制氢
- 阳光电源:电解槽工作状态监测方法(发明授权)
将电解槽正常工作的工作负载划分为预设负载等级,依据各电解槽小室在不同负载等级下正常工作时的小室电压构建健康度基准矩阵,据此进行故障诊断和异常检测,实现安全、准确、低成本的对电解槽工作状态进行全生命周期监测。

- 华电重工:电解制氢系统的控制方法及装置
针对离网可再生能源制氢场景,电解制氢系统含可再生能源发电单元、储能单元和制氢单元。方法为:获取发电量与储能荷电状态,生成能量供给量并匹配工作模式(离网制氢、离网充电、离网等待、非离网等待之一),生成相应的能量调度信息。在提高可再生能源利用率的同时降低系统维护复杂度。

- 西安热工研究院:基于核能和氢能的月面基地综合能源与生命支持系统
系统含月面基地的核发电装置、光伏发电装置、电网线路和电解装置:电能优先满足用电负荷,富余电能送电解装置电解水制取并存储氧气和氢气,弥补现有月球表面能源产生和使用方案的不足。
- 中海油融风能源:海上风电制氢安全评价方法与制氢控制平台(2项专利)
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海上风电制氢安全评价方法:采集整理风力波动性指标并作为安全评价指标,采用先进算法结合制氢侧指标得出综合风险等级单元并安全再评价,评价结果更准确,对系统安全运行作用大。
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海上风电制氢控制平台及方法:以三维布置图、实时监控、实时运行信息展示现场状态,采用机器学习算法智能控制制氢规模,具备报警与风险等级计算功能,结合海上发电大小实时控制匹配制氢规模、达到最高效率并提高系统安全性。

- 国家能源投资集团、北京低碳清洁能源研究院:水催化热分解制氢的催化剂
提供载体负载活性中心的负载型催化剂,载体选自二氧化铈、氧化铝、氧化硅和碳中的一种或多种,活性中心为钌、钴、铂、金、钯、铜、锌、镍等金属颗粒,平均粒径2.0~4.0nm,可在150~400℃范围内将水直接催化热分解制备氢气和氧气。

- 北京氢沄新能源、中洲国鑫(北京):水电解单堆装置和水电解槽(发明公布)
阴极气体扩散层、质子交换膜组件、阳极气体扩散层均为筒状中空结构,通过插装方式自内向外同轴套设接触组装;阴极内侧空置不设极板、形成两端均可排氢的氢气通道,阳极外侧空置直接与水体接触。简化水电解单堆结构,降低设计难度和开发生产成本,提高原材料重复利用率与电化学性能。

- 青岛中石大新能源:无碱液循环的海水制氢系统
系统含上部原位淡化腔室与下部电解水腔室,二者通过海水蒸发净化连通组件连通;海水吸收电解产热产生蒸汽进入电解腔室电解,另部分海水排出。结构简单体积小、无碱液循环、操作简单便于维护。
- 大连海事大学:考虑ALK和PEM电解槽阵列的风光制氢协同优化策略
基于历史风光功率数据分级,确定ALK和PEM电解槽阵列容量配置、运行状态模式与类别,以分类预测算法预测制氢参考功率,结合电解槽电热特性限值确定响应功率,再以轮值优化策略平衡各电解槽运行时间并实时输出响应功率。在解决弃风弃光的同时减少电解槽阵列热损耗。

- 山东大学:镍钴硒/甲胺铅碘光催化剂与光催化产氢耦合光电催化生物质增值体系
将甲胺铅碘和镍钴硒纳米片加入饱和溶液加热反应制得催化剂;以镍钴硒为助催化剂大幅提高甲胺铅碘光催化HI裂解产氢性能,并构建利用I-/I3-氧化还原电对串联的光催化产氢耦合光电催化生物质增值体系,将电催化析氧反应替换为光电催化生物质增值反应,进一步提高体系效率。

- 武汉大学:海藻酸钠固定化微藻小球用于产氢固碳的方法
将海藻酸钠应用于微藻固定化,提供稳定生长环境并形成稳定小球结构,利于微藻长期保存、运输及在产氢反应器中应用;增加微藻密度、提高固定效率和光合作用效率,保持光合产氢活性,便于规模化和连续化操作,制备流程温和简便、成本经济、环境友好。

- 同济大学:大规模电解水制氢工厂的安全巡检机器人及工作方法
巡检机器人含驱动、导航、监测、控制、无线通讯和算法模块;算法模块采用TEB算法结合位置信息组成目标轨迹,并用预训练卷积神经网络分析监测图像数据。有效提高巡检效率和安全监测实时性,通过深度学习与多传感器融合提高识别和预警准确性,减少人工巡检工作量与安全风险。
- 三峡科技、中国长江三峡集团、华北电力大学:碱性水电解制氢隔膜面电阻的测试方法
测试装置依次含中心重叠的左侧绝缘垫片、端板、不锈钢片、绝缘密封垫片、右侧不锈钢片、端板、右侧绝缘垫片,待测隔膜设于不锈钢片与绝缘密封垫片之间。相比常用H形电解池作差法,可省去作差步骤、减少电解液内阻影响,保证测量准确性;可长期测试,结果误差小、可重复性高。

- 航天氢能沧州气体:合成气净化处理装置
与低温冷却液反应的合成气反应后对液压泵断电、电热环通电加热导热片升温反应液,使溶解于反应液且不与反应液反应的合成气蒸发析出,与上方另一种反应液接触反应,解决部分气体溶入反应液不参与反应导致无害反应液变有害、以及杂质聚集影响反应效果的问题。
- 新天绿色能源、河北建投新能源、中科院电工研究所:可再生能源直流微网制氢的分区控制方法(发明授权)
能量管理系统获取直流微网电压、风机/光伏/储能/交流负荷/制氢功率等运行数据,基于设定值与预设值判定工作分区并结合预测信息计算下一时刻制氢功率,执行控制指令完成跟踪调整与系统运行优化。

- 哈尔滨工业大学:气流床气化渣或CFB气化飞灰气化制取合成气装置及方法
装置将循环流化床燃烧室、高效旋风分离器、流化床气化炉、过热器、蒸发器、省煤器、空气预热器、尾气处理设备及合成气净化设备连通,把气流床气化渣或CFB气化飞灰气化制备富氢合成气,实现高值化利用。

- 中山大学:一种激光提取氢气的方法
在含氢物质中加入金属纳米颗粒、金属离子或碳粉等活性介质作光吸收剂,提高光吸收量并促进与含氢物质接触,常温下即可大幅提高产氢效率,价格低廉、节能降耗;适用于水、甲醇、氨水、乙酸、甲酸等液态物质,氨气等气态物质及硼氨烷、木质素等固态物质,氢气产率可达1200mmol/h。

- 杭州吉幔铁氢能:熔铁浴合成气净化装置与有机固废熔铁浴气化工艺(2项发明授权)
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铅铋液为冷凝介质的熔铁浴合成气降温除尘装置:依次连通预冷室、脱酸室、高温铅铋液净化洗涤器(400-500℃)与低温铅铋液净化洗涤器(150-200℃),捕集凝聚态物料颗粒或液滴并回收合成气显热,高效净化炉气;铅铋液升温后还可将热量传递给其他工质回收余热。
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主合成气与配气分置气化的有机固废熔铁浴气化工艺:主气化炉产主合成气经冷却除尘增压入储罐;配气气化炉产配气经冷却除尘、水蒸汽变换、二氧化碳脱除得富氢配气,与主合成气混合后进合成塔化学合成,减轻变换与脱除单元负荷、降低维护成本。

- 清华大学、北京华易氢元:绿氢压缩装置、方法及制氢系统(发明授权)
绿氢压缩装置含至少2个氢气吸附容器,工作时至少1个处于吸氢状态,同时制氢设备排出的高温碱液流经吸附容器加热,使吸附的氢气受热分解产生具有足够压力的氢气。将制氢产生的高温碱液热能转化为氢气压力能,无需压缩机、减少所耗电能。
- 中科院电工研究所:微波强化太阳能热化学制氢系统的产氢量预测方法(发明授权)
收集系统运行数据,利用改进极限学习机模型(以正则法对输出权施加稀疏性约束、增强泛化能力和鲁棒性)快速学习处理,实时预测不同操作条件下的氢气产量,为系统优化运行和能源管理提供科学依据。

氨醇
- 东莞新能源研究院、中科院工程热物理研究所:基于双级热泵的低碳排甲醇制氢系统热量调控方法
系统含MSR系统、MEA碳捕集系统与热泵系统,将氢气压缩工艺提前,提取低温生成气中携带的低品位余热,用于制氢原料预热、相变、过热段热量供应,优化换热网络、减少流程不可逆损失,提高系统整体能量效率。

- 江苏集萃复合材料装备研究所:甲醇高温裂解制氢高效燃烧系统及方法(发明授权)
系统含高效燃烧筒,筒内甲醇雾化环形室设多个喇叭口连通右侧燃烧室;混合气体室内设中空助燃空气筒、中空雾化甲醇筒与环形封板,燃烧室内设多根甲醇高温裂解管与可燃气体环形管,使甲醇得到充分利用及彻底燃烧。

零部件(催化剂)
- 国家电投氢能科技、武汉绿动氢能:交联型质子交换膜及其制备方法(发明授权)
将含功能基团的全氟磺酸树脂(EW值800-1200,分子量20万-50万)与含仲胺的聚苯咪唑(仲胺基团摩尔含量5%-40%)通过化学交联反应制得免复合、高强度交联型全氟磺酸质子交换膜,有效提高质子膜的机械性能和尺寸稳定性。

- 湖南隆深氢能:基于膜电极七合一贴合设备的精准贴合方法
基于视觉图像检测,获取待贴合复合膜与边框膜实拍图像,经特征点检测生成坐标集与位置评估信息,控制抓取机械臂使边框膜精准贴合于复合膜;执行参数出现偏差时仍能自动调整,确保高精度贴合,提升膜电极生产质量和一致性。
- 无锡威孚高科:用于质子交换膜电解水的阳极催化剂浆料及其制备方法
催化剂浆料含氧化铱、铱黑或铱基混合氧化物阳极催化剂、离子聚合物与超纯水,固含量0.5%-3%,离子聚合物与铱质量比0.4-0.8。优化配比大幅降低醇含量形成无醇或低醇浆料,分散稳定不易沉降,改善电解水膜电极电化学性能、降低安全隐患、提升环境效益。

- 中盐金坛盐化:NiSPMo析氧电极的制备方法(发明授权)
制备方法包括基底预处理、对基底定向腐蚀、对腐蚀点镀锡、水热生长Ni-S-P-Mo耦合界面及后处理,操作简便,能有效降低析氧过电位、提高电解水制氢效率,保持长时间析氧活性的稳定性。
- 广东思达氢能:金属双极板流道结构、金属双极板及燃料电池
板体设活性区与气体分配区,气体流道含多条间隔设置的流道脊,相邻流道脊间形成气体流通凹槽,流道脊上设多个凸台;阳极与阴极金属双极板重叠时凸台增加两板与膜电极间的接触面积,提高电子传导效率。

- 江苏安凯特科技:不含铂的碱性溶液析氢镍基钌系复合涂层电极
电极基材表面涂覆多层不含铂但含钌的贵金属氧化物涂层,最外层为含钌氧化物、铈氧化物和锆氧化物的混合涂层;受益于氧化铈、氧化锆掺杂,电极在碱水中保持高析氢性能的同时具有较强的耐腐蚀能力,内层钽、钴、钌氧化物形成独特异质界面进一步增强性能,并大幅降低电解碱水制氢涂层电极成本。

- 中科院大连化学物理研究所:钴钌/氧化铝催化剂中钴钌含量的检测方法(发明授权)
催化剂经微波消解成钴、钌离子后,加硝酸-氯酸钾饱和溶液加热蒸馏使钌氧化为易挥发的RuO4并被盐酸-乙醇吸收液吸收,处理后经氢气还原称重得钌含量;未挥发部分以铁氰酸钾标准溶液将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ)、过量铁氰化钾以Co(Ⅱ)标准滴定溶液返滴定测钴。测定准确、精密度高。
- 哈尔滨工程大学:高性能CeRu2储氢催化剂纳米材料的制备方法
针对现有Ru基催化剂催化加氢偏慢、价格较高问题,先制备Ce-Ru氢氧化物前驱体,再经高温熔融盐还原反应制得高性能CeRu2储氢催化剂纳米材料。

- 合肥盈锐高科新材料科技:高熵陶瓷增强型高性能长寿命碱性电解水析氢催化剂
陶瓷粉体化学式(Ni0.85Co0.02Ti0.02Mn0.02CrxBi0.04-x)O(x=0~0.04),按化学计量比称取氧化物粉末,经湿法球磨、搅拌、造粒、过筛、等离子球化、烘干、二次过筛、等离子喷涂制得;过电位低、稳定性好,有望广泛应用在电解水制氢阴极催化剂材料。
- 北京化工大学、江苏天海特种装备:氢氧化镍负载富电子态贵金属团簇电催化析氢电极
将预处理后的镍基底在贵金属前驱体溶液中浸渍、烘干后火焰焙烧,重复数次即得。避免传统贵金属团簇析氢催化剂制备的高温、高压、时间长、规模小等问题,低温下数分钟内实现原位生长,具有普适性并易实现放大制备。

- 陕西中迪能环科技、陕西中创众财新材料:阳极板贵金属回收材料及其制备方法
回收材料用于回收钌、铱、铂、钯等贵金属型析氧/析氯/析氢电极阳极板贵金属;通过构建多孔结构将B元素和N元素原位引入多孔碳,烧结后保持结构复杂性并增加与金属离子的络合位点,提高阳极贵金属回收效率。

氢储运加
- 国家石油天然气管网集团:多管式站场天然气掺氢装置(发明授权)
装置含天然气入口管路、掺氢天然气出口管路与氢气气源入口管路,天然气入口与出口之间经若干条次级管路连接,每条次级管路设阀门、流量计与静态混合器;氢气经纯化、压缩、调节后经多条氢气支路分别接入各混合器。可实现高精度调节以满足掺氢比例控制,装置流量范围适应性宽、掺氢均匀性好、压降损失小。
- 国家电投集团科学技术研究院:随动掺氢系统及其流量调节方法
获取天然气管路中氢气体积流量与混合气体管路中混合气体体积流量,确定实际掺氢比例;根据实际比例与给定比例的误差,调节天然气与氢气流量使实际掺氢比例达到给定比例。实现氢气与天然气混合输运及掺氢比例动态精准调节,避免对天然气管道造成氢脆损伤。

- 中集氢能源科技(南通)、中集集团、中集安瑞科:供氢系统及其框架总成
框架本体设开口向上的齿槽(第一齿形结构),蒙皮面板设突出齿部(第二齿形结构),齿部插入齿槽并在蒙皮面板自重作用下紧密卡合,使蒙皮面板与框架本体相对固定;安装拆卸简单,连接可靠。

- 鞍钢股份:屈服强度400MPa的高压气氢用容器钢板及其制造方法
钢板成分按重量百分比为C 0.12%~0.16%、Si 0.31%~0.35%、Mn 1.10%~1.30%、Cr 0.40%~0.55%、Mo 0.25%~0.35%、Ni 0.30%~0.40%、Nb 0.04%~0.08%、V 0.10%~0.12%、Ti 0.02%~0.04%等;具备良好-40℃低温冲击韧性,屈服强度ReL≥400MPa、抗拉强度Rm 550~650MPa、延伸率A≥23%、-40℃低温冲击韧性KV2≥100J;采用大线能量100~150kJ/cm焊接后,-40℃焊接热影响区冲击韧性KV2≥70J。
- 中石化、中石化(大连)石油化工研究院:催化裂化油浆加氢处理工艺和系统
工艺先对催化裂化油浆分离得到轻馏分和重馏分;重馏分进入第一加氢反应区反应得第一料流;轻馏分与第一料流进入第二加氢反应区反应,产物分离得加氢油浆。系统含分馏单元(加热炉、分馏塔)与油浆加氢单元(两级加氢反应区、气液分离器、循环氢压缩机)。
- 中科院长春应用化学研究所:降低固溶体类储氢合金放氢温度的方法及应用
利用氢化铝与MA法制备固溶体类储氢合金,既降低放氢温度,又提高合金脆性,弥补现有固溶体储氢合金难粉碎、粉碎成本高及放氢P-C-T曲线平台高、放氢温度高的问题,为燃料电池商业化应用提供有前景的解决方案。

- 江苏天淮钢管:调质态L245输氢无缝管线管及其制备方法
线管含C、Si、Mn、Cr、Ti等元素(C 0.08-0.11%、Si 0.15-0.35%、Mn 0.75-0.90%、Cr 0.05-0.15%、Ti 0.010-0.030%等);经优化成分设计和独特制备工艺,材料夹杂物有害性小、组织细小均匀并存在大量低角度晶界,具有优良力学性能和抗氢脆腐蚀性能,可广泛应用于含氢气介质输送。

- 南京工程学院、江苏沙钢、沙钢研究院:高韧、高止裂输氢管道用钢及制备方法
钢组分按质量百分比为C 0.04~0.07%、Si 0.30~0.45%、Mn 0.7~1.0%、Mo 0.15~0.25%、V 0.05~0.08%、Nb 0.02~0.06%等。通过控轧控冷实现梯温轧制,获得梯度压扁的铁素体组织,改变低温冲击载荷下裂纹扩展路径、延缓扩展;并利用循环相变与Nb、V微合金化协同细化组织,提升输氢管道用钢的低温韧性和止裂性能。

- 成都集氢科技:一种固态储氢气瓶装填方法
将储氢合金粉、热固型环氧树脂、分散液和传热材料按比例混合均匀后装填至储氢瓶内,让其活化过程中固化。改善气瓶使用中内部材料分布不均造成的换热不均,增强传热效率;固化环氧树脂对储氢合金粉吸氢膨胀起缓冲作用,降低粉体堆积造成的应力集中。
- 河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院:输氢管道腐蚀检测装置
检测装置含手持工具与两组漏磁检测机构,上、下环臂端部以插头和插孔对接插装围成供输氢管道通过的安装腔;推动手持工具在管道外表面行走时,滚轮上的磁化源磁化管道表面,后侧检测器通过检测泄露磁通实现管道表面损伤的检测识别。

- 合肥通用机械研究院:纯氢输送用非金属管道的渗透率测试装置及测试方法
在非金属管道待检测段外侧设置可收集渗透氢气的密封腔,用气相色谱仪检测密封腔内氢气浓度并基于时间计算渗透情况;各待检测段可依次检测,也可分别设密封腔同时检测。可较为准确计算各段渗透率,避免非金属管道存在局部渗透率不符合标准的风险。
- 江苏常氢科技工程研究院:加氢站用智能加氢设备及使用方法(发明授权)
加氢站内设加氢机、四轴机械臂和智能加氢系统,机械臂端部设一组加氢枪、加氢机左侧通过安装架设另一组加氢枪,加氢枪配拉断阀;站内设摄像头与静电释放器、加注停车位。具有实用性强和使用安全的特点。
- 四川空分设备:可同时实现氢液化和正仲氢转化的换热器
板束体内部纵横交叉、相互间隔设多层热流通道与冷却介质通道,氢沿热流通道流动;通道内安装垂直于氢流通方向的过滤复合件,进口侧通道段填充促进正仲氢转化的催化剂,将催化剂拦截在进口侧实现封装,避免其流入封头接管及其他装置,保证氢冷却同时正仲氢转化顺利进行。
- 西安理工大学:石墨烯增强Mg-Ni储氢合金粉体的制备方法及储氢材料
制备方法含原料选择、Mg-Ni预备合金制备、熔体快淬、高能球磨等步骤,解决现有储氢材料吸放氢速率慢、储氢容量低问题;制得可逆吸放氢镁基固态储氢材料,实现高吸放氢速率、低吸放氢温度。

- 中国科学技术大学:管封装储氢材料的含能爆炸装置
各封装管提供真空腔室并填充储氢材料或氧化剂,装药壳体提供密封反应腔室,封装管与装药壳体间隙内填充基础炸药。将基础炸药与储氢材料分隔,防止使用前二者反应放热造成危险;封装管内储氢材料与空气隔绝,不会吸湿和氧化,提高储存安全性和储存期限、防止炸药变质失效。
氢电耦合
- 三峡国际能源投资集团:风光储氢互补的运行控制方法
结合风光场站发电计划和充放电价格数据判断其能否为电力系统供电;不能供电时利用风光场站为电化学储能电站和制氢设备供电,并结合储能充放电价格决定是否由储能电站为制氢设备供电,优化电力价格波动,补偿制氢设备制氢时风光场站电能输出不稳定等问题。

- 中国航发北京航空材料研究院:充氢镍基高温合金氢逸散率测定与氢浓度精确测定方法(2项专利)
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高通量测定充氢镍基高温合金氢逸散率:通过高压气相或电化学液相充氢引入氢环境,多根试样工字形或圆形均匀排布,一次试验获得不同成分、状态试样的不同平均氢浓度与渗氢层厚度;冷剪工艺切取试样,以IGPF-TC精确测定平均氢含量,经不同时间连续测量获得大气环境中不同时间的氢逸散率。
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内充氢高温合金力学性能测试时氢浓度的精确测定:同时间轴模块设计,拉伸试样充氢的同时以同参数同步给全尺寸平行试样充氢,力学测试前后用惰性气体脉冲熔融-热导法精确测氢含量,建立合金力学性能与平均氢浓度的直接关系。

- 国网安徽省电力科学研究院:氢储能电站控制系统
系统含能量管理模块、电池管理模块、储能变流器、电池组与辅机模块:能量管理模块获取电池组与辅机状态确定氢燃料电池荷电状态并发出充放电指令;储能变流器按放电指令将燃料电池电量逆变升压输送电网,或按充电指令将电网交流电降压整流送电解槽把电能转换为氢气。实现对电网、调度、设备的协调控制。

- 广东电网:基于可再生能源的配电网三级优化调度方法(含储氢多微网)
对配电网运行数据进行多时间尺度分析得到资源调度策略;从配电网和各微网虚拟边界采集信息整合处理后形成各微网调度订单,微网据此生成内部调度策略,完成含风能、太阳能和储氢的多微网资源优化调度,实现不同时间尺度电能与功率平衡、提升系统稳定性,并通过单微网调度实现配电网全局优化与能量共享。

- 中国人民解放军海军工程大学:含燃气轮机发电机组与氢储能的微电网协调控制方法
整体控制模式考虑储氢罐存储状态及燃料电池、电解槽最大工作功率,针对各种负载情况确定系统6种运行工况;以光伏、燃料电池、燃气轮机为主电源的微电网系统能源清洁,协调控制策略通过能量管理系统合理分配功率,并对燃料电池功率二次修正,使系统在各种工况切换及突变负载冲击下母线电压及时恢复稳定、波动小。

- 清华大学:风光氢储并网运行系统日前优化调度模型及求解方法
设置耦合变量与约束条件,建立目标函数后构建风光氢储并网日前运行成本最小优化调度模型,实现运行成本最小、提升风光氢储并网系统协同运行经济性。
- 东北林业大学:计及碳氢能源耦合的综合能源微电网优化调度策略
构建含电-热-氢多能源耦合的综合能源系统优化模型,目标函数为弃风弃电惩罚成本、制氢/碳捕集/电制气/电锅炉用电成本、热电联产与燃气锅炉用气成本、碳交易成本之和最小;设固体氧化物制氢、混氢天然气、热电联产、碳捕集、电制气、氢能源耦合等运行约束,将风光与负荷功率作为不确定变量构建不确定集求解,提高综合能源利用率。

- 西南石油大学:耦合储氢单元的气电综合能源系统两阶段运行优化方法
上层定容优化阶段引入碳减排系数,设计考虑碳排放的储氢单元定容多目标优化模型,以ε约束法和大蔗鼠优化算法求解形成储氢单元最优配置方案;下层运行优化阶段设计含储氢单元的运行优化模型并求解形成系统运行方案,有效解决定容配置与运行策略优化问题。

- 国网浙江省电力科学研究院:含氢利用系统的综合能源分层趋优运行方法(发明授权)
综合能源运行系统采用分层分布式架构,分子系统协调控制层与总体协调控制层:子系统层含光伏、电化学储能、制氢系统、燃料电池系统运行单元;总体层含发布接收、调度下达、最优调度、协调运行控制与总协调数据库模块,以综合能源经济最优为目标,综合考虑各子系统实时出力,优先就地消纳新能源发电,实现综合能源站分层趋优运行。

- 交叉信息核心技术研究院(西安)、清华大学:连接到电网的氢能的环境价值评估方法(发明授权)
根据氢气产生的水电解、氢储存和氢能发电过程建立含氢能控制策略的氢储能模型;建立基于控制策略的碳价值模型,以碳排放最小化为目标计算氢储能最大碳价值,选择满足最大碳价值要求的控制策略对环境价值进行评估,可准确评估氢能整合入电网的碳减排度量。

- 西安交通大学:基于风光荷两级预测的综合能源供电系统优化调度方法(发明授权)
根据前一日风力出力与用电负荷预测区间获取当日电网和氢储能系统可调度容量配置,再以超短期预测模型获取当日任意时刻风光出力与用电负荷精确值,据此进行综合能源系统供电模式切换。考虑风电、光伏的随机性与不确定性,实现精准预测,便于提前安排电网调度计划、配置燃料电池与电解水制氢功率,降低随机调度风险值和成本。

燃料电池
- 国家电投氢能科技:单元电池
单元电池含相对间隔设置的第一极板和第二极板、抵接于两者之间的膜电极组件,以及一侧与第一极板外侧可拆卸连接、另一侧与第二极板外侧可拆卸连接的限位组件,解决现有技术中密封组件和碳纸极易出现过压现象的问题。

- 大同新研氢能源科技:金属极板振动处理装置和方法
装置含工作台、弹性组件、极板固定工装及激振器:极板固定工装经弹性组件与工作台连接,激振器驱动其按预定频率振动;固定工装可平行且间隔安装多个极板。能降低极板内部残余应力,平行装夹多个极板可对整体进行应力消除,并提高极板平整度。
- 广东国鸿氢能动力:燃料电池用柔性石墨极板全自动清扫装篮机(发明授权)
设备含全自动清扫机与全自动装篮机,清扫机设极板清扫装置,一侧配来料输送装置、另一侧配装篮机接驳装置,清扫工作台左右两边配抓料装置,实现柔性石墨双极板的全自动清扫和装篮,提高生产效率、降低劳动强度与制造成本。

- 大连新研氢启科技:适用于大功率氢燃料电池电堆的氢气路系统及氢压控制方法
双比例阀+双引射器的氢气路设计满足大功率氢燃料电池系统氢流量和压力需求及全电密点氢气入堆压力精准控制;引入三通阀设计使大功率系统氢压在小电密点到大电密点都得以精准控制。开机时两个比例阀同时工作,避免第一比例阀开到最大再开启第二比例阀引起的氢压波动;控制方法利用比例阀更擅长小电密点控压、引射器更适合大电密点控制入堆压力的特点,适用于大功率系统全电密点的氢压控制。

- 青岛阳氢集团:移动式发电充换电系统(发明授权)
移动装置上设甲醇重整制氢模块、燃料电池发电模块(输出500V-650V直流)、双向隔离DC/DC模块(变换为710V)、功率分配模块及带交流/直流充电端口的充电桩模块,另设储能充放电模块为充电桩或其他用电设施供电。不依赖电网、按需发电、自发自用、体积小。

- 湖南隆深氢能:燃料电池用碳纸系列制备、干燥控制与涂布质检方法(5项发明授权)
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| 燃料电池用碳纸均匀化处理方法 | 经预处理、氨基-胺基改性、轻柔施胶-氧气等离子体处理、浸渍-氮气等离子体处理、石墨化等步骤,碳纸超微观尺寸分布均匀,透气率高、抗弯强度和拉伸强度高 |
| 高碳含量燃料电池用碳纸制备方法 | 经预处理、氧化改性(氨基磺酸饱和溶液)、酯化改性(环己醇)、导电改性(含改性酚醛树脂的导电液)、碳化步骤,碳纸机械性能和电化学性能稳定且优秀 |
| 基于CCM片材涂布机的产品质量跟踪方法 | 对比不同时刻加工图确定涂层变化参数集,判断浆料粘度是否合格,实现涂层瑕疵在线检测,有利于在七合一封装前及时剔除不合格产品 |
| 燃料电池气体扩散层用碳纸制备方法 | 经硝化处理、导电改性(改性碳纳米管、导电炭黑等)、疏水改性(石墨、改性聚四氟乙烯乳液等)、化学液气相沉积,制得碳纸电阻率低、导电性能与透气性能优异 |
| 碳纸干燥控制方法、系统、碳纸生产设备及存储介质 | 用于碳纸生产过程干燥环节的控制 |

- 明曌图灵(北京)科技:可移动分布型模块组合一体式燃料电池发电式储能电站
移动座机构顶部设电容电池组机构、储能变流器与氢燃料加注机构,通过功能筒组件、散热板组件、散热管组件与排气组件相互配合,对槽体内部降温并针对阳极板周围水温调节;根据外界温度变化灵活调节散热板组件,使阳极板周围水温快速处于适宜范围,避免温度过高或过低,保证正常氢气产量。

- 山东泰开精密铸造:氢燃料电池箱体组合式低压铸造模具及铸造工艺
模具含模具本体、水冷包、增压水包、补缩压料装置与盖板,盖板底部设带料孔的冷却盒,模具本体外侧安装水冷包并在上、下部设加热棒;补缩压料装置自动定量补缩,解决铸件成型后缩松、裂纹问题;通过加热及冷却实现模具不同温度梯度和顺序凝固,提高成品铸件质量。
- 中国海洋工程研究院(青岛):燃料电池装置及供氢方法
装置含供氢单元(制氢模块和储氢模块,制氢模块有供水器和水解制氢器,储氢模块有温控器及固态储氢器)、燃料电池单元和控制模块;以水解制氢器为主要供氢源,配合固态储氢器的氢气释放和吸收实现稳定供氢,固态储氢器还能吸收制氢停机阶段产生的低压小流量氢气,稳定性和便利性好。

整车(船、飞机)
- 北京国鸿氢能:尾气排水回收利用系统及燃料电池汽车(发明授权)
系统含燃料电池电堆、与其氢气出口/空气出口/空气入口连接的阳极吹扫管路、阴极尾气管路和空气供给管路;阳极吹扫管路末端与阴极尾气管路相接,连接处下游设第一储水箱,底部设排水管路和饮用水出水管路引入车内。阴极尾气排放残余空气、液态水及少量水蒸气,阳极吹扫排放残余氢与水蒸气;储水箱回收排水,避免生成水直接排到马路结冰,并将尾气排水处理为饮用水,解决汽车上无法随时供应饮用水的问题。
- 北汽福田:组合阀门、车载氢系统及车辆
组合阀门含第一阀座(设进气口、第一连通口、第一接口及连通通道)、第二阀座(设出气口、第二接口、第三通道,可拆卸连接且接口对接连通)、控制通道通断的进气/出气控制阀及调节出气参数的调节阀组。减少组合阀门外所连接管阀件数量,减小占用空间、降低系统漏气点风险,便于规模化生产、降低生产成本。

- 畔星科技(浙江):固态储氢燃料电池观光车控制方法及系统
构建观光车动力学模型、储能电池模型和固态储氢燃料电池模型,以电池温度低于安全阈值为条件确定储能电池最大输出功率;当观光车所需总功率大于储能最大输出时,计算固态储氢燃料电池所需输出功率并启动补充供能,再经PID神经网络按理论氢气流量与当前流量进行控制。
- 大连海事大学:改进遗传模拟退火算法的燃料电池船舶实时功率分配优化方法
基于船舶负载功率训练非线性自回归神经网络模型预测下一时刻负载功率;以等效氢耗与燃料电池退化速率最小为目标函数,用遗传模拟退火算法实时分配船舶燃料电池混合动力系统中燃料电池与储能系统的输出功率,将负载功率波动导致的性能退化纳入目标函数,实现退化速率与功率波动减少。

- 东南大学溧阳研究院、东南大学:基于混合动力系统的可远程控制智能小车(发明授权)
小车车体搭载氢燃料电池组块及附加控制电路模块、锂电池及充放电电路模块、单片机控制与图像采样传输模块、动力驱动模块与通信控制模块,实现氢燃料电池与锂电池对驱动部分的远程控制;4G LTE与蓝牙结合智能切换,适应复杂信号环境,提高续航能力、更节能,可进行多种特种作业。

- 武汉永驰新技术开发:可起降移动飞行器的高层建筑(发明授权)
建筑每层住户设开放式外露阳台、层间距不低于4m,每层顶板下方设可平移的运转机构,前端擒停装置以伸缩臂和擒停爪抓取、移动停靠的飞行器;顶楼安装光伏制氢装置,制得氢气为飞行器补充燃料,便于人员在高层室内上下和进出飞行器。

氢冶金
- 宝山钢铁:计算富氢碳循环氧气高炉实时氢利用率的方法
基于氢元素质量守恒,根据入炉原燃料质量和气量及相应氢元素比例实时计算入炉氢总量;根据出炉排放物料的质量气量及氢元素比例实时计算未参与还原反应的氢总量,二者相减确定该时刻氢利用率。为评估工艺中富氢量是否合适、是否还有进一步富氢空间等分析提供可靠数据源。
- 河北河钢材料技术研究院、河钢集团、河钢股份:基于CO2捕集的氢基竖炉还原煤气循环系统
系统含氢基竖炉、脱水除尘装置、CO2吸附装置、干重整装置、气体混合装置和加热炉:竖炉炉顶煤气经脱水除尘、CO2吸附,吸附装置出料送干重整装置,干重整出气与脱碳后煤气混合进加热炉再返回竖炉煤气进口。整体设备构造简单,CO2回收效率可达95%以上,还原煤气回收率高。

其他
- 珠海格力电器:径向箔片轴承及氢燃料发动机用无油空气压缩机(发明授权)
径向箔片轴承含轴承座、沿内周面设置的顶箔及二者之间的支撑组件,支撑组件由交替形成支撑拱和支撑底的支撑拱箔与带支撑臂的支撑箔组成,支撑臂沿预设方向对支撑拱进行支撑;加设支撑箔使轴承不同区域的刚度和阻尼均可调节,提升整个轴承的承载能力、可承载区间及运行稳定性。
- 河海大学:基于绿证-碳联合交易的含氢综合能源系统优化调度方法
建立电解槽、甲烷反应器和氢燃料电池的氢能多元利用模型,考虑价格和激励的需求响应优化用户用能行为;基于绿证交易和奖惩阶梯型碳交易建立绿证-碳联合交易机制,以购能成本、绿证交易成本、碳交易成本、综合需求响应补偿成本及弃风弃光惩罚成本之和最小为目标建立优化调度模型,并以CPLEX求解。可实现综合能源系统多能耦合,提高新能源消纳能力、减少碳排放。

- 南京国电南自维美德自动化:重型燃机掺氢控制方法及系统
根据掺氢体积比例与各燃气成分表,精确计算掺氢前后各气体成分摩尔质量、气体密度、低位热值、沃泊指数等关键中间变量,保证掺氢后燃机不同工况性能稳定;针对氢气单位体积热值低特性在总燃料控制中引入流量系数限制,确保不发生燃料阻塞,提高掺氢安全性。控制算法具有良好的工况稳定性、安全性和掺氢灵活性。

- 广东氢卿美生物:可雾化药液的多功能氢氧呼吸设备
设备含雾化机、氢氧呼吸机、储气罐和主控板,氢氧混合气从储气罐出口接入雾化机进气口,利用压缩机提供定向压强使气流高速通过药液管口产生负压,药液被粉碎为大小不一液滴,合格颗粒以适中速度喷出直接进入毛细血管或肺泡,同时带入氢氧混合气辅助治疗疾病。

