129期：新能源（含新能源汽车）领域精选科技成果推荐
本期精选27项新能源（含新能源 汽车 ）领域的技术成果进行推荐，感兴趣的企业朋友可以长按识别文末二维码或点击下方“阅读原文”，进行项目意向登记，我们专业的技术经纪团队将与您联系。
28：高比能锂离子动力电池
29：可穿戴钙钛矿光伏模组的产业化印刷制备
30：木质纤维素基高密度高热安定性航油催化合成研究
31：高性能管桩安全监测评估与防控关键技术
32：向阳而生——太阳能电池/集光器集成器件
33：超高功率锂离子电池开发
34：海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术
35： 高性能高安全锂离子电池技术
36：350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
37：MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池
38：变废为宝-有机固废资源化利用技术先锋
39：新能源系统无线电能传输关键技术开发与应用
40：基于低速涡流无叶片发电机的潮汐能技术开发与应用
41：质子交换膜电解水制氢阳极催化剂的制备
42：高功率密度、高效、高可靠性航空动力伞研制及产业化
43：磷酸铁锂电池材料回收技术的开发与应用
44：快充低温锂金属电池
45：脱碳全能王-适用生活和工业场景下的宽范围压力 PEM 制氢系统
46：有机固废高值化利用技术平台
47：太阳能光谱分频与余光汇聚再辐射耦合的光能梯级发电装置
48：低成本太阳能热电互补高效空调系统应用
49：新能源工程车辆能量管理专用实验平台
50：宽频带复杂信号精细化实时感知技术及应用
51：环境友好型硒化锑薄膜太阳电池研制
52：硫化物固体电解质及其固态动力锂电池
53：新型高功率储能技术——锂离子电容器
54：柔性固态锂电池自修复界面的设计与构筑
28： 高比能锂离子动力电池
1 基本信息
2 简介
本项目针对提升高镍三元正极材料能量密度的问题，研究了合成条件、改性工艺对材料晶体结构和性能的影响，突破了高镍三元正极材料制备和改性等关键技术，开发出满足新一代动力电池要求的高镍三元正极材料，且材料性能优异，处于国际先进水平。为了实现规模化生产，解决了工程化难题，创新地采用了具有成本优势的工艺路线，建成了年产超过1500吨的高镍三元正极材料的生产线，实现了高镍三元正极材料的产业化，产品成功应用于宝马、大众、东风、蔚来、奔驰、吉利、小鹏等国内外知名整车企业，打破了国外企业对高镍三元正极材料的垄断。并扩建了更高标准的年产2万吨高镍三元正极材料生产线，推动了设备制造商和上下游企业的发展，规模化生产后，预计每年将创造30亿元以上的产值。
29： 可穿戴钙钛矿光伏模组的产业化印刷制备
1 基本信息
2 简介
本项目以低污染可穿戴钙钛矿模组的印刷制备为目标，从残余应力调控角度出发，聚焦晶格一致性研究，通过温敏性添加剂热膨胀系数的应力释放作用调控薄膜晶格应力状态，通过双齿配位仿生分子修饰消除薄膜表面应力累积，结合物理封装策略，实现低铅泄露模组的印刷制备。
30： 木质纤维素基高密度高热安定性航油催化合成研究
1 基本信息
2 简介
本项目基于对木质纤维素及其衍生物结构特点和航油分子构效关系的充分认识，创新以木质纤维素为原料制备高密度高热安定航油的高度集成的新技术，为高性能航空燃料提供新制备途径，进而为先进航空航天发动机提供高性能燃料，为现有航油提供高性能调和组分。项目拟开发木质纤维素定向转化制备多环烷烃燃油组分的核心工艺，包括：（半）纤维素水热转化制备呋喃醛并分离木质素，木质素一步水热解聚加氢脱氧制取芳烃、酚类、环醇和单环烷烃，木质素纤维素衍生物（呋喃醛、环醇、环酮及单环烷烃）共转化制取联环烷烃、稠环烷烃等多环烷烃，以及生物航油的调控调配等。
31： 高性能管桩安全监测评估与防控关键技术
1 基本信息
2 简介
项目围绕“高性能管桩安全监测评估与防控”这一难题，经过10 余年的 科技 攻关和工程实践，建立了集理论研究、工艺研发、产品制备、标准制定、工程应用于一体的技术体系，主要核心成果包括：先张法预应力混凝土耐腐蚀管桩、基于分布式光纤神经传感胶带的桩身应力实时监测技术、高性能管桩长期稳定性机理与应用关键技术、桩基础病险演变评估与治理体系研发与应用关键技术，实现了多学科交叉和产学研结合。
32： 向阳而生——太阳能电池/集光器集成器件
1 基本信息
2 简介
本项目所涉及到的关键技术主要包括集成器件所需材料的选择与制备工艺：具体为集光器荧光材料、钙钛矿太阳能电池中钙钛矿材料、电极材料的筛选与制备；钙钛矿太阳能电池的制备；太阳能集光器的制备；钙钛矿太阳能电池与太阳能集光器集成器件的制备；具体技术指标为：不透明钙钛矿太阳能电池的光电转换效率 22%（小面积1*1 cm 2 ）， 17%（5*5 cm 2 ）, 15% （10*10 cm 2 ），光照1000小时后（光照条件：室温25 ， AM1.5G，光强1000W/ m 2 ），效率衰减 10%。不透明集成 器件的性能指标：集成器件光电转换效率较钙钛矿太阳能电池效率提升 6%。半透明集成器件的指标：在可见光区域透明度做到30%-70%可控可调，光电转换效率 8%。
33： 超高功率锂离子电池开发
1 基本信息
2 简介
本项目结合市场需求，开展超高功率高能量密度锂离子储能器件设计、制造等研究，发挥锂离子储能器件高能量密度的优势，突破锂离子储能器件瞬时充放电能力，提升功率密度，实现锂离子储能器件高功率密度，并兼具高能量密度、高安全性和长循环寿命以及低成本，形成具有自主知识产权的技术体系。
34： 海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术
1 基本信息
2 简介
本项目拟研发出一种基于机械和电气特征量的海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术，以期实现对海上风机的局部放电和绝缘状态的实时监控。该技术旨在绝缘发生明显劣化及局部放电现象产生之前监测其潜伏性故障，并在上述现象发生后对绝缘状态进行持续监测,进而对局部放电严重程度和绝缘状态做出定性诊断。这一研究成果不仅能为海上风机的维护检修方案提供可靠依据，降低事故发生概率，而且可有效减少盲目的停机检修，提高海上风机的可靠性与经济性。
35： 高性能高安全锂离子电池技术
1 基本信息
2 简介
本项目以国家和 社会 对高性能、高安全锂离子电池技术的重大需求为牵引，在微电子学、电化学和材料科学等多学科交叉融合的基础上，分别从“高比能硅负极材料表界面改性”与“基于EIS监测的新型电源管理芯片” 两大前沿技术开展研究，并取得了重要突破。本项目开发了微米硅/碳纳米管复合负极，通过简单低成本且可规模化生产的工艺构筑了高效且能适应Si负极的体积膨胀的柔性CNT导电网络及碳钝化层，降低了MSi颗粒的体电阻与颗粒之间的电阻，限制MSi的粉碎化。与传统的微米硅/碳复合负极(400 Ω m)相比，该复合材料的体积电阻率(157 Ω m)显著降低，可逆比容量为 2533 mAh/g，初始库仑效率为89.07%，在2A/g循环1000次时，可逆比容量超过840mAh/g。
36： 350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
1 基本信息
2 简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低 成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术，包括材料优势晶面调控、 快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术，使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g，循环寿命长达500周，循环100周压降可控制在0.1V以下。基于此，项目组现已获得核心发明专利3项（均已授权），发表高水平学术论文5篇，此外项目组已与宜宾某公司建立合作，致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化。
本项目致力于研发一款高比能、低成本、智能动力电芯，所 采用的智能传感器基于项目组自主研发的石墨烯基应力应变传感器和铜基温度传感器。研发的石墨烯基应力应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传感器采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶，同时具备高精度和宽监测窗口特点，并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感器、温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部，可实时监测电芯充放电状态、电池安全状态、电芯温升等，通过外接电子信息处理系统实时、准确评估电芯的运行参数。基于此，项目组现已申请中国发明专利2项，发表高水平学术论文1篇。
37： MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池
1 基本信息
2 简介
本项目基于已有的研究成果，拟使用金属有机框架（MOF）作为电解液添加剂，利用其表面丰富的活性亲锂位点，调控锂沉积过程，消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数，以适应规模化生产的需求，推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和 汽车 动力电池等高能量密度应用场景，突破现有的储能电池续航瓶颈，提升电池安全性，具有广阔的市场空间。
38： 变废为宝-有机固废资源化利用技术先锋
1 基本信息
2 简介
本项目将开发一种新型有机固废热化学处置技术，可实现高纯度H2和CO在不同温度区自分离生成，H2和CO可根据后续化工合成过程所需任意比例自由混合，为有机固废资 源化和能源化与现有化工过程无缝衔接提供便利。此外，该技术还具有以下优点：可彻底杀灭有机固废中致病病原体和有毒有害有机物，大幅减少约50-90%有机固废的体积；还可对有机固废的内在能量进行回收利用，将有机固废中的有机组分转化为可控H2/CO比例合成气；同时反应后剩余的富含无机组分残渣仍可进行资源化利用于水泥窑协同处 置和制作建筑材料等。
39： 新能源系统无线电能传输关键技术开发与应用
1 基本信息
2 简介
本项目设计面向复杂应用场景的新能源无线供电系统，开发满足源-储-荷高效协同和不确定环境下系统稳定工作的自适应切换技术，实现电能稳定高效传输。
40： 基于低速涡流无叶片发电机的潮汐能技术开发与应用
1 基本信息
2 简介
本项目提出的发电机采用无叶片式设计，结构简单，维护成本较低，不存在以往涡轮机械容易受到海水腐蚀、影响海湾水动力、容易破坏沿岸海洋生态系统等问题。发电机配有多单元往复式电磁感应发电机，大大提高了发电效率。是一种能够提供稳定、高效电能的新型的发电方式。
41： 质子交换膜电解水制氢阳极催化剂的制备
1 基本信息
2 简介
本项目依托于兰州大学有色金属化学与资源利用重点实验室，合作导师为严纯华院士，围绕高效、稳定、廉价阳极酸性析氧催化剂的控制合成开展研究工作；旨在构筑系列界面异质结构酸性析氧催化剂；以“界面控制”法为主导，结合“固-液”、“固-固”和“固-气”界面辅助手段，实现界面异质结构酸性析氧催化剂的控制 合成；进一步通过配位替换、晶格掺杂、缺陷填充等策略，提升界面异质结构酸性析氧 催化剂的活性和稳定性；此外，结合原位表征技术实现对合成和催化过程的原位监测， 为催化剂的结构优化和性能提升提供坚实的实验数据，建立界面异质结构酸性析氧催化 剂结构和性能之间的构效关系；对质子交换膜电解水制氢的发展具有重要的科学意义。
42： 高功率密度、高效、高可靠性航空动力伞研制及产业化
1 基本信息
2 简介
为了提高高功率密度轴向磁通永磁电机的散热能力，本项目首先在特殊的定子架中分别设计了两种新颖的水冷结构。第一种是轴向内外循环水冷结构，第二种是槽内内外循环水冷结构。通过合理的等效与假设，建立了两种水冷结构的三维模型，并且基于流固耦合进行仿真分析。通过对比两种水冷结构的流速、压降、冷却效果和散热面积，选择槽内内外循环水冷结构作为电机的冷却系统。并且将基于流固耦合对两种水冷结构的流速、压降、冷却效果和散热面积进行分析对比，从而确定双转子单定子AFPM电机最有效的冷却结构，为AFPM电机的冷却结构设计及电磁方案优化提供了参考依据。
43： 磷酸铁锂电池材料回收技术的开发与应用
1 基本信息
2 简介
本项目从成本与环保的角度开发了一种便捷的锂离子电池材料回收工艺。在锂电池材料回收的过程中不涉及强酸、强碱的消耗，不产生硫酸钠等副产物；其次在回收的过程中，废旧磷酸铁锂材料能够与铝箔彻底分离，节省了后续的除杂步骤工序简单；最后相对于传统的拆解与回收技术，本技术能够节省成本在40%以上，经济效益潜力巨大，同时能够充分释放旧动力电池的残值促进动力电池的 健康 发展。
44： 快充低温锂金属电池
1 基本信息
2 简介
锂金属电池结构与锂离子电池相似，但消除了低容量和低压实密度的负极活性材料的使用。因此，相同重量和体积的锂金属电池比传统电池储存的能量可以提升40%以上，并大大节省电池制备成本。我们设计的锂金属电池与目前国内和国际市场通用的锂离子电池相比有以下优势：
1）成本优势，消除了负极的用料成本；
2）更高的能量密度，国内目前电池单体的能量密度依然 300Wh/kg，我们的电池单体能量密度 350Wh/kg；
3）更快的充电速度，Tesla公司的快速充电技术，20min可以充
进50%电量，我们的电芯快充时间：0-80%SOC 15min；
4）更低的运行温度，普通锂离子电池的最低温度极限为-20 ， 我们设计的锂金属电池最低放电温度可达到-90 ，最低充电温度可到-70 。
45： 脱碳全能王-适用生活和工业场景下的宽范围压力PEM 制氢系统
1 基本信息
2 简介
本项目组针对国家发布的氢能战略，迅速开展PEM制氢相关研究，目前已掌握了电解槽结构设计方法、面向设计和开发的集成建模和优化技术，现已成功开发出面向生活和工业场景（加氢站、制氢需求的钢铁、冶金和化工等）的低中高压（0.1-10mpa）全范围PEM制氢系统（实验室级别）。在低压运行时，极大提高系统的功率密度；在高压运行时，可取消一级或二级压缩，减少压缩机运维成本。
46： 有机固废高值化利用技术平台
1 基本信息
2 简介
本项目根据不同有机固废不同的理化性质，以氧消化和水热转化技术为基础，开发出了实现其高值化利用的不同技术路线和不同的工艺，实现了有机固废的减量化、无害化处理，以及高附加值产品的制备。该项目可以实现有机固废的完全资源化再利用，具有很好的 社会 效益、环境效益和经济效益。
47： 太阳能光谱分频与余光汇聚再辐射耦合的光能梯级发电 装置
1 基本信息
2 简介
本项目提出太阳能光谱分频与余光汇聚辐射再调节耦合的光能梯级发电系统，旨在研究其基本科学原理及关键技术，并建成相应的示范装置。本项目积极响应国家“碳达峰，碳中和”的政策，聚焦太阳能的有序高效转化，旨在开发新型的太阳能高效转化技术装置。
48： 低成本太阳能热电互补高效空调系统应用
1 基本信息
2 简介
本项目研发的“低成本太阳能热电互补高效空调系统”由太阳能集热子系统、喷射式制冷子系统和压缩式热泵子系统三部分组成。
49： 新能源工程车辆能量管理专用实验平台
1 基本信息
2 简介
本项目以绿色矿山战略理念为引领，聚焦新能源工程车辆能量管理技术的发展需求，针对目前市场对新能源工程车辆能量管理实验产品的市场空白，开发面向新能源工程车辆的专用能量管理实验平台，为研究开发先进能量管理技术提供有效验证、分析及测试条件。
50： 宽频带复杂信号精细化实时感知技术及应用
1 基本信息
2 简介
本项目的总体目标是以低碳能源系统宽频域运行形态衍变为契机，以宽频信息感知为视角，开展宽频带复杂信号精细化实时感知技术研究，研发面向新能源电力系统的宽频带信息感知技术、装备与 探索 平台，并 探索 技术成果在生命科学、深海探测、航空航天等多个重大领域的拓展应用潜力。
51： 环境友好型硒化锑薄膜太阳电池研制 1 基本信息
2 简介
本项目依托于深圳大学、广东省光电子器件与系统重点实验室和深圳市先进与薄膜应用重点实验室的研究平台，面向国家对新型高效低成本光伏发电技术集中攻关的重大战略需求，开展真正环境友好型（区别于现存高能耗硅基电池，涉及贵金属铜铟镓硒太阳电池和含铅钙钛矿太阳电池等非环境友好型太阳电池技术）硒化锑薄膜太阳电池研制及其应用研究工作。
52： 硫化物固体电解质及其固态动力锂电池
1 基本信息
2 简介
项目针对液态锂离子电池存在的比容量低、安全性和循环寿命有待提高等问题，研发高安全性、高容量、长寿命固态锂电池，解决制备硫化物固体电解质材料与全固态电池存在的离子电导率偏低、一致性较差、对湿度过于敏感、无法量产、与正负极材料接触不稳定、正极容量释放差、库伦效率低下、长循环性能差等难题，突破由实验室研究到产业化生产的系列关键技术。
53： 新型高功率储能技术——锂离子电容器
1 基本信息
2 简介
中国科学院电工研究所经过多年的理论创新与技术积累，自主研发的新型高功率电化学储能技术——锂离子电容器，具有低成本、长寿命、高安全、兼具高功率密度和高能量密度等优势。
54： 柔性固态锂电池自修复界面的设计与构筑
1 基本信息
2 简介
本项目创新性地提出了本征自愈固态电解质双涂层愈合界面构筑策略，通过“自愈固态电解质”来构筑“固固一体化界面”，就能取长补短，有望满足构筑柔性锂电池电解质/电极界面的各项技术需求。申请人将正负极片表面涂覆具有可逆自愈功能的固态电解质涂层，进行微界面完全浸润以及一体化融合，然后将预制备的固态电解质膜与涂层紧密贴合，并进行热压诱导，利用聚合物涂层与电解质膜中大量存在的多重自互补氢键系统，促使层间界面愈合，从而达到构筑高稳定性、可自修复、一体化的电极/电解质界面的目的。
手机、电脑、电视等电子用品的电路板芯片都有黄金，只是成分多少而已。
黄金在电脑主板上很多地方都有使用：IDE接口、PCI Express插槽、PCI、AGP和ISA中，以及其他的一些接口，跳线，处理器的插座，在老主板的DIMM上也有，这些都是经常覆盖着几微米厚的黄金层。
内存芯片也有黄金，不过很薄，就在金手指（目的是接触式导通）位置可以看到。内存金手指就是内存片与主板插槽连接的，排列整齐的一排触点，也可以说是导体，为了保证外露导电位不被氧化，所以一般是会镀金处理的。
电子元器件提炼黄金
1、脱金水（脱金剂＋氰化钠）。
2、粉碎电子元器件，放进大烧杯，倒入脱金水，过滤出溶液。
3、加入锌粉，吸收金水中的黄金，将沉淀过滤出来（2h）。
4、加稀硝酸和沉淀反应，用滤纸过滤出沉淀（有毒气放出）。
5、金粉和稀硫酸一起加热，去除杂质。
6、风干或者吹风机吹干。
7、和硼砂一起煅烧。
8、得到纯黄金。
近来，新能源车的飓风可谓是越刮越大，不仅龙头宁德时代又抛出150亿元的扩产项目，锂电巨头松下也官宣4680电池接近商用成熟，拟对其墨西哥产能进行进一步扩产。
此外，亿纬锂能也分别投资305.21亿元和62亿元在荆门建设152.61GWh的锂电池及系统研发生产基地，以及20GWh乘用车用大圆柱电池生产线及辅助设施项目、16GWh方形磷酸铁锂电池生产线及辅助设施项目。
作为新能源车的动力来源，电池这一核心无疑处于关键位置，其成本约占整车的三分之一。“扩产潮”来临、4680电池量产等多方消息曝出，无疑又为新能源车的热潮添了一把火。
突然大火的4680电池到底是什么？
所谓4680，其实就是对电池尺寸的概括。46就是圆柱电池的直径为46mm，80是电池高度为80mm，这是特斯拉于去年“电池日”发布的新型电池。相比此前特斯拉使用的1865和2170尺寸的圆柱锂电池，4680电池的优势体现在电池容量、生产成本和效率。
据马斯克介绍，全新的4680型无极耳电池在改善成本的同时，电池容量方面将提高5倍，续航里程提高16%。此外，通过“无极耳”这一工艺可以降低电阻，使得散热和倍率问题得以解决。
电池容量提升的原因就在于尺寸增大，4680电池是2170电池容量的5倍，而容量提升自然也使得续航里程提升。而生产效率的提升和成本的降低则体现在大电芯上，同样用于75KWh的电动车里面，老版的1865需要7100个电芯左右，2170需要4400个电芯，而新型4680电池仅需要950个电芯，更少的单体数量意味着空间利用率的提高，同时生产组装需要的时间减少，所以成组效率大大提升，这也使得每千瓦时的成本降低了14%。
电池厂角逐4680大手笔布局
圆柱动力电池全球范围来看大规模使用的车企还是特斯拉。欧洲车企如戴姆勒、雷诺等主要使用软包电池，国内车企多使用方形电池。电池的选择和规划并不是短时间就能进行更改的，若4680电池正式推出，短时间来看主要的客户还是集中在特斯拉。
目前而言，松下似乎在此次角逐中占了先机。有报道称，松下在技术上基本已准备好量产特斯拉4680电池，目前公司正在日本打造一条产线并进行试产，待技术完备之后将迈向大规模生产。但是，放眼全球产业链，松下、宁德时代、LG新能源、亿纬锂能等企业都将是特斯拉4680电池的未来潜在合作方。
特斯拉此前刚刚宣布将逐渐采用磷酸铁锂电池替换三元锂电池，这意味着，宁德时代、亿纬锂能等企业仍将在4680电池的角逐中占有一席之地。毕竟4680只是一个尺寸，磷酸铁锂牌的4680电池也并无不可，甚至还能进一步降低成本，特斯拉显然不会放弃这一市场。
从目前各大电池厂商的动向也可以看出，产业链中的多方均在积极局部4680电池。以亿纬锂能为例，其投资463亿元建设的荆门动力储能电池产业园已经正式开工，涵盖锂电池全产业链，汇集了众多锂电行业龙头。在开工活动现场，亿纬锂能董事长刘金成明确表示，“有可能是全世界范围内最先量产的4680和4695电池的生产基地，这里生产的电池将装备给全球”。
此外，亿纬锂能的“20GWh乘用车用大圆柱电池生产线及辅助设施项目”中，也必然少不了4680这类大圆柱电池。
产业链多方有望受益
有机构报告此前指出，4680电池有望驱动三元高镍电池发展加快，含硅负极材料的使用比例也将得到提升，而其外壳制造工艺、极耳焊接等环节或将出现相应进步与变化。
具体到产业链环节，天风证券分析师孙潇雅指出，4680电池将带来全材料体系ASP的提升，其中有增量逻辑的是硅基负极、碳纳米管、LiFSI。
目前在相关产业链中，正负极材料方面，布局高镍正极的中伟股份、当升 科技 、容百 科技 等，硅碳负极的贝特瑞、璞泰来、杉杉股份等；结构件方面的科达利、斯莱克等；设备方面的由联赢激光、海目星等，这些企业在4680电池的角逐中都占有一席之地。
此外，亿纬锂能、科达利、中伟股份、中国宝安、天奈 科技 、天赐材料等公司也已纷纷布局，未来或将持续受益。
（1）上个世纪50年代末至60年代初建造的第一批原型核电站；
（2）60年代至70年代大批建造的单机容量在600~1400 MW的标准型核电站，它们是目前世界上正在运行的439座核电站（2002年6月统计数）的主体；
（3）80年代开始发展、在90年代末开始投入市场的先进轻水堆（ALWR）核电站。
Gen-IV的概念最先是在1999年6月召开的美国核学会年会上提出的。在当年11月该学会冬季年会上，进一步明确了发展Gen-IV的设想。美国、法国、日本、英国等核电发达国家在2000年组建了Gen-IV国际论坛，拟用2~3年的时间完成制定Gen-IV研发目标计划。这项计划总的目标是在2030年左右，向市场上提供能够很好解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的Gen-IV。
2 Gen-IV的研发目标
目前Gen-IV先进核能系统的概念还比较模糊，国际上也没有一个确切的定义。但是，这里已经明确的是"先进核能系统"，而非"先进反应堆"。其应满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生成、燃料增殖的风险低等基本标准。
2.1 可持续能力目标
按照比较权威的定义，可持续能力的本质是如何维系地球生存支持系统去满足人类基本需求的能力。对一个特定系统而言，是其在规定目标和预设阶段内可以成功地将其发展度、协调度、持续度稳定地约束在可持续发展阈值内的概率，也就是其成功地延伸至可持续发展目标的能力。Gen-IV的可持续能力目标包括燃料的有效利用、废物管理和在物理上对核扩散的限制。即：
可持续能力目标1：Gen-IV将为全世界提供满足洁净空气要求、长期可靠、燃料有效利用的可持续能源。
可持续能力目标2：Gen-IV产生的核废料量极少；采用的核废料管理方式将既能妥善地对核废料进行安全处置，又能显著减少工作人员的剂量，从而改进对公众健康和环境的保护。
可持续能力目标3：Gen-IV要把商业性核燃料循环导致的核扩散可能性限定在最低限度，使得难以将其转为军事用途，并为防止恐怖活动在物理上提供更有效的措施。
2.2 安全可靠性目标
在核能系统的研发和运行中，安全可靠是优先考虑的基本因素。在正常运行或假想的瞬态工况下，核能系统都必须保持其安全裕量，防止事故发生，并有有效的事故缓解措施。同时，要求有很高的运行可靠性。
多年来，改进核能系统的安全可靠性，降低厂外放射性释放的频率和程度，降低严重事故发生的概率，一直是明确的趋势。Gen-IV要通过进一步的改进达到更高的安全可靠性，更好地保护员工、公众的健康和环境。在这方面，Gen-IV也有三个目标：
安全可靠性目标1：Gen-IV在安全、可靠运行方面将明显优于其它核能系统。
这个目标是通过减少能诱发事故或使一般事故演变成严重事故的事件、设备问题和人因问题的数量来提高运行的安全性。这个目标也通过强化可靠性来提高核能系统的经济性。要达到这些运行目标、支持强化公众信心的安全示范，需要提出相应的要求和进行精心的设计。
为了将安全可靠性提高到最高水平，第四代核能系统必须继续采用工业界与监管机构为增强公众信心而建立的有关法规，并采用未来的先进技术。
安全可靠性目标2：Gen-IV堆芯损坏的可能性极低；即使损坏，程度也很轻。
这一目标对业主/运行者是至关重要的。多年来，人们一直在致力于降低堆芯损坏的概率。采用的措施包括PRA分析方法、制定用户要求文件、在安全系统中引进非能动概念等。
安全可靠性目标3：在事故条件下无厂外释放，不需要厂外应急。
公众、特别是居住在核设施附近的居民认为需要厂外应急是核能不安全、不可靠的一个证明。因此，Gen-IV在设计上的一个努力方向就是通过设计和采用先进技术取消厂外应急。这是核能安全的一个革命性改进，它表明：无论核电站发生什么事故，都不会造成对厂外公众的损害。
2.3 经济性目标
Gen-IV将采取重大步骤以降低新建核电厂的投资费用和财务风险，否则其在可持续能力、安全可靠性方面的优点会被较高的资本费用和发电成本以及相应的高风险所淹没。长期以来，核电站主要是带基本负荷运行。这种情况正在发生变化，全球能源市场正在由管制向解除管制过渡，会有更多的独立发电公司和商业电厂业主（运行者）进入解除了管制的电力市场。这意味着正在研发中的核电站要考虑更多的潜在的电厂业主，未来的核能系统要适应不同的要求，包括负荷跟踪和功率较小的机组。我国已建和在建的多数核电站的经济竞争性不理想。随着我国能源事业的发展和电力体制改革的不断深化，提高核电经济性的要求也将更为迫切。目前，新建核电厂的单位造价（$1500~2000/kW，是化石燃料电厂单位造价的2~4倍）和较长的建造时间、审批时间、退役时间，与其它电力生产方式是不能相比的。要能够和其它电力生产方式相竞争，核电站的建设应当满足：
·初投资（隔夜价）每千瓦小于1000美元；
·总的电力生产成本应低于3美分/kWh；
·建设期小于3年。
经济目标1：Gen-IV在全寿期内的经济性明显优于其它能源系统。
要确保核能系统成为世界能源供应体系中一个不可缺少的部分，需要全寿期内的成本优势。全寿期成本包括四个主要部分：建设投资、运行和维修成本、燃料循环成本、退役和净化成本。还有一些其它的重要因素影响全寿期成本，如融资条件、整个项目持续时间、建设进度、容量因子和电站寿命。目前，投资成本高和建设期太长是新建核电厂在财务上的主要障碍，而运行和维修成本在现有电站中近年来已大大改进。对Gen-IV，全寿期成本的所有因素都要优于其它的能源（包括现有的核系统），以确保其竞争力。
经济目标2：Gen-IV的财务风险水平与其它能源项目的财务风险水平相当。
在一个竞争的资本市场上，要筹集到建设所需的资金，Gen-IV就必须将财务风险降低到或保持在为新建项目融资进行竞争的水平。
