潔凈煤技術科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃
一、形勢——需求與發(fā)展
(一)潔凈煤技術是我國能源可持續(xù)發(fā)展的重要領域
近年來，隨著經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展，能源需求總量和優(yōu)質能源需求數(shù)量都進入高速增長期。受化石能資源結構以煤為主(約占96%)的制約，煤炭占我國一次能源生產(chǎn)總量75%，占消費總量70%。預測表明，未來幾十年，煤炭在能源生產(chǎn)和消費結構中的主導作用不會改變，同時煤炭生產(chǎn)和利用中引發(fā)的環(huán)境、碳排放等問題也會日益突出。
長期以來，我國一直將發(fā)展?jié)崈裘杭夹g作為先進能源領域的重要技術方向，特別自“十五”開始，通過“國家自然科學基金”、“國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)”、“國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)”、“國家科技支撐計劃”等國家科技發(fā)展計劃的持續(xù)部署，開發(fā)出一批具有世界領先/先進水平的潔凈煤技術，并在我國能源建設中發(fā)揮了重要作用。
在《**關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》中，提出要“培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”，要“推動能源生產(chǎn)和利用方式變革，構建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系。加快新能源開發(fā)，推進傳統(tǒng)能源清潔高效利用”，要“積極應對全球氣候變化。把大幅降低能源消耗強度和二氧化碳排放強度作為約束性指標，有效控制溫室氣體排放”，給發(fā)展?jié)崈裘杭夹g賦予新的目標和要求。
潔凈煤技術已經(jīng)成為我國能源可持續(xù)發(fā)展的重要領域。
(二)重點潔凈煤技術發(fā)展概況
1. 先進燃煤發(fā)電技術
①在“超超臨界發(fā)電”方面，國內(nèi)具備了制造1000MW、25MPa、600℃等級發(fā)電機組的基礎和能力，預測到2020年，新建機組市場容量達500GW。但是，在高參數(shù)大容量機組的設計及制造、系統(tǒng)優(yōu)化、高溫部件材料等方面與發(fā)達國家仍有較大差距，建設超600℃大容量等級超臨界發(fā)電機組系統(tǒng)集成示范、研發(fā)超700℃關鍵材料和技術是今后幾年的重要任務。
②在“大型循環(huán)流化床”方面，“十一五”科技支撐計劃項目“600MWe超臨界循環(huán)流化床”已完成設計、制造技術研究，有待于通過工業(yè)示范集成單項成果，完成工業(yè)裝備技術和運行考核;另外針對燃用劣質燃料、大型超臨界CFB鍋爐系列、節(jié)能型CFB鍋爐也在開展大量新技術研發(fā)。
③在IGCC技術方面，“十一五”863計劃重大項目“以煤氣化為基礎的多聯(lián)產(chǎn)示范工程”所依托的華能天津250MW級整體煤氣聯(lián)合循環(huán)(IGCC)示范工程正在建設，將逐步進入試運行階段。目前，該項目主要研發(fā)內(nèi)容基本完成。[NextPage]
2. 煤基清潔燃料技術
煤基清潔燃料技術指煤制清潔氣體燃料、煤制油和化工品技術?！笆濉币詠?，國家973、863、科技支撐等計劃專門立題支持了多項技術內(nèi)容的開發(fā)，在煤制天然氣、漿態(tài)床費托合成、煤加氫液化、煤制烯烴等方面進行了工業(yè)示范，目前國內(nèi)已投入示范運行的煤制油總規(guī)模達到188萬噸油當量/年、煤制烯烴115萬噸/年、煤制乙二醇20萬噸/年;煤制烯烴、漿態(tài)床費托合成、煤加氫液化等工業(yè)技術達到國際領先或先進水平。
“十一五”期間，863計劃在“以煤氣化為基礎的多聯(lián)產(chǎn)示范工程”項目中支持了“16萬噸合成油-燃氣發(fā)電聯(lián)產(chǎn)”課題，另外在“高灰熔點煤加壓氣化技術開發(fā)與工業(yè)示范”項目中支持了兩個氣化技術開發(fā)。目前煤氣化技術在某些核心技術及裝備制造方面仍與發(fā)達國家有一定差距，尚有大量基礎理論和科學問題有待深入研究，自主開發(fā)和優(yōu)化提高的潛力很大。
3. 燃氣輪機技術
“十一五”863計劃重點項目中“100KW級微型燃氣輪機及其供能系統(tǒng)”課題已完成總體方案設計，開始核心部件的設計與制造，已完成微型燃機整機、燃燒室和永磁電機等工程設計。
“十一五”863計劃“重型燃氣輪機關鍵技術及系統(tǒng)”重大項目于2008年9月批復啟動，項目設置了“以R0110為載體的中低熱值燃料燃氣輪機設計研制及在IGCC電站中的工程應用示范”和“F級中低熱值燃料燃氣輪機關鍵技術與整機設計研究”兩個課題，目前正在實施中，預計2013年底完成。
4. 燃煤污染物控制和治理技術
以煤為主的能源結構和能源消費總量持續(xù)增長，使我國污染控制和環(huán)境保護依然面臨巨大壓力。到2020年，如不采取有效措施，即使按照污染物產(chǎn)生量少的情景預計，二氧化硫、氮氧化物年排放量將分別達到4000萬噸和3500萬噸。燃煤污染作為能源環(huán)境問題，將對經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生重大影響和制約。
“十一五”期間，污染物控制技術主要以“專題”立題給予支持，難以形成大規(guī)模開發(fā)和工程應用示范。目前急需開發(fā)結合過程控制與末端治理、可以實現(xiàn)污染物資源化利用和多種污染物聯(lián)合脫除的先進技術。
5. 高效燃煤與工業(yè)節(jié)能
我國燃煤工業(yè)鍋爐、窯爐用煤超過煤炭消費總量的20%，“十一五”期間科技支撐計劃列題支持了“高效燃煤工業(yè)鍋爐系統(tǒng)技術”，專題項目支持了余能余熱利用、過程優(yōu)化節(jié)能等工業(yè)節(jié)能技術，均取得了顯著的技術進步和產(chǎn)業(yè)成果。目前，亟待開發(fā)解決的重點節(jié)能技術有：特殊技術條件下的冶金節(jié)能，工業(yè)低溫余熱回收，大容量高效燃煤工業(yè)鍋爐成套技術及裝備，石油、化工、建材等工業(yè)過程節(jié)能等。初步估算，該類技術的節(jié)能潛力超過1.5億噸標準煤，約占到目前全國一次能源消費總量的5%，推動新型節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重大意義。[NextPage]
6. 二氧化碳分離、儲存及利用
近年來，我國石油開采、煤電、煤制油化工等行業(yè)，在燃煤煙氣CO2捕集和提純利用、富氧燃燒、煤化工高純CO2地質封存、驅油(EOR)和增采煤層氣(ECBM)等方面開展了研究和工業(yè)示范，取得了一批成果。
“十二五”期間，將加大在二氧化碳捕捉與封存(CCS)方面的研究和技術開發(fā)，進一步開展理論研究與技術攻關，實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權核心關鍵技術突破以及相關標準的制定，逐步縮小與國外差距和實現(xiàn)技術引領。
二、指導思想與目標
(一)指導思想
貫徹科學發(fā)展觀思想，以《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》為基本指導，貫徹落實《**關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》精神，以加快新能源建設和推進傳統(tǒng)能源清潔高效利用為重點，積極推動建設戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)潔凈煤技術跨越進步，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
(二)基本原則
1. 國家需求、服務產(chǎn)業(yè)
結合國家需求和推動實施重大能源開發(fā)項目，服務于國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展和建設大局，以全社會視野凝練戰(zhàn)略目標，注重科技創(chuàng)新對推動建設國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的作用，以基礎研究、關鍵技術開發(fā)、系統(tǒng)集成創(chuàng)新為目標，致力潔凈煤技術科技創(chuàng)新，全面進行規(guī)劃部署。
2. 世界一流、國際領先
自主創(chuàng)新，提升煤炭提質與資源綜合利用、高效燃煤發(fā)電、先進煤基潔凈燃料、污染物控制及資源化利用、工業(yè)節(jié)能、重大裝備研制等技術和能力，建立世界一流研發(fā)平臺，培養(yǎng)世界一流科研隊伍，發(fā)展世界一流技術，獲得世界一流成果。
3. 承先啟后、統(tǒng)籌發(fā)展
認真總結“十五”、“十一五”取得的成果和存在問題，關注“十二五”及中長期發(fā)展需求，統(tǒng)籌國內(nèi)科技資源，融合跨領域優(yōu)勢能力，發(fā)揮產(chǎn)學研結合和產(chǎn)業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新機制和大型企業(yè)的優(yōu)勢，正確引領技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
4. 強化管理、培養(yǎng)能力
結合體制、機制改革，注重“專項規(guī)劃”實施的可行性和操作性，加強立項、實施和驗收的組織管理部署，廣泛吸收社會資源，培養(yǎng)和建立一支專兼配合、高水平、高效率的科技管理隊伍。[NextPage]
(三)規(guī)劃框架
根據(jù)近年來重點發(fā)展方向，結合立項和運行管理機制改革，以依托示范工程為牽頭、關鍵核心技術開發(fā)為基礎、技術凝練和集成創(chuàng)新為重點，對重點技術方向進行梳理。
框架關系見下圖。
潔凈煤技術
燃煤與工業(yè)節(jié)能
煤基清潔燃料
高效燃煤發(fā)電
CCS
煤轉化多聯(lián)產(chǎn)
污染控制
燃氣輪機
煤提質與綜合利用
潔凈煤技術專項規(guī)劃技術方向框架圖
(四)規(guī)劃目標
在煤炭提質與資源綜合利用、高效潔凈燃煤發(fā)電、煤基潔凈燃料、高效燃煤與工業(yè)節(jié)能、隊伍建設和平臺建設等方面，突破重點基礎和核心關鍵，開發(fā)出一批具有國際領先水平的新工藝、新技術，實現(xiàn)重大系統(tǒng)技術集成，為煤電、煤轉化等重點示范工程和建設潔凈煤技術戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供技術支持，達到世界先進、領先水平。
三、重點方向
(一)高效潔凈燃煤發(fā)電
我國50%的煤炭用于發(fā)電，煤電占發(fā)電總量的80%以上，燃煤發(fā)電技術進步始終是先進能源技術的重點。目前和今后若干年，國內(nèi)煤電裝機增量仍將處于較高發(fā)展速度，技術發(fā)展趨勢是“大型、高參數(shù)、潔凈”。在此背景下，煤電重要發(fā)展方向有以下5個方面：
1. 大型超超臨界發(fā)電成套技術和高參數(shù)超超臨界關鍵技術。
2. 高參數(shù)、新型循環(huán)流化床燃煤鍋爐。
3. 大規(guī)模整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電關鍵單元技術及裝備，燃氣輪機及其集成示范。
4. 燃煤污染治理，二氧化碳分離、埋藏及利用技術。[NextPage]
(二)先進煤轉化
提高煤質是潔凈煤技術的源頭，2010年我國煤炭消耗33億噸，高效利用問題比較突出?！笆晃濉逼陂g在專題中對提升低品質煤質量、提高稀缺煤種利用效率、發(fā)展資源綜合利用等技術進行了部署，但總體上項目分散、力度偏小。目前，國內(nèi)有眾多企業(yè)開發(fā)這一方面的技術，但是由于褐煤粉塵分離、煤焦油回收加工、污水凈化等關鍵技術沒有得到突破，成為共性技術障礙;“十二五”期間擬加大對該類技術的支持，提升褐煤分級提質轉化、褐煤氣化等重點技術水平。
先進煤轉化技術包括煤制天然氣、煤制液體燃料和化工品、先進煤氣化等成套工藝和技術。經(jīng)過近十年來的快速發(fā)展，我國已成為先進煤轉化技術開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大國。粗略統(tǒng)計，“十一五”期間，全國共計投入約800億元進行該類技術工業(yè)示范。目前，該類技術方向尚有較多關鍵技術需要科技支持，大規(guī)模工業(yè)化核心技術和裝備的國產(chǎn)化問題有待進一步解決。
重點研究以下技術：
1. 低階煤綜合加工提質技術。
2. 催化氣化等新型煤氣化技術。
3. 結合實施煤制氣體、液體燃料和化工品百萬噸級工業(yè)示范，開發(fā)研究大型合成反應器、高效低成本催化劑、專用設備、油品加工催化劑和新工藝、新型催化合成、副產(chǎn)品綜合利用等關鍵技術。
4. 先進煤轉化發(fā)電大規(guī)模技術集成示范。
(三)先進節(jié)能技術
“十五”、“十一五”期間，先進能源技術領域持續(xù)部署了能源轉化、利用和工業(yè)過程的重點節(jié)能技術研發(fā)，其中工業(yè)窯爐余能余熱回收利用、工業(yè)鍋爐高效燃煤等取得了一系列成果。“十二五”期間，將圍繞以下幾個重點方向開展部署和研發(fā)。
1. 工業(yè)窯爐余熱余能高效回收利用新技術。
2. 高效率、大容量工業(yè)鍋爐島成套技術、裝備及應用示范。
3. 冶金行業(yè)重點節(jié)能技術研發(fā)示范。
4. 石油、化工、建材等工業(yè)過程節(jié)能、余能余熱利用。
5. 建筑綜合節(jié)能技術。
(四)污染物控制和資源化利用技術
“十二五”期間，主要針對燃煤NOx控制、超細顆粒物和重金屬控制、污染物一體化脫除和資源化利用等技術開展項目部署和研發(fā)。[NextPage]
四、重點任務
重點任務劃分為重點基礎研究、關鍵核心技術研發(fā)、重大技術集成及工業(yè)示范等三類，每一類根據(jù)技術方向分為“煤提質及資源綜合利用”、“高效潔凈燃煤發(fā)電”、“煤基清潔燃料”、“高效燃煤及工業(yè)節(jié)能”等部分，“污染物控制”、“二氧化碳分離/存儲/利用”、“重大能源裝備”等結合其應用劃分至上述幾個方向。
“十二五”期間，在高參數(shù)發(fā)電鍋爐材料、煤基天然氣及高密度航油、狹窄空間高效低氮煤粉燃燒、冶金電爐非穩(wěn)態(tài)廢熱回收等方面開發(fā)出10-15項關鍵、核心技術，形成約100項發(fā)明專利，形成一批達到國際領先或先進水平的技術及裝備，整體達到潔凈煤技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)應用國際領先水平。
(一)重點基礎研究
1. 煤提質及轉化基礎研究
針對褐煤、低變質煙煤分級轉化、綜合利用開展煤質與轉化基礎研究，如熱沖擊下褐煤粉化機理研究，毛細水分蒸發(fā)條件研究等;多煤種復雜煤質熱解、氣化、加氫、燃燒轉化基礎研究;地下水對地下氣化影響的基礎研究;新型高效催化反應基礎研究等。
2. 高效潔凈燃煤發(fā)電基礎研究
開展燃煤高參數(shù)超700℃超超臨界發(fā)電整體熱力系統(tǒng)優(yōu)化、材料體系、燃燒、傳熱和污染特性等基礎研究;以近零排放IGCC為目標的富氫燃燒和富氫燃機的材料和制造技術基礎研究;節(jié)能型、超低排放循環(huán)流化床新型流場模擬研究;燃煤火電機組超細顆粒物過程控制技術基礎研究;煤基活性吸附劑制備及再生關鍵技術基礎。
3. 燃氣輪機材料及制造技術基礎研究
高溫材料、復雜制造技術、測試平臺、運行管理等技術基礎研究。
(二)關鍵核心技術研發(fā)
1. 煤提質及資源綜合利用
褐煤、低變質煙煤高效轉化、綜合利用新工藝，新技術研發(fā)及工業(yè)示范，開發(fā)百萬噸級工業(yè)裝置工藝包;煤中礦物質先進綜合利用技術;煤礦大型節(jié)能及污染物控制技術。
2. 高效潔凈燃煤發(fā)電
(1)開展超700℃超超臨界發(fā)電機組的鍋爐、汽機、輔機以及高溫材料等關鍵技術研究，為“十三五”期間實現(xiàn)工程示范打下基礎，主要技術指標：蒸汽溫度>700℃，壓力>30MPa，機組容量600MW;鍋爐效率>94%;汽輪機熱耗<6950Kj/KWH;發(fā)電機額定功率600MW，發(fā)電機效率≥99%;機組循環(huán)效率≥48.37%。[NextPage]
(2)600MW高參數(shù)超超臨界循環(huán)流化床鍋爐工業(yè)裝備技術研究、制造及工程示范，技術經(jīng)濟指標接近同容量相近燃料煤粉爐機組，達到國際領先水平。開展50～300MW節(jié)能、超低排放型CFB鍋爐關鍵技術及裝備研究，應用于工業(yè)示范。
(3)在IGCC方面，針對高效煤氣化、節(jié)能制氧、中溫脫除污染物、重型燃氣輪機設計及制造等關鍵核心技術進行研發(fā)和工業(yè)側線示范。
(4)超600℃/1200MW級超超臨界發(fā)電關鍵技術及成套裝備研究，并應用于工業(yè)示范。
(5)建設3～5萬噸級/年CO2捕集與資源化利用全流程工藝，系統(tǒng)熱功率為30MW，主要研究開發(fā)和示范富氫或富CO2等非常規(guī)燃燒技術。
(6)先進燃煤發(fā)電污染控制技術。研發(fā)燃煤煙氣多種污染物聯(lián)合脫除關鍵技術，并在600MW電站鍋爐進行工業(yè)示范。研究開發(fā)燃煤NOx過程控制關鍵技術集成及示范，完成適于我國各類煤種、各種燃燒方式的低NOx燃燒系統(tǒng)的研發(fā)和示范，研發(fā)適合我國動力燃煤特性的SCR脫硝催化劑，并進行工業(yè)示范。
3. 煤基清潔燃料
(1)結合國內(nèi)工業(yè)示范，開發(fā)3～5項具有國際先進水平的煤基清潔燃料新技術，完成一批煤制清潔燃料及化工品發(fā)明專利，推動建設大規(guī)模煤基多聯(lián)產(chǎn)工業(yè)示范，使我國煤基清潔燃氣、煤制油、煤制烯烴等工業(yè)技術達到國際領先水平。
煤制清潔燃氣關鍵核心技術。開發(fā)出合成氣完全甲烷化催化劑制備、甲烷化反應器等關鍵技術和成套工藝，并應用于1000立方米/天、5萬立米/天放大試驗和工業(yè)示范工程;開發(fā)出完整的具有自主知識產(chǎn)權的煤制天然氣成套工藝技術工藝包，并應用于20億立方米/年煤制天然氣示范工程。
開發(fā)出煤低溫催化氣化、煤加氫氣化兩種制天然氣新工藝關鍵技術及氣化爐等核心裝備，形成系統(tǒng)試驗室研發(fā)平臺，建立2.4t/d煤低溫催化氣化和50t/d煤加氫氣化擴大試驗裝置，進行試驗運行，開發(fā)出投煤量為千噸級/天的工藝包。
突破地下氣化關鍵技術瓶頸，形成煤炭地下氣化過程穩(wěn)定控制技術和地下水環(huán)境監(jiān)控技術，開發(fā)煤地下氣化大型成套技術工藝軟件包及適于現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的大規(guī)模合成氣凈化技術以及污水處理技術，實現(xiàn)煤炭地下氣化過程連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)和地下、地上環(huán)境友好。
(2)煤制清潔液體燃料及化工品核心關鍵技術。開發(fā)出煤基費托合成大型化成套技術軟件包，開發(fā)出大型漿態(tài)床反應器及合成油產(chǎn)品加工精制技術;開發(fā)節(jié)能節(jié)水的關鍵技術和重要裝備;在百萬噸級/年煤基合成油工業(yè)示范工程上應用和驗證。[NextPage]
開發(fā)出甲醇制汽油大型化成套技術軟件包，探索甲醇轉化制取大宗能源產(chǎn)品和重要化學品的新技術，在不小于20萬噸/年甲醇制汽油工業(yè)示范工程中應用和驗證。
研究開發(fā)煤基液體產(chǎn)物(煤加氫液化生成油、F-T合成油、煤熱解油、煤加氫液化殘渣熱解油等)聯(lián)合加工的關鍵單元技術，開展工程化技術研究，開發(fā)各單元技術的工藝包，為制定煤基液體產(chǎn)物的聯(lián)合加工工藝路線提供技術支持，開發(fā)出煤基高密度*航空燃油制備技術。
(3)開發(fā)新型煤氣化核心技術，并實現(xiàn)對現(xiàn)有落后氣化技術的替代。針對我國廣泛存在的高灰熔點(1500℃)、黏結性(黏結指數(shù)30以上)煤，開發(fā)適應煤質的先進高效煤氣化技術，實現(xiàn)每天加工煤量500噸級氣化裝置工業(yè)示范。
開發(fā)適應于低灰熔點(1100℃左右)、低灰融黏度煤的氣化技術，開發(fā)出每天加工量1000噸級工業(yè)示范氣化裝置并投入示范運行。
開發(fā)出適于高水分含量(20%以上)、高氧含量(10%以上)、低熱穩(wěn)定性、低熱值褐煤直接氣化新技術和裝備，開發(fā)出500噸(煤)/天示范裝置工藝包。
(4)建成適用于煤制清潔燃料技術通用能效測定與評價平臺，研究測定方法標準;針對示范工程，進行工藝優(yōu)化并確定出合理的工序能耗標準參考值，為節(jié)能減排關鍵技術提供技術方案。
4. 高效燃煤及工業(yè)節(jié)能減排
開展多煤種復雜煤質研究和燃燒工藝創(chuàng)新基礎研究，開發(fā)工業(yè)鍋爐島、冶金爐窯高效節(jié)能關鍵技術，建成工業(yè)示范，能效達到國際先進水平。
(1)清潔燃煤系列化高效工業(yè)鍋爐島技術
開發(fā)出高效低排放燃煤工業(yè)鍋爐島系統(tǒng)技術，包括：運行熱效率90%以上的大型(58MW)煤粉工業(yè)鍋爐島，運行熱效率82%以上的大型(58MW或以上)層燃工業(yè)鍋爐島，SO2、NOx達到排放標準，粉塵排放濃度<30mg/m3，并形成系列產(chǎn)品;研究與不同煤種相適宜的工業(yè)鍋爐設計標準;研究工業(yè)鍋爐煙氣低溫余熱回收關鍵技術并進行工業(yè)示范，形成系列產(chǎn)品;開發(fā)煤與生物燃料協(xié)同燃燒技術;開發(fā)出可實現(xiàn)遠程監(jiān)控和集成管理的工業(yè)鍋爐自動運行管理系統(tǒng)技術;完成不同容量的工業(yè)鍋爐工程示范并研究和實施合同能源管理模式。
(2)工業(yè)爐窯余能高效回收及梯級利用技術
開發(fā)可分別用于高、中、低溫三種品質余熱回收利用技術，通過工業(yè)示范工程建設和運行，系統(tǒng)節(jié)能率達到15%~30%。[NextPage]
(3)冶金工業(yè)余能高效利用技術
研發(fā)基于熱管、蓄熱、蓄能、低溫余熱回收等余熱高效回收新技術，研發(fā)針對煉鋼爐、各種礦熱爐、煉鐵高爐、煉焦爐等大型冶金爐窯的非穩(wěn)態(tài)煙氣、爐渣、產(chǎn)品及副產(chǎn)品等余熱回收關鍵技術，建設鋼鐵工業(yè)間歇性余熱綜合發(fā)電示范工程。
研究開發(fā)提高低揮發(fā)分非煉焦煤配加新工藝，開發(fā)新一代煤調濕關鍵技術，開發(fā)焦爐裝煤煙塵減排新技術及示范;開發(fā)焦化廢水有效處理及可資源化回收利用新技術及示范。
(三)重大技術集成及工業(yè)示范
1. IGCC-多聯(lián)產(chǎn)技術工業(yè)集成示范
通過對煤基多聯(lián)產(chǎn)戰(zhàn)略技術系統(tǒng)研究，實現(xiàn)適合于多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的新型煤氣化及氣化島系統(tǒng)、先進原料氣凈化和變換工藝、高選擇性煤基清潔燃料和化工品合成催化劑、大型燃氣輪機設計制造及燃機島系統(tǒng)、蒸汽輪機及其它輔機系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)控制及運行等關鍵技術研發(fā)成果集成，建成大規(guī)模IGCC-多聯(lián)產(chǎn)技術工業(yè)集成示范。同時探索構成近零排放多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的技術途徑。
示范工程規(guī)模：400-500MW級電力，100萬噸級液體燃料或相同當量級化工品，3000噸/天級氣化爐、9F級低熱值燃氣輪機等。
該項目實施擬依托國內(nèi)具有發(fā)電和煤炭綜合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實力的大型國有企業(yè)為牽頭和實施主體，聯(lián)合在煤氣化、燃氣輪機、煤清潔轉化等方面具有研發(fā)實力和業(yè)績的機構共同承擔。
考慮到體制機制對IGCC等大型工業(yè)示范項目審批的影響以及“十一五”重型燃氣輪機項目執(zhí)行時間延續(xù)，本規(guī)劃將對相關的工業(yè)示范項目采取分步推動的方法。
2. 大規(guī)模高效煤基轉化多聯(lián)產(chǎn)技術集成示范
目前，結合國內(nèi)煤轉化大規(guī)模產(chǎn)業(yè)結構調整和新型煤轉化產(chǎn)業(yè)工業(yè)示范啟動，建設以資源綜合利用、節(jié)能減排、高效低成本為目標、實現(xiàn)大規(guī)模高效煤基轉化多聯(lián)產(chǎn)技術集成的示范工程正在受到潔凈煤技術領域的關注。
該技術集成包括了大型煤焦化、煤基清潔燃料集成加工、煤氣凈化與污染物控制及資源化利用、余能回收梯級利用與發(fā)電等專項技術，形成數(shù)百萬噸級煤轉化及煤基清潔燃料、數(shù)百萬兆瓦以上發(fā)電規(guī)模，達到系統(tǒng)能效提高5%以上、關鍵產(chǎn)品降低直接能耗10%以上的效果。
該項目對發(fā)展具有中國特色的煤高效清潔轉化技術具有重要引領意義。[NextPage]
3. 超600℃超超臨界發(fā)電機組工業(yè)示范
集成具有自主知識產(chǎn)權的大容量、高參數(shù)超臨界600℃/1200MW級發(fā)電機組關鍵技術研發(fā)成果，包括系統(tǒng)設計、鍋爐設計與制造、汽輪機設計與制造、機組運行與控制、機組集成與示范工程整體設計等核心關鍵技術。
通過示范，完成600℃/1200MW級發(fā)電機組成套技術自主開發(fā)與工程建設，全面提升我國該級別超超臨界發(fā)電技術能力，提升與國外同類技術的競爭力。
4. 重型燃氣輪機關鍵技術集成及應用示范
對F級重型燃氣輪機技術，集成熱端部件(燃燒室、透平葉片)的設計與制造技術、高效低污染燃燒室設計與制造工藝、適應靈活空分配置的先進高效寬穩(wěn)定裕度壓氣機研制、燃氣輪機調節(jié)系統(tǒng)等研發(fā)成果，形成整機制造技術及系統(tǒng)集成優(yōu)化設計技術。
對E級燃氣輪機，集成燃氣輪機及聯(lián)合循環(huán)控制、變頻啟動系統(tǒng)及燃料系統(tǒng)、發(fā)電機組軸系分析、燃氣輪機輔助系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)電站成套系統(tǒng)配套設備選型、參數(shù)優(yōu)化及熱力循環(huán)分析、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組運行調試等技術成果，形成成套系統(tǒng)的設計、研制、調試、運行維護技術。
五、**措施
(一)加強能源科技戰(zhàn)略研究
目前，世界工業(yè)發(fā)達國家都把能源戰(zhàn)略和能源科技戰(zhàn)略作為持續(xù)、滾動研究的重要課題，以適應經(jīng)濟社會發(fā)展對能源供應不斷提出的需求以及世界或區(qū)域能源生產(chǎn)的變化，同時還要適應生態(tài)環(huán)境、減少或控制溫室氣體排放等對能源發(fā)展日益提高的要求。同樣，我國能源發(fā)展以及對能源科技的需求和策略也處于不斷變化和調整過程，這樣就使得對能源科技發(fā)展的戰(zhàn)略研究變得更重要。
“十二五”期間，一則需要將能源科技戰(zhàn)略研究作為一項重點科研工作，專項啟動實施;同時還要建成客觀有效的能源科技評價體系，為及時調整和校正項目部署方向、客觀準確檢驗成果提供**。
(二)積極建設能源公共科技平臺
能源科技項目的共性之一是項目大、費用高，與工業(yè)示范和成果應用結合緊密，技術研發(fā)平臺投入大，從國家需求出發(fā)，通過項目支持投資建設技術研發(fā)公共平臺是一件重要的科技推動措施。
“十二五”期間，需要在以下技術領域加大公共科技研發(fā)平臺建設：高參數(shù)超超臨界發(fā)電技術研發(fā)平臺，重型燃氣輪機開發(fā)與整機測試平臺，煤基清潔燃料新技術研發(fā)、系統(tǒng)能效評估平臺，高效燃煤工業(yè)鍋爐島成套技術研發(fā)與集成示范平臺等。[NextPage]
(三)關于體制、機制創(chuàng)新及**
根據(jù)科技部有關科技管理改革的精神和部署，加快先進能源技術領域科技計劃項目管理改革。
針對“十二五”潔凈煤技術快速發(fā)展和科技需求大的特點，積極組織有代表性、綜合性和顯示度的重大或重點項目，為“十二五”或其后的持續(xù)發(fā)展提供支持。在“十二五”項目部署和實施中，要突出項目內(nèi)容的可操作性，加強部委間溝通和協(xié)調，項目實施采取分步推進的方法。
加強項目設計、立項、實施、驗收等各個環(huán)節(jié)的部署協(xié)調和綜合管理，從機制創(chuàng)新入手，擇優(yōu)選取課題第一承擔單位，同時形成專業(yè)化、企業(yè)化和社會化管理三結合，以實現(xiàn)對項目資金申請、使用、研究階段成果等進行統(tǒng)一管理和監(jiān)督協(xié)調，同時，設立獨立專家組進行跟蹤協(xié)助管理。在課題承擔單位選擇方面，要選擇具備較好的研究基礎和具備工程示范能力的企業(yè)或科學院所。
充分發(fā)揮國家高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、**高新技術產(chǎn)業(yè)化基地的作用，加快成果產(chǎn)業(yè)化，推動創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群建設工程，圍繞本專項確定的主要目標，合理選擇技術路徑和產(chǎn)業(yè)路線，采取有效措施，促進產(chǎn)業(yè)集群的形成和創(chuàng)新發(fā)展。
充分發(fā)揮地方政府部門宏觀管理與政策引導作用，不斷完善統(tǒng)籌協(xié)調機制，加強政府部門、企業(yè)和科研機構在管理、數(shù)據(jù)共享、聯(lián)合行動等方面的協(xié)調，構建跨部門的交流合作與協(xié)調配合平臺，形成產(chǎn)學研一體的技術聯(lián)盟，推動科技與產(chǎn)業(yè)化聯(lián)動發(fā)展。
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