--生命科学。重点研究基因组学及蛋白质组学、胚胎干细胞定向分化的分子机制、药物作用机理和药物相互作用、生物代谢产物及途径和调控机理、动植物重要基因的功能性研究及种质创新、环境生物学及环境治理、主要作物优质、高产、抗逆的生物学基础、食品与生物安全基础研究等,力争在动植物重要基因的功能性研究及种质创新、重大疾病的基础和应用基础研究方面取得突破。
--地球科学。研究气候变化及适应对策、干旱灾变规律及疫情灾害发生的气候条件,重点研究土地退化过程、机制及防治技术、历史时期环境演变过程及机制、大规模采矿的环境、灾害地质与环境地球化学效应、地震成因机理、立体监测、地球探测、地震预测预报技术、古人类遗址的古地磁学理论方法等。
四、科技发展重大专项
结合科技发展趋势和我省产业技术需求,按照“强化应用、重点突破”的原则,依托优势科技资源,创新科技组织体制和科技资源配置方式,加大科技创新力度,集中力量在洁净煤技术、新材料技术、先进制造技术、生物技术等关键领域取得突破,为优势产业做大做强提供强有力的技术支撑。“十一五”期间,重点支持以下19个重点技术专项。
(一)煤基合成油制备技术及产业化开发
煤基合成油制备技术是我省推进煤化工生产规模化和产业化的关键环节。
“十五”期间,中科院山西煤化所成功实施了基于浆态床的“煤间接液化技术”项目,在煤基合成油关键技术领域拥有自主知识产权。“十一五”期间要对专有技术进行验证性试验研究,包括完善重质馏分油IA催化剂技术,开发轻质馏分油IIA催化剂技术、烯烃叠合制柴油技术、重蜡悬浮床加氢技术和尾气转化技术,开展大型浆态床反应器结构研究等。并提供120万吨(最小经济规模)以上煤基合成油生产基地建设的技术支持。
同时,继续进行中试试验,完善和改进关键技术,优化工艺过程,进行工业过程方案系统分析,加强研发基地建设,在潞安矿区启动建成一个10万吨级合成油工业示范厂,为“十一五”中后期在煤炭主产区建设500万吨级规模化煤制油项目做好技术储备。
(二)煤的多联产技术研究与开发
煤的多联产是指通过多种煤炭转换利用技术的有机集成,实行电能、优质燃料、化工品联合生产,实现经济、环境和社会效益的最大化。
重点解决耐硫合成低碳混合醇醚技术,包括耐硫合成催化剂的研发及其催化剂颗粒与反应器的优化设计、催化剂制备的工程基础与规模生产、耐硫合成低碳混合醇工艺技术方案的优化和系统集成;先进煤气化及相关配套技术,是实现多联产的基础和核心技术,包括加压煤气化过程中的流动和反应模拟优化、加压煤气化的工程放大技术、基于无机透氧膜的高效制氧技术、煤气的高温脱硫技术;燃料灵活、低污染燃烧技术,包括为解决高氢燃料贫燃料预混燃烧室的燃料分级和空气分级及控制系统、高氢燃料贫燃料预混燃烧室防回火设计的关键技术、为解决高氢燃料的变组分、变热值问题的燃烧室燃料分级和空气分级技术及控制系统;系统集成与优化设计,包括发展和掌握具有自主知识产权的煤基多联产系统集成的理论和技术,为煤炭联产系统的设计优化/控制和稳定运行提供依据和方法等。
在潞安完成油电联产试验,在太原小店、晋城发展1000T/天级先进气化技术、大型加压煤气化技术、耐硫合成低碳醇技术和富氢燃料技术,与河南永煤集团合作完成油电、化学品联产中试。
(三)矿井瓦斯和煤层气开发利用关键技术研究
煤层瓦斯开发利用和煤层气开发,不仅可以合理利用优质能源资源,而且可以有效解决煤矿安全生产问题,具有良好的投入产出效益。
重点解决瓦斯抽放中的技术难题,尽快形成适合我省煤矿特点的矿井瓦斯开发利用工艺技术体系。开发瓦斯气综合监测系统、空气钻井工艺及设备、钻井压裂技术、瓦斯抽放钻孔自动排水技术、瓦斯提纯技术。开发应用不同浓度下瓦斯气发电技术及低浓度瓦斯专用发电技术。按照产学研方式,在晋城、阳泉等主要高瓦斯采区开展地面区域瓦斯抽放技术研究。建设一座120MW煤层气发电产业化示范工程,推动煤矿瓦斯规模化开发利用。
开展煤层气透气性技术研究、煤层气地面抽放试验及产业化、井下巷道长钻孔抽放试验及产业化。研究井网合理布置形式及井间距设计,优化循环介质、压裂工艺、泵注方式,优选支撑剂,优化施工排量和排采工艺。在沁水煤田南部、河东煤田中部煤层气资源富集区,建立煤层气规模化开发示范工程。
(四)煤炭安全、高效、集约化开采设备及工艺技术
煤炭安全、高效、集约化生产是煤炭工业可持续发展的重要方向。
全矿井数字化安全生产监测系统:开发数字化矿井安全生产和煤矿塌陷、矿震监测技术、矿震与瓦斯的协同监测系统及综合配套技术,建立矿井瓦斯和煤尘监测系统、矿井通风参数监测监控系统、矿井掘进工作多局部通风集成控制系统、矿井电网安全参数监测监控系统、矿井安全行为管理动态监测系统,以及矿井动力灾害预警系统。
煤炭高效、集约化开采技术:开展特殊条件下的地质、安全、开采等基础理论研究,三维CAD设计软件的二次开发,标准化、系列化、通用化煤炭生产技术。开展煤矿大型主井胶带输送机高压变频启动技术研究与应用,齿轮及材料热处理工艺试验研究等共性技术的研究。重点开发煤炭高效集约化生产集成技术,为重大成套装备提供技术支撑。开展产学研联合攻关,进行实验室与数值模拟、现场工业性试验,创建复杂地质条件下超厚煤层高效高回收率安全开采装备、工艺和现场管理的综合技术体系。
(五)矿山机械、重卡汽车生产装备制造技术
我省是矿业大省,矿山机械及重卡汽车装备需求巨大,且具有较为雄厚的生产制造能力,此专项有助于提高装备设计、制造和集成能力。
重点支持矿山机械整机生产技术,研究数字化设计制造集成技术,建立产品数字化和智能化协同设计制造平台,开发矿山机械整机可靠性技术,推广计算机辅助设计、制造和管理的集成技术。依托重型机械企业研制大型和特大型矿山成套装备,开展产品、制造工艺和工艺流程技术的应用技术研究,关键设备的主要技术指标和可靠性达到国际同类产品的先进水平,申请整机发明专利10件以上。完成有自主知识产权的年产600万吨高产高效工作面采煤成套设备的开发、生产,其中装机容量在900KW- 2200KW的大功率电牵引采煤机及其关键配套设备要实现系列化。
重点支持为重卡汽车整车性能匹配的设计技术、模具制造技术、激光焊接技术的应用和自动化生产线技术。研究开发关键重汽配件技术以及安全、环保、节能技术,研究配套的关键件柴油机、底盘的可靠性技术,加速开发全甲醇燃料汽车。充分利用现有的重车平台和生产目录,组建重汽技术中心,完善数据库和网络协同设计平台,实现重卡汽车整车生产及关键零部件的配套生产,动力性能等主要技术指标达到国内同类产品的先进水平。
(六)无镍不锈钢、优质合金钢连铸及热轧工艺技术
无镍不锈钢与优质合金钢连铸及热轧工艺是替代进口、满足内需的关键技术,对于冶金产业的提升优化具有战略意义。
重点支持冶炼、连铸、精磨、热轧连续稳定生产工艺技术,组织开展钢质纯净度技术、连铸坯等轴晶比例与控制铸坯横裂技术攻关,开发热卷表面粗糙、热卷无氧化退火、热卷、冷卷酸洗热处理工艺连铸纯净化和细晶化控制技术,研发铸坯的控轧和控冷技术、控制组织转变和性能技术、控轧代替成品板热处理技术。开发铁水预处理-K-OBM-S-VOD-连铸-热连轧-20辊森吉米尔轧机、采用预处理+转炉吹炼+LF钢包精炼+RH真空精炼+连铸完成冶炼、热连轧控轧、控冷成材的生产工艺并实现产业化。