2022年度重点领域重大项目申报指南.docx
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1、2022年度重点领域重大项目申报指南(重大科技专项)1 .荷毒响应国家和自治区“双碳”目标,实施“绿氢”替代“蓝氢” 及“绿氧”助燃工程,攻克利用新能源电能清洁、可再生优势解 决化石能源利用高排放和新能源消纳的难题,显著提升炼油装置 能效,开展大型炼厂加氢技术研发,开展石油化工与“绿氢、绿 氧”耦合关键技术研究及大规模工程示范,推动新疆油气资源转 化与新能源电力利用过程的耦合,提升“疆油疆炼”绿色炼化的 质量效益。研究内容1: “绿电”与“绿氢、绿氧”耦合生产过程关键 技术研究。探究新能源发电的功率波动对电网抗谐波特性影响规 律,揭示功率波动对电解槽的响应特性,建立高效大功率低成本 碱液电解制
2、氢系统集成优化及运行策略模型;研究光伏电源波动 特性与碱性电解槽负荷特性的互动适应性,建成碱水电解制氢制 氧系统集成优化及运行策略模型;研究电源波动对碱水电解制氢 制氧系统性能和运行效率的影响,揭示内在作用机理,建立适应 宽功率波动的大型水电解制氢、制氧模型。关键指标:开发智能优化与控制策略软件1套;可再生电解 水制氢系统在30场110%负荷范围内连续调节,模拟新疆地区电4.针对新疆棉杆、果木、核桃壳/青皮等农林生物质废弃物体 量大、难以规模化和高值化利用问题,开发内外辐射热解多联产 关键技术与装备以及生物质热解分离提质转化生物炭、生物油、 合成气等生物燃料的关键制备技术,创新生物质热解气化及
3、生物 炭品质调控关键技术,实现炭热油肥气联产高值综合利用,建立 高效可持续的生物质能源综合利用集成示范。研究内容1:生物质热解和多联产产物调控关键技术和机理 研究。开展生物质微观理化性质分析及不同生物质热解气化过程 及热解产物的差异化结果,建立典型生物质热解产物理化性质及 性能参数数据库,开发内外辐射热解多联产关键技术与装备以及 生物质热解分离提质转化生物炭、生物油、合成气等生物燃料的 关键制备技术,分析固液气三相产物形成机理、调控机制及分离 机制。针对不同来源生物质,开发不同的除杂预处理技术以及目 标产物的三相产物品质与产率调控关键技术。关键指标:建立典型生物质热解产物理化性质及性能参数数
4、据库;形成工艺包1个;申请发明专利2-3件。研究内容2:生物质内外辐射热解多联产重大关键设备的研 发。开发5万吨级生物质热解热能(蒸汽)联供成套技术,重点 突破定向热解气化关键技术,设计开发大型化内外辐射热解核心 装备,研发热能回收利用关键技术与装备。实现炭气热油肥多联 产重大关键设备的自动化和智能化。关键指标:完成国产首台套工业级内外辐射生物质热解核心 装备的研发和制造,开发有氧无氧相结合热解创新工艺,实现生 物质合成气直接利用;完成5万吨/年的工业示范装置的设计研 发;各种原料总转化率290%,无残渣外排;热解余热成功回收 利用,蒸汽锅炉每吨蒸汽减少能耗7%以上;申请实用新型专利 1-2
5、件。研究内容3: 5万吨级生物质热解多联产能源综合利用关键 工艺研发。针对南疆棉杆、果木等生物质固废,研发以工业生物 炭为主产品的生物质热解多联产新工艺,建成生物质热解资源化 利用5万吨规模示范工程。关键指标:建成5万吨级规模工业生物质热解多联产示范生 产线;生物质热解分离产物得率(每吨生物质):工业生物炭2 25%,生物油+木醋液215%,合成气212%;生产工业生物炭基硅 产品还原剂2种,生物炭基炼钢还原保温剂2种;工业生物炭产 品产量15000吨,基础有机肥产量10000吨,热解合成气2.5 万立方,生物油2000吨,木醋液10000吨;棉秆炭指标:固定 碳260%,灰分W25%,挥发分
6、W15%,水分12%;果木炭标:固 定碳275%,灰分W10%,挥发分W15%,水分10%;木醋液指标: 密度21克/毫升,pH值:2-4,折光率:1-3,有机酸含量25%, 溶解焦油W3%;木焦油指标:密度21克/毫升,有机酚含量N 2%;生物质热解基础有机肥指标:腐植酸含量15%;申请发明 专利1-2件,形成技术标准2项;新增经济收入5000万元以 上。研究内容4:万吨级农业用生物炭/木醋液盐碱地改良剂关 键工艺研发。针对南疆核桃产业产生的大量核桃青皮废弃物,研 发以农业生物炭为主产品的生物质热解多联产新工艺,开发农业 用生物炭(木醋液)盐碱地土壤改良剂新产品。关键指标:建成年处理5万吨级
7、核桃青皮热解制取农业用生 物炭、(木醋液)盐碱地改良剂示范生产线;生物炭技术指标: 固定碳250%,灰分W20%,挥发分W20外,水分12除pH值W 6.5及相关限量指标达到NY/T 4159-2022生物炭农业行业标准 技术要求;木醋液指标:密度21克/毫升,pH值:2-4,折光率: 1-3,有机酸含量25%,溶解焦油W3%;申请发明专利2件, 形成技术标准-2项;建立盐碱地治理示范区,治理标准符合 CJJT283-2018园林绿化工程盐碱地改良技术标准;新增经济效 益3000万元。研究内容5:10万吨含腐植酸有机肥料示范生产线关键技术 研发。对生物质热解有机肥进行复配改性和深加工利用,分别
8、制 取腐植酸、尿素、腐植酸水溶肥和腐植酸复合肥等多种有机肥料, 建成10万吨生物质热解肥料腐植酸系列肥料示范生产线并进行 示范应用。关键指标:建立10万吨含腐植酸有机肥示范生产线I条; 生物质热解制取有机肥产品符合含腐植酸尿素 HG/T5045-2016、含腐植酸水溶肥料NY1106-2010和腐 植酸复合肥料HG/T5046-2016标准;申请发明专利1-2件,形 成技术标准上2项;新增经济收入22亿元。5发挥新疆棉花产业优势,延长新疆棉花产业链,通过全流程 绿色印染技术向着高质量染色纤维及其后加工方向发展。针对活 性染料在棉纤维上有盐染色后,即使加入大量无机盐促染仍然有 20%-30%的染
9、料残留在染液中形成高色度、高浓度含盐废水,治 理难度大,资源浪费严重的问题,开展活性染料无盐染色技术以 及染色废水全处理零排放的全流程绿色印染技术研究,提升新疆 棉花产业链核心竞争力,推动自治区棉花产业向着全链条高质量 发展。研究内容1:大规模棉纤维活性染料无盐染色成套技术研发。 系统研究棉纤维结构和结晶特性对无盐染色助剂结合能力的影 响;系统研究无盐染色助剂结构、分子量和电荷密度对其在棉纤 维上吸附、解吸和迁移能力的影响;建立棉纤维结构形貌特性与 无盐染色助剂结构设计的相关性;开展无盐染色助剂大规模处理 棉纤维、实现其表面电荷均匀调控的条件、处理设备和处理工艺 技术研究。建立棉纤维结构和结晶
10、特性、无盐染色助剂和活性染 料分子结构与无盐染色效果相关性数据库;建立红黄蓝黑等全色 系活性染料无盐染色棉纤维方案、设备和染色技术。关键指标:开发一种适合棉纤维染色的无盐染色助剂,染色 性能较原棉明显提高,适用pH值范围6-9施加均匀。开发红黄 蓝黑等色系活性染料无盐染色棉纤维技术;在低于1:8浴比的染 浴中,活性染料在棉纤维上固色率达到94%以上,各项色牢度指 标达到4级以上(包括棉纤维着色均匀性),染色棉纤维的长度、 短纤维率、断裂比强度等指标不能降等,可纺性易于后道纺纱工 序加工。研究内容2:开棉纤维活性染料无盐染色废水处理技术研发。 系统研究棉纤维经过无盐染色助剂处理后,含有残留无盐染
11、色助 剂的废水处理技术;活性染料无盐染色后废水组成及其处理技术; 建立前述两类废水处理方案、处理设备和系统的成套处理技术。关键指标:含无盐染色助剂废水和染色废水经过吸附解吸脱 色技术前端截留处理后,污水废水符合GB 4287-2012纺织染 整工业污染物排放标准相关规定,污水废水中化学需氧量(C0D)、 生化需氧量(BOD)较有盐染色明显降低;处理成本降低20%, 污水经膜过滤后70%以上能够回收利用。研究内容3:建设2500吨/年棉纤维活性染料无盐染色成套 技术生产示范线。根据棉纤维活性染料无盐染色技术方案,建成 2500吨/年棉纤维活性染料无盐染色成套技术生产示范线;研究 在该生产示范线实
12、现红、黄、蓝、黑等全色系活性染料的无盐染 色技术,并实现棉纤维活性染料无盐染色技术正常生产。关键指标:在2500吨/年棉纤维活性染料无盐染色成套技术 生产示范线上,实现与小试技术相同的技术指标,即在低于1:8 染浴中,活性染料在纤维上固色率达到94%以上,各项色牢度指 标达到4级以上(包括棉纤维着色均匀性),染色棉纤维的长度、 短纤维率、断裂比强度等指标不能降等,可纺性易于后道纺纱工 序加工;2500吨/年棉纤维活性染料无盐染色成套技术生产示范 线正产生产实现,符合印染行业规范条件相关规定,染色棉 纤维经纺织后的成品应符合GB 18401纺织品安全技术规范相关 要求;棉纤维染色减少用水量,减少
13、污水排放,降低处理费用, 按年产2500吨染色棉计算,吨纤维水消耗量较有盐染色明显降 低,废水产生量明显降低。6.B研究内容:围绕新疆现代灌区生态农业高质量发展所面临的 水资源短缺、土壤盐碱化严重、水土资源失衡及生态功能退化等 问题,开展新疆现代灌区水土资源高效利用与生态农业可持续发 展方面的关键技术攻关与推广应用0重点开展气候变化下灌区水 资源演变规律及其农业干旱风险评估研究,明确水土资源和生态 环境承载力及其生态足迹,构建现代灌区水土资源平衡与适水发 展模式。开展现代灌区适度节水的生态响应和土壤盐渍化演变规 律研究,发展多措施(水利、化学、生物、农艺等措施)作用下 多尺度(根区、农田、灌区
14、)盐分空间分布格局的重构方法,提 出现代生态灌区及节水节能-改土控盐-生态改善相协同的灌排 系统建设与利用模式。开展水资源刚性约束下灌区水土资源利用 -农业提质增效-生态环境保护协同调控方法研究,发展现代灌区 多水源配置、农田地力提升及作物适宜生境营造技术,构建现代 生态灌区关键过程定量表征及智能管控系统。优化灌区水土资源 的生产和生态效能,提出现代灌区生态农业高质量发展范式,建 立现代灌区生态农业与水土资源高效利用示范基地。关键指标:研制农用提力促生绿色产品1项,构建现代灌区 与生态农业高质量发展模式1项;研发现代灌区关键过程智能监 测系统1套,开发现代灌区生态农业系统水土资源智能管控系统
15、1套;编制现代生态灌区节水、控盐、提质增效技术规程2-3套, 作物产量和水分生产效率提高10%以上,作物根区土壤盐分控制 在作物耐盐度以下;建立核心示范区0. 5万亩,推广3万亩以上; 培养青年技术骨干10-20人;培养研究团队2-3个;培养农业技 术骨干80T00人;培训农民3000人次以上。7.B研究内容:针对新疆棉花生产中缺少综合性状优良的机采棉 品种、品种机采性状不突出而导致的采净率低、采收品质差等问 题,根据机采棉对棉花关键性状要求,重点筛选广适(稳产性、 抗逆性突出)、优质(比强度、马克隆值优)、适宜机采(适宜 密植、利于脱叶落叶、集中成熟性好)等关键性状特异性表现突 出的新材料和
16、优良亲本,发掘关键性状的主效位点和关键基因, 并进行功能鉴定及分子机理解析,创制目标性状突出的新种质; 多基因聚合、转基因、基因编辑技术与常规技术相结合,完善多 目标性状高效聚合育种技术,构建机采棉试验鉴定技术平台和规 模化品种测试网络,创建优质机采棉高效育种技术体系,选育适 宜南北疆棉区种植的广适优质机采棉新品种;创新与新品种配套 的稳产高产、品质提升关键技术,研发适宜机采棉品质提升的抗 逆栽培、集中成熟调控、化学封顶和化学脱叶催熟精准调控、群 体和个体精准塑型等配套技术,构建大面积示范机采棉新品种及 质量提升配套技术体系,提高机采棉品质和植棉效益,提升机采 棉综合生产技术水平。关键指标:鉴
17、定筛选出遗传背景清楚、广适、优质、适宜机 采等特异性表现突出的种质资源材料50份以上;挖掘与广适、 优质、适宜机采等性状相关的关键基因或位点20-30个,确定具 有重大机采育种价值的新基因2-3个;创制机采性状突出的新种 质材料30-50份,亲本材料15-20份;建立高效的棉花转基因及 网能量平衡规律下工作25800小时,系统单位能耗W4. 9千瓦时 /牛立方米(氢气),纯水消耗W1千克/牛立方米(氢气),绿 氢成本V20元/公斤;编制碱性电解水制氢、制氧工程企业技术 规范1项。研究内容2:电解槽运营过程的维稳与延寿关键技术研发及 应用。开展制“绿氢、绿氧”电解槽关键部件的提质增效研究, 深入
18、研究电源功率波动对电解槽关键部件结构和性能的影响,揭 示波动性电源工况下电解槽关键部件的衰减规律及失效机理,并 开发电解槽维稳与延寿关键技术,研发高性能电极材料;通过对 寿命实验数据的系统理论分析,建立电解槽性能智能诊断与评价 系统,提高电解槽使用寿命、降低设备制造与运行成本。关键指标:开发电解制“绿氢、绿氧”系统性能智能诊断与 评价系统1套;电解槽阳极关键部件强化寿命延长1倍以上。研究内容3:炼化与“绿氢、绿氧”耦合安全关键技术研究。 在“绿氢、绿氧”产储输重点安全部位进行关键技术研究与应用, 探究压力波动工况下揭示临氢设备材料渗氢扩散机理、氢腐蚀致 材料劣化规律,建立产储输设备选材系列标准
19、及完整性管理技术 标准。开展“绿氢”在加氢反应系统反应器、分离器等设备中的 安全控制策略研究,建立“绿氢”加氢反应安全设计规范;开展 “绿氧”进入燃烧体系后的安全控制策略研究,建立“绿氧”燃 烧体系设计规范。关键指标:产氢压力三3. 2兆帕,临氢材料满足实际输氢工 基因编辑遗传转化体系1个;选育出综合性状优良的机采棉新品 种(系)6-8个,在早熟、高产、抗病基础上,具备稳产性好、 遗传品质优(纤维长度30mm,纤维比强度30cN/tex,马克隆值 3. 7-4. 5),机采性状好(果枝始节20cm、吐絮集中、脱叶落叶 性好、含絮力适中、采净率高等),其中,高品质品种1-2个(绒 -31. 0m
20、m,比强33.0 cN/tex,马值 3. 7-4.2,长、强、细 匹配合理,适纺60s以上高支纱);研发精准塑型、集中成熟、 种植模式等关键技术6-8项,形成配套栽培技术模式、标准、规 程3-5套,建立千亩核心示范田10个,示范推广累计100万亩, 亩综合效益增加100元以上;申请国家发明专利5-8项、植物新 品种权3-5项;培养农业技术骨干30-50人;培训农民2000人 次以上;新品种及配套技术累计辐射推广500万亩。8研究内容:利用生物学基因型分析、化学矿物元素和有机成 分分析、物理学纤维品质和超分子结构分析、测绘信息学遥感数 据分析等技术手段,比较不同生态环境、种植模式、初加工方式、
21、 不同年份棉花原料样本间的差异,多维度表征棉花的质量基础, 明确不同产区棉花特征特性因子,阐明导致差异形成的生理生化、 遗传或生态机制;开展棉花原料中核心特征特性因子的识别确证、 时空分布规律研究,以及评估棉花种植模式、初加工、产地环境 等因素对其产生的影响;评估棉纺织品在轧花、纺纱、织造、染 整、成衣各个环节的不同加工方式对特征特性因子的影响,以及 研究加工过程引入的新特征特性因子的识别及迁移转化规律;在 已有研究基础上,重点评估棉花不同来源地、不同生产方式、不 同加工方式下核心特征特性因子定量监测技术的检测精度,构建 贯穿“环境-生物-初加工产品-纺织染加工产品”系统的特征特 性因子发生、
22、迁移、转化、积累规律模型,明确纺织服装供应链 有关环节材料不同配比条件下对棉花特征特性因子鉴定技术精 度的影响,进一步实现棉花产业链的可追溯及安全性,保障优棉 优用。关键指标:构建棉花特征特性数据库1个;收集棉花核心产 区以及代表性棉花来源地生态环境、主要品种、年份差异的棉花 原料样本1000份以上,采集棉花特征因子核心数据3000条以上; 基于环境条件、加工条件模拟需求下的不同配比棉花原料的纺、 织、印染等典型样品400份以上;构建棉花产品质量安全监控技 术体系和指定配套相关技术规程标准1套,创建棉花质量提升的 全产业链关键技术体系1套;培养技术骨干10-15名;培养棉花 研究团队2-3个;
23、构建质量追溯技术及标准体系1套;开展棉花 产业链品质认证。9.B研究内容:围绕引进马和国产马种质资源,通过分子生物学、 生物信息学、多组学联合分析等技术,开展马种质资源挖掘与种 质创制关键技术攻关与应用推广示范。开展马遗传资源鉴定评价 与保护研究,完善马资源鉴定评价技术体系,构建马种质资源 DNA分子指纹图谱库、特征库和种质资源数据库;开展马遗传育 种、繁殖调控、营养调控、早期妊娠快速诊断与高效快繁技术研 发,提升良种供种能力;集成功能基因挖掘、性能测定、遗传评 估等技术,构建群体改良、联合育种技术体系,建立群体改良推 广示范基地,提升马匹专项性能,加快马专门化用途新品种(系) 培育进程,形成
24、育繁推一体化模式,全面提升马良种覆盖率和整 体产业效益。关键指标:研发专门化用途马匹培育技术2套,制定马繁殖 调控技术标准1个;建立马种质资源库1个,保存遗传物质1 万份,挖掘马专项性能功能基因10T5个;培育种马240匹,推 广引进马品种精液2万剂,推广改良马匹2000匹,群体选育国 产马4000匹,马匹专项性能提升5-10%以上;建立自治区级马 核心育种场3个;建立推广示范基地5个;培育专门化用途新品 系1-2个;培训马业技术骨干100人次以上;培训农牧民1000 人次以上。io.B研究内容:针对农区肉羊产业发展中存在的供种能力不足、 生产性能不优和高效选种技术滞后等问题,聚焦自治区肉羊高
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