科技日?qǐng)?bào)記者 操秀英 劉垠
這是大國(guó)崛起的十年,這是中國(guó)科技創(chuàng)新的不凡十年。
“神舟”問天、“嫦娥”攬?jiān)?、“祝融”探火、“天宮”遨游星河,我們一次次向宇宙深處進(jìn)發(fā),將夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí);
凝聚態(tài)物理、納米材料等一批重要前沿方向研究進(jìn)入世界第一方陣,“中國(guó)天眼”“人造太陽”等國(guó)際領(lǐng)先的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施成為科研利器,中國(guó)人在科研無人區(qū)勇做“探險(xiǎn)家”;
5G、高鐵點(diǎn)亮美好生活,42款新冠疫苗進(jìn)入臨床試驗(yàn),滅活疫苗等9款疫苗獲批附條件上市或緊急使用,多款國(guó)產(chǎn)新冠治療藥物獲批上市,科技為人類構(gòu)筑起抗疫“防火墻”;
……
黨的十八大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央,把創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,擺在黨和國(guó)家發(fā)展全局的核心位置,立足中國(guó)特色,著眼全球發(fā)展大勢(shì),把握階段性特征,對(duì)新時(shí)代科技創(chuàng)新謀篇布局,一批引領(lǐng)性、原創(chuàng)性和標(biāo)志性的重大科技成果競(jìng)相涌現(xiàn)。
基礎(chǔ)研究:激發(fā)創(chuàng)新不竭動(dòng)力
十年來,我國(guó)科技投入大幅提高,全社會(huì)研發(fā)經(jīng)費(fèi)從1.03萬億元增長(zhǎng)到2.79萬億元,居世界第二位;研發(fā)強(qiáng)度從1.91%提高到2.44%;基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)增至十年前的3.4倍,達(dá)歷史最高值。
其中,“十三五”期間,中央財(cái)政對(duì)基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)的投入增長(zhǎng)了1倍,還首次建設(shè)了13個(gè)應(yīng)用數(shù)學(xué)中心,在物質(zhì)科學(xué)、量子科學(xué)、納米科學(xué)、生命科學(xué)等方面取得了一批重大原創(chuàng)成果。
破解凝聚態(tài)物理領(lǐng)域重大難題
量子霍爾效應(yīng)在凝聚態(tài)物理的研究中有著極其重要的地位。但是,在量子霍爾效應(yīng)家族里,有一個(gè)神秘的家族成員——量子反?;魻栃?yīng),即不需要外加磁場(chǎng)的量子霍爾效應(yīng),卻遲遲沒有被人發(fā)現(xiàn)。
2014年4月10日,清華大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院物理研究所在北京聯(lián)合宣布:由雙方聯(lián)合組成的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)在量子反?;魻栃?yīng)研究中取得重大突破,在磁性摻雜的拓?fù)浣^緣體薄膜中,首次觀測(cè)到量子反常霍爾效應(yīng)。
領(lǐng)銜該實(shí)驗(yàn)的中國(guó)科學(xué)院院士、時(shí)任清華大學(xué)副校長(zhǎng)薛其坤說:“物理學(xué)家認(rèn)為,量子霍爾效應(yīng)家族中也應(yīng)該存在量子反?;魻栃?yīng)。但如何使其現(xiàn)身并在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到它,成為近些年凝聚態(tài)物理學(xué)家探索的難題之一?!?/p>
2006年,美國(guó)斯坦福大學(xué)以及清華大學(xué)教授張首晟領(lǐng)導(dǎo)的理論組成功地預(yù)言了二維拓?fù)浣^緣體中的量子自旋霍爾效應(yīng),并于2008年提出了在拓?fù)浣^緣體中引入磁性實(shí)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng)的可能性。2010年,中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員方忠、戴希等人與張首晟合作,在理論與材料設(shè)計(jì)上取得突破,并提出一種磁性離子摻雜的拓?fù)浣^緣體中存在著特殊的鐵磁交換機(jī)制,能形成穩(wěn)定的鐵磁絕緣體,是實(shí)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng)的最佳體系。
薛其坤說,要在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)反?;魻栃?yīng)的量子化,需要拓?fù)浣^緣體材料同時(shí)滿足三項(xiàng)非常苛刻的條件:材料的能帶結(jié)構(gòu)必須具有拓?fù)涮匦?,從而具有?dǎo)電的一維邊緣態(tài);材料必須具有長(zhǎng)程鐵磁序,從而存在反?;魻栃?yīng);材料的體內(nèi)必須為絕緣態(tài),從而對(duì)導(dǎo)電沒有任何貢獻(xiàn)。在實(shí)際材料中,實(shí)現(xiàn)以上任何一點(diǎn)都具有相當(dāng)大的難度,而要同時(shí)滿足這三點(diǎn),對(duì)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家來講更是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
清華大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院物理研究所的研究人員,從2009年開始向量子反?;魻栃?yīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)起沖擊。此后4年時(shí)間里,團(tuán)隊(duì)生長(zhǎng)和測(cè)量了超過1000個(gè)樣品,一步步實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁性摻雜拓?fù)浣^緣體高質(zhì)量薄膜的生長(zhǎng)、表面電子態(tài)的觀測(cè),特別是對(duì)其電子結(jié)構(gòu)、磁有序態(tài)和能帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的精密調(diào)控,終于在2012年10月觀測(cè)到了量子反?;魻栃?yīng)。
諾貝爾獎(jiǎng)獲得者楊振寧表示,這篇關(guān)于發(fā)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng)的論文,是從中國(guó)實(shí)驗(yàn)室做出的、具有諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的物理學(xué)論文。
八千米以上完成科考“巔峰使命”
2017年8月19日,第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(以下簡(jiǎn)稱第二次青藏科考)在拉薩啟動(dòng)。第二次青藏科考聚焦水、生態(tài)、人類活動(dòng),著力解決青藏高原資源環(huán)境承載力、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、綠色發(fā)展途徑等方面的問題。
在珠峰登山大本營(yíng),科研人員放飛無線電探空氣球。新華社記者 姜帆攝
“青藏高原綜合科考,第一次主要是‘摸家底’,第二次則要‘看變化’。”第二次青藏科考隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士姚檀棟說,我們要努力取得重大科研突破,為青藏高原經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供決策依據(jù)。
2022年5月4日,13名科考隊(duì)員登頂珠穆朗瑪峰,完成“巔峰使命—2022”珠峰聯(lián)合科考,填補(bǔ)珠峰海拔8000米以上研究空白,這在青藏高原科學(xué)考察研究歷史上具有劃時(shí)代意義。至此,已經(jīng)持續(xù)5年的第二次青藏科考,在科研的標(biāo)尺上劃出嶄新刻度。
“‘巔峰使命—2022’珠峰聯(lián)合科考實(shí)現(xiàn)了從登山科考到科考登山的登山模式轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)了從‘我要征服你’到‘我要了解你’的登山思路轉(zhuǎn)變?!币μ礂澱f,此次珠峰科考還實(shí)現(xiàn)了如直升機(jī)、無人機(jī)、浮空艇、3D激光掃描儀等新技術(shù)和新手段的應(yīng)用,取得了重要的國(guó)際影響。
總體而言,5年來,第二次青藏科考瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿和國(guó)家戰(zhàn)略,開展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨區(qū)域的協(xié)同攻關(guān),聚焦重點(diǎn)區(qū)域,拓展科學(xué)研究和野外考察的廣度和深度,填補(bǔ)了重要區(qū)域戰(zhàn)略空白,摸清了青藏高原本底情況。
找到打開催化“黑匣子”的鑰匙
加速或減緩化學(xué)反應(yīng)速率、減少化學(xué)反應(yīng)“副產(chǎn)品”、降低能源消耗……這些“神奇”作用,使催化成為化工生產(chǎn)中的關(guān)鍵一環(huán)。通過催化來精準(zhǔn)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)過程,是科學(xué)家長(zhǎng)期以來追求的目標(biāo)。
然而在學(xué)術(shù)界,很多催化反應(yīng)的機(jī)理至今尚不明晰,長(zhǎng)期以來被視為“黑匣子”。解密這個(gè)“黑匣子”,才能創(chuàng)制出更加高效的催化劑,讓化學(xué)反應(yīng)更加節(jié)能環(huán)保、更加精準(zhǔn)高效。而“納米限域催化”有望成為解密“黑匣子”的一把鑰匙。
20世紀(jì)90年代,中國(guó)科學(xué)院院士包信和從德國(guó)馬普研究所回到中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從事納米催化的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,追求對(duì)催化過程的準(zhǔn)確理解和對(duì)催化劑的理性設(shè)計(jì)。
包信和團(tuán)隊(duì)先是發(fā)現(xiàn)了碳納米管獨(dú)特的限域特性——碳納米管內(nèi)銠錳催化劑催化合成氣轉(zhuǎn)化為乙醇等碳二含氧化合物的活性比管外更佳。從現(xiàn)象挖掘本質(zhì),團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),除碳納米管外,金屬—氧化物界面也能穩(wěn)定配位不飽和的活性中心。這是一種廣義的限域,調(diào)控的是一種電子狀態(tài),讓催化劑始終保持“吃不飽”的狀態(tài),讓催化反應(yīng)能夠循環(huán)往復(fù)持續(xù)進(jìn)行下去,這被稱作納米界面限域。
包信和團(tuán)隊(duì)基于納米限域催化概念,實(shí)踐應(yīng)用于煤經(jīng)合成氣直接轉(zhuǎn)化催化劑的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了高選擇性一步反應(yīng)獲得低碳烯烴。
“費(fèi)托合成”過程在煤化工領(lǐng)域有重要地位。這一反應(yīng)要用大量的水去制取更多氫氣,同時(shí)該反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生廢水。包信和團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,利用納米界面限域概念,穩(wěn)定氧化物催化劑表面配位不飽和的氧缺陷活性中心,提高合成氣中一氧化碳解離和加氫形成中間體的活性;再利用納米孔道限域作用,調(diào)變中間體小分子在分子篩中偶聯(lián)的選擇性,從而對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。
這種催化,實(shí)現(xiàn)了高活性和高選擇性的雙贏?;谛赂拍畹霓D(zhuǎn)化路徑,可以實(shí)現(xiàn)低耗水進(jìn)行煤轉(zhuǎn)化,為我國(guó)的能源革命提供了有力支撐。
基于該項(xiàng)創(chuàng)新成果,研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)工程院院士劉中民團(tuán)隊(duì)及陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司合作,建成世界首套千噸級(jí)規(guī)模的煤經(jīng)合成氣直接制低碳烯烴工業(yè)試驗(yàn)裝置,并于2020年成功完成全流程工業(yè)試驗(yàn),驗(yàn)證了技術(shù)的可行性和先進(jìn)性。
首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)人工合成淀粉
2021年9月24日,《科學(xué)》在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所的科研人員在淀粉人工合成方面取得的重大突破性成果——國(guó)際上首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的人工從頭全合成,這屬于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的重大突破。
據(jù)悉,該所研究人員提出了一種顛覆性的淀粉制備方法,不依賴植物光合作用,以二氧化碳、電解產(chǎn)生的氫氣為原料,成功生產(chǎn)出淀粉,使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)車間生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變成為可能。
目前,淀粉主要由綠色植物通過光合作用固定二氧化碳進(jìn)行合成。在玉米等農(nóng)作物中,將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸凵婕凹s60步的代謝反應(yīng)和復(fù)雜的生理調(diào)控,太陽能的理論利用效率不超過2%。農(nóng)作物的種植通常需要數(shù)月的周期,且需要大量的土地、淡水、肥料等資源。
正如上述論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)馬延和所說,長(zhǎng)期以來,科研人員一直在努力改進(jìn)光合作用這一生命過程,希望提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化速率和光能的利用效率,最終提升淀粉的生產(chǎn)效率。
為解決這一難題,中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究人員從頭設(shè)計(jì)了11步主反應(yīng)的非自然二氧化碳固定與人工合成淀粉新途徑,在實(shí)驗(yàn)室中首次實(shí)現(xiàn)了從二氧化碳到淀粉分子的全合成。
這一人工途徑的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍,為創(chuàng)建新功能的生物系統(tǒng)提供了新的科學(xué)基礎(chǔ)。
在充足能量供給的條件下,按照目前的技術(shù)參數(shù)推算,理論上1立方米大小的生物反應(yīng)器年產(chǎn)淀粉量相當(dāng)于我國(guó)5畝土地玉米種植的平均年產(chǎn)量。這一成果為二氧化碳原料合成復(fù)雜分子開辟了新的技術(shù)路線。
兩系法開啟雜交水稻新紀(jì)元
如果說三系法雜交水稻為中國(guó)開啟了自己養(yǎng)活自己的時(shí)代,那么兩系法雜交水稻則為中國(guó)開啟了更高產(chǎn)、更優(yōu)質(zhì)、更高效的雜交水稻新紀(jì)元,確保了我國(guó)雜交水稻技術(shù)的領(lǐng)先地位,并推動(dòng)了世界雜交水稻的快速發(fā)展,對(duì)遺傳育種學(xué)科發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。
袁隆平團(tuán)隊(duì)研發(fā)的雜交水稻測(cè)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。新華社記者 陳振海攝
2014年1月10日,由中國(guó)工程院院士袁隆平領(lǐng)銜攻關(guān)的“兩系法雜交水稻技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
從三系法到兩系法,僅一字之別,卻帶來了雜交水稻技術(shù)的飛躍。
湖南雜交水稻研究中心牽頭并組織全國(guó)多單位、多學(xué)科針對(duì)三系法存在的配組不自由等問題,利用水稻光溫敏核不育新材料,經(jīng)過20多年的協(xié)作攻關(guān),圍繞光溫敏核不育系育性轉(zhuǎn)換機(jī)理、實(shí)用光溫敏核不育系創(chuàng)制、兩系雜交稻組合選育技術(shù)、安全高效繁殖制種技術(shù)等進(jìn)行深入研究,創(chuàng)立了實(shí)用光溫敏核不育系選育理念、鑒定技術(shù)、核心種子與原種生產(chǎn)技術(shù);建立了不育系高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)繁殖、安全高產(chǎn)制種技術(shù)體系;解決了雜交水稻高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)、早熟難協(xié)調(diào)的技術(shù)難題,突破兩系雜交粳稻育種與種子生產(chǎn)技術(shù)瓶頸;育成了兩用不育系170個(gè)、配制了兩系雜交水稻組合528個(gè),并實(shí)現(xiàn)了大面積推廣應(yīng)用;形成了比較完整的兩系法雜交水稻理論體系,解決了三系雜交稻的主要限制因素,使水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用進(jìn)入一個(gè)新階段,帶動(dòng)和促進(jìn)了我國(guó)油菜、高粱、棉花、玉米、小麥等作物兩系法雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究與應(yīng)用,為現(xiàn)代作物遺傳育種學(xué)科的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。
通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓與合作,兩系法雜交水稻技術(shù)已在美國(guó)推廣應(yīng)用,并較當(dāng)?shù)刂髟云贩N增產(chǎn)20%以上。兩系法雜交水稻為我國(guó)種業(yè)開拓國(guó)際市場(chǎng),參與國(guó)際種業(yè)科技競(jìng)爭(zhēng)提供了核心技術(shù)支撐。
重大裝備:拓展人類探索視
十年來,科技界牢記習(xí)近平總書記的囑托,面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,在關(guān)鍵核心技術(shù)上奮力攻堅(jiān),重大創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn),企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力日漸增強(qiáng),把創(chuàng)新發(fā)展的主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中。
“墨子號(hào)”探路量子通信
2016年8月16日1時(shí)40分,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空。
量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于2011年12月立項(xiàng),是中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)首批科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一。
“墨子號(hào)”首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士潘建偉表示,我國(guó)自主研發(fā)的量子衛(wèi)星突破了一系列關(guān)鍵技術(shù),包括高精度跟瞄、星地偏振態(tài)保持與基矢校正、星載量子糾纏源等。量子衛(wèi)星的成功發(fā)射和在軌運(yùn)行,將有助于我國(guó)在量子通信技術(shù)實(shí)用化整體水平上保持和擴(kuò)大國(guó)際領(lǐng)先地位,實(shí)現(xiàn)國(guó)家信息安全和信息技術(shù)水平的跨越式提升,有望推動(dòng)我國(guó)科學(xué)家在量子科學(xué)前沿領(lǐng)域取得重大突破,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)空間科學(xué)衛(wèi)星系列可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
“墨子號(hào)”設(shè)立了三大科學(xué)目標(biāo):千公里級(jí)量子密鑰分發(fā)、千公里級(jí)星地雙向量子糾纏分發(fā)以及千公里級(jí)地星量子隱形傳態(tài)。僅用了1年時(shí)間,“墨子號(hào)”就提前并圓滿實(shí)現(xiàn)全部三大既定科學(xué)目標(biāo)。
“睜開”探尋宇宙奧秘的“巨眼”
500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)被譽(yù)為“中國(guó)天眼”,其發(fā)射面積相當(dāng)于30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)那么大。如果在里面倒?jié)M礦泉水,全世界70億人平均每人可分4瓶。
“中國(guó)天眼”。新華社記者 歐東衢攝
FAST的建設(shè),是一個(gè)史無前例的超級(jí)大工程,涉及天文學(xué)、力學(xué)、機(jī)械工程和巖土工程等各個(gè)領(lǐng)域,在每一個(gè)領(lǐng)域幾乎都是開創(chuàng)性的工作。2016年9月25日,F(xiàn)AST在貴州平塘落成啟用。該望遠(yuǎn)鏡大幅拓展了人類的視野,探索宇宙起源和演化,可讓中國(guó)在射電天文領(lǐng)域領(lǐng)先世界20年。
2017年10月,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)對(duì)外公布,F(xiàn)AST發(fā)現(xiàn)2顆新脈沖星,距離地球分別約4100光年和1.6萬光年。
數(shù)據(jù)顯示,F(xiàn)AST驗(yàn)收以來年運(yùn)行機(jī)時(shí)達(dá)6200個(gè)小時(shí),其卓越性能和穩(wěn)定運(yùn)行催生了一系列具有國(guó)際影響力的科學(xué)成果:FAST已發(fā)現(xiàn)的脈沖星超660顆,基于FAST觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)表的高水平論文超過百篇;FAST的高靈敏度觀測(cè)還發(fā)現(xiàn)了重復(fù)快速射電暴及其偏振角變化,揭示快速射電暴來源于遙遠(yuǎn)宇宙的磁星……
據(jù)了解,F(xiàn)AST已開展脈沖星計(jì)時(shí)系統(tǒng)研制和先進(jìn)接收機(jī)系統(tǒng)研制,未來FAST還將深入脈沖星搜索、快速射電暴、中性氫巡視、星際的形成以及引力波探測(cè)等領(lǐng)域的科學(xué)研究。
此外,2021年3月31日起,F(xiàn)AST面向全球開放,各國(guó)科學(xué)家均可提出申請(qǐng),經(jīng)審核后可使用FAST開展觀測(cè)和研究。
“地殼一號(hào)”挺進(jìn)地球深處
2014年4月13日,由我國(guó)自主研發(fā)的萬米鉆機(jī)“地殼一號(hào)”在位于松遼盆地的松科二井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施開鉆作業(yè);2018年6月2日,“地殼一號(hào)”以完鉆井深7018米的成績(jī)創(chuàng)下了亞洲國(guó)家大陸科學(xué)鉆井的新紀(jì)錄,標(biāo)志著中國(guó)成為繼俄羅斯和德國(guó)之后,世界上第三個(gè)擁有實(shí)施萬米大陸鉆探計(jì)劃專用裝備和相關(guān)技術(shù)的國(guó)家。
“地殼一號(hào)”萬米鉆機(jī)獲得的巖心,為我國(guó)科學(xué)家建立地球演化檔案提供了難得的資料,也為大慶油田未來50年發(fā)展和我國(guó)能源安全提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。
松科二井工程首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士王成善說,松科二井完井是國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃歷程中的一件大事,也是中國(guó)“入地”工程的一件標(biāo)志性事件。實(shí)施這個(gè)工程最主要的目的,就是要探究距今1.4億年至6500萬年期間,即白堊紀(jì)時(shí)期重大地質(zhì)事件、烴源巖的生成與古環(huán)境古氣候變化的奧秘。
相關(guān)行業(yè)專家表示,“地殼一號(hào)”萬米鉆機(jī)的研制及應(yīng)用,標(biāo)志著我國(guó)地學(xué)領(lǐng)域?qū)Φ厍蛏畈刻綔y(cè)的“入地”計(jì)劃取得重大階段性進(jìn)展,為后續(xù)國(guó)家地殼探測(cè)工程的全面實(shí)施、探求地球深部奧秘提供了高技術(shù)手段,也將帶動(dòng)我國(guó)深部油氣資源和地?zé)豳Y源勘探開發(fā)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
“奮斗者”號(hào)挑戰(zhàn)萬米“深藍(lán)”
2020年11月28日上午8時(shí)30分左右,隨著一陣汽笛聲響,在馬里亞納海溝結(jié)束科考任務(wù)的“探索一號(hào)”科考船在海南三亞南山港碼頭靠泊下錨,成功實(shí)現(xiàn)10909米坐底紀(jì)錄的“奮斗者”號(hào)也隨船勝利返航。我國(guó)成為世界上第二個(gè)實(shí)現(xiàn)萬米載人深潛的國(guó)家。
“奮斗者”號(hào)。新華社發(fā)
“奮斗者”號(hào)載人潛水器是“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”專項(xiàng)支持的深海重大科技裝備。截至2022年9月7日,它在馬里亞納海溝區(qū)域共開展了123次下潛,其中21次下潛超過1萬米。
“奮斗者”號(hào)連續(xù)和重復(fù)多次的萬米級(jí)海試,不但驗(yàn)證了潛水器總體性能穩(wěn)定和系統(tǒng)工作可靠,能夠滿足大深度載人潛水器的安全規(guī)范要求;同時(shí)也為國(guó)產(chǎn)水密接插件提供了萬米深度的試驗(yàn)機(jī)會(huì),全面驗(yàn)證了載人潛水器的全海深作業(yè)能力和實(shí)用價(jià)值,更為后續(xù)的運(yùn)維應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
相關(guān)專家認(rèn)為,“奮斗者”號(hào)研制及海試的成功,顯著提升了我國(guó)載人深潛的技術(shù)裝備能力和自主創(chuàng)新水平,推動(dòng)了潛水器向全海深譜系化、功能化發(fā)展,為探索深??茖W(xué)奧秘、保護(hù)和合理利用海洋資源提供了又一利器,為引導(dǎo)公眾關(guān)心認(rèn)識(shí)海洋、提升全民海洋意識(shí)、加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)作出了突出貢獻(xiàn)。
目前,我國(guó)已擁有“蛟龍”號(hào)、“深海勇士”號(hào)、“奮斗者”號(hào)三臺(tái)深海載人潛水器,還有“海斗”“潛龍”“海燕”“海翼”和“海龍”號(hào)等系列無人潛水器,已經(jīng)初步建立全海深潛水器譜系,并不斷實(shí)現(xiàn)了深海裝備技術(shù)發(fā)展的新突破和重大跨越。
打造中國(guó)人自己的“太空家園”
過去10年,是中國(guó)空間站從規(guī)劃一步步變成現(xiàn)實(shí)的10年。
搭載問天實(shí)驗(yàn)艙的長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭發(fā)射升空。侯宇/中新社/視覺中國(guó)供圖
2021年4月29日,隨著長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭將中國(guó)空間站天和核心艙順利送入太空,中國(guó)空間站正式拉開在軌建造大幕。
中國(guó)空間站建造分關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和建造兩個(gè)階段實(shí)施,分別規(guī)劃了6次飛行任務(wù),其中關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段主要任務(wù)目標(biāo)是突破并掌握空間站建造和運(yùn)營(yíng)相關(guān)的一系列關(guān)鍵技術(shù)。
自2020年以來,載人航天工程先后成功實(shí)施了長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭首飛,中國(guó)空間站天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙,神舟十二號(hào)、神舟十三號(hào)、神舟十四號(hào)載人飛船,天舟二號(hào)、天舟三號(hào)、天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船發(fā)射等9次飛行任務(wù),突破了快速交會(huì)對(duì)接和撤離返回、自動(dòng)任務(wù)規(guī)劃、復(fù)雜構(gòu)型航天器精密定軌和預(yù)報(bào)、機(jī)械臂遙操作控制等一系列飛控技術(shù),建成了全國(guó)產(chǎn)化穩(wěn)定運(yùn)行的飛行控制系統(tǒng)平臺(tái),構(gòu)建了一整套具有中國(guó)特色的空間站在軌飛控管理體系,掌握和初步驗(yàn)證了空間站組裝建造階段的核心關(guān)鍵飛控技術(shù)。
按計(jì)劃,中國(guó)空間站將在今年年底全面完成建設(shè)。未來,中國(guó)空間站還將開展空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理、航天技術(shù)、航天醫(yī)學(xué)等一大批科學(xué)實(shí)驗(yàn)和新技術(shù)驗(yàn)證,有望在科學(xué)探索和應(yīng)用研究上取得重大成果和突破。
創(chuàng)新成果:支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展
面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng),我國(guó)圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈,圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈,不斷壯大發(fā)展新動(dòng)能,一大批創(chuàng)新成果集中涌現(xiàn),有力支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。
自主研制大飛機(jī)一飛沖天
2017年5月5日下午2點(diǎn),上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng),全世界的目光聚焦在一架白藍(lán)綠三色涂裝的大型飛機(jī)上,我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具備國(guó)際水準(zhǔn)的干線客機(jī)C919在機(jī)場(chǎng)跑道準(zhǔn)備起飛。
2022年7月31日下午,國(guó)產(chǎn)客機(jī)C919在北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)進(jìn)行取證試飛。人民視覺供圖
經(jīng)過1小時(shí)20分鐘的飛行,C919大型客機(jī)順利降落,首飛圓滿成功,縈繞中華民族百年的“大飛機(jī)夢(mèng)”取得歷史性突破。
C919大型客機(jī)是我國(guó)按照國(guó)際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī),座級(jí)158—168座,航程4075—5555公里,完全按照國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn),安全性有充分保障。
近期,全國(guó)多個(gè)機(jī)場(chǎng)都出現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919的身影。7月8日,C919先后在桂林機(jī)場(chǎng)、北海機(jī)場(chǎng)進(jìn)行功能和可靠性試飛任務(wù);7月12日,C919首航北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng);9月7日,國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919首次試飛合肥新橋機(jī)場(chǎng)……中國(guó)民航開啟了新時(shí)代。
高速磁浮列車“貼地飛行”
2021年7月20日,我國(guó)時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)在青島成功下線,這是世界首套設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)600公里的高速磁浮交通系統(tǒng),標(biāo)志著我國(guó)掌握了高速磁浮成套技術(shù)和工程化能力,具備了進(jìn)一步推進(jìn)高速試驗(yàn)和工程化示范的條件。
2021年7月20日,時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)在山東青島下線。胡耀杰/中新社/人民視覺供圖
作為國(guó)際尖端技術(shù),高速磁浮是世界軌道交通領(lǐng)域的一大“制高點(diǎn)”,是全球交通科技競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略高地。時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)課題由中國(guó)中車股份有限公司組織、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司牽頭承擔(dān),國(guó)內(nèi)磁浮、高鐵等領(lǐng)域的30多家優(yōu)勢(shì)高校、科研院所和企業(yè)組成“產(chǎn)學(xué)研用”創(chuàng)新“艦隊(duì)”聯(lián)合攻關(guān)。歷時(shí)5年,我國(guó)時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)成功攻克關(guān)鍵核心技術(shù),系統(tǒng)解決了速度提升、復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性等難題,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)集成、牽引供電、運(yùn)控通信、線路軌道等成套工程化技術(shù)的重大突破。
港珠澳大橋創(chuàng)造世界工程奇跡
一橋連三地,天塹變通途。
2018年10月23日上午,被稱為“現(xiàn)代世界新七大奇跡”之一的港珠澳大橋開通儀式在廣東珠海舉行,10月24日上午正式通車運(yùn)營(yíng)。大橋全長(zhǎng)55公里,集橋、島、隧于一體,創(chuàng)造了沉管隧道“最長(zhǎng)、最大跨徑、最大埋深、最大體量”的世界紀(jì)錄,涵蓋了當(dāng)今世界島隧橋多項(xiàng)尖端科技,是當(dāng)今世界最具挑戰(zhàn)性的工程之一。
2009年12月15日,港珠澳大橋工程開工建設(shè)。港珠澳大橋海底隧道6.7公里,工程建設(shè)面臨諸多世界級(jí)技術(shù)挑戰(zhàn),包括海中快速成島、隧道基礎(chǔ)處理與沉降控制、隧道管節(jié)沉放對(duì)接、大規(guī)模工廠化制造、海上埋置式承臺(tái)施工、水下結(jié)構(gòu)止水、超長(zhǎng)鋼橋面鋪裝、交通工程系統(tǒng)集成等。在建設(shè)期間,13家單位工程技術(shù)人員科學(xué)組織、全力攻關(guān),圓滿完成工程建設(shè)任務(wù)。
港珠澳大橋還囊括了世界首創(chuàng)主動(dòng)止水的沉管隧道最終接頭、世界最大尺寸高阻尼橡膠隔震支座、世界最大難度深水無人對(duì)接的沉管隧道等多項(xiàng)世界之最。
高溫氣冷堆核電站貢獻(xiàn)綠色力量
2021年12月20日,華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號(hào)反應(yīng)堆完成發(fā)電機(jī)初始負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)評(píng)價(jià),成功并網(wǎng)并發(fā)出第一度電。這標(biāo)志著全球首座具有第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)特征的球床模塊式高溫氣冷堆,在中國(guó)華能集團(tuán)有限公司實(shí)現(xiàn)了從“實(shí)驗(yàn)室”到“工程應(yīng)用”的飛躍。
高溫氣冷堆被稱作“傻瓜堆”,它最大的特征就是固有安全。這是1956年美國(guó)科學(xué)家泰勒提出的理念:要使公眾接受核能,反應(yīng)堆安全必須是“固有的”,也就是說在嚴(yán)重事故條件下,不用人為和機(jī)器干預(yù),核電站的核心——反應(yīng)堆堆芯不會(huì)熔毀,放射性物質(zhì)不會(huì)大量外泄,不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的核事故。因此高溫氣冷堆核電站也被譽(yù)為“最安全的核電站”。
在固有安全性的基礎(chǔ)上,高溫氣冷堆還具有溫度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、多模塊靈活組合等特點(diǎn)。
“中國(guó)是世界上首個(gè)實(shí)際建成這類核電站的國(guó)家。”清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院院長(zhǎng)張作義說。
華能石島灣高溫氣冷堆核電站關(guān)鍵核心技術(shù)完全屬于中國(guó),核電站工程的約5萬張圖紙、10萬頁文件,1.5萬余件技術(shù)含量高、安全設(shè)計(jì)要求高的核島設(shè)備等都具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。從10兆瓦球床模塊式高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆建成,到如今高溫氣冷堆核電站正式并網(wǎng)發(fā)電,中國(guó)在高溫氣冷堆這一先進(jìn)核能技術(shù)上邁出了從無到有、從跟跑到并跑、從技術(shù)引進(jìn)到自主創(chuàng)新的一大步,實(shí)現(xiàn)了高水平科技自立自強(qiáng)。
華能石島灣高溫氣冷堆核電站每年發(fā)電量14億度,可以為200萬居民提供一年的生活用電。不僅如此,該核電站預(yù)計(jì)每年還可減少二氧化碳排放量90萬噸,為中國(guó)生態(tài)建設(shè)貢獻(xiàn)綠色力量。
“深海一號(hào)”打開深海能源寶藏
2021年6月25日,由我國(guó)自營(yíng)勘探開發(fā)的首個(gè)1500米超深水大氣田“深海一號(hào)”在海南島東南陵水海域正式投產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)已全面掌握打開南海深海能源寶藏的“鑰匙”,實(shí)現(xiàn)了從300米向1500米超深水挺進(jìn)的歷史性跨越。
“深海一號(hào)”大氣田距海南省三亞市150公里,于2014年勘探發(fā)現(xiàn),天然氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量超千億立方米,最大水深超過1500米,最大井深達(dá)4000米以上,是我國(guó)迄今為止自主發(fā)現(xiàn)的水深最深、勘探開發(fā)難度最大的海上超深水氣田。
為高效開發(fā)“深海一號(hào)”大氣田,中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司采取“半潛式生產(chǎn)平臺(tái)+水下生產(chǎn)系統(tǒng)+海底管道”的全海式開發(fā)模式,并為其量身定制了全球首座十萬噸級(jí)深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)——“深海一號(hào)”能源站。
“深海一號(hào)”能源站按照“30年不回塢檢修”的高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)疲勞壽命達(dá)150年,可抵御百年一遇的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。最大排水量達(dá)11萬噸,相當(dāng)于3艘中型航母。它的建造實(shí)現(xiàn)了3項(xiàng)世界首創(chuàng)技術(shù),以及13項(xiàng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù),是中國(guó)海洋工程裝備領(lǐng)域集大成之作,創(chuàng)造了全球同類型平臺(tái)建造速度之最。
前沿技術(shù):創(chuàng)造人民美好生活
黨的十八大以來,科技創(chuàng)新堅(jiān)持把推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)建設(shè)、滿足人民對(duì)美好生活的向往作為根本任務(wù),支撐民生改善。在國(guó)家的高度重視和大力投入下,我國(guó)社會(huì)民生領(lǐng)域產(chǎn)出了一項(xiàng)項(xiàng)亮眼的創(chuàng)新成果,持續(xù)為人民的美好生活“添磚加瓦”。
科技“戰(zhàn)疫”彰顯硬核力量
人類同疾病較量最有力的武器就是科學(xué)技術(shù),人類戰(zhàn)勝大災(zāi)大疫離不開科學(xué)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。中國(guó)對(duì)抗新冠肺炎疫情的一個(gè)重要力量就是科技,中國(guó)始終堅(jiān)持從疫苗、藥物、檢測(cè)、動(dòng)物模型和科學(xué)溯源5大方向開展科研攻關(guān)。
國(guó)藥集團(tuán)新冠病毒滅活疫苗亮相2022年服貿(mào)會(huì)。視覺中國(guó)供圖
全力推進(jìn)疫情科研攻關(guān),堅(jiān)持多條技術(shù)路線并行,我國(guó)穩(wěn)步提升常態(tài)化疫情防控能力,交出了不俗的成績(jī)單:主導(dǎo)制定全球首個(gè)新冠病毒核酸檢測(cè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),持續(xù)開展呼氣、光譜質(zhì)譜等新型檢測(cè)技術(shù)研發(fā),上百個(gè)檢測(cè)試劑獲批上市;我國(guó)處于全球疫苗研發(fā)第一方陣,42款疫苗進(jìn)入臨床試驗(yàn),17款疫苗在境外獲批開展Ⅲ期臨床試驗(yàn),滅活疫苗、腺病毒載體疫苗、重組蛋白疫苗等9款疫苗獲批附條件上市或緊急使用,3款疫苗被納入世界衛(wèi)生組織緊急使用清單;多款國(guó)產(chǎn)新冠治療藥物獲批上市,中和抗體安巴韋和羅米司韋單抗聯(lián)合療法已在國(guó)內(nèi)獲批上市,中藥“三方”廣泛應(yīng)用于抗疫一線,小分子藥阿茲夫定獲附條件批準(zhǔn)增加新冠肺炎治療適應(yīng)癥;實(shí)施科技抗疫國(guó)際合作行動(dòng),建立聯(lián)合研發(fā)中心、“一帶一路”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,聯(lián)合開展疫苗、有效藥物等科研攻關(guān),取得一批重大階段性成果。
北斗應(yīng)用在各領(lǐng)域大顯身手
2020年6月23日,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。這一由我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),開始為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。
北斗衛(wèi)星遠(yuǎn)在天外,以其為基礎(chǔ)的應(yīng)用,卻直達(dá)人們身邊,切實(shí)改變著你我的生活。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士楊長(zhǎng)風(fēng)表示,建設(shè)北斗系統(tǒng)的目的就是要讓航天技術(shù)走進(jìn)千家萬戶,服務(wù)百姓生活。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,全國(guó)已有將北斗終端作為標(biāo)準(zhǔn)配置的農(nóng)機(jī)企業(yè)45家,已安裝農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)超過10萬臺(tái)。
在電力領(lǐng)域,已推廣應(yīng)用北斗定位、授時(shí)、短報(bào)文通信等各類終端超過38萬臺(tái)/套。在林業(yè)領(lǐng)域,黑龍江、甘肅、廣東等11個(gè)省林業(yè)示范項(xiàng)目共采購(gòu)北斗終端超9.4萬臺(tái)/套。
在應(yīng)急領(lǐng)域,北斗車載終端在消防救援車輛上的應(yīng)用超過1.5萬臺(tái),消防救援中的北斗手持終端超1000臺(tái)。
在水利領(lǐng)域,北斗系統(tǒng)在超過2587處水庫(kù)應(yīng)用短報(bào)文通信服務(wù)水文監(jiān)測(cè);超過650處變形滑坡體設(shè)置了北斗監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。在銀行保險(xiǎn)領(lǐng)域,目前金融系統(tǒng)授時(shí)已淘汰以往其他授時(shí)手段,實(shí)現(xiàn)了北斗授時(shí)100%覆蓋,北斗授時(shí)設(shè)備超過340套,超過550輛運(yùn)鈔車和護(hù)衛(wèi)車應(yīng)用北斗終端。
新一代人工智能廣結(jié)碩果
十年間,中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)厚積薄發(fā),從“技術(shù)研發(fā)”到“成果轉(zhuǎn)化”,再到“賦能應(yīng)用”,為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化繪就宏偉畫卷。
截至2021年,中國(guó)人工智能企業(yè)數(shù)量4975家,占全球比重24.9%,位列全球第二。近十年來,中國(guó)人工智能專利產(chǎn)出取得了顯著發(fā)展,從2012年的7968件增長(zhǎng)至2021年的80785件,占全球比重70.9%,位列全球第一。
近十年來,中國(guó)堅(jiān)持人工智能區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新,強(qiáng)化人工智能基礎(chǔ)設(shè)施布局。從人工智能算力基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)布局來看,中國(guó)已構(gòu)建全球規(guī)模最大的人工智能算力網(wǎng)絡(luò)集群,已建成的人工智能計(jì)算中心有8個(gè)。此外,建設(shè)完成8個(gè)國(guó)家新一代人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)和18個(gè)國(guó)家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)。
5G改變生產(chǎn)生活面貌
十年間,我國(guó)移動(dòng)通信實(shí)現(xiàn)了從“3G突破”“4G同步”到“5G引領(lǐng)”的跨越,4G基站占全球一半以上,5G基站達(dá)到了185.4萬個(gè),成為全球首個(gè)基于獨(dú)立組網(wǎng)模式建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家,5G移動(dòng)用戶數(shù)超4.5億。
2021中國(guó)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上,仿真機(jī)器狗亮相成果展。新華社發(fā)(伍志尊攝)
中國(guó)5G商用3年以來,在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、終端、用戶規(guī)模等方面發(fā)展迅速,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模全球領(lǐng)先,已建成全球規(guī)模最大的移動(dòng)寬帶光纖網(wǎng)絡(luò);5G應(yīng)用涵蓋交通、醫(yī)療、教育、文旅等諸多生活領(lǐng)域,累計(jì)案例超過2萬個(gè)。
在關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方面,移動(dòng)操作系統(tǒng)等核心技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平差距持續(xù)縮小,我國(guó)企業(yè)聲明的5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利數(shù)量保持世界領(lǐng)先。
除了“網(wǎng)速變快”的體驗(yàn)外,5G也悄然改變著人們的生活方式。在體育賽事方面,北京2022年冬奧會(huì)實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋;在文旅方面,許多景區(qū)推出5G網(wǎng)紅地打卡、5G增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)景區(qū)游覽等,給用戶帶來更加豐富的觀景體驗(yàn);在教育領(lǐng)域,全國(guó)多所高校進(jìn)行積極探索,涌現(xiàn)出一批5G空中課堂、5G虛擬實(shí)驗(yàn)室、5G云考場(chǎng)、5G智慧校園等典型應(yīng)用。
此外,5G在工業(yè)制造、采礦、港口等垂直行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景也加速規(guī)模落地,已由最初的生產(chǎn)輔助類業(yè)務(wù)為主向設(shè)備控制、質(zhì)量管控等核心業(yè)務(wù)拓展,是當(dāng)前5G應(yīng)用方案較為成熟的領(lǐng)域。
科技創(chuàng)新助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
2022年6月,科技部部長(zhǎng)王志剛在“中國(guó)這十年”系列主題新聞發(fā)布會(huì)上,多次提到超超臨界發(fā)電。他表示,我國(guó)連續(xù)15年布局研發(fā)了百萬千瓦級(jí)超超臨界高效發(fā)電技術(shù),目前供電煤耗最低可達(dá)到每千瓦時(shí)264克,遠(yuǎn)低于全國(guó)平均值,處于全球先進(jìn)水平。
目前,超超臨界高效發(fā)電技術(shù)和示范工程已在全國(guó)推廣,占煤電總裝機(jī)容量的26%。
值得關(guān)注的是,科技部已經(jīng)啟動(dòng)了氫能、新能源汽車等20多個(gè)碳中和科技重點(diǎn)專項(xiàng),以科技支撐綠色低碳發(fā)展,立足我國(guó)以煤為主的能源資源稟賦,大力發(fā)展先進(jìn)煤電技術(shù),引領(lǐng)了煤炭高效清潔利用。
煤炭發(fā)電如何實(shí)現(xiàn)高效、清潔?科技部“高效靈活二次再熱發(fā)電機(jī)組研制及工程示范”項(xiàng)目給出了高分答案。該示范項(xiàng)目位于國(guó)家能源集團(tuán)宿遷發(fā)電有限公司內(nèi),包含兩臺(tái)660兆瓦超超臨界二次再熱機(jī)組。
國(guó)家能源集團(tuán)江蘇電力有限公司總經(jīng)理梁志宏介紹,超超臨界機(jī)組使蒸汽溫度達(dá)600 —620 ,壓力達(dá)31兆帕左右,基本達(dá)到當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合平衡前提下的“天花板”。
編輯:劉義陽
審核:岳靚