日本NEDO支持太阳能电池、电解制氢和船舶技术研发
2月,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)通过“绿色创新基金”,持续支持太阳能电池、电解制氢和船舶技术研发。绿色创新基金是日本政府为实现碳中和目标、于2020年启动的基金,并经过两次预算补充,总额从2万亿日元提升到2.76万亿日元(约合1192亿元人民币)。目前,绿色创新基金已资助三大类型共20个项目,总预算为2.51万亿日元。其中,推动绿色电力普及项目共3个,总预算为3355.2亿日元;能源结构转型项目共8个,总预算为13565.6亿日元;工业结构转型项目共9个,总预算为8173.3亿日元。
1、太阳能电池。2月6日,NEDO宣布通过绿色创新基金“下一代太阳能电池开发/下一代叠层太阳能电池量产技术示范项目”投入153.3亿日元,支持2个课题,旨在通过叠层技术大幅提升钙钛矿太阳能电池的转换效率,促进其早日实现社会应用,并增强日本光伏产业的国际竞争力[1]。“下一代太阳能电池开发”项目属于推动绿色电力普及项目,总预算为800.5亿日元。此次资助的2个课题包括:钙钛矿-硅叠层太阳能电池量产技术开发,将重点解决电池大型化过程中的性能下降问题,确立高性能大型组件的制造工艺,并开发兼顾高生产节拍与高良品率的量产流程,从而有效降低发电成本,加速推进2030年前实现500兆瓦以上规模量产的目标;高性能叠层钙钛矿太阳能电池技术开发及技术示范,将重点攻克中间层优化、不平整底层电池表面涂覆钙钛矿层、组件化开发以及确保与底层电池相当的耐久性等核心技术难题,同时,针对屋顶、地面及农光互补等应用场景开展实地性能验证,目标是在1平方米以上太阳能组件实现转换效率超过30%,并将住宅用发电成本降至12日元/千瓦时以下。
2、电解制氢。2月17日,NEDO宣布通过绿色创新基金“利用可再生能源等电力电解水制氢”项目投入约350亿日元,支持1个新增研发课题[2]。“利用可再生能源等电力电解水制氢”项目属于能源结构转型项目,总预算为1070.5亿日元,旨在降低固体氧化物电解槽(SOEC)的成本并扩大其应用,目标是到2032年将SOEC的设备成本降至6.8万日元/千瓦以下。新增的课题为“利用废热的高效制氢技术开发与示范”,重点开展3个方面研发与示范:电解槽大型化与模块化技术开发,研制高效、长寿命、高质量的SOEC设备;高性能新材料和部件的设备集成技术开发;热需求及工业过程等的脱碳化示范,重点开发能够适应液化天然气发电厂废热源特性、优化SOEC运行的系统技术。在后续阶段,项目将把开发出的数十兆瓦级大型水电解装置与配套的工厂及发电厂等供热侧设备相结合,优化运行方法,确立与供需相协同的最高效系统运行方式。
3、船舶技术。2月20日,NEDO宣布通过绿色创新基金“下一代船舶开发”项目投入15.4亿日元,支持1个新增研发课题“液化氢加注自动化技术开发”[3],旨在实现大型氢燃料船液化氢燃料的安全高效供给,并推进相关社会应用环境建设,引领2030年及以后的零排放船舶普及。“下一代船舶开发”项目属于工业结构转型项目,总预算为408.8亿日元。新增的课题致力于开发能够在短时间内安全高效完成加注的自动化技术,同时将极低温液化氢产生的蒸发气体(BOG)降至最低,以确保加注作业安全、减少作业人员、消除人为误操作并缩短作业时间。具体研发与示范内容包括:开发向氢燃料船充注液化氢的陆上加注设备,并开展加注实证;开发自动准备系统,以规划最佳加注条件,并在加注前辅助船侧和陆侧完成准备工作;开发BOG抑制系统,通过加注作业自动化减少蒸发气体产生;开发自动操作系统,用于确认船侧及陆侧设备状态并实现阀门自动化操作。该技术最终将应用于液化氢燃料船和陆上加注设备,并进行实船测试与验证。
(岳芳)
[1] グリーンイノベーション基金事業「次世代型太陽電池の開発/次世代型タンデム太陽電池量産技術実証事業」を新たに開始しました. https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101909.html
[2] グリーンイノベーション基金事業で新たにSOECの大型化や脱炭素化実証に着手します. https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101912.html
[3] グリーンイノベーション基金事業「次世代船舶の開発」で新たなテーマに着手します. https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101913.html