中韩跨境技术转移峰会 ——清洁能源技术专场项目推介预告（第二期）

中韩跨境技术转移峰会

——清洁能源技术专场

2023年4-5月，中韩跨境技术转移峰会 ——清洁能源技术专场将通过线上线下相结合的方式举行，其中线上会场将于4月21日13:30-17:00和4月25日13:30-17:00进行，聚焦氢燃料电池和氢能配套产业，诚邀新能源、车、船、航天、集中发电、储能、石油化工、高压储运、氢能转化、电力、供热等领域以及对清洁能源感兴趣的单位、机构、企业参与。

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组织机构

指导单位

（中）中国（上海）自由贸易试验区临港新片区管理委员会、上海市科技创业中心、上海技术交易所

（韩）韩国驻华大使馆、韩国科学技术信息通信部

（中）上海技术交易所国际交易中心

（韩）在华韩国创新中心（KIC中国）

支持单位

（中）北京赛西科技发展有限责任公司（中国电子技术标准化研究院）、上海中小企业国际合作协会、上海临港科技创业中心有限公司、上海临港科继创业投资管理有限公司、科创企业上市培育库、上海环保科技园有限公司、北京独角兽赋能技术有限公司等

（韩）韩国风险投资中国代表处、韩国电子通信研究院(ETRI)、韩国奔途全球创新中心(Born2Global)、DOWON.COM、仁川创造经济创新中心、蔚山创造经济创新中心、釜山创造经济创新中心、庆南创造经济创新中心、成均馆大学、汉阳大学ERICA、韩国技术经理人协会等

投资机构

金沙江联合资本、中国石化恩泽基金、上海霍晟德新能源科技有限公司、浙江朝乾股权投资管理有限公司、上技金服、咏归资本、世纪资本等

路演企业

MiCoPower、 FCMT 、纽若斯株式会社、Overplus Power、HONGSWORKS、KOMEMTEC、Dong-A FuelCell、Daehyun ST、GUARDNEC、eflow、CNL Energy、BIMaterials

项目推介预告（第二期）

固体氧化物水电解电堆 stack

所属企业：

Overplus Power

简介：Overplus Power股份有限公司成立于2017年，一直从事各种氢气相关的工程项目。自3-4年前开始，公司专注于开发难度较高的固态电解质电池（SOEC）堆，最终在2022年成功完成了SOEC堆的开发。与其他电解质方式（碱性、PEM）相比，SOEC堆的效率高出约20％，可以降低氢的生产成本。

最近，SOEC技术与核能结合生产清洁氢气的技术备受关注。通过CO2共同电解，在碳捕捉与利用（CCU）、生产合成气体、生产氨等多种领域进行应用，在欧洲，美国，日本等地被广泛商业化。Overplus Power已从韩国陶瓷工程技术研究所（KICET）获得了技术验证报告。正在寻找可以共同推进商业化的合作企业和投资方。

技术研发背景

-在实现碳中和方面，氢能源的作用越来越突出。尤其是不产生温室气体的同时可生产氢气的水电解技术备受关注。

-其中SOEC技术与其他电解技术（Alkaline、PEM）相比，效率最高多出20％，这对氢的生产成本起着重大影响。

<图> 不同水电解方式生产1kg氢气时所需的电量对比

-为了实现SOEC商业化，需要如电池单体、双极板等材料，把这些部件组合在一起的电堆(stack)，可驱动电堆的模块，以及可整合BOP和电力系统的整合系统。

应用领域

-可再生能源和核电联网的清洁氢气生产

-制造氨

-制造合成气

技术形态

<图> SOEC 电堆技术概略图

-通过结构设计、流体设计、材料设计等实现高难度的堆叠技术

-在制氢过程中不会产生温室气体排放。

-当与核电站耦合时，可提高效率，制氢成本明显降低。

技术要点

-结构设计：高温密封技术，负载分析，材料热膨胀系数匹配

-流体设计：物质传递，集流器分析，气体扩散层设计

-堆叠经验

开发阶段

-在2022年开发的SOEC 3-单元堆叠的基础上，正在开发30-cell堆叠和模块

-希望通过与其他公司合作，开拓新市场

获奖情况

入选材料·零部件·装备初创企业100强

创新性和先进性

商业化情况

产品化进行现状：2022年技术开发成功，2023年开始技术升级和销售。

今后工作计划：寻找合作企业，并摸索进军中国和印度市场的方案。

合作方式

-合作方式: 与氢燃料电池系统公司组成联盟，进军氢气生产市场，共同寻找商业化发展方案。

-合作业务: OverPlus Power提供高品质SOEC电堆，系统公司负责组成周边设备、构建系统、推进商业化事业业务等。

-合作目标: 在中国和印度建立最佳SOEC体系，在低价氢市场抢占先机

包含氢气循环喷射器在内的氢气燃料电池的氢气供应装置 (Fuel Processing System)

所属企业：

HONGSWORKS

主营业务和研发领域：

-氢燃料电池的氢气供应装置开发及制造

-金属叠层制造专业化设计及生产技术开发（混合工艺，形状适应型冷却通道模具开发）

项目简介

拥有技术及产品：氢燃料电池的氢气供给装置（FPS: Fuel Processing System）

-氢气供应装置由氢气循环装置构成，在将氢气供应到燃料电池堆的同时，使燃料电池中未反应的氢气循环，对系统效率和性能产生重大影响。本公司拥有利用相关零部件的最佳设计及金属叠层制造的制造技术。（性能比原有技术提高约10%）

-通过与国家研究院及专业企业的合作，开发出了氢气循环装置的最佳设计技术，并通过执行政府支援研究课题，完成了产品开发及试验评估。

ⅰ. 韩国科学技术信息研究院:支持氢再循环喷射器流动解析模型开发
ⅱ.Ansys（解析S/W）：支持流动解析模型优化及流程改善
ⅲ.信息通信产业振兴院政府（NIPA）支援课题：氢气循环喷射器产品开发及评估
→ 韩国能源技术研究院：氢气循环喷射器试验及性能评价
ⅳ.正在计划共同参与2023年韩国大企业和政府支援课题

创新性和先进性

产品概要：氢燃料电池的氢气供应装置（FPS: Fuel Processing System）

-氢燃料电池系统(Hydrogen Fuelcell System)由利用氢和氧的化学反应生成电力的燃料电池堆(FuelCell Stack) 和驱动系统所需的运转装置(BOP: Balance of Plant)组成，运转装置由氢气供应装置(Fuel Processing System)、空气供应装置(Air Processing System)、热管理装置(Thermal Management System)组成。

-氢气供应装置(FPS)由氢气循环装置(Hydrogen Recirculation System)组成，在供应氢气的同时，在燃料电池堆内部重新循环未反应的氢气，这对燃料电池系统的效率及性能产生巨大影响。

竞争技术对比（氢气循环装置）:氢气循环鼓风机VS氢气循环喷射器

-为了氢气供应装置内的氢气循环，通常使用鼓风机或喷射器。但是，驱动鼓风机消耗额外的电力，重量和体积较大，因此目前趋势是使用具有轻量化、小型、高耐久性的喷射器作为再循环装置。

-随着大功率领域的发展，喷射器的氢气循环性能与鼓风相比具有明显的优势，但由于喷射器的机械特性，在低功率区间运行受到限制，因此正在开发克服该问题的技术。本公司正在利用金属叠层制造技术，开发克服氢气循环喷射器优化设计及制造工艺局限的产品。

-下表是常用的数据，因型号和制造商而异。

竞争公司对比：使用金属叠层制造 (Metal Additive Menufacturing) 技术的喷射器优化设计技术

-Hongsworks通过众多形状的流动分析得出了最佳的喷射器设计，利用金属叠层制造技术制作了用现有的加工工艺无法制作的复杂形状，开发出了比现有技术运转领域广度约10%、再循环性能约高出7%以上的产品。因此，与现有的喷射器相比，适用于从最低功率到最大功率更广泛的氢燃料电池。

-为了适配多种氢燃料电池规格，开发了流动解析优化设计程序，目前正在开发设计自动化程序。另外，通过氢气循环喷射器试验装置自行进行性能评估。（现拥有50kW级试验评估装置，计划23年制造120kW以上试验评估装置）

-目前应用于市面上氢燃料电池系统的氢气循环装置通常搭配机械加工制作的单个喷射器或鼓风机同时使用。此外，为了克服氢气循环喷射器的缺点，以海外企业为主研究了Multi Nozzle Type和Variable Nozzle Type，此需要额外的转向阀，结构变得复杂，因此难以控制，制作单价高昂，随之存在故障风险，零件重量和尺寸增加的缺点。

-本公司产品与通常使用的一段喷射器结构相同，通过优化喷射器喷嘴的设计提升了循环性能，具有重量及尺寸小、耐久性强的优点。另外，为解决金属叠层制造的生产率和昂贵的单价，开发了混合动力生产工艺，并拥有韩国专利。

可持续性和不可替代性

技术的实现可能性及可靠性：通过与国家研究机构合作开发产品及试验评估

-通过与韩国国家研究机构KISTI(韩国科学技术信息研究院)的合作，进行了氢气循环喷射器流动解析模型开发，通过与世界级解析S/W Ansys的合作(Ansys Startup Program选定)持续改善氢气循环喷射器最佳设计流程。

-2021年，科学技术信息通讯部下属的NIPA(信息通信产业振兴院)与国内燃料电池企业一起执行国家课题(主管：Hongsworks、参与：B公司)开发了氢气循环喷射器，并通过KIER(韩国能源技术研究院)的试验进行喷射器性能评估、获得了产品开发过程及性能的认证。

应用普及妥当性：分析技术市场成长阶段及国内外市场调研结果显示氢气循环喷射器需求增加

-通过技术市场成长阶段分析，目前氢气循环喷射器技术处于成长期，通过专利申请技术分析发掘，氢气循环喷射器技术优于竞争技术鼓风机技术。

-2021年及2022年参加韩国氢燃料展览会的结果显示，出现新规氢燃料电池系统企业对氢气循环装置不用鼓风机而是直接使用喷射器的需求，并发现现有氢燃料电池系统企业存在对从鼓风机转换成喷射器的需求。

-实际2022年展览会之后，收到了希望与本公司开发氢气供应装置的企业及国家研究机构的提案，目前正在与国内4家韩国企业、1家研究机构、1所大学进行氢气供应装置(氢气循环喷射器)开发项目。

合作伙伴式的合作方式

-希望寻找发展中国氢技术及构建氢经济生态系统的合作伙伴

-本公司正准备5月份与中国汽车公司的燃料电池公司签订氢循环器(氢气供应装置)的合作意向书及供应合同(2年内销售额135亿韩元_供应氢循环器9000台)，目前正在进行技术协商。

-希望通过融资扩大氢循环器(氢气供应装置)业务及进军中国市场，希望以合作伙伴形式吸引股份投资或设立合资公司、进行供应网络合作，共同进行技术开发和生产。

-随着对中国氢能经济的市场和关注度的增加，希望为技术开发和生产氢能效率性的氢循环器(氢气供应装置)进行业务合作。

TFE membrane制造技术&氢燃料电池用强化复合膜及膜电极（MEA）制造技术

所属企业：

KOMEMTEC

简介：成立于2007年01月04日，正式员工20名，注册资本3,544,710,000韩元，所在地为全罗南道灵光郡（总公司）/首尔市瑞草区（分公司）。

以核心技术PTFE membrane制造技术为基础，集中开展PTFE membrane、氢燃料电池用电解质膜（强化复合膜）、氢燃料电池用膜电极（MEA）、PEMFC燃料电池系统共4个事业部，利用这些事业群，经营着如下各领域事业。

利用Thermal lamination技术的Air filtration 项目、Permanent Hydrophilic treatment、Hollow fiber制造技术、利用MBR设计技术的Liquid filtration项目、Plasma surface treatment、Heat treatment、利用Pore fixing技术实现LIB&LIPB隔膜项目、Barrier Discharge treatment、常温导电聚合物浸渍技术、利用复合膜3layer制造技术的Fuel Cell强化复合膜项目、异型浆料制造技术、电极可变涂层技术、利用真空加热熟化技术的膜电极（MEA）项目、10kW建筑用燃料电池系统、10kW LNG reformer开发、通过开发1-10MW分散发电系统的PEMFC发电系统项目。

技术简介

| 具有PTFE membrane生产原创技术的企业

| PTFE powder combine技术

-美国Gore公司1972年首次获得PTFE membrane制造相关专利后，利用杜邦公司的PTFE powder开发了膜，从专利到期的2002年开始，美国Donaldson、日本Nitto denko、Sumitomo等公司开始开发，后起之秀利用日本Daikin公司的PTFE powder进行技术开发。

-根据PTFE powder的种类，显示出以下不同膜的特性：

<表> 根据PTFE powder类型的PTFE membrane结构

-本公司确保了不同Powder制造公司制膜条件，特别是氢燃料电池强化复合膜用PTFE membrane要求高集成性、MD/CMD均匀性和强度，为了解决这些问题，确保了世界上首次混合异型Powder进行制膜的条件。

-采用异形Powder的PTFE强化复合膜是为了确保在氢燃料电池on/off时重复的强化复合膜的膨胀/收缩带来的耐久性，可确保在长度和宽度方向上PTFE membrane机械强度的原创技术。

l 根据拉伸比的PTFE cord挤压技术

-作为决定PTFE membrane拉伸比的最重要的工序，为了确保单位面积的高密度，非常重要确保挤压（Extruding）工艺技术。

-根据挤压喷嘴的形状和提取条件，可改变拉伸比和膜的特性。

l 确保MD方向的拉伸工程技术

-为了确保稳定的量产和膜spec，必须高度化PTFE membrane制造技术。最近利用中国设备和技术，出现了模仿膜形状的公司。

-中国或进口中国技术的企业，如下图所示，通过预制的凸起形状的器具，将MD方向的拉伸统一制作成中间部分便于拉伸的形状，进行制膜。

-只有通过分子间结合力、温度、拉伸比等的张力进行拉伸，才能进行高聚积、高密度的制膜。本公司采用5个感应加热卷，利用各卷温度及转速差异，确保50-300%的MD方向拉伸控制技术。

<图> MD M/C的感应加热卷

l 确保CMD拉伸

-为了保持形成pore和porosity的膜的特性，在CMD工程中进行expand后，另外设置pore fixing工程（利用热处理温度差异的处理工程），防止因收缩或内部温度上升而产生 turbulence，确保了能够稳定生产高密度膜的基础技术。

⏩ 氢燃料电池用强化复合膜

l PTFE membrane表面改性技术（利用Barrier Discharge的亲水化技术）

-为了将PTFE membrane原有的疏水性加工成氢燃料电池用的强化复合膜，需要将其转换为亲水性，方法大部分采用化学方法。

-应用化学方法时，通过 PTFE membrane气孔浸渍的离子聚合物与表面活性剂混合，导致离子传导性能下降。

-与美国Gore公司在真空下进行亲水化相反，本公司在利用等离子体的物理方法中采用Barrier discharge，开发出在常温∙常压下也能产生均匀等离子体的技术。这在性能、价格竞争力和量产方面具有非常重要的技术差异。

<表> 普通电晕放电与阻挡放电的区别

<图> 不同改性方法的PTFE membrane表面物性

创新性和先进性

l 氢燃料电池用强化复合膜

-到目前为止， 韩国尚无能够获得认证的认证机构 ，韩国汽车研究院及能源技术研究院以MEA形式对化学、机械耐久性进行评价。

-本公司氢燃料电池用强化复合膜的机械耐久性评价结果显示, 电压降比初始值低于9%，低于DOE标准的20%， 维持氢交叉1。8~2。2㎃/㎠的范围内。

l 氢燃料电池用强化复合膜及膜电极

-在韩国和外国，氢燃料电池相关技术都是各国家核心保护对象技术，在各企业都有严密的保密措施，因此具体开发产品的真实情况尚不清楚，美国能源省（DOE）、日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）等都给出了标准。

-如上所述,这些标准已经通过韩国汽车零部件研究院满足了国际机构制定的标准。

l PTFE membrane

-无评价PTFE membrane自身性能的规格, 各适用产品评价规格存在。

l 氢燃料电池用强化复合膜及膜电极

-对于氢燃料电池用强化复合膜及膜电极尚不存在确定的国际和韩国标准规格，美国能源省（DOE）、日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）等各个国家都提出了性能测定协议，韩国能源技术研究院、韩国汽车研究院等研究机构倾向于遵循DOE提出的规格，需求企业正在制定自己的规格来评价性能。

期待的合作方式

创新技术产品市场开拓/供应链合作

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