国家“十五”科技发展规划课件

1、“九五”期间的科研情况1999年：从事R&D活动的科学家与工程师全时人数达53.1万人年，其中企业占31.3%；全国R&D活动经费678.9亿元，占国内生产总值的比重为0.83%，其中企业占全国的48.3%；目前已建成国家级重点实验室217个（其中包括国防科技重点实验室60个）、国家工程中心188个，认定国家级企业技术中心294个；国际权威检索机构收录的我国科技论文数44536篇；本国居民的专利授权量92101件，其中发明专利3097件；高新技术产品出口额247亿美元；53个国家技术开发区的技工贸总收入6774.8亿元，工业增加值1476.2亿元。“十五”科技发展的指导方针“十五”及今后一段时

2、期，我国科技工作要面向经济建设，围绕结构调整，按照有所为、有所不为，总体跟进、重点突出，发展高科技、实现产业化，提高科技持续创新能力、实现跨越式发展的指导方针，力争在主要领域跟住世界先进水平，缩小差距；在有相对优势的部分领域，达到世界先进水平；在局部可跨越领域，实现突破。我国科技发展的总体目标贯彻落实科教兴国战略，深化科技体制改革，初步建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的国家创新体系；加速提高我国产业的国际竞争能力，促进国民经济可持续发展，提高人民生活质量，增强综合国力和保障国家安全；大幅度提高我国科技的总体水平和自主创新能力；全面提高全民族的科技素质。国家“十五”高技术研究发展计

3、划（863计划）情况简介国家高技术研究发展计划（863计划）“十五”863计划的指导思想：以党的十五大精神为指导，增强我国在高技术特别是战略性高技术领域的自主创新能力，为实现现代化建设第三步战略提供高科技支撑，在世界高技术领域占有一席之地，力争在一些关系国民经济命脉和国家安全的关键技术领域取得突破，并在我国有相对优势或战略必争的关键高技术领域实现技术的跨越发展。“十五”863计划的战略目标：在选定的研究方向，显著增强我国高技术创新能力，提高重点产业的国际竞争能力；重点掌握一批能在数年后形成产业、有自主知识产权的重大高技术，培育一批高技术产业生长点，带动我国产业结构的优化升级，形成中国高新技术产

4、业的群体优势和局部优势；造就一批从事高技术研究开发及产业化的创新和创业人才。“十五”863计划的指导思想体现了战略性、前沿性和前瞻性，突出了加强创新、实现从重点跟 踪到突出跨越的战略转变，强调了面向和促进产业化的思想。“十五”863计划研究的重点强调：以国家目标和市场需求为导向；军民结合、以民为主、大力发展军民两用技术，寓军于民；有所为、有所不为，集中研究具有全局性意义和战略性高技术，集中解决一旦突破将对提高我国的综合国力、国际竞争力和人民生活质量具有重要作用的高技术问题。“十五”863计划民口的4项重点任务1、攻克支撑我国信息基础设施建设的关键技术；2、发展以提高人民生活质量为目标的生物、农

5、业及医药关键技术；3、掌握以提高产业竞争力为目标的新材料和先进制造关键技术；4、突破以社会可持续发展为宗旨的资源、环保和能源关键技术。“十五”863计划的战略部署分为主题和重大专项：主题项目：以鼓励创新、掌握知识产权和攻克关键技术为导向。重大专项：以重大系统和工程为核心，以市场、应用和国家重大战略需求为导向。“十五”863计划主题项目的布局民口确定了六个领域：信息技术领域生物和现代农业技术领域新材料技术领域先进制造与自动化技术领域能源技术领域资源环境技术领域主题各领域的主题布局1、信息技术领域计算机软硬件技术主题信息获取与处理技术主题通信技术主题信息安全主题2、生物和现代农业技术领域的主题布局

6、生物工程技术主题基因操作技术主题生物信息技术主题现代农业技术主题3、新材料领域的主题布局光电子材料及器件技术主题特种功能材料技术主题高性能结构材料技术主题4、先进制造与自动化技术领域现代集成制造系统技术（CIMS）主题机器人技术主题5、能源技术领域主题布局后续能源技术主题洁净煤技术主题6、资源环境技术领域主题布局海洋监测技术主题海洋生物技术主题海洋资源开发技术主题环境防治技术主题重大专项将分批滚动实施，民口第一批可供选择的专项为17个，即为：超大规模集成电路磁悬浮列车高性能计算机技术先进的宽带信息网先进的航空和航天技术先进的超导技术水质污染控制技术纳米技术先进的农作物培育技术人类基因组生物基因

7、工程生物芯片技术深海作业机器人电动汽车快堆技术燃气轮机技术民口“十五”863计划的经费情况“十五”863计划的总经费为150亿其中重大专项占55%（82.5亿）主题项目占45%（67.5亿)主题项目的经费分配国家高技术研究发展计划（863计划）能源领域情况简介在能源领域设两个主题：1、洁净煤主题主要包括：先进的煤转化技术 先进的洁净煤发电技术2、后续能源主题主要包括：核能发电技术 风能发电技术 太阳能发电技术 生物质能利用技术 氢能技术 高温燃料电池技术国家在能源领域科技项目的情况1、973项目2、攻关项目3、 863项目4、国家自然科学基金国家重点基础研究发展规划（973项目）在能源领域重点

8、支持：1、煤的高效、洁净利用综合考虑我国煤资源、环境及经济发展特点的多联产系统、相关技术及污染治理的基础研究；2、油、气资源的形成规律、开发及利用；3、重要非化石能源的开发和利用。国家重点科技攻关计划在能源领域确定了四个项目1、可再生能源技术（2800万）2、清洁能源行动（7000万）3、燃料电池技术（3000万）4、节能技术（1000万）清洁能源行动计划的主要内容1、清洁能源试点示范城市（每个市100万）2、可工程化的先进的脱硫技术（2100万）；3、循环流化床锅炉工业性示范及技术产业化（2000万）；试点示范城市：北京（科技奥运、清洁奥运）、天津、沈阳、公主岭、牡丹江、呼和浩特、银川、兰州

9、、乌鲁木齐、西安、铜川、重庆、南充、曲靖、遵义、柳州。可再生能源技术的研究1、生物质能利用技术 高厌氧技术， 沼气发电技术， 生物制氢技术等。2、燃料电池；3、太阳能技术。中国的能源概况和能源需求预测中国面临长期的能源供应问题中国人口众多；经济还要争取几十年的高速增长；人均能源消费水平低；能源资源人均占有量低；今后能源需求将大幅度提高；能源供应的保障和安全面临挑战；中国人均能源资源占有量低世界人均能源资源探明可采储量截止1999年末世界人均能源资源探明可储量 煤炭：165.9t 石油：23.7toe 天然气：22.7toe 同期中国探明的人均可采储量煤炭约为世界人均水平的55%，石油约为11%

10、，天然气约为5%。中国为世界第二大能源消费国1998年中国能源消费量13.22亿吨标准煤，为世界第二大能源消费国；中国能源消费量占世界总量的10%。中国、OECD国家和世界能源消费结构比较（1998年）中国煤炭消费结构1997年部分国家煤炭消费结构主要发达国家煤炭用于发电、供热和炼焦，而中国煤炭直接用于终端消费（含工业和民用等）的比重过高。中国能源消费部门构成当地和区域能源环境问题1997年，全国SO2排放量为2370万吨，烟尘排放量为1840万吨，能源消费在上述两项的排放中的贡献分别为85%和70%，中国的环境污染为典型的能源消费性污染。1995年，酸雨沉降，造成的经济损失达1165亿元，占

11、当 年GDP的1.9%。空气污染引起的呼吸道疾病成为死亡的祸首，列城市第 二、三位。酸雨问题已很严重酸 沉 降酸雨污染范围已经扩展到长江以南、青藏高原以东以及四川盆地的大部分地区。华中地区及西南酸雨污染区的中心区域的降水年均PH值低于5.0，酸雨出现频率大于70。华南地区的珠江三角洲和广西东部地区酸雨污染区频率在上升。北方地区也形成以青岛、图门为中心的酸雨污染区域。我国东半部上空硫酸气溶胶浓度是全球平均值的9.5倍，是世界上大气污染最严重的地区。城市地区大气污染严重1998年全国322个省控以上城市的总悬浮颗粒物年日均值范围在0.0111.19毫克/立方米，全国平均为0.289毫克立方米。二氧

12、化硫年日均值范围在0.002 0.385毫克立方米，全国平均为0.056毫克立方米。氮氧化物年日均值范围在0.0060.152毫克立方米，全国平均为0.037毫克立方米。在三项常规监测项目中，均达到国家二级标准的仅有89个城市，占统计城市数的27.6%。至少有一项超过国家二极标准的城市233个，占统计城市数的72.4%。有140个城市空气质量超过三级标准，占统计城市数的43.5%。全国主要城市空气污染综合指数各城市SO2浓度变化能源与环境各城市NOx浓度变化能源与环境各城市NOx浓度变化能源与环境能源消费量增长率与经济增长率（1980-1998年）能源需求预测预计到2020年，中国人口达到14

13、.7亿左右，城镇人口比重约50%，乡村居民用能方式较现在已有较大改观。能源需求预测到2020中国服务业增加值所占比重将由现在的30.8提高到4550；农业增加值所占比重将由现在的20.2降低到15左右。这一结构达到目前世界中等偏下国家平均结构水平。2020年，中国人均GDP（按PPP计算）超过1万美元，达到目前OECD国家低限值。GDP总量跃居世界前3位，综合国力明显加强。能源需求预测2020年人均能源消费量达到1.2-1.5toe左右，为目前世界平均水平。能源需求量约18-21亿toe，接近目前美国能源消费量水平。不同机构能源需求量预测结果能源需求预测按照国际通行的能源平衡表编制方法，调整我

14、国现行的终端能源消费结构为：工业59.6，交通运输占12.1，服务业/居民生活等占28.3；到2020年我国能源消费结构的目标值：工业：交通运输：服务业/居民生活等为50：20：30。能源需求预测我国一次能源消费现状为煤炭占69.6，油气占23.7，一次电力占6.7。预计2020年，煤炭在一次能源消费量中所占比重降低到5060；石油、天然气的比重有较大幅度的上升，达到3240；一次电力达到8-10左右。天然气需求预测1999年，我国天然气消费量为220亿m3，2000年约250亿m3 。预计2010年，800-1000亿m3 ，在能源需求总量中占6%左右。预计2020年，1800-2000亿m

15、3 ，在能源需求总量中占10%左右。天然气消费结构石油生产和进口今后1015年，如果石油勘探没有大的发现和重大技术突破，中国的产油高峰期可能出现在2010年2015年之间，最大产量为1.92.0亿吨，并可能维持20年。中国对国际石油市场的依赖度会逐渐提高，从2000年的20%，提高到2010年的40%以上，2020年将有一半以上的石油供应来自国外。石油天然气进口预测预计2010年中国将进口原油1.031.32亿吨、天然气300亿立方米；到2020年石油进口量将到达2.002.50亿吨，天然气1000-1500亿立方米。洁净煤技术的现状与发展煤炭是中国最重要的化石资源1、未来3050年，化石能源

16、在世界能源消费结构中的地位 资源条件； 可再生能源资源、技术、经济约束； 核能技术的发展； 环境约束，CO2、SO2、NOx等。世界一次能源消费结构现状及预测（%）来源：能源政策研究，2000，No.1. 2020年预测为基础方案；世界上以煤为主要能源的国家及其煤炭消费比例（1998年）世界化石能源剩余探明储量及储采比（1998年底）1998年世界非水力可再生能源、新能源开发利用世界能源委员会预测： 2050年可再生能源占一次能源消费总量（198亿t当量油） 的1639%（包括水力）； 核电占414%。 未来20年化石能源仍是世界最主要的能源。 未来3050年不同方案预测表明，化石能源在世界能

17、源消费结构仍占有重要地位，其比例维持在47%80%。 化石能源资源中，煤炭的储采比最大，约是石油的5倍，天然气的3倍。2、 煤炭是中国最主要的化石能源全国已发现煤炭资源10176亿t，占资源总量35.6%；其中已查证资源量（保有储量）6769.9亿t，占66.5%；已查证资源量中，储量4433.7亿t，占65.5%；普查量占34.5%；全国煤炭储量中，生产和在建矿井占用1916亿t，占储量43.2%。 预计全国石油最终探明储量为543亿t，预计可采资源量为147165亿t；至1995年底剩余可采储量为118.3亿t；预计至2010年，可找到石油地质储量80-100亿t； 1995年底，全国陆上

18、已探明未动用地质储量36.7亿t；其中可经济开发量约19.4亿t；1997年新增储量1.57亿t，当年产量1.6亿t，储采比1992年为15:1，1998年为12。1998年2月，全国已探明天然气地质储量27.2千亿m3，探明率7.15%；预计2010年探明储量增加2千亿m3/a，稳定增长期为4060年。中国化石能源及比例中国化石能源剩余可采储量及储采比（1999年初）资料来源：能源政策研究，2000，No.1。 煤炭资源丰富，但人均占有量是世界人均的1/2； 石油资源相对短缺； 天然气资源探明率低，是未来中国一次能源开发、增长的重点。煤炭在未来中国一次能源中占主导地位中国一次能源生产与消费状

19、况 中国一次能源（商品能源）生产总量及构成（1999年）中国一次能源（商品能源）消费总量及构成（1999年）未来中国能源发展的需求 随经济、社会发展，能源需求总量将呈上 升趋势； 终端能源需求：液体燃料需求量上升；洁 净气体燃料需求量上升，电力需求量上升 能源开发、加工、利用过程引起的环境问 题将需进一步解决； 节约能源，提高能源效率。中国未来一次能源消费量预测值*：包括新能源和非水电可再生能源（资料来自后续能源研究）中国未来一次能源消费结构预测到2020年，煤炭将占到一次商品能源的60%以上， 到2050年，煤炭将占到约50%。2010年中国一次能源可供量预测终端能源消费量2010年中国预测

20、石油生产量与消费量有较大缺口，消费量约合原油3.1亿t。2010年分行业用煤预测2010年，燃料用煤（动力煤）占煤炭消费总量的83%； 电力用煤比例上升，将占到总消费量的46%，约6.6亿t； 各工业行业（不计入农林牧、生活）用煤占总消费量90%； 电力以外的工业用煤主要行业有：冶金、建材、化工、采掘业。中国能源发展存在的主要问题 问题1 石油供需矛盾 未来石油消费量预测以煤为主要能源的预测值，是以油气为主预测值的1/31/4。（数据取处中国可持续发展能源战略研究） 石油生产量将维持在1.61.8亿t/a，2020年后石油产量将呈下降趋势。中国近年石油净进口量 （Mt/年）未来石油供需缺口量及

21、进口用汇预测石油增长速度过快，2000年达到约2.3亿t；石油战略储备不足，关系到国家能源、经济、国防的安全问题；石油进口消耗大量外汇，难以为继；石油短缺问题引起国家领导人的高度关注；解决石油短缺问题成为科技、产业界的关注重点；98年天然气产量达到223亿m3，2010年产量预计800亿m3 ，消费量达1000亿m3 ，缺口200亿m3 ；新能源和可再生能源生产不能满足清洁能源消费增长的需求。问题2：环境问题因燃煤造成的SO2排放量约2000万t/a，30%以上的国土面积遭受酸雨污染，全国SO2和酸雨损失超过1000亿元/a；煤炭开采造成的CH4排放近100亿m3/a；矸石堆放及自燃造成土地占

22、用、空气污染、水体污染；矿井水、洗煤水排放造成水污染；燃煤造成的粉尘、烟尘污染在有的地区非常严重。问题3：效率问题燃煤技术普遍落后中小工业锅炉平均效率比国际水平低20-30个百分点；主要工业产品能耗高 1996年国内主要工业产品单位能耗对比节能是我国能源政策的首要问题。问题4：能源价格1998年动力煤价格 美元/t1998年天然气价格 美元/m31998年终端用户电价 美分/kWh中国按0.3元/kWh0.6元/kWh计算。中国主要能源价格基本与国际价格持平；中国工业企业能源消费占成本较高，有的达20%以上；世界平均GDP能耗397tce/百万美元，中国为1172 tce/百万美元；能源经济是

23、中国国民经济发展值得关注的重要问题。煤炭工业在未来能源发展中的作用1、向全社会提供优质煤炭能源煤炭将是资源可靠、价格低廉、应用技术成熟的主要能源；目前商品煤平均灰分约24%，平均硫分1.01%；1999年入洗原煤3.01 亿t，入洗率29%；动力煤入洗率不到10%；硫分大于1%的动力煤约占动力煤总量的30%；加强动力煤的综合加工，向用户提供含灰、含硫低，质量均匀、稳定，符合用户燃煤装备需求的优质商品煤是今后的主要方向。2、 发电用煤将呈持续增长趋势目前，中国人均用电仅是世界平均水平的1/2； 1997年人均发电量 kWh/人年今后10年，电力装机容量将由2000年的3.14 亿kW增加到4.5

24、5.0亿kW，其中燃煤电站装机容量约占71%75%；2010年发电量将达到2000GkWh以上，燃煤发电占总发电量的78%，年消耗煤炭将达到6.6亿t以上。2010年后，煤炭产量增量将主要用于发电用煤的增加。3、 煤炭转化用煤煤炭在终端能源中的消费比例将下降，1999年终端能源消费中煤炭占33.8%，预计2010年将下降到28.1%；用于煤化工转化的煤炭将有所增加，冶金行业炼焦用煤、化工合成氨用煤变化不大，煤化工的发展将由以往的转化为产品为主向转化为洁净能源为主，如煤液化制取燃料油，煤基代油燃料等。预计到2010年用于煤基液体燃料或代用燃料的原料煤将达到4000万t/a以上。煤化工洁净燃料将是

25、今后几十年发展的方向。4、 煤炭在终端能源利用煤炭在终端能源中的利用到2010年将维持在5亿t左右，其中主要是各工业行业分散的燃料煤(如锅炉、窑炉用煤)、农林牧业和民用炊事、取暖用煤；煤炭在终端能源利用时的效率和环境问题应采取以下措施解决。提高商品煤的质量，达到优质、稳定、适用；提高用煤装备的技术水平，实现高效燃煤、洁净燃煤；加强管理和提高运行水平、操作水平。洁净煤技术是煤炭能源技术发展的现实选择1 洁净煤技术发展现状将煤的开采、加工、转化、采用技术统称为“煤技术”。实现高效、低污染的“煤技术”总称为洁净煤技术。洁净煤技术的提出： 八十年代初，为解决加拿大与美国边界酸雨问题，提出Clean C

26、oal Technology洁净煤技术在国外的发展： 美国：示范项目39个，投入57亿美元，其中34%来自政府，已形成上千亿美元的市场。年耗煤约10亿t，空气状况良好 欧盟：未来能源计划，强调发展CCT 日本：发展CCT，带来良好环境效益我国政府高度重视洁净煤技术的发展原煤炭部“八五”列为战略工程95年成立了国家洁净煤技术推广规划 领导小组97年国务院批准中国洁净煤技术“九 五”计划和2010年发展纲要颁布了一系列政策法规形成了产业化推广应用、试验示范、 研究开发三个层次主要包括:煤炭洗选、加工（型煤、水煤浆）转化（煤炭气化、液化）先进发电技术（高效超临界、常压循环流化床、加压流化床、整体煤气

27、化联合循环）烟气净化（除尘、脱硫、脱硝及其它微量污染物脱除）等洁净煤技术的范畴洁净煤技术是指从煤炭开采到利用的全过程中，旨在减少污染物排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术,是个非常庞大的技术体系 。国内外洁净煤技术研究开发计划美国“洁净煤技术示范计划（CCTP）欧共体与日本的洁净煤发展计划中国的洁净煤技术研究开发计划中国洁净煤技术特点：4个方面： 煤的加工洗选、动力配煤、型煤、水煤浆 煤的洁净燃烧循环流化床锅炉、煤整体气化 联合循环发电（IGCC）、增压流化床联合循环发电（PFBC-CC）、高效中小型燃煤锅炉 煤的转化气化、液化、燃料电池 污染物处理烟气净化、煤矸石综合利用及

28、矿井水资源化、煤层气、粉煤灰综合利用贯穿于煤的开采、加工、利用全过程；先进技术与传统技术相结合；技术、环境与经济发展的关系；涉及各工业行业和社会生活各方面。煤炭加工技术国外：煤炭全部加工。原煤入选率：德国95%，英国75%，南非、俄罗斯60%，美国55%，波兰50%。低灰、低硫煤供工业和民用，质量较低的供电厂。国内：散煤供应，商品煤平均硫分1.01%，平均灰分24%。绝大多数燃煤设备用煤质量、性质和块度与设计要求不符。煤炭入选率28.9%。动力煤入选率2000万t/a发展趋势：大型动力煤配煤设备、助燃固硫剂及在线检测、自动控制技术动力配煤发展主要有：商品煤矿区发煤集运站，调整煤的质量；港口发煤

29、集运站，作为若干地区、矿区的质量调整；用煤地区进入、输出集中地或专门的配煤加工厂，中小型煤场；用户煤场作为使用前最后的质量调整。型煤 民用型煤生产能力5000万t/a，工业型煤2000万t/a以上，主要是气化用煤。 发展方向：锅炉、炉窑用工业型煤技术。 主要问题是经济效益问题，由于燃料工业型煤集中加工成本较高，运输过程对质量要求高，发展炉前成型是主要方向。煤层气俗称瓦斯，是一种洁净能源，热值在33.44-37MJ/m3以上，又是一种强烈的温室气体。每年因采煤向大气排放煤层气80-100亿m3，约占世界的1/4。国外：1998年，美国煤层气井超过7000口，煤层气产量324亿m3，占全美天然气总

30、产量的7%。美国有8座煤矿建了煤层气电厂，德国胡戈煤矿安装的煤层气发电机组功率为6500 kW，年发电量为4800万度。我国：1998年煤层气利用量达4亿多m3。煤层气开发分地面开发与井下抽放。煤层气井下抽放始于50年代，1999年底，全国158座煤矿建立井下抽放，年抽放量7.89亿m3。我国地面开发的煤层气资源不足总资源量的1/5。与美国相比，我国煤田的构造条件比较复杂，煤层气饱和度低，煤种变质程度高，煤层渗透率低。90年代初开始引进国外技术。到2000年，我国已施工地面钻井201口，掌握了我国煤层气的资源量(约为30-35万亿m3)、煤层气勘探、压裂和排采技术。发展趋势：建立示范工程；规模

31、开发利用煤炭的洁净转化技术之一煤的液化煤炭液化技术a) 直接液化：国外：研究开发新一代煤炭直接液化工艺，日本NEDOL工艺，德国ICOR工艺，美国HTI工艺，完成放大试验和商业化大规模基础设计国内：引进建有0.1t/a连续运转装置2套，加氢提质油加工装置1套。进行50余种中国煤评价，开发了高活性催化剂 “ 九五”期间，中外合作完成神华、云南、依兰三个直接液化示范工厂预可研“ 十五”期间计划建设1-2个百万吨级煤直接液化示范厂预计“ 十一五”期间将有若干个煤液化工厂建设煤炭直接液化 氢 直接液化：煤 液化油商品油条件： 低变质煤，如褐煤、长焰煤及其它低变质烟煤； 温度：400 450 左右； 压

32、力：10MPa30MPa国外：二战期间，德国通过煤液化工业化生产，提供4Mt/a以上的燃料油。七十年代开始，研究开发新一代煤炭直接液化工艺，日本NEDOL工艺，德国ICOR工艺，美国HTI工艺，完成放大试验和商业化大规模基础设计。国内： 70年代末开始，国内开始煤直接液化技术开发。煤科总院引进建有0.1t/a连续运转装置2套，加氢提质油加工装置1套。50余种中国煤评价运转，开发了高活性催化剂，取得一批科研成果。“ 九五”期间，中外合作完成神华、云南、依兰三个直接液化示范工厂的试验和可行性或预可行性研究。目前在做项目研究和工程前期工作。 神华2.6Mt/a产品，消耗原煤约7Mt/a； 云南1.0

33、Mt/a产品，消耗原煤约5.1Mt/a； 依兰0.97Mt/a产品，消耗原煤约2.26Mt/a。 煤炭直接液化百万吨级商业示范工厂可行性或预可行性研究初步结论：吨油年产量总投资约在0.6-1.0万元；成品油生产成本约在15-17美元/桶（996-1129元/吨）；国际原油价格在一定范围上、下波动，未来价格总体上是升高趋势，估计在25-30美元/桶之间，工厂有一定经济效益；在煤炭资源丰富，煤价格相对较低，石油资源匮乏的地区，发展煤炭液化有良好的社会综合效益。煤炭直接液化在中国的发展前景“ 十五”期间建设1-2个煤直接液化示范厂；预计“ 十一五”期间将有若干个煤液化工厂建设；预计“ 十五”后逐渐形

34、成煤液化产业；“ 十五”期间加大国内煤液化技术研究、开发力度。煤炭的洁净转化技术之一煤的液化煤炭液化技术b) 间接液化：国外：已形成年产7Mt/a燃料油和化工产品生产能力。国内：建立了小试、中试装置，2000t/a固定床煤基合成汽油工业试验 计划“ 十五”（ 2001-2004年）完成浆态床(千吨级中试）技术平台和数据获取 “ 十一五” （2005-2008年）完成万吨级合成油工业示范 2008年建立并逐步运行百万吨级合成油厂 进一步发展成为以煤合成油为核心的大型股份制企业煤炭间接液化 合成 煤 煤气油条件： 理论上任何煤种，关键在于气化技术 选择； 温度：250 350 ； 压力：3MPa；

35、 产出燃料油和其它化工产品，可调整； 效率低于直接液化国外：南非自50年代开始间接液化工业化建设，至今形成年产7Mt/a燃料油和化工产品生产能力。国内： 中科院山西煤化所从80年代开始费托合成生产汽油的研究开发，建立了小试、中试装置，完成2000t/a煤基合成汽油工业试验。南非沙索公司介绍：50年代初开始建设；形成以煤为原料的大型煤化学工厂，现有职工2.5万，设煤炭、化工、合成燃料、技术服务、国际股权、炼油6个子公司，总部位于南非约堡；年产原煤约5000万t，加工约4500万t，产品711万t，70%为燃料油，提供南非全国油料消耗的28%；其它产品有烯烃、醇类、酮类、硬蜡、燃料气等，产品销往世

36、界90多个国家；沙索二厂、三厂共有402座鲁奇加压气化炉，82座低温甲醇洗涤塔，82台循环流化床反应器，目前改造为42台直径为10m，高约38m的新型反应器；采用F-T合成技术。产品燃料油成本约为16-17美元/桶；2000年工厂获得良好的经济效益；6mm煤用于气化，占原料70%；煤质为：灰分24.5%，内水4.6%，挥发分 22.7%，硫1.1%，固定碳48.2%。煤炭气化技术煤 气体燃（原）料用途：民用、工业用燃料气、合成气国外：一百多年发展史，近年来得到较大发展，为煤炭液化、煤气化联合循环和化工联产提供气源发展阶段：固定床 流化床 气流床固定床气化：Lurgi气化炉，商业化成熟技术，煤种

37、适应性差，生产强度低流化床气化：Winkler、HTW、U-Gas、KRW等气化炉，煤种适应性比固定床好，适应于中小型气化和部分气化。煤炭的洁净转化技术之一煤的液化气流床气化：大容量、高效的煤气化技术以水煤浆进料的Texaco、Destec气化炉以干煤粉进料的Shell、Prenflo气化炉，冷煤气效率高于水煤浆气化处于商业化示范和应用阶段煤炭气化技术发展趋势：大容量，提高可靠性，提高碳转化率和冷煤气效率煤炭气化技术国内：技术水平较低，主要应用固定床气化引进流化床气化技术，U-Gas，未能正常运行自主开发灰熔聚流化床气化技术，刚完成工业型试验，有了较好的研究开发基础大容量煤气化技术长期依赖进口

38、通过消化引进技术，进行研究开发工作引进Texaco气化技术，在水煤浆气流床煤气化技术的工程应用方面，积累了较为丰富的经验“九五”期间进行“新型（多喷嘴对置）水煤浆”气化炉的中试，取得了突破性进展，性能优于Texaco气化炉，为“十五”期间建设有自主知识产权的工业示范装置奠定了基础“九五”期间，建立了干煤粉加压气流床小试装置。在目前仅有少数国外公司掌握该技术的前提下，“十五”应加快研发，在战略必争的洁净煤高技术之一，煤气化技术，形成自主知识产权，大幅度缩小与国外的差距，进而实现产业化煤炭气化技术a) 常规燃煤发电机组加烟气净化 洁净煤发电技术国外：提高蒸汽参数，提高效率现代超超临界蒸汽循环最高参

39、数： 30MPa/600/600，供电效率：45大型锅炉湿法烟气脱硫、低NOx燃烧、电除尘国内：亚临界以下蒸汽参数，已引进超临界机组引进了几套烟气脱硫装置，设备较贵，运行成本较高研发了若干脱硫技术，总体上处于起步阶段300MWe 以上锅炉装备低NOx燃烧器国内开发新型浓淡燃烧器b) 循环流化床燃烧（CFBC） 洁净煤发电技术国外：250MWe CFBC锅炉已投入商业运行大型CFBC技术走向成熟国内：研发基础较好，已能设计制造75t/h，220t/h CFBC锅炉引进300MWe等级CFBC锅炉示范工程已启动“十五”计划安排100MWe级CFBC攻关 c) 增压流化床燃烧（PFBC） 洁净煤发电

40、技术国外：8座PFBC电站，最大360MWe第二代PFBC处于中试阶段，部分气化燃烧国内：建成PFBC中试电站，计划200MWe示范电站第二代PFBC初步研究,973安排了部分气化基础研究d) 整体煤气化联合循环（IGCC） 洁净煤发电技术国外：4座250MWe等级燃煤IGCC商业示范电站投运国内：初步开展IGCC系统和关键技术研究“十五”期间计划引进技术建造一座300400MWe的IGCC示范电站，2006年建成煤炭高效洁净综合利用技术国外：美国Vision 21计划国内：973对联产系统已作初步分析。若干企业和科研院所、高校，积极准备建设煤气化发电、燃（原）料联产装置1880 1900 1

41、920 1940 1960 1990 2000 2020706050403020100第一个发电厂煤粉Rankine Barrier超临界锅炉热效率(%)HHVUSCIGCCPFBC IGMCFC TC IGHATAGMCFCLegend:PFBC 增压流化床IGCC 整体煤气化联合循环技术IGHAT -Integrated gasification-humid-air turbineIGMCFC 整体煤气化燃料电池AGMCFC -先进煤气化联合循环技术USC -超超临界发电技术TC -Topping cycle洁净煤发电技术的发展年Vision21洁净煤技术发展分析：总体分析：通过采用煤炭液

42、化和气化技术，把“肮脏”的煤加工转变为便于运输、便于使用的清洁、高效的新型燃料，是煤炭洁净转化技术应用发展趋势。先进的洁净煤发电技术逐步取代传统燃煤发电技术的时代已经到来，如常规燃煤发电采用高效超临界蒸汽参数和烟气净化技术，基于煤气化的联合循环发电技术将成为火电动力的主要发展方向。煤炭的高效洁净综合利用技术，特别是基于煤气化的发电、燃（原）料联产系统，将成为新的发展方向，最终实现含碳能源，尤其是煤炭近零排放利用。洁净煤技术发展分析：我国洁净煤技术研发取得的成绩：在煤的燃烧、发电、转化等关键技术装备及其系统方面取得了一些成果培养和造就了一批从事洁净煤技术研究开发与管理等方面的专门人才形成了一批产

43、、学、研结合的研究、开发、推广应用队伍建立了一批研究开发与示范基地发达国家达到了较高技术水平，一定技术成熟度与工业发达国家相比，我国差距较大，总体处于起步阶段至今尚不具备设计制造大型燃气轮机的能力没有掌握设计大容量、高效率气化炉的技术没有一座煤气化联合循环电站在煤炭液化工程放大、反应器技术方面存在差距和国外相比存在的差距：洁净煤技术发展分析：知识产权分析：国际上申请的相关专利的数量和质量均大大高于在中国申请的相关专利。我国申请的专利与国外公司申请的专利相比，差距很大技术发展趋势：探索时期即将过去，技术突破的主流技术阶段将要到来；新一轮技术革新时期即将到来各种洁净煤高技术创新空间依然很大发展中国

44、家的科技战略：充分发挥后发优势，加大投入力度，实施技术创新和实现技术突破洁净煤技术发展分析：洁净煤技术研发的特点：周期长、涉及面广、投入资金大市场广阔、经济效益和社会效益也大面临剧烈国际性竞争的冲击和挑战存在的困难：投入高，系统集成需各部门协调配合，示范带动需政府和企业等在财力与物力上的有力支持应紧紧抓住洁净煤技术在我国首次被纳入国家863高技术计划这一重大机遇，承上启下，实现重大突破，迈上新的台阶 主题发展战略从我国经济和社会发展中长期目标对提高煤炭利用效率、降低环境污染的重大需求及其对洁净煤高技术和装备的重大需求出发，在我国现有洁净煤技术的基础上，瞄准国际洁净煤高技术发展趋势和技术前沿，针

45、对国家863计划任务战略目标，重点突出、集中突破我国洁净煤技术领域中具有全局意义的战略性高技术，集中解决一旦突破将对我国煤炭高效洁净利用和提高装备制造业竞争能力及人民生活质量具有重要作用的高技术问题 主题战略目标、主要研究内容主题战略目标以生产煤基液体燃料，缓解石油资源短缺的局面，大幅度提高燃煤利用效率、大幅度降低燃煤污染物排放、彻底改变煤炭利用高污染、低效率的局面为战略目标重点突破洁净煤技术领域具有战略地位的重大关键单元技术、系统集成技术，突破洁净煤技术领域具有战略地位的重大关键技术优化终端能源结构，保证能源安全，形成洁净煤技术的产业化，实现洁净煤技术的跨越发展，使煤在21世纪能继续为我国国

46、民经济和社会可持续发展提供安全、稳定、廉价的能源 主题战略目标、主要研究内容续1主题战略目标贯彻“有所为，有所不为”的方针，加强国际合作与交流，把自主研究开发与引进、消化吸收国外先进技术有机结合起来，把“集成创新”和“关键技术的创新”有机结合起来，以促进产业化为目标，集中力量研究解决洁净煤战略性高技术，实现关键技术的突破，加强系统集成创新，为产业化奠定技术基础建成一批洁净煤技术研究开发基地，培养、造就一批从事洁净煤技术的高素质人才形成一批具有自主知识产权的煤炭洁净利用新技术、新工艺、新产品。通过技术创新，取得标志性示范成果，培养未来新兴生长点洁净煤技术煤炭加工煤炭转化先进发电技术烟气净化技术等

47、煤炭洗选 型煤水煤浆煤炭气化煤炭液化高效超临界发电常压循环流化床加压流化床联合循环整体煤气化联合循环烟气除尘技术烟气脱硫脱硝技术其它污染控制新技术洁净煤技术燃气轮机可再生能源技术核能技术高温气冷堆应用开发快中子实验堆建造太阳能发电系统风力发电生物质能利用海洋和地热能发电煤的气化技术煤的液化技术洁净煤发电技术洁净煤综合利用新技术燃料电池能源高技术突破煤高效、洁净、经济利用的重大关键技术，优化终端能源结构，保障能源安全。为实施能源多元化战略和逐步改善能源生产与消费结构提供技术支撑。攻克我国先进能源动力系统的核心技术，为开发国产燃气轮机系列产品和创建具有国家竞争力的国家燃气轮机支柱产业提供技术支撑。

48、为我国发展分散型发电和燃料电池电动车产业提供技术支撑。21世纪初我国能源高技术 a) 煤间接液化技术 b) 煤直接液化技术 主题战略目标、主要研究内容续2主要研究内容1) 煤炭液化技术2) 煤炭气化技术a) 新型水煤桨气化技术 b) 干煤粉加压气化技术3) 高效燃煤发电及烟气净化技术 a) IGCC电站设计与仿真 b) 高效超临界燃煤发电技术c) 燃煤电站烟气污染排放控制技术主题战略目标、主要研究内容续3主要研究内容4) 煤气化发电、燃（原）料联产技术5) 洁净煤新技术研究开发及发展战略研究实施方案、标志性成果实施方案煤基清洁燃料：率先启动，突破煤的气化技术，重点突破煤炭液化关键技术高效燃煤发

49、电及烟气净化：积极推动高技术与传统产业相结合并促进传统产业的升级改造，在高效超临界燃煤发电技术、IGCC设计与仿真、燃煤烟气污染排放控制技术方面进行整体推进对代表洁净煤技术未来发展趋势的基于煤气化生产电、燃料、氢、化学品等联产技术进行总体跟踪，力争有所突破鼓励探索性研究，在洁净煤新技术研究开发和发展战略方面为产生创新性成果展开广泛的研究实施方案实施过程分三个阶段：第一阶段主要是在煤的液化方面进行催化剂及单元技术的研究和开发，其它项目的总体工艺设计和方案设计等，这段时间争取在一年内完成第二阶段是工业示范和中间试验装置的建设，同时进行关键技术的开发和实施，力争在二年内完成2005年内通过工业示范和

50、中间试验的连续运行考验，获得各关键技术的突破和研究内容的完成，并全面达到各技术指标项目设定阶段考核节点，滚动调整实施方案、标志性成果续1实施方案、标志性成果续2标志性成果具有自主知识产权、可实现商业化的新型水煤浆气化技术（1000吨/日）和具有自主知识产权的干煤粉加压气化中试装置具有自主知识产权的煤间接液化技术并建成1000吨/年的中试装置，煤直接液化高效催化剂制备技术和间接液化的高效催化剂制备技术国内第一套IGCC示范机组的仿真机和大型燃煤电站高效超临界发电技术设计软件包实施方案、标志性成果续3标志性成果二套以上具有自主知识产权的、不同技术路线的，燃煤电站烟气污染控制示范装置具有自主知识产权

51、的一套煤气化发电-燃（原）料联产示范装置凝聚、培养和造就五百人左右的一批高素质的从事洁净煤技术研究开发的人才队伍产生510项具有自主知识产权的具有国际先进水平的成果，同时形成100多项发明专利经费概算 本主题总概算 由863计划支持主题关键高技术研究经费3.2亿元经费分配初步方案战略目标实现后影响预测在洁净煤技术的总体水平上缩小与发达国家的差距在对未来洁净煤技术发展起支撑作用的共性核心技术上取得的重大突破将为我国在该技术领域融入国际发展的主流和先进行列提供技术支撑在关键技术上的重大突破将为我国能源安全供应和满足社会重大需求方面提供技术保障，推动相关产业的发展为传统产业升级改造更新换代提供相关技

52、术为解决煤炭利用带来的环境问题提供集成技术凝聚、培养和造就一批高素质的从事洁净煤技术创新研究开发的人才队伍建立与完善一批研究开发与示范基地，形成一批具有灵活高效创新机制的高新技术企业，为我国今后在洁净煤技术领域的长期发展奠定坚实的基础战略目标实现后影响预测续1使我国在未来的洁净煤技术发展中融入国际发展的主流和先进行列。在技术发展的主流方向上和社会需求的主要方面可以形成自主的研究开发能力，并逐步实现从技术的引进国向技术的输出国的根本转变战略目标实现后影响预测续2第一批指南启动的项目（6000万）1、新型水煤浆气化技术2、干煤粉加压气化技术3、煤的间接液化技术4、煤直接液化高效催化剂5、燃煤电站烟

53、气污染排放控制技术 可资源化的烟气脱硫技术 同时脱硫脱硝技术6、洁净煤新技术研究开发（5项左右）后续能源技术主题的情况简介化石燃料的燃烧产生了大量的污染物质，特别是CO2的排放引起的温室效应。在1997年联合国全球气候变化会议上通过的京都议定书中，规定了世界各国进行温室气体减排的义务和具体目标，对传统能源的消耗提出了限制性的措施。因此，开发可持续发展的后续能源逐步替代矿物能源已成为一项全球性重大课题。 后续能源是一个广泛的概念，主要包括核能、可再生能源和氢能源等。从2010年开始，这些能源可能逐步地部分替代石油、煤炭、天然气等矿物能源，具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。我国政府是京都议定书的

54、积极倡导国，开发后续能源以逐步替代矿物能源已成为我国能源环境战略中一项十分重要的内容。 核能技术：到1998年，世界核电装机容量已达343吉瓦，发电量占世界总发电量的17。核电生产量最多的前3位国家依次为：美国、法国和日本；有11个国家的核电占其总发电量比重超过40。强化限制CO2排放，化石燃料电厂碳排放的成本将上升，从而使新建核电站变得经济。核电以每年新增2530吉瓦的速度稳定增长，到2050年，每年可避免63亿吨的碳排放，从现在到2050年累计避免550亿吨碳排放世界核能发展面临经济性、安全性、核废物的最终安全处置和防止核扩散问题的挑战。为了有效对付这些挑战，保持核能作为重要能源的选择，美

55、国能源部在2000年明确提出了发展新一代先进核能系统的方针，其目标是在2010至2030年间，向市场上提供能够很好解决核能的经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的先进核能系统。欧洲和日本等也提出了发展新一代核能系统的计划。 球床高温气冷堆目前是新一代核能系统的关注热点， 南非最大电力公司ESKOM计划系列建造11座球床模块式高温气冷堆电站（简称PBMR）， EXELON公司提出要在美国建造PBMR核电站。美国GA公司、俄罗斯原子能部、法国法马通公司和日本富士公司也在联合进行使用军用钚的高温气冷堆的研究发展工作（简称GT-MHR），计划2012年前在俄罗斯Seversk建成4台高温气冷堆机组

56、。国内核能技术发展情况我国已能够自行设计制造300兆瓦压水堆核电站成套设备，我国已建成秦山一期等3台2100兆瓦核电机组，1998年发电14万亿度。正在建设8台共6,568兆瓦核电机组，预定在2005年前后建成投产。 我国核能发电装机容量的比例不足1，远低于世界平均水平，因此核能有较大的发展空间。 1986年,我国将模块式球床高温气冷堆技术的研究列入国家863计划，“七五”期间进行了关键技术的单项研究，1992年国务院批准立项在清华大学核研院建造10兆瓦高温气冷实验堆，1995年正式动工建造，2000年12月建成临界。清华大学的10兆瓦高温气冷实验堆是目前世界上唯一建成的具有固有安全特性的模块

57、式球床高温气冷堆，在世界高温气冷堆技术的发展中具有独特的作用。 风力发电技术已进入商业化发展阶段。1994年至1999年5年间世界风电总装机容量增长率达到32%。到2000年底，风电总装机容量为18,449兆瓦。到1999年底，德国风电装机达444万千瓦，西班牙达181万千瓦，丹麦达173万千瓦，荷兰达43万千瓦，英国达36万千瓦，又超过了这个目标；根据新修改的计划，2010年全欧洲风电装机要达到4,000万千瓦，2030年达到10,000万千瓦。 世界风电机组的发展趋势 单机容量大型化，从90年代初期的300千瓦到后期的600千瓦、750千瓦。目前，兆瓦级的风电机组已逐步成为市场上的主力机型

58、。延续600千瓦级风电机组3叶片、上风向、主动对风、带齿轮箱或不带齿轮箱的设计。 兆瓦级风电机组中都采用变速恒频、变桨距方案。 积极发展海上风电机组，目前单机装机容量已达兆瓦级以上。 国内风能发电技术发展情况到2000年底，我国风电总装机容量为34.4万千瓦，绝大部分是进口机组。目前最大单机容量为1.3兆瓦。计划到“十五”末期，全国累计装机容量达到120万千瓦，2010年达到300万千瓦以上。 我国从“六五”、“七五”到“八五”开展了风电机组的研制工作，已研制出55千瓦和200千瓦的风电机组样机，“九五”期间又研制出300千瓦、600千瓦的风电机组。 可组装生产600千瓦和300千瓦风电机组的

59、企业有6家；生产过配套发电机的厂家有4家；生产过配套齿轮箱的厂家有4家；研制生产风电机组电控系统的单位有5家；进行过叶片研制的单位有3家；进行风电机组总体设计的单位超过3家。有些大学和研究单位也曾对变速恒频风电机组及关键技术、双馈发电机并网及功率转换系统关键技术进行过许多研究工作。 太阳能利用技术主要包括：太阳能热水器、太阳能光伏发电、太阳能建筑、太阳热发电、太阳能空调等。太阳能光伏发电和太阳热发电两项技术在未来的能源产业中至关重要，是目前世界各国关注的热门技术。光伏发电技术系利用半导体材料的光电效应原理，直接将太阳能转换为电能。国际光伏工业在过去10年中的平均年增长率为20。1997年世界太

60、阳光伏电池组件生产达122兆瓦，1998年达到157.4兆瓦，光伏发电累计总装机容量达800兆瓦。晶体硅太阳电池是目前国际光伏市场上的主流产品，占世界光伏电池产量的70% 以上。预测到2050年左右，太阳能光伏发电将达到世界总发电量的1020，成为人类的基础能源之一。 薄膜电池是在廉价衬底上，采用低温制备技术沉积半导体薄膜的光伏器件，主要有多晶化合物半导体薄膜电池（碲化镉、铜铟硒），非晶硅薄膜电池，还有很有发展前景目前上处于探索阶段的多晶硅薄膜太阳电池。国际发展情况发达国家的光伏应用主要是发展与建筑结合的并网发电系统，日本于19971998年为 2.32万户居民安装了光伏屋顶系统，计划在201