登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《中核集团与四所高校推进先进核能技术研发和产业化发展》

  • 来源专题：一流高校动态监测服务
  • 编译者： 刘建华
  • 发布时间：2018-08-30

  • 7月28日至8月15日，中核集团分别与清华大学、上海交通大学、西安交通大学、哈尔滨工程大学等四大高校签署深化战略合作协议，协同推进我国先进核能技术研发和产业化发展。

    据介绍，中核集团发挥完整的核工业产业链和创新链优势，坚持“小核心、大协作”，通过在资源、市场上的互利共赢，整合国内核领域创新资源，使重点涉核科研院所、高等院校的资源力量，能够更好地服务和促进我国核工业军民融合的一体化体系和能力建设。下一步，中核集团还将继续与国内核科技领域重点科研院所进行深度合作，取长补短，强化学科间的交叉融合以及上下游的协同配合，逐步建立具有世界影响力的产学研用和科技创新体系，加快推进我国核工业发展。

265浏览量
原文链接
相关报告

  • 《DOE资助1800万美元推进先进核能技术研发》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2019-03-01
    • 11月13日，美国能源部（DOE）宣布投入1800万美元用于支持先进核能技术研发 ，旨在整合联邦政府研究机构、大学与相关企业研究力量，加速新型反应堆系统概念设计和先进核能技术的研究突破，推进美国核电产业发展，提高核电技术的经济效益和安全性。本次资金将通过四种途径进行资助，包括：（1）核能首堆示范预备项目（FOAK），针对存在重大技术和许可证审批风险且到21世纪20年代中后期可能部署的核电厂，进行先进反应堆设计开发和先进技术升级；（2）早期先进反应堆开发项目，提出最能促进先进反应堆设计和技术发展以及商业化的概念和想法；（3）监管支持资助，为解决设计监管问题、监管审查许可证审批的专题报告或论文，以及为了获得先进反应堆设计和能力的认证和许可批准的其他工作提供直接支持。（4）“加速核能创新门户”（GAIN）资金援助。具体内容参见表1。 表1 先进核能技术研发项目具体内容 资助途径 项目描述 资助金额/ 万美元 核能首堆示范预备项目 小型模块化反应堆（SMR）被动安全系统性能集成/单独效果测试程序（第一阶段）：开发一套可配置测试平台以测试SMR被动安全系统性能，加速SMR-160及其他SMR的商业化和获取美国核监管委员会（NRC）及国际监管机构许可 162 先进反应堆开发项目 •核设施电缆老化验收标准：制定机械、电气、热和化学状态监测测试验收标准用于电缆老化验收 •Exelon公司沸水反应堆（BWR）建模分析，以预测特征值和热限制：通过反应堆建模工具Virtual Environment for Reactor Applications（VERA）进一步了解Exelon公司的15个BWR堆芯行为，改进BWR堆芯性能（包括反应性和热裕量）预测以降低循环产能和燃料成本 •模块化室内电子束焊接：通过模块化室内电子束焊生产大型厚截面组件 •风险维护自动化平台：开发和运行风险维护自动化试点平台，显著降低核电站运营核维护成本 1430 监管支持资助 美国陆地能源公司-美国核监管委员会（TEUSA-USNRC）一体化熔盐反应堆（IMSR）的预审核 50 GAIN •用于铅基快堆的氧化铝成型奥氏体不锈钢的开发和测试：以解决铅基快堆的关键问题（高温下液体铅的腐蚀性）；优化氧化铝成型奥氏体不锈钢用于铅基快堆关键部件材料，如燃料棒包层、热交换器、反应堆内部构件和反应堆容器，ORNL将进行液体铅测试 •评估Elysium公司熔盐快堆的燃料循环技术可行性，主要涉及闭式燃料循环和消除轻水堆废料的相关创新概念研究，包括50年以上无需净化或在不去除锕系元素情况下进行在线净化 •在核试验台上评估NexDefense公司现有核网络安全软件，为商业应用做准备 •在沸水堆和小规模压水堆燃料设计中采用浓缩钆，评估其等离子体分离工艺相关技术和设计改进，以用于钆-157商业浓缩的等离子体分离工艺设备 •进行混合能源系统设计和分析，用核电热电联产取代现有田纳西州金斯波特的电力设施 215
    343浏览量
    原文链接

  • 《DOE发布氢能计划发展规划提出研发重点及发展目标》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2021-03-28
    • 2020年11月12日，美国能源部（DOE）发布《氢能计划发展规划》，提出了未来十年及更长时期氢能研究、开发和示范的总体战略框架。该方案更新了DOE早在2002年发布的《国家氢能路线图》以及2004年启动的“氢能计划”提出的战略规划，综合考虑了DOE多个办公室先后发布的氢能相关计划文件，如化石燃料办公室的氢能战略、能效和可再生能源办公室的氢能和燃料电池技术多年期研发计划、核能办公室的氢能相关计划、科学办公室的《氢经济基础研究需求》报告等，明确了氢能发展的核心技术领域、需求和挑战以及研发重点，并提出了氢能计划的主要技术经济指标。关键内容如下： 一、“氢能计划”使命及目标 DOE“氢能计划”使命为：研究、开发和验证氢能转化相关技术（包括燃料电池和燃气轮机），并解决机构和市场壁垒，最终实现跨应用领域的广泛部署。该计划将利用多样化的国内资源开发氢能，以确保丰富、可靠且可负担的清洁能源供应。 “氢能计划”设定了氢能发展到2030年的技术和经济指标，主要包括：①电解槽成本降至300美元/千瓦，运行寿命达到80 000小时，系统转换效率达到65%，工业和电力部门用氢价格降至1美元/千克，交通部门用氢价格降至2美元/千克；②早期市场中交通部门氢气输配成本降至5美元/千克，最终扩大的高价值产品市场中氢气输配成本降至2美元/千克；③车载储氢系统成本在能量密度2.2千瓦时/千克、1.7千瓦时/升下达到8美元/千瓦时，便携式燃料电池电源系统储氢成本在能量密度1千瓦时/千克、1.3千瓦时/升下达到0.5美元/千瓦时，储氢罐用高强度碳纤维成本达到13美元/千克；④用于长途重型卡车的质子交换膜燃料电池系统成本降至80美元/千瓦，运行寿命达到25 000小时，用于固定式发电的固体氧化物燃料电池系统成本降至900美元/千瓦，运行寿命达到40 000小时。 二、氢能系统的技术需求及挑战 1、制氢。该领域的技术需求和挑战为：①开发成本更低、效率更高、更耐用的电解槽；②重整、气化和热解制氢技术的先进设计；③开发利用可再生能源、化石能源和核能的创新制氢技术，包括混合制氢系统以及原料灵活的方法；④开发从水、化石燃料、生物质和废弃物中生产氢气的高效低成本技术；⑤开发低成本和环境友好的碳捕集、利用和封存（CCUS）技术。 2、输运氢。该领域的技术需求和挑战为：①开发成本更低、更可靠的氢气分配和输送系统；②开发氢气分配的先进技术和概念，包括液化和化学氢载体；③氢气输运的通行权和许可，以及降低部署输运氢基础设施的投资风险。 3、储氢。该领域的技术需求和挑战为：①开发低成本储氢系统；②开发更高储氢容量、重量和体积更小的储氢介质；③开发大规模储氢设施，包括现场大量应急供应和地质储氢；④优化储氢策略，将氢气存储设施布置于最终用途附近，以满足吞吐量和动态响应要求，并降低投资成本。 4、氢转化。该领域的技术开发需求和挑战为：①开发可大规模生产的低成本、更耐用、更可靠的燃料电池；②开发以高浓度氢气或纯氢为燃料的涡轮机；③开发和示范大规模混合系统。 5、终端应用和综合能源系统。该领域的技术需求和挑战为：①系统集成、测试和验证，以识别和解决各应用的特有挑战；②终端应用的示范，包括钢铁制造、氨生产以及利用氢气和二氧化碳生产合成燃料的技术；③示范电网集成以验证氢用于储能和电网服务。 6、制造和供应链。该领域的技术需求和挑战为：①标准化制造流程、质量控制和优化制造设计；②增材制造和自动化制造工艺；③可回收和减少废物的设计。 7、安全、规范和标准。该领域的技术需求和挑战为：①适用、统一的规范和标准，用于所有终端应用，包括燃烧（如涡轮机）以及燃料电池（如卡车、船舶和铁路等需大规模加注氢气的重型应用）；②改进安全信息、分享最佳做法和经验教训。 8、教育和专业人员。该领域的技术需求和挑战为：①针对不同利益相关方的教育资源和培训计划，包括应急响应人员、标准规范人员和技术人员（例如，氢及相关技术的操作、维护和处理）；②获得关于氢能相关技术的准确、客观信息。 三、近、中、长期技术开发选项 DOE基于近年来氢能关键技术的成熟度和预期需求，提出了近、中、长期的技术开发选项，具体包括： 1、近期。①制氢：配备CCUS的煤炭、生物质和废弃物气化制氢技术；先进的化石燃料和生物质重整/转化技术；电解制氢技术（低温、高温）。②输运氢：现场制氢配送；气氢长管拖车；液氢槽车。③储氢：高压气态储氢；低温液态储氢。④氢转化：燃气轮机；燃料电池。⑤氢应用：氢制燃料；航空；便携式电源。 2、中期。①输运氢：化学氢载体。②储氢：地质储氢（如洞穴、枯竭油气藏）。③氢转化：先进燃烧；下一代燃料电池。④氢应用：注入天然气管道；分布式固定电源；交通运输；分布式燃料电池热电联产；工业和化学过程；国防、安全和后勤应用。 3、长期。①制氢：先进生物/微生物制氢；先进热/光电化学水解制氢。②输运氢：大规模管道运输和配送。③储氢：基于材料的储氢技术。④氢转化：燃料电池与燃烧混合系统；可逆燃料电池。⑤氢应用：公用事业系统；综合能源系统。 四、关键技术领域研发及示范重点 1、制氢 该领域的研发和示范重点事项包括：①开发减少铂系金属含量的新型催化剂和电催化剂；②开发分布式和大容量电力系统的模块式气化和电解系统；③开发低成本、耐用的膜和分离材料；④开发新型、耐用、低成本的热化学和光电化学材料；⑤加速应力试验并探索退化机制以提高耐久性；⑥降低自热重整等重整技术的资金成本；⑦改进辅助系统（BOP）组件和子系统，如电力电子、净化和热气体净化；⑧通过组件设计和材料集成实现大规模生产和制造；⑨包括电力和氢的多联产可逆燃料电池系统；⑩系统设计、混合和优化，包括过程强化。 2、输运氢 该领域的研发和示范重点事项包括：①材料在高压或低温下与氢的相容性；②氢液化的创新技术；③用于氢气储存、运输和释放的载体材料和催化剂；④用于氢气低成本分配的创新组件（如压缩机、储氢罐、加氢机、喷嘴等）。 3、储氢 该领域的研发和示范重点事项包括：①降低材料、组件和系统成本；②开发用于高压罐的低成本高强度碳纤维；③开发与氢气相容的耐久、安全性好的材料；④低温液态储氢和冷/低温压缩储氢的研究、开发和示范；⑤发现和优化储氢材料，以满足重量、体积、动力学和其他性能要求；⑥利用化学氢载体优化储氢效率；⑦以化学载体形式储氢用于氢燃气轮机；⑧地质储氢的识别、评估和论证；⑨氢和氢载体出口的系统分析；⑩研究可广泛部署的储氢技术和终端用途的优化目标；研发用于安全、高效和稳定储氢的传感器和其他技术。 4、氢转化 （1）氢燃烧方面，重点关注如下事项：①在简单循环和组合循环中实现燃料中更高的氢浓度（最高达100%）；②研究燃烧行为并优化低NOx燃烧的组件设计；③应用和开发先进计算流体动力学；④开发先进的燃烧室制造技术；⑤开发新材料、涂层和冷却方案；⑥优化转换效率；⑦提高耐用性和寿命，降低成本，包括运维成本；⑧开发系统优化和控制方案；⑨评估和缓解水分对传热和陶瓷退化的影响；⑩开发和测试氢燃烧改装组件；实现碳中性燃料（氨气、乙醇蒸汽）的燃烧。 （2）质子交换膜燃料电池方面，重点关注如下事项：①通过材料研发，降低铂族金属催化剂的负载量；②开发耐高温、低成本、耐用膜材料；③改进组件设计和材料集成，以优化可制造和可扩展的膜电极组件的电极结构；④开发自供燃料的燃料电池所用碳中性燃料的内部重整技术；⑤加速压力测试，探索老化机理以及缓解方法；⑥改进BOP组件，包括压缩机和电力电子设备；⑦开发适用于多种重型车辆的标准化、模块化堆栈和系统；⑧改进混合和优化系统的设计。 （3）固体氧化物燃料电池方面，重点关注如下事项：①研发材料以降低成本并解决高温运行相关问题；②管理燃料电池电堆中的热量和气体流量；③解决堆栈和BOP系统的集成、控制和优化，以实现负荷跟踪和模块化应用；④改进BOP组件，包括压缩机和电力电子设备；⑤开发标准化、模块化堆栈；⑥进一步研究杂质对材料和性能的影响；⑦系统设计、混合和优化，包括可逆燃料电池。 5、终端应用 该领域的研发和示范重点事项包括：①为氢能的特定用途制定严格的目标；②解决各终端应用中的材料兼容性问题；③降低成本，提高工业规模电解槽、燃料电池系统、燃气轮机和发动机以及混合动力系统的耐用性和效率；④组件和系统级的集成和优化，包括BOP系统和组件；⑤集成系统的优化控制，包括网络安全；⑥制造和规模扩大，包括过程强化；⑦协调规范和标准，包括氢气加注协议；⑧开发新的氢能应用的容量扩展模型，以确定其经济性。
    993浏览量
    原文链接