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关于推进煤炭工业“十三五”科技发展的指导意见
放大字体  缩小字体 发布日期:2016-05-27  来源:中国煤矿支护网  浏览次数:638
 关于推进煤炭工业“十三五”科技发展的指导意见

中煤协会综合〔2016〕52号

 

各有关单位:

当前,我国正处于全面建成小康社会的决胜阶段。纵观全球,新一轮科技革命和产业变革蓄势待发,以智能、绿色、泛在为特征的群体性技术逐步突破,重大颠覆性技术不断涌现,科技创新成为国家发展和国际竞争的核心。世界能源向多元化、低碳化和绿色化的方向发展,我国长期依靠大量化石能源投入的发展模式受到资源禀赋和生态环境的约束,正向依靠持续的知识积累、技术进步和劳动力素质提升转变。

“十二五”以来,以企业为主体、市场为导向、产学研用紧密结合的煤炭科技创新体系日益完备,行业自主创新能力大幅增强,涌现出一批科技创新领军人才,形成了国家、地方和行业功能互补、多层次合作的研发平台建设格局,培育了一批具有核心竞争力和高附加值的科技产业。原始创新能力明显增强,大型矿井建设、特厚煤层综放开采、燃煤超低排放、新型煤化工技术居于国际领先水平。但煤炭行业技术基础薄弱,支撑产业升级的原创性核心技术仍显不足,行业创新体制机制亟待健全,科技领军人才和高技能人才缺乏,研发投入占比和科技成果转化率仍处于较低水平,知识产权保护和运用水平滞后。

“十三五”是我国能源发展转型的重要战略机遇期。创新驱动是煤炭工业实现去产能、调结构、增效益的基础支撑和重要保障。全行业必须以科技创新为核心带动全面创新,以创新型科技体系支撑煤炭工业结构调整和转型升级,加速化解过剩产能和推进供给侧结构性改革,持续提升行业发展的质量和效益,形成煤炭工业绿色低碳的创新发展模式。

一、总体思路

(一)指导思想

全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,深入贯彻习近平总书记系列重要讲话精神,牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,全面实施创新驱动发展战略,以转型升级、绿色低碳、煤基清洁能源为中心,以构建创新型煤炭科技体系为基础,以煤炭安全绿色智能化开采和清洁高效低碳化利用为主攻方向,加强基础理论研究,突破核心关键技术,建设科技创新示范工程,培育科技领军人才,为推动煤炭供给侧结构性改革,实现产业升级发展提供有力支撑。

(二)基本原则

面向发展。坚持问题导向,面向供给侧改革和行业转型升级重大需求,集聚技术、人才等创新要素和社会科技资源,明确行业创新发展主攻方向,形成更多竞争优势。

重点突破。坚持“有所为,有所不为”,充分利用国内国际资源,合理布局,突出重点,开展基础研究,突破核心关键技术,促进产业优化升级。

完善机制。坚持深化改革,推动行业科技体制机制创新,建立和完善高效的科技创新管理体制和激励机制,激发各类人才的积极性和创造性,加强知识产权保护,大幅提高创新效能。

协同创新。坚持市场主体,强化企业在技术创新中的主导作用和主体地位,健全产学研用协同创新机制,激发创新主体活力,保障创新链条衔接,推动科技创新与行业发展深度融合。

(三)发展目标

到2020年,自主创新能力大幅提升,核心关键技术实现突破,绿色低碳发展格局基本形成,创新人才培养取得成效,建成中国特色的创新型煤炭行业科技体系,支撑引领产业升级发展。

——行业科技贡献率达到60%,规模以上工业企业研究与试验发展(R&D)经费支出占营业收入比重达到2.5%,万人发明专利拥有量达14件。

——形成一批有国际竞争力的创新型企业,积极培育国家级工程中心和重点实验室,建立行业工程研究中心达100家。

——安全绿色开采、清洁高效利用、煤炭高效转化的基础理论研究实现重大突破。

——大型煤机、露天开采装备、洗选加工设备与煤化工设备关键零部件和控制系统实现国产化,逐步实现整机装备高端化,推动重大成套技术与装备出口。

——攻克智能矿山核心技术难题,煤炭生产主要环节实现智能化控制。

——煤矿安全管理和技术装备水平大幅提高,应急救援体系更加健全,煤矿职业健康保障能力大幅提升。

——煤炭分级分质利用研究取得积极进展,新型煤化工产业实现高效、环保、低耗发展。

——实施高素质人才培养工程,培养院士级人才若干名、科技创新团队100个、创新创业优秀人才200名、科技创新领军人才300名、青年拔尖人才500名、卓越工程师1000名。

二、重点任务

(四)提升自主创新能力

优化行业创新基地和科研设施布局。围绕专业优势和特色,进一步推动行业工程研究中心建设,加强国家级工程中心和重点实验室建设。建立行业科技资源与信息平台,加强科技资源整合共享和高效利用。完善行业技术标准资源服务平台,加快重点领域关键技术标准研制,推动行业优势技术与标准成为国际标准。

加强企业技术创新基础能力建设。大力推进具有国际竞争力的创新型领军企业建设,促进创新资源围绕领军企业集聚形成创新链,提供产业技术创新整体解决方案。围绕行业重大技术需求,发展面向市场的多模式新型研发机构。推进行业中小企业创新服务体系建设,构建社会化、专业化、网络化的技术创新服务平台。

培育造就高水平的行业创新人才队伍。实施行业高素质人才培养工程,建设行业科技创新人才培养示范基地,推进科技创新领军人才和高技能人才队伍建设,注重培养一线创新人才和青年科技人才。建立以能力和贡献为导向的人才评价和激励标准,推动科技人员分类评价。

(五)突破核心关键技术

围绕煤炭行业化解过剩产能和推动供给侧结构性改革,重点推广研发闭坑环境下的生态环境恢复、废弃矿井的资源利用等技术,为煤矿退出提供技术保障;推动跨行业协同创新,加大“互联网+”、大数据、云计算、物联网、移动互联技术在煤炭行业的应用,创造新供给,培育新业态。

围绕绿色低碳发展,大力推广绿色开采技术,提高煤炭共伴生资源协同开发与利用水平;研发燃煤污染物的超低排放技术,大力发展低水耗和低排放的绿色煤炭转化技术,突破现代煤化工产业的水资源瓶颈。

围绕发展煤基清洁能源,重点掌握低阶煤热解分质转化技术和褐煤干燥提质改性技术,加强高硫煤分类资源利用和分级提质利用,推进稀缺煤二次开发;发展现代化、大型化、分质联产化、多原料化、清洁高效化煤化工技术,创新和优化煤基多联产单元技术和集成技术,开展单元技术示范,培育煤化工及多联产设备制造产业。

(六)发展双创与新业态

提高科技创新创业服务水平。推进创业孵化、知识产权服务、第三方检验检测认证等专业化服务,引导行业科技中介服务机构向服务专业化、组织网络化、运行规范化方向发展。积极推广众包、用户参与设计、云设计等新型研发组织模式和创业创新模式,加快发展“互联网+”创业网络体系。

加强知识产权保护。建设行业知识产权信息平台,健全知识转移和技术扩散机制,培育行业知识产权交易市场。加强行业知识产权专业服务机构能力建设,加快知识产权示范企业和领军人才培养。推动行业知识产权联盟建设,定期发布行业知识产权发展报告。

打造行业创业创新公共平台。加强行业创业创新信息资源整合,完善专业化、网络化服务体系。开展行业创业论坛、创业培训等活动,定期举办创业创新大赛。支持企业内外部创业者创业,增强企业创业创新活力。

(七)扩大国际开放合作

参与“一带一路”战略。发挥企业的技术优势和规模优势,以技术与装备转移为先导,积极引导煤炭企业参与“一带一路”煤炭工业建设。联合火电、化工等行业共同走出去,挖掘煤炭开发利用需求,提供相应的产品与服务,推动能源互联网建设。

开展高水平煤炭科技合作。加大先进煤炭技术和海外高层次人才引进力度,推动国内煤炭技术输出。推动企业建立国际化创新网络,开展联合研发、专利交叉许可等方面的国际合作,参与国际科技合作和国际标准制定。

三、主攻方向

开展基础理论研究,推进重点领域科技发展,组织关键技术研究与攻关,建设重大科技创新示范工程,推广先进适用技术。

(八)重大基础理论研究

在煤炭资源开发、煤矿重大灾害防治、煤炭清洁利用和高效转化等领域开展基础理论研究,为我国煤炭资源大规模绿色开采和清洁高效利用提供基础支撑。

1、煤炭资源开发基础理论  重点研究千米冲积层冻结壁形成及强度理论,西部特厚煤层开采的围岩变形与控制机理,深部煤炭开采的围岩应力场、温度场分布规律及采动运移规律,煤与共伴生资源共采理论等。

2、煤矿重大灾害防治基础理论  重点研究西部大规模开采条件下的地质灾害与动力灾害发生机理、成灾规律与防治理论,深部开采条件下的能量场时空演化规律、多因素耦合致灾机理和水害、热害等灾害防治理论等。

3、煤炭清洁利用与高效转化理论  重点研究煤炭热解的多相反应动力学及传热传质规律,多种污染物一体化脱除、低阶煤分级转化、煤电化热多联产、高浓度CO2利用或封存等基础理论和方法。

(九)重点领域科技发展

确立煤炭资源开发地质保障、大型矿井建设、煤炭高效开采、煤矿信息化与自动化、煤层气开发利用、灾害防治与职业健康、煤矿应急救援、煤炭加工与利用、煤炭高效转化、资源综合利用与生态修复10个科技创新重点领域。

1、煤炭资源开发地质保障领域  围绕煤炭资源勘查与地质勘探,重点研发煤炭与煤系资源协同勘查技术,大深度、智能地质钻探技术与装备,矿井地质构造三维物探精细探测技术,蕴含危险源的复杂地质构造体精细探测技术,煤矿区地下水系统和环境地质、灾害地质评价技术,矿井储量精细化管理技术等。

2、大型矿井建设领域  围绕西部矿区大型斜井建设和千米深立井建设,重点研发西部弱胶结软弱岩层钻井法凿井技术,大斜长沿轴线斜井冻结与注浆技术,超大直径立井建设技术,千米冲积层立井冻结与快速成井技术装备,全断面岩巷掘进装备,钻爆装运一体化施工装备,岩巷施工信息化管理系统等。

3、煤炭高效开采领域  围绕西部煤炭资源大规模开发,重点研发煤矿巷道高效快速掘进与支护技术及装备,采高8m以上的综采工艺与装备,符合国Ⅲ排放标准的防爆电喷柴油发动机系统、矿井双动力辅助运输装备、井下超级电容车辆等清洁辅助运输装备,干旱半干旱矿区生态修复技术等。

围绕东部煤炭资源开采与城镇建设协调发展,重点研发高效充填开采沉陷控制技术,低成本充填材料与充填开采配套装备等。

围绕大型露天煤矿开发,重点研发大型露天煤矿绿色开采工艺,远程遥控数字化生产系统,高寒露天环境下高可靠性装备,高强度开采生态修复技术等。

4、煤矿信息化与自动化领域  围绕智能矿山建设,重点研发智能化综采工作面生产关键技术与控制系统,智能化掘进工作面成套装备、高速运输装备、大型提升装备,井下高速有线和无线网络通信技术,基于物联网与大数据的新一代矿井生产监测监控系统,煤矿智能供配电与节能技术,商品煤智能物流配送技术与管理系统,矿区环境实时监测监控技术等。

5、煤层气开发利用领域  围绕煤层气提质增量,重点研发煤层气储层参数原位快速测定技术与装备,碎软低透煤层煤层气高效开发技术与装备,采动区煤层气高效抽采技术与装备,松软煤层井下增透强化抽采技术与装备,煤矿井下地质导向钻进技术与装备等。

围绕煤层气梯级开发利用,重点研发低浓度煤层气深冷液化和变压吸附浓缩技术,低浓度煤层气高效发电技术,乏风催化氧化利用技术,整体煤层气联合循环发电技术等。

6、灾害防治与职业健康领域  围绕煤矿隐蔽致灾因素探查和深部矿井灾害防治,重点研发采空区水害致灾因素快速探测、掘进工作面远距离超前探测、采动灾害静准监测技术与装备,基于大数据的煤矿重大灾害预测预警技术与智能管理平台,深部煤岩耦合动力灾害综合预测预警技术,以区域卸压增透和致裂卸压增透为主的深部矿井煤岩瓦斯灾害防治技术与装备,以阻化泥浆、液氮为主的深部矿井自然发火综合防治技术等。

围绕职业危害防治,重点研发煤矿呼吸性粉尘浓度检测、预警及治理技术,煤矿环境噪声检测与降噪技术,煤矿有毒有害气体(硫化氢、氡气)监测与治理技术,深部矿井高温热害防治技术及装备,粉煤灰中有毒有害物质的安全提取及不扩散技术等。

7、煤矿应急救援领域  围绕应急救援技术与装备能力提升,重点研发灾区高可靠性无人侦测技术,灾区多网融合综合通信技术,灾区遇险人员探测定位技术,应急生命通道快速打通技术,分布式联合仿真救援培训演练系统,应急救援综合管理信息平台等。

8、煤炭加工与利用领域  围绕煤炭智能高效分选,重点研发煤炭精细化重介质分选技术,高效干法选煤技术,煤炭二次资源高效分选技术,智能化大型分选设备,工作可靠的脱介脱水及筛分破碎设备,智能化监控及信息化管理系统等。

围绕煤炭高效燃烧与超低排放,重点研发煤粉工业锅炉清洁燃烧技术,适应大小散户使用的高效超低污染燃煤锅炉技术与装备,炉内和烟气NOx多级系统控制技术,SO2、NOx和汞等多污染物的一体化脱除技术,控制PM2.5的新型湿式静电除尘技术,燃煤烟气污染物的资源化回收技术,CO2捕捉和封存技术。

9、煤炭转化领域  围绕低阶煤提质利用,重点研发热解过程中含焦油高温煤气除尘、余热回收、焦油捕集、水资源回收及废水处理等技术,煤提取煤焦油与制合成气一体化技术,新型煤油电一体化多联产技术等。

围绕先进煤气化,重点研发适应于高灰熔点煤的新型超高温气流床气化技术,3000-4000吨/天大型气化炉,煤气化专用大型粉煤输送技术,城市垃圾、生物质与煤共气化技术,新一代煤化学链催化气化制氢和气流床加氢制取天然气技术,煤气化高盐废水高效处理技术。

围绕煤制燃料与特种油品,重点研发煤直接液化和煤油共炼新一代催化剂制备技术,煤经合成气完全甲烷化制天然气技术,煤衍生油制清洁燃料及特种油品技术等。

围绕煤制重要化学品,探索新一代煤制乙二醇、煤制烯芳烃、煤制聚甲氧基二甲醚、合成气制燃料乙醇、合成气制低碳醇、合成气制高碳伯醇等技术,高有机煤化工废水零排放技术。

10、资源综合利用与生态修复领域  围绕矿山资源综合利用,重点研发“煤—水—气—热”多资源共采技术,粉煤灰铝、镓、铁、硅等多组分提取技术,矿井水井下储存和深度净化回用技术,大型动力煤矿区煤泥综合利用技术等。

围绕地表修复与生态重构,重点研发矿区环境遥感监测技术,采动损伤监测与控制技术,区域性开采沉陷与生态演变精准监测技术,赤泥与煤矸石混合堆放技术,矿区地貌、土壤、植被、水体重构技术,采煤扰动区生态修复与碳汇林建设技术等。

(十)重大关键技术攻关

围绕煤炭安全绿色开采、智能矿山建设、煤炭清洁利用和高效转化,开展八大关键技术组织攻关。

1、煤炭绿色开采技术  重点攻关高强度大规模强采动覆岩移动与控制技术,无煤柱开采、充填开采、保水开采等绿色开采技术,巨厚煤层露天开采防灭火和采空区治理技术,大型露天矿连续、半连续开采工艺,煤炭开采水资源保护与地表生态修复技术等。

2、隐蔽致灾因素智能精细探查及治理技术  重点攻关煤矿水害、火灾、瓦斯、顶板、冲击地压等主要灾害隐蔽致灾因素智能探测技术与装备,事故隐患基础参数、设备运行状态及故障参数等信息监测技术与装备,实现灾害源自动识别及预警。

3、智能化、无人化安全采掘技术  重点攻关智能化采掘工作面成套装备开发与绿色制造、截割—支护—运输协同控制、人员巡视安全保障、基于环境的安全自动生产、基于物联网的采掘装备智能检测诊断和服务等关键技术。

4、煤矿应急救援快速救灾技术  重点攻关集井下环境与生命自动探测、灾害与次生灾害预报防止、通信通道与救援通道自动化构建及医疗救护于一体的综合性救灾技术与装备,地面与井下应急救援钻机,灾害环境无人机探测技术,远控式快速密闭装备,车载式一体化排水装备等。

5、低阶煤提质利用技术  重点攻关低阶煤化学改性制炼焦煤技术,改性煤混配炼焦技术,低阶煤干馏制喷吹煤与气化耦合梯级利用技术,烟气循环与褐煤快速干燥技术,低阶煤煤泥浮选提质技术等,实现低阶、低品质煤清洁开发利用。

6、废弃物无害化处理与资源利用技术  重点攻关矿区废水绿色净化与循环利用技术,粉煤灰无害资源多元化综合利用技术,煤矸石综合利用技术,大体量煤泥综合利用及处置技术,煤化工高有机废水、高盐废水零排放技术等。

7、燃煤排放污染物一体化控制技术  重点攻关PM2.5控制形成技术,单质汞高效氧化技术,PM2.5与汞的联合脱除技术,低氮燃烧与新型SNCR、SCR组合协同脱除NOx技术,SCR脱硝协同脱除PM2.5技术,脱硫脱硝吸收技术,燃煤PM2.5和SO2一体化吸收控制技术等。

8、煤、油共炼技术  重点攻关煤、油共炼协同反应机理,原料匹配性调控技术,新一代高活性、高分散性催化剂制备技术,定向转化生产清洁油品、特种油品和芳烃技术,大型浆态床加氢反应器等核心部件国产化开发,含油残渣高效综合利用技术等。

(十一)科技示范工程建设

重点建设煤炭企业技术升级示范工程;扎实推进煤炭安全绿色开采、智能矿山、清洁高效利用、煤层气开发利用示范工程;稳妥推进煤制油、煤制气技术研发和产业化升级示范工程,形成适度规模的煤基燃料替代能力。

1、企业技术升级示范工程  创新煤炭地质保障与高效建井关键技术,煤炭绿色开采技术,推广保水开采、充填开采、智能开采和特殊煤层开采等技术,加快煤矿企业实施机械化、自动化改造,推动煤炭产能化解和产业转型升级。

2、煤炭安全开采及生态矿山建设示范工程  开发煤岩瓦斯动力灾害监测及防治、水害超前预报与防治、冲击地压预测与防治、热害防治及地热综合利用、矿区生态恢复等技术,建设生态文明矿山,克服煤炭开采带来的安全和生态破坏问题。

3、低阶煤绿色开发与高效利用示范工程  开发矿区水资源保护、植被快速恢复、采矿与土地复垦一体化、劣质煤提质转化及资源化利用等关键技术,有效解决低阶煤大规模露天开发生态破坏的问题,推动低阶煤分级分质梯级利用。

4、智能矿山建设示范工程  开发井工煤矿少人与无人工作面智能化开采、露天煤矿智能化开采、矿井群煤炭开采区域一体化控制、矿区资源—环境信息化管理等技术,建设智能矿山,推动我国煤矿生产实现智能化和无人化,提高煤炭行业两化融合水平。

5、煤层气高效开发与利用示范工程  开发地面钻井煤层预抽、采动卸压抽采、采空区抽采一井多用技术,深部煤层和低透气性煤层安全高效抽采技术,区域性井上下联合抽采技术,低浓度瓦斯安全输送技术及装备,低浓度煤层气安全高效利用技术,有效提高我国煤层气开发利用水平。

6、先进高效超低排放煤电一体化示范工程  充分发挥煤炭开发和利用的一体化优势,开发700℃先进超超临界发电、高参数节能型低排放循环流化床发电、多种污染物一体化脱除和富氧燃烧碳捕集等关键技术,解决燃煤发电排放高、效率偏低问题和大量煤泥、煤矸石等低热值煤高效利用等问题。

7、清洁高效煤基化工、原材料示范工程  突破煤炭直接液化、间接液化、煤制天然气、煤制化学品、低阶煤分级转化、煤化电热多联产、先进节水和环保、高浓度CO2利用或封存等关键工艺和成套装备,提高煤炭转化效率和减排水平,实现煤制油化工技术世界引领和我国油气替代产业规模化、多元化发展。

8、燃煤锅炉洁净燃烧示范工程  开发煤粉锅炉高效燃烧技术,燃煤锅炉烟气多污染物超低排放技术,低阶煤粒控级配置气化水煤浆技术,煤化工废水制高浓度水煤浆工业级装备,民用散煤高效超低污染燃烧技术与装备等,实现燃煤锅炉的高效燃烧和超低排放。

9、煤炭共伴生稀缺资源及大宗废弃物利用示范工程  突破粉煤灰铝、镓、铁、硅等多组分提取,矿井水净化回用及产业化,煤矸石充填、煤矿瓦斯利用、乏风瓦斯氧化等关键技术,实现煤炭共伴生铝、镓、锗、铁、硅等稀有或短缺资源高效回收,以及煤矸石、煤矿瓦斯、粉煤灰等大宗废弃物的资源化利用。

(十二)先进适用技术推广

在煤炭清洁高效开采方面,重点推广煤矿绿色开采、煤田高精度勘探、煤矿巷道全断面掘进、井下高效清洁辅助运输、智能化开采等先进适用技术。

在煤矿安全防治与应急救援方面,重点推广煤矿重大危险源识别、预测与预警,深井热动力灾害防治,突水预测、水源识别和快速注浆技术,瓦斯监测与防控,井下快速抢险救灾等先进适用技术。

在煤炭资源综合利用方面,重点推广干法洗煤,矿井水、矿井热能高效利用,褐煤干燥提质等先进适用技术。

在煤矿信息化建设方面,重点推广宽带无线通信技术,精确定位技术,矿井移动互联网技术,光纤传感综合监测技术,无线传感便携仪、自调校传感器等先进适用技术和设备。

四、保障措施

(十三)强化企业创新主导作用

强化企业在技术创新决策、研发投入、科研组织和成果应用中的主导作用,加大技术创新在企业经营业绩考核中的比重。鼓励企业积极参与研究制定行业技术创新规划、计划、政策和标准。积极培育企业建设国家级科技研发平台,大力推动企业为主承担国家重大与重点研发任务。

(十四)加强产学研用协同创新

加强协同创新,强化创新链和产业链有机衔接,推动建立科技创新市场导向机制。支持建立产学研合作的技术创新战略联盟和协同创新中心,加强产学研结合的中试基地和共性技术研发平台建设。推动煤炭行业科研诚信体系建设,完善煤炭科技成果评价奖励制度。

(十五)保障科技研发资金投入

拓宽科技投入渠道,探索建立多元化、多渠道、多层次的科技投入体系,鼓励和吸引社会加大对行业自主创新能力建设的投入力度。加大政策支持力度,引导大中型企业增加科技投入,适时建立煤炭行业科技发展基金,推动社会出资建立行业人才奖励基金。

(十六)完善行业创新工作机制

加强煤炭工业技术委员会建设,搭建行业科技创新平台。推动建立按产业发展重大技术需求部署创新链的科研协作运行机制,制定科技创新的相关制度和措施。建立跨行业智力资源共享机制,组织专家开展技术咨询,加大新技术、新工艺、新装备的推广应用。

(十七)开展科技创新调查评估

建立行业科技创新调查机制,完善科技创新综合评价体系,建立科学合理的评价指标,定期开展行业科技创新评估。加强宣传和舆论引导,大力宣传科技创新的进展成效和先进经验,营造有利于科技创新工作顺利推进的良好氛围。

 

中国煤炭工业协会·中国煤炭学会

2016年4月19日

 
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