中国行业发展报告

【摘要】　　10月16日，北极星电力网讯，10月15日，千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”在兰州新区通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定，鉴定委员会专家一致认为：液态太阳燃料合成示范项目集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置，具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先，同意通过鉴定。“液态太阳燃料合成示范项目”是中国科学院大连化学物理研究所李灿院士根据我国能源与生态环境现况建议在西部地区先行先试的一个千吨级示范项目。李灿表示，该项目应用了两项关键创新技术，一是高效、低成本、长寿命规模化电催化分解水制氢技术。在单套电解槽上实现大于1000标方氢/小时规模化产氢，单位氢能耗降低至4.3度电/方氢以内，是目前全球规模化碱性电解水制氢的最高效率。第二项技术是廉价、高选择性、高稳定性二氧化碳加氢制甲醇催化技术。开发的固溶体双金属氧化物催化剂在工业化装置上实现千吨级/年绿色甲醇合成，甲醇选择性达到98%，甲醇纯度达到99.5%，催化剂抗中毒和抗烧结，运行1000小时以上无明显失活。

【关键词】液态太阳燃料，合成示范，成果鉴定

【摘要】　　10月10日，北极星电力网讯，近日，来自欧洲薄膜太阳能电池研究联盟（Solliance）完成了第一块双面柔性薄膜光伏组件的测试。除了正面正常发电，双面组件背面也能够接收来自环境的散射光和反射光，通过光伏组件转化为电能，因此有着更高的综合发电效率。双面柔性薄膜光伏组件则有着更加灵活的应用场景。第一块使用薄膜光伏技术的双面柔性光伏组件已经下线并正在测试，尽管尚未实现大规模量产，然而为生产工艺、所选材料和电气设计初步测试提供了条件；同时该组件也在“室内”使用常规测试设备进行测试，并在软件中模拟其性能。测试的具体结果仍需对细节进行研究，然而室内外测试的结果表明，组件整体性能表现良好。此前，Solliance的主要合作伙伴之一TNO已经在美国成功测试了双面光伏组件太阳能高速公路项目。Solliance与汉能、TNO 等展开各项合作，已取得两段薄膜太阳能公路测试项目的成功。

【关键词】双面柔性，薄膜组件，测试完成

【摘要】　　9月23日，北极星电力网讯，据美国核能研究所（NEI）网站报道， 3D打印技术（也称为增材制造）在1980年代首创，最近的10年中推动了制造业的革命，也将惠及核工业。目前，美国核工业企业正在开发小于10兆瓦的微型反应堆，作为起步，橡树岭国家实验室（OakRidge National Laboratory）为美国海军3D打印完成潜水器，其尺寸与微型反应堆类似。美国海军潜水器可以几周内3D打印完成，其成本仅为常规制造成本的10%。尽管微型核反应堆的内部组件要复杂很多，但航空航天业已经经历了3D打印复杂喷气发动机组件的考验，所以我们很快就可以看到3D打印的部件进入核电站。有关企业正在试验将3D打印的燃料组件放入反应堆中，并打印可用于制造核反应堆所需的零部件。3D打印和先进的制造技术可能彻底改变核能工业，以小型堆推动能源系统的低碳转型。

【关键词】3D打印，微型核反应堆，成本降低

【摘要】　　9月14日，北极星电力网讯，9月10日15时53分，华能石岛湾核电高温气冷堆示范工程2号反应堆主氦风机转速平稳提升至额定转速，顺利完成电磁轴承动态悬浮试验，标志着全球首台大功率、高温热态、采用电磁轴承结构支撑的立式风机实现功能可用。示范工程主氦风机是我国具有完全自主知识产权的核心设备，被喻为高温气冷堆的“心脏”，功能相当于压水堆核电站的“主泵”，能为反应堆冷却剂氦气的换热循环提供驱动力。该设备填补了国内大功率高转速电机技术、电磁轴承技术应用的空白，突破了大型立式机组的转速范围和结构型式。

【关键词】电磁轴承结构，主氦风机，功能可用

【摘要】　　9月8日，北极星电力网讯，9月4日23点整，历时13个小时，江苏海上风电公司滨海南H3#300MW海上风电项目顺利完成第十回路集电线路交流耐压试验。本次试验采用新开发的海缆交流耐压试验工装进行，6根35kV海缆总长约10公里，2倍U0、60分钟交流耐压试验一次合格。经测试，该回路海缆各项性能参数符合设计、规范要求。鉴于风浪影响船舶起伏不稳定、耐压设备仪器笨重危险等因素，海缆交流耐压试验一直是海上风电工程的行业难题。新的海缆耐压试验方案通过开发一套新型试验工装将该回路6根海缆串联起来，将耐压设备放置在海上升压站平台侧，一次试验操作即可完成整个回路的海缆耐压试验。此试验方法极大降低了海上作业安全风险，大幅提高了测试效率，对标传统的试验方法，工作效率得到极大提高，在提升安全指数的同时节省了人工和工程建设成本。本次海缆耐压试验的顺利完成验证了新方法的可行性，在海上风电行业内属首次应用，为该公司滨海南H3项目顺利受电并网打下了坚实的基础，也为后续国内外海上风电项目集电海缆交流耐压试验提供了成功的经验。

【关键词】国家电投，新工艺，耐压试验

【摘要】　　9月1日，北极星电力网讯，美国能源部爱达荷国家实验室开发的新型模块化实验装置有望改进核燃料和材料的瞬态测试，并使瞬态反应堆测试设施能够服务于美国国家航空航天局等新客户。爱达荷国家实验室表示，开发新型实验装置的目的是为了快速分析较小的核燃料和材料测试样本，缩短测试周期，并将模块化和可变性结合起来，简化了测试过程。传统的燃料测试方法需要大规模、完全集成的实验，耗时数年，建造成本高昂，使较小的联邦机构、工业界和大学很难利用美国唯一的瞬态试验反应堆。新开发的模块化设计使实验周期更短，费用更低。

【关键词】模块化，实验装置，核燃料测试

【摘要】　　8月27日，哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司于26日发布消息，由该公司承制的中国国家重大科技专项示范电站项目——国家电投集团国核示范电站有限责任公司石岛湾核电厂“国和一号228示范工程”高压加热器首批4台产品在哈尔滨顺利产成。“国和一号228示范工程”CAP1400大型先进压水堆核电机组是中国拥有自主知识产权的三代压水堆核电机组，该机组高压加热器是中国具有完全自主知识产权的核电路线世界最大流量高压加热器，具有高参数和长设计使用寿命的特点。针对该项目的制造难点，哈电锅炉工艺部门制定了详实有效的解决方案。该项目高压加热器第一次使用中国国产的不锈钢U型换热管，工艺部门对此在技术准备阶段组织开展了全方位的管子—管板胀接实验和管端焊试验，收集数据为产品正式生产提供了实践支撑。

【关键词】最大流量，核电高压，加热器

【摘要】　　8月25日，北极星电力网讯，材料生产商科思创宣布，已与风机制造商金风科技、风机叶片制造商中复连众成功研发了全球首支64.2米全聚氨酯树脂风机叶片，实现了该材料在大型风机叶片应用领域的重大突破，满足风电行业对新一代更长、更强韧叶片的需求。材料生产商科思创宣布，已与风机制造商金风科技、风机叶片制造商中复连众成功研发了全球首支64.2米全聚氨酯树脂风机叶片，实现了该材料在大型风机叶片应用领域的重大突破，满足风电行业对新一代更长、更强韧叶片的需求。材料生产商科思创宣布，已与风机制造商金风科技、风机叶片制造商中复连众成功研发了全球首支64.2米全聚氨酯树脂风机叶片，实现了该材料在大型风机叶片应用领域的重大突破，满足风电行业对新一代更长、更强韧叶片的需求。

【关键词】金风科技，科思创，全聚氨酯风机叶片

【摘要】　　8月19日，SEMI大半导体网讯，德国研究人员首次将钙钛矿和有机太阳能电池通过火箭送入太空。该太阳能电池经受住了太空中极端条件的考验，通过阳光直射和地球表面的反射光产生能量。这项研究日前发表在《焦耳》上，为未来的近地应用和潜在的深空任务奠定了基础。太空任务的目标之一就是将火箭携带的设备重量减到最小。虽然目前用于太空任务和卫星的无机硅太阳能电池板效率很高，但它们非常笨重和刚性。作为新兴技术的混合钙钛矿和有机太阳能电池，因其难以置信的轻便和灵活性，成为未来应用的理想候选者。“在这个行业中，重要的不是效率，而是每个重量单位产生的电能，也就是所谓的功率系数。”慕尼黑工业大学资深作者Peter Müller-Buschbaum说，“在火箭飞行过程中，这种新型太阳能电池的功率达7-14mW/cm2。”文章第一作者、慕尼黑工业大学Lennart Reb说：“如果将1千克的太阳能电池转移到超薄箔片上，就可以覆盖200多平方米的面积，产生的电能可以满足300个标准100瓦灯泡的使用。这是现有技术的10倍多。”但是在向太空发射更多新的太阳能电池之前，Müller-Buschbaum说，这项研究的局限性之一是火箭在太空中停留的时间很短，总时间只有7分钟。下一步是在太空中进行长期应用，如在卫星上使用，以了解电池的寿命、长期稳定性和全部潜力。

【关键词】新型太阳能电池，钙钛矿，太空

【摘要】　　8月12日，北极星电力网讯，近日，香港城市大学新研发的全无机钙钛矿电池的光电转换效率达到16.1%，而获中国计量科学研究院认证的效率亦高达15.6%。香港城市大学学务副校长兼化学及材料科学讲座教授任广禹指出，这次研究成果的突破在于找到了简单方法，用于制造光电转换效率与稳定性兼具的全无机钙钛矿电池。据悉，香港城市大学的研究团队近年来一直在探索提高全无机钙钛矿光电转换效率的方法。他们在制备钙钛矿的过程中添加了特制的小分子6T1C-4F，以减少表面或晶界的缺陷。研究结果发现，开路电压从1.10V显著提高到1.16V，且填充因子及短路电流在添加6T1C-4F作钝化后都有所改善。研究结果还显示，在连续照射350小时后，电池的能量转化效率只下降了约15%。这说明添加6T1C-4F以钝化钙钛矿的表面，不仅能保护钙钛矿的表面免受湿气、氧气和光线的侵蚀，而且结晶的颗粒增大了，能有效减少晶界缺陷及电流流失，使得全无机钙钛矿电池的光电转换效率和稳定性均有所提高。

【关键词】全无机，钙钛矿，转换率

【摘要】　　7月31日，北极星电力网讯，澳大利亚国立大学研究人员近日宣布，他们创造了光伏制氢转化效率的新纪录，找到了一种低成本制氢的方法。澳国立大学近日在官网发表公报称，该项目由卡鲁图里博士和申何萍博士共同领导，相关研究成果已发表在美国《先进能源材料》杂志上。论文指出，新研究通过低成本的半导体材料，使光伏制氢的转化效率达到了“前所未有”的17.6％。卡鲁图里在公报中说，相比传统的制氢方法，新方法避免了直流电和交流电多次转换造成的能量损失以及电能传输过程中的损失，同时不需要大量额外设施，具有显著的成本优势。据介绍，该研究团队使用“叠层”光吸收器结构，将钙钛矿电池放置在特制的硅电极顶部。申何萍介绍说，钙钛矿材料具有非凡的光电性能，为生产低成本、高效率的硅叠层器件提供了巨大潜力。

【关键词】澳大利亚，光伏制氢，转化率

【摘要】　　7月30日，北极星电力网讯，近期，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）应用地球科学研究所Jens Grimmer博士与英格勒-邦特研究所（Engler Bunte Institute）的Florencia Saravia博士，共同研发出了一种从地热中提锂的新工艺，将其命名为“Grimmer-Saravia工艺”，并为其申请了专利。据了解，“Grimmer-Saravia工艺”主要分为两步：一是将锂离子从热水中滤出；二是进一步冷凝，直到锂以盐的形式沉淀出来。KIT能源中心的科学家们表示，德国地热供暖和电力设施的热水循环系统中溶解了大量的锂资源，足以满足德国大多数电池制造商的需求。Grimmer博士说：“据我们所知，每公升地热水中锂含量高达200毫克。如果我们持续利用这种潜力，我们可以满足德国相当一部分的需求。”“锂被提取出来后，热水返回到地下，该过程不会释放有害物质，也不会破坏地热发电和热能，并可在几个小时内从地热工厂的热水循环系统中连续提取锂。”他补充说。

【关键词】锂电，新工艺，德国

【摘要】　　7月30日，北极星电力网讯，澳大利亚和美国的科学家已经成功将将光从硅带隙下方“上转换”为高能光，硅太阳能电池可以捕获高能光。许多太阳能技术都没有利用到光谱的某些部分，但澳大利亚和美国的科学家们正在推动光伏电池灵敏度的发展，将低能量的光转化为能激发硅的更有能量的可见光。研究人员利用氧气作为光转换催化剂，通过光化学“上转换”实现了这一点。虽然已经开发出了在近红外光子能量上转换光的系统，但在硅带隙之下的上转换一直无法实现。新南威尔士大学悉尼分校的研究人员以及来自RMIT大学和肯塔基大学的科学家最近在《自然光子学》上解释说，他们展示了一种上转换成分，利用半导体量子点吸收低能量的光，并利用分子氧将光转移到有机分子上。新南威尔士大学教授施密特表示一种上转换光的方法是捕获多个较小的能量光子，并将它们粘在一起。施密特解释说：“这可以通过激子相互作用来实现，激子是电子的束缚态，电子空穴可以传输能量而不传输净电荷。”

【关键词】美澳，光伏电池，灵敏度

【摘要】　　7月30日，北极星电力网讯，2020年7月28日，三航新能源公司在江苏鲁能如东H14#海上风电场2#基础施工中，亚洲首次成功实现大直径单桩浮运与沉桩，标志着三航局已完全掌握大直径单桩浮运施工成套关键技术。目前，国内海上风电建设如火如荼，正处于“抢装潮”的关口，面临船机资源紧缺，上网电价下行的压力，大直径单桩是海上风电建设的主要基础型式，传统的驳船运输与沉桩工艺需要占用大量船机设备等资源，成本较高。为降本增效，针对无过渡段单桩和桩顶沉桩保护法兰的特点，公司风电研发团队通过技术攻关、方案设计，研发了集封堵、防翻转、拖航、浮力扶正于一体的大直径单桩封堵器，同时为保证运输过程中的风险管控，开发了具有密封检验、姿态控制、进水感知的智能化控制系统，并形成配套的施工工艺。

【关键词】亚洲，海上风电，浮运

【摘要】　　6月29日，北极星电力网讯，氢气的能量密度和环保优势，已经让许多行业垂涎已久。然而目前的最大问题，就是氢燃料的成本太高。好消息是，澳大利亚国立大学的一支研究团队，已经将太阳能制氢的效率提升到了17.6%。同时基于硅光电阴极的设计，让材料成本也较其它高性能竞争对手要实惠得多，意味着我们向可负担得起的清洁氢能生产迈出了重要的一步。作为一种轻量可运输、较易存储的清洁能源，电动航空、可垂直起降的飞行器、以及可再生能源等领域的研究人员，对氢气有着各种美好的畅想。不过在全球大力推广清洁绿色的氢能源之前，仍需大力提升制氢的效率。好消息是，澳大利亚国立大学（ANU）科学家们，已经提出了一套新方案。其设想了一种光电化学（PEC）太阳能制氢（STH）电池，理论上可同时吸收太阳能与水，然后直接向外输送氢气、而不是转为外部电解系统供电。通过将尖端的钙钛矿光伏电池与电极串联在一起，其效率比使用廉价半导体制造的任何其它设备都要出色。

【关键词】低成本，光伏，制氢

【摘要】　　6月29日，北极星电力网讯，6月23日，河北科技大学材料科学与工程学院教授王波团队与北京航空航天大学空间与环境学院教授王伟团队等单位合作，成功制备一种具有生成稳定合理电解质界面膜的柔性无定型碳纤维，将电解质界面膜的厚度控制在了2—4纳米范围内。相关研究成果近日以《高倍率钾离子电池合理固体电解质界面膜的形成》为题在线发表于《纳米能源》。河北科技大学与北京航空航天大学等单位合作提出了构建均匀稳定电解质界面膜的新思路。通过原材料的选择以及工艺调控该团队制备出了一种表面具有二氧化硅和氧化镁纳米粒子的磷—硫元素共掺杂柔性碳纤维薄膜。由于二氧化硅和氧化镁纳米颗粒的均匀分布，形成了厚度为2—4 纳米的固体电解质界面膜。这种固体电解质界面膜不仅可以保护电解质免于连续分解，而且还可以防止电子渗透，并同时实现钾离子顺畅的嵌入/脱出。另外，磷—硫元素共掺杂可以增强钾离子的吸附能力，同时提高电导率。该项研究不仅确认了均匀稳定电解质界面膜的形成机理，同时为开发高倍率储能和低成本的柔性电极提供了新思路。

【关键词】钾离子，电解质，突破

【摘要】　　6月1日，北极星电力网讯，英国的屋顶瓦技术公司开发了一种太阳能瓦，这种太阳能瓦采用了单晶Perc太阳能电池。该公司表示，这种太阳能瓦类似于标准的混凝土屋顶瓦，适用于新建和翻新的屋顶。据制造商介绍，这款深灰色的扁平形砖的功率输出为18w，效率为17.5%。公司创始人兼联席董事Antonio Lanzoni表示，每平方米需要9.7块砖，总产量达到175瓦。该解决方案获得了专利，为产品提供了强有力的保护。Lanzoni说，该设备由一个连接在混凝土屋顶瓦上的pv蚀刻玻璃面板制成，采用了一家“在欧洲很成熟”的中国生产商生产的22%效率的太阳能电池。该产品具有25年的性能保证，重量为6公斤，其中光伏设备贡献1.2公斤，包括3毫米的缎纹钢化玻璃。

【关键词】英国，光伏瓦，6公斤

【摘要】　　6月1日，北极星电力网讯，锂硫电池被誉为下一代电池技术，有望让手机、电动汽车等产品的续航时间更长，而且与目前的锂离子电池相比，可以更加环保的方式，可持续性生产此类电池。不过，此类电池的使用寿命比锂离子电池短，会随着时间推移而退化。据外媒报道，德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院的一组研究人员找到了一种方法，可以让锂硫电池中最具挑战性的部分之一稳定下来，加速锂硫电池技术的商业化。研究人员的研究结果表明，在电池内部原位，打造一种人工碲层，覆盖在金属锂上，可以让电池的使用寿命延长4倍。研究人员表示，现在，锂硫电池最适合用于需要轻型电池的设备，一次充电就可运行很长时间，无需多次充电周期，如无人机。此外，此类电池也有潜力在延长电动汽车续航里程、增加可再生能源采用率方面发挥重要作用。

【关键词】美国，金属锂，寿命延长

【摘要】　　5月28日，北极星电力网讯，麻省理工学院（MIT）的一项研究表明，用过的电动汽车电池可用于存储大型太阳能发电厂所产的电能。这些来自美国的研究人员声称，即使设备的容量已降至初始容量的80%，也能在加利福尼亚的太阳能+储能项目中比专门的公用事业级电池提供更好的投资前景，尤其因为这种“二手利用”电动汽车电池的价格仅为其购买价格的60%。MIT的研究共同作者Ian Mathews承认，大规模部署二手电动汽车电池仍存在技术障碍，比如如何聚合来自不同制造商的电池，以及筛选哪些设备可以重复利用。然而Mathews坚持认为，二手电动汽车电池仍能实现具有说服力的商业案例，足以收回回收电池、筛选性能和重新部署的成本。

【关键词】二手，电池，储能

【摘要】　　5月28日，北极星电力网讯，近日，罗马大学、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所和哥伦比亚南哥伦比亚大学的研究人员开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池，用于室内应用，据称可以在100-500勒克斯照度下工作。相比传统的硅晶太阳能电池，柔性钙钛矿太阳能电池是基于可以弯曲、折叠、重量低的太阳能电池，因其高效率，低成本，且制备工艺简单，因而成为太阳能电池行业最具颠覆性的竞争者之一。柔性钙钛矿太阳能电池可以满足航空航天中的临近空间装备、野外军事信息化装备、阳光动力无人机、高空探测装备以及如手机等种类繁多消费类电子产品的一些特别需求。而柔性衬底是决定柔性钙钛矿太阳能电池性能的关键因素。

【关键词】柔性，钙钛矿，颠覆