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瞄准新型储能与氢能利用 国家储能技术产教融合创新平台成效初显
来源: 中国工业新闻网 2025-11-27 11:21
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中国工业报记者   余娜

11月22日,2025能源转型大会——储能技术产教融合创新发展专题会在京召开。会上,华北电力大学能源电力创新研究院执行院长、国家储能技术产教融合创新平台(华北电力大学)常务副主任徐超介绍了国家储能技术产教融合创新平台的最新建设情况。

华北电力大学国家储能技术产教融合创新平台于2021年12月获国家发展改革委、教育部批复建设,是首批“挂帅”高校。平台采用“1+1+N”合作模式,致力推动高校、地方及电力央企深度合作。

“国家储能技术产教融合创新平台集中建设在华北电力大学新建能源电力科研综合楼,一期建设包括平台实验室、分析测试中心等7500平米,集中放置343台/套各型仪器设备。目前,已经建成电堆全堆测试台、电化学储能材料与器件实验室、氢氨燃烧实验室等。”徐超介绍。

据悉,国家储能技术产教融合创新平台的三大任务是人才培养、学科建设、科技攻关。

人才培养方面,主要面向储能领域产业高端人才培养需求提供人才和技术支撑;学科建设方面,构筑从基础研究、技术创新到工程转化完整链条的学科发展新布局;科研创新方面,围绕储能安全、储能系统、氢能储能等领域开展技术攻关,全面服务国家重大战略支撑,助力国家加快构建新型电力系统。

围绕储能安全、氢能储能、储能系统三大板块,国家储能技术产教融合创新平台正重点攻克八大科技难题,建设成效初显。

电化学储能材料与器件方向上,成功开发低成本长寿命钠离子储能电池聚阴离子型正极材料大规模制备技术。在本质安全水系锌离子电池储能技术方向,突破了水系锌离子电池正极、负极、电解液以及隔膜多组分改性及制备技术,获得多项发明专利。

储能安全与监测方向上,提出了浸没式冷却系统下的电池全周期性能测试标准,构建了浸没式冷却投产技术体系,验证了浸没式液冷在长期服役经济性、电池安全、温度控制等领域的巨大优势。与国家电网、华能集团、bp嘉实多、海博思创、广州智光、电工时代、三一重工、中国能建等开展二十余项技术开发与校企联合攻关工作;与希嘉科技建立联合技术攻关实验室。

先进储能与物理储能技术方向上,开发了1000℃多元固体颗粒、650℃耐腐蚀熔融盐、高性能铝硅合金相变胶囊及新型热化学膜反应器;建立新型高效卡诺电池和压缩空气储能系统构型理论,探索出规模化、低成本、长时储能实现途径;与国家电网、国电投、国家能源集团和龙源电力等大型能源央企深入开展技术攻关合作,成果应用于全球规模最大的塔式太阳能光热发电站和国际首次蒸汽蓄热煤电机组灵活调峰。

储能系统集成与控制团队方向上,针对电源侧规模化储能,突破了百万千瓦级新能源基地风光储一体化协同控制技术,研发了并网友好型风光储场站群智慧集控系统,成功应用于全球储能规模最大的三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目;针对配网侧分布式储能,突破了提升综合效用的分布式储能优化控制关键技术,研发了成套化分布式储能变流器、协调控制器与效能评估平台,有效提升了配电网灵活性与承载能力。

低温电解水和燃料电池团队方向上,聚焦PEM电解水和燃料电池核心技术方向,成功获批科技部重点研发计划和国家自然科学基金委面上/重点项目8项。开发了耐启停高效碱性电极、隔膜制备绿色新工艺,形成千方级电解槽完整工艺包,成功转化3家央企;突破了催化剂、质子交换膜、多孔传输层和电堆集成等关键技术瓶颈,开发了低成本MW级PEM电解槽量产技术,相关成果已在盐城、常州产业化落地;完成了燃料电池催化剂量产,富氧技术实现57.8%电-氢以及45%电-氢-电转化效率。

固体氧化物电池技术方向上,与瑞、德、意、奥、波等中西欧创新联合体开展项目合作;开发了高温电化学反应面内局部特性原位表征方法与技术,与瑞、意合作方共同获得日内瓦国家发明展金奖;构建了单元性能提升与流程拓扑优化相结合的高温电氢转化系统全时增效方法,在商用装备上进行现场验证,效果显著。

储氢材料与器件方向上,针对规模化储能,研发了高性能稀土储氢合金,获批重点新材料研发及应用国家科技重大专项产品责任单位;研发的各型储氢装置成功应用于百兆瓦级氯碱工业产线、化工园区规模化储氢、微出行等领域;团队研发的高性能固态氢储运材料及应用成果,通过中国材料研究学会鉴定,达到国际先进水平。

氢燃气轮机与技术方向上,建成了国内先进的高压氢燃烧实验台、形成了以25kW级微型燃气轮机为核心的分布式冷热电多联供平台,建成国内首套离心压气机气动性能与气动噪音一体化综合试验系统;完成1.4MW掺氢燃烧实验,NOx排放低于30ppm;形成10MW掺氢燃烧器设计方案并将于2026年进行示范。

“在科技攻关上,国家储能技术产教融合创新平台主要聚焦新型储能技术和氢能利用,开发出商业化钠电池、突破储能电站安全运行技术,以及开发出百千瓦级燃料电池系统。”徐超透露,“下一步,国家储能技术产教融合创新平台将建设源网荷储多场景示范基地;建设储能/氢能技术概念验证与中试熟化平台。研制液冷却电池簇、高性能电解槽等核心装备10台/套,形成“源网荷储”一体化工程试验系统,带动相关产业产值超过10亿元。”

【编辑:龚忻】