）旗艦行動。在技術(shù)就緒且成本夠低的情況下，支持針對不同終端應(yīng)用的不同氫氣輸運(yùn)方案的旗艦項(xiàng)目。
4、改進(jìn)現(xiàn)有氫氣輸運(yùn)方式
（1）早期研究活動。涉及耐純氫新型高強(qiáng)度輕質(zhì)材料、適用于純氫的焊接工藝、氫脆/滲透研、氫氣加臭研究。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。涉及大容量高壓長管拖車、液氫道路運(yùn)輸和存儲、純氫專用終端和/或液化天然氣與氫氣共存終端。
（3）示范活動。比較不同氫氣輸運(yùn)方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，并探索其整合和優(yōu)化方法。
5、氫氣壓縮、凈化
（1）早期研究活動。包括化學(xué)、電化學(xué)、低溫壓縮等新型壓縮技術(shù)，膜、電化學(xué)、熱化學(xué)等新型凈化/分離技術(shù)，天然氣管道中氫氣和雜質(zhì)比例的純度管理技術(shù)，臨氫材料測試。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括現(xiàn)場壓縮裝置、將氫氣注入天然氣管道的大型壓縮技術(shù)、氫氣分離技術(shù)、抗氫中毒技術(shù)等。
（3）示范活動。示范真實(shí)場景下的新型壓縮概念、氫氣凈化/分離概念等，以及將新型測量、管道和儀表技術(shù)整合到氫能項(xiàng)目中。
6、加氫站
（1）早期研究活動。包括加氫技術(shù)優(yōu)化、更低入口壓力的加氫技術(shù)、重型車輛加氫的特殊部件。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括降低加氫站碳足跡及成本、大型車輛大規(guī)模加氫站、通過低入口壓力和靈活運(yùn)行技術(shù)促進(jìn)對可再生氫的使用。
（3）示范活動。包括用于重型車輛、大型船舶、火車或公交加氫站設(shè)備、組件、標(biāo)準(zhǔn)及按需加氫、緊湊型移動加氫站等新型商業(yè)模式。
（4）旗艦行動。支持加氫站運(yùn)營商投資新技術(shù)，降低成本，以建立部署燃料電池汽車所需的初始網(wǎng)絡(luò)。
三、氫能交通應(yīng)用
1、模塊化組件
（1）早期研究活動。涉及改進(jìn)燃料電池及組件性能和成本，開發(fā)高壓車載儲氫技術(shù)及快速加氫技術(shù)，固體儲氫、低溫液態(tài)儲氫等新型儲氫技術(shù)。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。涉及優(yōu)化燃料電池堆性能、制造、回收等，改進(jìn)燃料電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)和可制造性，開發(fā)和驗(yàn)證車載儲氫集成及安全性技術(shù)。
2、重型車輛
（1）早期研究活動。涉及輔助系統(tǒng)組件、用于低成本大規(guī)模制造的重型車輛系統(tǒng)、車載儲氫技術(shù)等。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括：燃料電池重型車輛規(guī)范，建模和優(yōu)化設(shè)計(jì)，生命周期成本分析工具，控制、診斷和預(yù)測程序，集成燃料電池系統(tǒng)和儲氫系統(tǒng)，健康狀態(tài)監(jiān)測新概念，重型車輛燃料電池電堆，工程卡車、越野車等的輔助動力裝置概念。
（3）示范活動。包括真實(shí)環(huán)境中的性能驗(yàn)證、維護(hù)人員技術(shù)培訓(xùn)、車輛性能及加氫基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和分析、測試最具應(yīng)用潛力的重型車輛應(yīng)用。
（4）旗艦行動。開發(fā)和實(shí)施創(chuàng)新商業(yè)模式以降低風(fēng)險、推進(jìn)對供應(yīng)鏈的開發(fā)，確保燃料電池重型車輛在運(yùn)營生命周期得到充分支持。
3、船舶
（1）早期研究活動。涉及低溫和高溫質(zhì)子交換膜燃料電池、燃料靈活的固體氧化物燃料電池、船載儲氫技術(shù)、氫載體重整技術(shù)、安全性規(guī)范和法規(guī)（協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)）。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括燃料電池集成設(shè)計(jì)，運(yùn)行靈活性和耐用性，安全、高效存儲和集成大量氫氣及其衍生燃料的技術(shù)，港口新型大規(guī)模儲氫和加氫技術(shù)。
（3）示范活動。包括燃料電池和氫基燃料存儲在船舶的部署，港口大容量加氫基礎(chǔ)設(shè)施，大型船舶的新型燃料電池技術(shù)驗(yàn)證。
（4）旗艦行動。開發(fā)和實(shí)施創(chuàng)新商業(yè)模式以適應(yīng)當(dāng)?shù)毓芾盹L(fēng)險和氫供應(yīng)鏈發(fā)展，確保船舶在運(yùn)營生命周期得到充分支持。
4、鐵路
（1）技術(shù)開發(fā)活動。涉及低溫壓縮儲氫或液態(tài)儲氫等車載儲氫概念、列車專用燃料電池系統(tǒng)架構(gòu)、燃料電池與新一代電力電子和電池技術(shù)相結(jié)合、大容量加氫站。
（2）示范活動。示范不同類型氫能列車，商業(yè)可行性和環(huán)境性能，測試用于鐵路的大容量加氫站，制定列車維護(hù)和支持策略。
（3）旗艦行動。部署約100輛氫能列車，支持歐洲大陸加氫基礎(chǔ)設(shè)施整合。
5、航空
（1）早期研究活動。涉及航空燃料電池膜電極組件、液氫罐、氣氫壓縮機(jī)、液氫泵、閥門和傳感器。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括開發(fā)可擴(kuò)展燃料電池模塊、高質(zhì)量密度燃料電池輔助系統(tǒng)、大容量液氫罐、液氫燃料處理技術(shù)、新型組件和系統(tǒng)控制技術(shù)、低氮排放高效氫燃燒室、評估/量化氫動力飛機(jī)的非CO2影響。
（3）示范活動。包括燃料電池及液氫系統(tǒng)的安全相關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)和航空集成示范、加氫可行性示范等。
四、氫能供熱和供電
1、固定式燃料電池
（1）早期研究活動。包括開發(fā)新型材料、電堆技術(shù)、組件及制造工藝，以及基于離子導(dǎo)體和質(zhì)子陶瓷導(dǎo)體的先進(jìn)可逆燃料電池概念。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括：輔助系統(tǒng)組件和運(yùn)行過程的標(biāo)準(zhǔn)化，燃料電池與（智能）電網(wǎng)、離網(wǎng)和分布式可再生能源集成系統(tǒng)，新型大規(guī)模制造方法，商業(yè)/工業(yè)規(guī)模熱電聯(lián)產(chǎn)裝置和/或主發(fā)電裝置，可逆燃料電池集成技術(shù)。
（3）示范活動。包括示范微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、下一代商業(yè)/工業(yè)規(guī)模熱電聯(lián)產(chǎn)和/或主發(fā)電裝置、食品/生物產(chǎn)業(yè)等的燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)技術(shù)、可逆燃料電池與現(xiàn)場可再生能源發(fā)電和/或沼氣/合成氣的集成、自動化生產(chǎn)及質(zhì)量保證工具和技術(shù)。
（4）旗艦行動。支持通過燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)滿足工業(yè)和其他大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)電和中、低品位熱需求。
2、氫燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐和燃燒器
（1）早期研究活動。純氫燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒物理、火焰穩(wěn)定性和燃燒動力學(xué)研究，關(guān)注開發(fā)新型干式低排放燃燒技術(shù)。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括：開發(fā)電廠集成概念、商業(yè)模型和相關(guān)價值鏈，安全概念、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，工業(yè)鍋爐純氫燃燒器，氫氣和更高供氣壓力對密封性和熱老化行為的影響。
（3）示范活動。示范在選定工業(yè)基地（規(guī)模從幾十至數(shù)百兆瓦）使用先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)供電和供熱，包括升級現(xiàn)有工廠以安全使用氫氣。
（4）旗艦行動。支持通過燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)滿足工業(yè)和其他大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)電和中、低品位熱需求。
五、交叉領(lǐng)域
1、生命周期可持續(xù)性評估、回收和生態(tài)設(shè)計(jì)
（1）早期研究活動。進(jìn)一步優(yōu)化質(zhì)子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池和電解工藝的回收技術(shù)，如回收貴金屬和關(guān)鍵材料。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。開發(fā)質(zhì)子交換膜電解槽、陰離子交換膜電解槽、堿性電解槽、聚合物電解質(zhì)燃料電池以及儲氫材料的回收工藝。
（3）協(xié)調(diào)和支持行動。包括：生態(tài)設(shè)計(jì)/可持續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，燃料電池和氫基技術(shù)制造的生態(tài)效率，產(chǎn)品環(huán)境足跡分類規(guī)則（PEFCR），區(qū)域生命周期可持續(xù)性評估，供應(yīng)鏈生命周期分析和生命周期成本核，生命周期可持續(xù)性評估指標(biāo)數(shù)據(jù)庫。
2、教育和公眾接受度
（1）早期研究活動。采用最新IT技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新教育方法，并在利益相關(guān)者的培訓(xùn)中實(shí)施，如數(shù)字模型、數(shù)字孿生、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室等。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括與社會科學(xué)相結(jié)合發(fā)展公眾教育以提升公眾信任度，發(fā)展和建立氫能及燃料電池技術(shù)相關(guān)的虛擬大學(xué)。
（3）協(xié)調(diào)和支持行動。包括教育、培訓(xùn)的多語言材料，專業(yè)技能人員培訓(xùn)計(jì)劃。
3、安全、規(guī)范、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)
（1）早期研究活動。包括：氣氫、液氫意外釋放時的行為和影響，非金屬材料中的氫脆、熱侵蝕和影響，氫氣安全加注和存儲協(xié)議，燃料電池和車載儲氫健康狀態(tài)識別，加氫過程審查，氫氣對燃?xì)馄骶呷紵托阅苡绊?，氫氣生產(chǎn)、分配、存儲和應(yīng)用的性能測試標(biāo)準(zhǔn)化，氫氣以及氫/甲烷混合物價值計(jì)算，住宅和商業(yè)建筑中引入氫能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
（2）協(xié)調(diào)和支持行動。包括制定相關(guān)法律和許可法規(guī)、支持培訓(xùn)、開發(fā)開放的風(fēng)險評估工具包、明確監(jiān)管障礙。
六、氫谷
研發(fā)優(yōu)先事項(xiàng)包括：在港口、機(jī)場等部署氫氣生產(chǎn)、輸運(yùn)及應(yīng)用，結(jié)合氫氣生產(chǎn)、輸運(yùn)、儲存的工業(yè)中心，結(jié)合氫氣生產(chǎn)和使用的物流樞紐，開發(fā)區(qū)域氫能中心。
七、供應(yīng)鏈相關(guān)技術(shù)
（1）早期研究活動。涉及新型制造技術(shù)和工藝、快速缺陷檢測等。
（2）技術(shù)開發(fā)活動。包括：氫能供應(yīng)鏈關(guān)鍵組件和子系統(tǒng)的供應(yīng)、弱點(diǎn)和瓶頸的持續(xù)監(jiān)測和差距分析，改進(jìn)制造方法以提高生產(chǎn)速度和循環(huán)性，確定不同應(yīng)用中的臨氫材料，生產(chǎn)技能培訓(xùn)，整合新的制造技術(shù)，使用人工智能等數(shù)字技術(shù)改進(jìn)燃料電池即關(guān)鍵設(shè)備的制造和/或維護(hù)，開發(fā)數(shù)字孿生工具，探索分布式賬本技術(shù)。
（3）示范活動。包括：大中規(guī)模制造能力范圍內(nèi)的供應(yīng)鏈創(chuàng)新方法與質(zhì)量措施實(shí)施，開發(fā)泛歐技術(shù)（測試）平臺。
[1] Clean Hydrogen JU是歐盟推進(jìn)氫能研發(fā)創(chuàng)新的重要平臺，是“燃料電池與氫能聯(lián)合行動計(jì)劃”（FCH-JU）及其二期計(jì)劃的后續(xù)，成員包括歐盟委員會、“氫能歐洲”組織（Hydrogen Europe，代表歐洲工業(yè)界）和歐洲氫能研究協(xié)會（Hydrogen Europe Research，代表歐洲研究機(jī)構(gòu)）。
