煤炭清洁高效利用重点专项研究启动(2016—2020)

近日,国家科技部公布了煤炭清洁高效利用和新型节能技术等10项国家重点研发计划,其中煤炭清洁高效利用和新型节能技术重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链(技术方向)部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年(2016—2020)。具体内容如下:

现将“高性能计算”等10个重点专项2016年度项目申报指南予以公布,请根据指南要求组织项目申报工作。有关事项通知如下:

 

一、项目组织申报要求及评审流程

1. 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报,根据项目不同特点可设任务(或课题)。项目应整体申报,须覆盖相应指南方向的全部考核指标。项目申报单位推荐一名科研人员作为项目负责人,每个任务(或课题)设1名负责人,项目负责人可作为其中1个任务(或课题)负责人。

2. 项目的组织及实施应整合集成全国相关领域的优势创新团队,聚焦研发问题,强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接,集中力量,联合攻关。

3. 国家重点研发计划项目申报评审采取填写预申报书、正式申报书两步进行,具体工作流程如下:

——项目申报单位根据指南相关申报要求,通过国家科技管理信息系统填写并提交3000字左右的项目预申报书,详细说明申报项目的目标和指标,简要说明创新思路、技术路线和研究基础。项目申报单位与所有参与单位签署联合申报协议,并签署项目申报单位及项目负责人诚信承诺书。从指南发布日到预申报书受理截止日不少于30天。

——各推荐单位参考往年推荐规模,加强对所推荐的项目申报单位及其合作方的资质、科研能力的审核把关,按时将推荐项目通过国家科技管理信息系统统一报送。

——专业机构在受理项目预申报后,组织形式审查,并开展首轮评审工作。首轮评审不需要项目负责人进行答辩。根据专家的会议评审结果,遴选出3—4倍于拟立项数量的申报项目,确定进入下一步答辩评审。对于未进入答辩评审的申报项目,及时将意见反馈项目申报单位和负责人。

——申报单位在接到专业机构关于进入答辩评审的通知后,通过国家科技管理信息系统填写并提交项目正式申报书。从接到通知日到正式申报书受理截止日不少于20天。

——专业机构对进入正式评审的项目申报书进行形式审查,并组织会议答辩评审。申报项目的负责人通过网络视频进行报告答辩。专业机构将根据专家评议情况择优建议立项。

 

二、组织申报的推荐单位

1. 国务院有关部门科技主管单位;

2. 各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门;

3. 原工业部门转制成立的行业协会;

4. 纳入科技部试点范围并评估结果为A类的产业技术创新战略联盟,以及纳入科技部、财政部开展的科技服务业创新发展行业试点联盟。

各推荐单位应在本单位职能和业务范围内推荐,并对所推荐项目的真实性等负责。国务院有关部门推荐与其有业务指导关系的单位,行业协会和产业技术创新战略联盟、科技服务业创新发展行业试点联盟推荐其会员单位,省级科技主管部门推荐其行政区划内的单位。推荐单位名单将在国家科技管理信息系统公共服务平台上公开发布。

 

三、申请资格要求

1. 申报单位应为中国大陆境内注册1年以上(注册时间为2015年3月31日前)的科研院所、高等学校和企业等,具有独立法人资格,有较强的科技研发能力和条件,运行管理规范。政府机关不得作为申报单位进行申报。申报单位同一项目须通过单个推荐单位申报,不得多头申报和重复申报。

2. 项目(含任务或课题)负责人须具有高级职称或博士学位,申报当年不超过60周岁(1956年1月1日以后出生),工作时间每年不得少于6个月。项目(含任务或课题)负责人原则上应为该项目(含任务或课题)主体研究思路的提出者和实际主持研究的科技人员。中央和地方各级政府的公务人员(包括行使科技计划管理职能的其他人员)不得申报项目(含任务或课题)。

3. 项目(含任务或课题)负责人限申报一个项目,国家重点基础研究发展计划(973计划,含重大科学研究计划)、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划、国家国际科技合作专项、国家重大科学仪器设备开发专项、公益性行业科研专项(以下简称“改革前计划”)以及国家科技重大专项的在研项目(含任务或课题)负责人不得牵头申报国家重点研发计划重点专项项目(含任务或课题);项目主要参加人员的申报项目和改革前计划、国家科技重大专项在研项目总数不得超过两个;改革前计划、国家科技重大专项的在研项目(含任务或课题)负责人不得因申报国家重点研发计划重点专项项目(含任务或课题)而退出目前承担的项目(含任务或课题)。计划任务书执行期到2016年12月底之前的在研项目(含任务或课题)不在限项范围内。

4. 特邀咨评委委员及参与重点专项咨询评议的专家,不能申报本人参与咨询和论证过的重点专项项目(含任务或课题);参与重点专项实施方案或本年度项目指南编制的专家,不能申报该重点专项项目(含任务或课题)。

5. 受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为重点专项的项目(含任务或课题)负责人,全职受聘人员须由内地聘用单位提供全职聘用的有效证明,非全职受聘人员须由内地聘用单位和境外单位同时提供聘用的有效证明,并随纸质项目预申报书一并报送。

6. 申报项目受理后,原则上不能更改申报单位和负责人。

7. 对于项目的具体申报要求,请详见各重点专项的申报指南。

各申报单位在正式提交项目申报书前可利用国家科技管理信息系统公共服务平台查询相关参与人员承担改革前计划和国家科技重大专项在研项目(含任务或课题)情况,避免重复申报。

 

四、具体申报方式

1. 网上填报。请各申报单位按要求通过国家科技管理信息系统公共服务平台进行网上填报。专业机构将以网上填报的申报书作为后续形式审查、项目评审的依据。预申报书格式在国家科技管理信息系统公共服务平台相关专栏下载。

项目申报单位网上填报预申报书的受理时间为:2016年2月25日8:00至3月21日17:00。申报项目通过首轮评审后,申报单位进一步按要求填报正式申报书,并通过国家科技管理信息系统提交,具体时间和有关要求另行通知。

国家科技管理信息系统公共服务平台:http://service.most.gov.cn;

技术咨询电话:010—88659000(中继线);

技术咨询邮箱:program@most.cn。

2. 组织推荐。请各推荐单位于2016年3月23日前(以寄出时间为准),将加盖推荐单位公章的推荐函(纸质,一式2份)、推荐项目清单(纸质,一式2份)寄送科技部信息中心。推荐项目清单须通过系统直接生成打印。

寄送地址:北京市海淀区木樨地茂林居18号写字楼,科技部信息中心协调处,邮编:100038。

联系电话:010—88654074。

 

3. 材料报送和业务咨询。请各申报单位于2016年3月23日前(以寄出时间为准),将加盖申报单位公章的预申报书(纸质,一式2份),寄送承担项目所属重点专项管理的专业机构。预申报书须通过系统直接生成打印。

各重点专项的咨询电话及寄送地址如下:

(1)“高性能计算”重点专项:010—68339163、88361163;

(2)“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项:010—68338919;

(3)“战略性先进电子材料”重点专项:010—68338921;

(4)“地球观测与导航”重点专项:010—68338852、68339141;

(5)“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项:010—68338933;

(6)“重大科学仪器设备开发”重点专项:010—68338957。

科学技术部高技术研究发展中心,寄送地址:北京市三里河路一号9号楼,邮编:100044。

(7)“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项:010—68208236、68208241;

(8)“网络空间安全”重点专项:010—68207725、68205249;

(9)“智能电网技术与装备”重点专项:010—68207731、68207730。

工业和信息化部产业发展促进中心,寄送地址:北京市海淀区万寿路27号院8号楼11层,邮编:100846。

(10)“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项:010—58884881。

中国21世纪议程管理中心,寄送地址:北京市海淀区玉渊潭南路8号,邮编:100038。

附件:

1.“高性能计算”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

2.“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

3.“战略性先进电子材料”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

4.“地球观测与导航”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

5.“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

6.“重大科学仪器设备开发”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

7.“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

8.“网络空间安全”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

9.“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

10.“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项2016年度项目申报指南 (指南编制专家名单 、形式审查条件要求 )

科 技 部

2016年2月5日签发

2016年2月19日发布

 

附件:

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项

2016年度项目申报指南

 

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,以及国务院《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等,科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项实施方案》编制工作,在此基础上启动煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项2016年度项目,并发布本指南。

本专项总体目标是:以控制煤炭消费总量,实施煤炭消费减量替代,降低煤炭消费比重,全面实施节能战略为目标,进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题,全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力,取得基础理论研究的重大原创性成果,突破重大关键共性技术,并实现工业应用示范。

本专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链(技术方向)部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年(2016—2020)。

按照分步实施、重点突出原则,2016年首批在7个技术方向启动16个项目。每个项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题设1名课题负责人,课题承担单位原则上不超过5个。

各申报单位统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行申报,申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务,其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。

 

1. 煤炭高效发电

1.1 新型超临界CO2、CO2/水蒸汽复合工质循环发电基础研究(基础研究类)

研究内容:研究煤粉在超临界环境下化学能释放、能量传递及转换机理,揭示燃烧室内压力、温度及成分的时空分布规律;研究超临界CO2及CO2/水蒸汽混合工质的热力学性质、流动特性、传热特性及膨胀做功规律;开展适用于超临界CO2及CO2/水蒸汽复合工质的汽轮机通流结构对热耗的影响研究;开展新型发电系统集成优化、运行特性与控制方法的技术基础研究。

考核指标:获得超临界CO2及CO2/水蒸汽复合工质的燃煤高效低污染发电原理和方法;完成概念设计,系统效率超过50%。

实施年限:5年

拟支持项目数:1—2项

1.2 超超临界循环流化床锅炉技术研发与示范(应用示范类)

研究内容:开发超超临界循环流化床锅炉炉内气固流动与传热、超超临界水循环安全性、热力系统及水系统交联优化等关键技术;开展锅炉概念设计方案、分离器、换热床等关键部件的研究及整体匹配;开发SO2、NOx、颗粒物等污染物超低排放技术;开展超超临界循环流化床锅炉机组的动态特性、自动控制及仿真研究;完成超超临界循环流化床锅炉本体设计及研制;建设660MW等级超超临界循环流化床锅炉机组示范工程,完成168h连续运行。

考核指标:锅炉效率≥92%;供电煤耗<300gce/kWh;SO2排放≤35mg/Nm3,NOx排放≤50mg/Nm3,颗粒物排放≤10mg/ Nm3。

实施年限:5年

拟支持项目数:1—2项

经费配套:其他经费与中央财政经费比例不低于1:1

 

2. 煤炭清洁转化

2.1 低变质煤直接转化反应和催化基础研究(基础研究类)

研究内容:研究低变质煤的有机组成和矿物质特性、特征显微组分分子结构及其对直接转化过程与产物的影响机理;揭示煤直接转化过程反应途径及产物定向调控机制;研究煤炭直接转化制燃料及化学品过程中硫、氮、卤素、碱金属及重金属迁移规律;研发直接转化气液产物提质加工新技术,液体产物制取高品质液体燃料及化学品定向催化转化机理及高效催化剂。

考核指标:建立显微结构和分子结构相结合表征低变质煤直接转化特性的方法,形成煤直接转化新型反应器、新工艺、新型催化剂的技术基础。

实施年限:5年

拟支持项目数:1—2项

2.2 煤热解气化分质转化制清洁燃气关键技术(共性关键技术类)

研究内容:开发高比例低阶煤高温热解制备气化焦新技术,研究其矿物组成、灰渣特性及气化性能,开发气化焦新型固定床加压气化技术及装备;开发低阶碎煤定向热解生产高品质焦油及富氢热解气的工艺,完成反应器优化与工程放大;开发热解、焦化烟气高效干法脱硫及低温脱硝技术与装备。

考核指标:建成百吨/日级新型气化焦加压固定床气化装置,出口煤气低位热值≥11MJ/Nm3;建成10万吨/年以上工业规模定向热解装置,焦油收率大于葛金分析收率的80%,焦油含尘≤1.0%;烟气脱硫效率≥95%、脱硝效率≥85%,在百万吨/年级热解、焦化装置中应用。

实施年限:3年

拟支持项目数:1—2项

2.3 煤转化废水处理、回用和资源化关键技术(共性关键技术类)

研究内容:研究煤化工过程废水处理与利用的新途径;研发高浓度有机废水制水煤浆技术;研究低损高效酚萃取剂,开发酚氨的协同脱除过程强化方法及脱除工艺;开发生物与化学协同、催化氧化深度处理难降解有机物技术;研发高性能、长寿命适于含盐废水浓缩的膜材料、工艺及装备;研发适于高含盐废水的COD降解及重金属脱除、分质结晶分盐技术与工艺。

考核指标:脱酚萃取总酚脱除效率≥94%;膜浓缩倍率≥10倍,清洗周期3个月以上;结晶盐品质达到工业盐国家标准(GB/T5462)。

实施年限:3年

拟支持项目数:1—2项

 

3. 燃煤污染控制

3.1 燃煤PM2.5及Hg控制技术(共性关键技术类)

研究内容:开展PM2.5前驱体多相吸附、反应机理研究,研发改性吸附剂控制PM2.5形成的关键技术;研发基于细颗粒团聚机制的PM2.5控制关键技术和设备;研发基于氧化剂、催化氧化的单质汞高效氧化技术及装备;开发可再生的高效汞吸附剂及其在线活化制备技术、喷射装置与控制系统;开发PM2.5与汞的联合脱除关键技术;在300MW及以上燃煤发电机组实现应用。

考核指标:PM2.5排放浓度≤5 mg/Nm3;Hg的脱除率≥90%。

实施年限:4年

拟支持项目数:1—2项

3.2 燃煤污染物(SO2,NOx,PM)一体化控制技术工程示范(应用示范类)

研究内容:研发低氮燃烧与新型SNCR、SCR组合协同脱除NOx技术并进行示范,同时开展SCR脱硝协同脱除PM2.5技术的研究;开展燃煤SO2和NOx前置氧化与协同吸收技术的验证及完善,研发大规模强氧化物质产生装置及配套设备,开发同时脱硫脱硝吸收技术;开发燃煤PM2.5和SO2一体化吸收控制技术并进行工程示范,在深度脱除SO2的同时,提高PM2.5的捕集效率。

考核指标:在燃煤工业装置中进行污染物一体化控制工程示范,烟气中PM排放浓度≤10mg/Nm3,SOx排放浓度≤35mg/Nm3,NOx排放浓度≤50mg/Nm3。

实施年限:4年

拟支持项目数:1—2项

申报要求:企业牵头申报

经费配套:其他经费与中央财政经费比例不低于1:1

 

4. 二氧化碳捕集利用与封存

4.1 基于CO2减排与地质封存的关键基础科学问题(基础研究类)

研究内容:研究加压富氧燃烧、化学链燃烧反应过程特性,载氧体表界面转化与体相晶格氧传输机理;研究CO2地质封存与驱油、驱气、采热过程中的多尺度多相流动与热质传递机理及热力学性质;研究CO2捕集封存利用系统的能量集成优化方法。

考核指标:获得加压富氧燃烧、化学链燃烧过程基础理论;建立CO2在不同封存与地质利用条件下的基础物性数据库。

实施年限:5年

拟支持项目数:1—2项

4.2 基于CO2高效转化利用的关键基础科学问题(基础研究类)

研究内容:探索CO2高效转化制备液体燃料与化学品的反应新途径与机制,研究CO2双键活化、表面微观反应、固体催化材料构效关系;研究CO2转化过程中反应/传递强化原理和方法;研究矿化反应机理和动力学、微观离子迁移规律、矿化反应强化机制。

考核指标:获得CO2制液体燃料和化学品的新工艺、新方法;CO2矿化效率≥80kg/t非碱性矿。

实施年限:5年

拟支持项目数:1—2项

4.3 二氧化碳烟气微藻减排技术(共性关键技术类)

研究内容:筛选耐受烟气的高效固碳藻株,利用代谢组学等手段解析相关耐受与高产机理;降低微藻固碳养殖系统成本;研究微藻固碳系统与环境因子的交互作用机制,优化养殖工艺,实现病虫害的动态防控和连续稳定养殖;开发微藻废水养殖技术。

考核指标:培育耐受高浓度CO2的高效固碳藻株3株;户外连续1个月微藻(干基)产能达到25g/(m2 •d);建立微藻年固碳能力万吨级示范。

实施年限:4年

拟支持项目数:1—2项

 

5. 工业余能回收利用

5.1 工业含尘废气余热回收技术(共性关键技术类)

研究内容:研究含多相、多尺度尘粒的烟气在高温复杂流动工况下的分离、团聚、附壁及传热特性,研发含凝结性尘粒烟气自滤净化与余热回收工艺和方法;研发高含尘烟气的防积灰、防磨损、防腐蚀连续余热回收利用新技术与新装置,形成超大拓展表面净化与换热部件的制造能力;研发含低浓度、亚微米级尘粒烟气的深度净化和高效换热耦合工艺,实现高温烟气净化与换热一体化的技术与集成装备,对集成技术系统进行工业示范。

考核指标:净化后气体尘粒排放浓度:含凝结性尘粒烟气≤50 mg/Nm3,高含尘烟气≤30 mg/Nm3,低浓度亚微米级尘粒烟气≤10 mg/Nm3,余能回收率≥70%,工业示范装置考核运行时间≥200h。

实施年限:3年

拟支持项目数:1—2项

5.2 低品位余能回收技术与装备研发(应用示范类)

研究内容:研发工业余热用压缩式高效超级热泵,在典型工业流程中获得热输出应用;开发适合于流程工业以及煤电行业余热综合利用的高效吸收式热泵,并形成低温高效余热吸收式制热典型示范;研发低温热能品位提升的化学热泵,实现余热品位的提升与高效利用,并形成热输出示范系统;形成低温位余能网络化利用的整体技术解决方案。

考核指标:压缩式热泵的COP≥6.0,形成100 kW级热输出的应用示范;吸收式热泵COP≥1.75,形成≥500kW热输出的工程示范;化学热泵的系统热效率≥25%,形成50kW级热输出示范系统。

实施年限:3年

拟支持项目数:1—2项

经费配套:其他经费与中央财政经费比例不低于1:1

 

6. 工业流程及装备节能

6.1 流程工业系统优化与节能技术(共性关键技术类)

研究内容:研究钢铁等冶金过程中连续、半连续和非连续工序之间的匹配技术及优化组合节能工艺;研究化工等高能耗工业过程的能质强化传递规律及低能耗反应/分离工艺;研发流程工业中高效能量传递与转换单元设备;研究冶金、化工、建材等行业多产品、多过程间耦合节能技术、网络化能量调配及排放物协同治理节能技术,开展工业节能支撑技术及潜力评估研究,并实现工业示范应用。

考核指标:与现有的先进工艺相比,新型工业用能装备能量利用率提高10%以上;节能型工艺应用于冶金、化工、建材等行业,较传统工艺系统节能10%以上,污染排放物减少15%以上。

实施年限:4年

拟支持项目数:1—2项

6.2 工业炉窑的节能减排技术(应用示范类)

研究内容:研究满足多工艺目标、大负荷调节比要求的工业炉窑热过程与工艺优化技术,形成物质流与能量流匹配的节能管控平台;研究满足宽阈度负荷变化、多品种交叉生产等复杂工艺要求的工业窑炉燃烧控制与NOx、SOx及粉尘控制和脱除技术,形成高能效低排放炉窑的工业示范;研究工业炉窑的气、固排放物质的净化分离与利用技术,实现排放物资源化利用的工业示范。

考核指标:示范炉窑比目前国内同类先进炉窑的用能效率提高15%以上,NOx、SOx及粉尘等排放优于国家相关排放标准,连续考核运行时间≥2000h;排放物资源化利用率≥95%。

实施年限:4年

拟支持项目数:1—2项

经费配套:其他经费与中央财政经费比例不低于1:1

 

7. 数据中心及公共机构节能

7.1 数据中心节能关键技术研究(共性关键技术类)

研究内容:研究数据中心高功率密度信息设备的新型高效冷却技术,开发标准化、模块化的冷却设备,完成规模化应用示范; 研发用于高功率密度电源的新型高效液体冷却技术,完成应用示范;研发高效可靠直流供电与分布式储能技术和设备,实现应用示范;建立数据中心节能标准及评价准则,研究绿色数据中心建设标准和运维规范。

考核指标:全年平均PUE≤1.25;不间断供电系统效率≥98%。

实施年限:4年

拟支持项目数:1—2项

7.2 公共机构高效用能系统及智能调控技术研发与示范(共性关键技术类)

研究内容:开发公共机构低品位热能高效回收与利用技术及装置;开展公共机构高效围护结构系统集成研究;研发不同类型公共机构照明调控模式、方法和控制系统,开发新型高效采光装置;研究基于能耗监测数据的公共机构用能设备智能管理与能源调度技术,开发协调各种用能设备的集成控制系统;研究公共机构超低能耗建筑技术标准,建立公共机构节能评价标准和评价体系。

考核指标:用能系统集成低品位余热利用率(以环境温度25℃为基准)≥40%;建筑能耗在GB 50189基础上降低25%;照明系统单位建筑面积功耗在GB 50034基础上降低40%以上;公共机构用能设备系统智能管理与控制技术应用10家以上;建设节约型公共机构示范项目30家以上。

实施年限:5年

拟支持项目数:1—2项

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