山西省促进产业发展重点科技创新项目指南

省科技厅 省发展改革委

“十一五”是我省落实科学发展观、全面建设小康社会、构建和谐山西的重要时期,是深化经济结构调整、建设新型能源和工业基地的关键阶段。深入实施科教兴晋和人才强省战略,进一步发挥科技进步和创新对经济社会发展的重大支撑和引领作用,是区域科技发展的重要战略基点。“十一五”期间我省经济结构调整的总体思路是:以科学发展观为指导,加快新型工业化和特色城镇化进程,坚持鼓励先进和限制落后两类政策并重,改造提升传统产业、培育壮大新兴产业、发展加强薄弱产业,积极转变经济增长方式,协调推进城乡结构、区域结构、所有制结构和就业结构调整,促进经济社会全面协调可持续发展,努力建设国家新型能源和工业基地,构建充满活力、富裕文明、和谐稳定、山川秀美的新山西。

围绕省委、省人民政府的战略部署,本《指南》针对我省四个传统支柱产业(煤炭、焦炭、电力、冶金)、四个新的支柱产业(煤化工、材料、装备制造、旅游)和“四个新兴产业”(高新技术、文化、农产品加工和现代物流商贸服务)发展的现状,着眼于全省经济社会发展需求,围绕增强区域自主创新能力、推进产业科技进步的原则,确定了我省“十一五”期间十二个相关产业的科技发展方向及重点领域,旨在通过相关科技项目的实施,为我省产业的发展提供技术支撑和保障。

一、煤炭产业

(一)综述

“十五”期间我省煤炭行业大力关闭小煤矿,推进采煤方法改革,发展高产高效矿井,提高煤炭洗选率,有效整合煤炭资源,有效提高了经济效益。到“十五”末,全省煤矿单井规模由“九五”时期的3万吨大幅提高到15万吨。在一半以上的矿井实行了采煤方法改革,使全省煤炭资源回采率由“九五”时期的30.8%提高到48.0%,每采1吨煤耗用的煤炭资源减少1.2吨,全省因此一年即节约煤炭资源6.5亿吨,煤炭洗选率由36.0%提高到58.0%,煤炭行业百万吨死亡人数由1.85人下降为0.902人,为全国平均水平的32.1%,2006年我省煤炭实现销售收入1670亿元,比上年增长25.2%。目前我省大型煤炭企业已成功应用综放技术、大采高综采关键技术、锚式支护技术、高产高效矿井开采技术等高水平的重大关键技术,劳动生产率显著提高,以高新技术改造传统产业取得了较大的成绩,科技贡献率达到40%,有力地推动了我省的经济发展。

但是,我省虽然煤炭产量大,就总体而言,生产效率仍然偏低,成本较高,市场竞争力明显不足。生产矿井在生产能力、机械化水平、安全程度、技术基础等方面差异较大,发展极不均衡。我省煤炭行业目前面临的需要解决的关键技术问题,突出表现在提高资源回收率及资源综合利用、安全生产以及提高企业的机械化程度和信息化水平等三个方面。因此,“十一五”期间以技术创新、管理创新、企业信息化改造传统产业,提升企业的总体技术水平是我们抓住机遇、应对市场挑战的唯一出路。具体布局为大企业大集团以提高企业效率为根本出发点,中小企业重点提高企业的机械化水平和回采率,同时抓好整个煤炭产业的安全投入和安全管理。

(二)主要扶持方向

“十一五”期间,我省将以煤炭资源综合利用、节能减排、安全生产、信息化改造为主要方向,支持煤炭洁净生产技术及装备、煤炭高效安全生产技术及装备、煤炭绿色生产技术、煤炭深加工和资源综合利用,洗中煤、煤矸石发电及其他利用的研究开发,伴生矿物、矿井水和煤层气的开发利用,煤炭气化、煤炭液化等方向及提高企业信息化水平等方面支持企业技术创新。

1.煤、电、热、化多联产技术;

2.煤炭高效集约开采装备与工艺技术、生产过程的自动化和智能化技术;

3.矿井瓦斯监测预警和安全生产技术;

4.先进的煤炭洗选装置、煤炭产品综合加工利用技术、型煤加工与利用设备等;

5.以提高煤炭资源回收率为目标的综合技术;

6.煤层气资源综合开发利用;

7.矿山修复及环境治理;

8.煤矸石综合利用技术。

二、焦炭产业

(一)综述

山西是全国最大的焦炭生产基地,也是全世界最大的焦炭出口基地。“十五”时期,全省对焦炭行业实施了专项清理整顿,累计取缔土焦1万余坑次,淘汰改良焦生产企业1241家,关闭炭化室在2.5米以下的小机焦生产企业近60家,削减高污染焦炭生产能力3000多万吨。全省规模以上工业的机焦比重由“九五”时期的52.0%提高到“十五”末的95.0%,炭化室高度4.3米以上的大机焦(含3.2米及以上捣固焦和清洁型焦炭)比重由15%提高到75%,年产量20万吨以上企业的产量占规模以上企业焦炭总产量的比重达到72%。2006年全省焦炭实现销售收入724.5亿元,比上年增长22.6%。涌现出一批符合国际焦炭发展趋势的清洁型热回收机焦企业。新上了一批煤焦油综合加工和焦炉煤气制甲醇项目,产业链条进一步延伸,结束了山西“有焦无化"的历史。

山西焦炭生产量大,焦化企业分布广,多年以来,由于炼焦化产回收设施不健全,造成资源综合利用程度低。目前全省焦炭行业的煤焦油回收率仅有60%,年损失煤焦油约100万吨。在机械炼焦生产中,大约有45%～50%左右的焦炉煤气可作为优质的能源外供,作为还原气和合成气的原料,但目前大量的焦炉煤气得不到有效利用,全省焦炭行业焦炉煤气回收利用率仅33%,损失高热值焦炉煤气80亿立方米。同时,焦炭行业对环境造成的污染负荷大,对大气和水的污染负荷占到全省污染总负荷的30%和40%。未来几年,我省焦化产业发展需要克服的关键技术问题集中在控制环境污染、焦炉气资源综合利用以及延伸产业链等三个方面。

(二)主要扶持方向

“十一五”期间,我省将支持研究开发高效节能和低污染的先进焦化工艺、技术、设备,延伸焦化产业链,发展循环经济。鼓励对煤焦油进行精加工;鼓励利用粗苯生产环乙酮乙二酸、苯胺、丁二醇等化产品;鼓励焦化企业利用焦炉剩余煤气生产甲醇、二甲醚等化产品;鼓励焦化企业使用先进的焦炉配套机械设备、煤气净化及废水处理工艺和设备;鼓励在化学产品回收环节,推进焦化副产品回收和综合利用,提高煤焦油加工利用水平,实现焦油、粗苯、焦炉剩余煤气完全回收利用,同时要大力开展污染防治重点应用技术的研究,鼓励焦化企业采用干煤焦等新工艺提高焦炭强度和节能效果。

1.高效、节能、清洁的焦炉煤气净化及加工技术;

2.有效提高焦炉煤气回收利用率技术;

3.炼焦污染物逸散控制技术;

4.焦化废水净化回收技术;

5.清洁型热回收炼焦技术;

6.焦化生产及污染控制技术;

7.焦化延伸产品;

8.焦炉气利用技术以及其他节能、节水技术,其中重点在于废水净化、废气脱硫、消烟除尘。三、冶金产业

(一)综述

2006年,我省冶金工业实现销售收入1577.5亿元,比上年增长30.3%。“十五”时期是山西省冶金工业发展最快的时期,主要表现在5个方面:第一,产品结构进一步优化,工艺技术水平进一步提高。第二,技术创新体系初步建立。在冶金行业中,有6家省级企业技术中心和1家国家级企业技术中心,约占全省省级企业技术中心的10%,分布在钢铁、铝、镁、铜等领域,具有较强的技术创新能力。第三,产业布局趋向合理,生产的集中度有所改善。第四,节能降耗、资源综合利用成效明显。第五,环境保护取得明显效果。

但是,我省冶金工业目前也存在着诸多问题,主要表现在两个方面:一是污染严重,可持续发展能力不足。冶金工业的迅速发展,特别是生铁普钢的无序扩张,对我省的生态环境造成了巨大的压力。目前,冶金工业是全省10大行业中,污染物排放总量排在煤焦和电力之后的第三大行业。二是产品结构初级化,市场竞争能力不足。我省冶金工业除不锈钢、硅钢等少数几个优质品种外,相当大一部分是技术含量低、附加值小、资源消耗大、环境污染严重的初级产品,深加工程度不足。

(二)主要扶持方向

“十一五”期间,我省冶金工业要以节能降耗、清洁生产、延伸加工为主攻方向,支持重大装备与工艺技术升级和深加工产品技术开发。主要扶持以下内容:

1.大型、连续、紧凑、节能、清洁冶铸装备及工艺新技术;

2.不锈钢、合金钢、优质钢生产装备和工艺新技术;

3.氧化铝、电解铝生产装备和工艺新技术;

4.铝镁合金开发新技术、铝材深度加工新技术;

5.钢铁工业污染物或废弃物的再资源化、再能源化及社会大宗废弃物的循环利用技术。

四、电力产业

(一)综述

“十五”时期我省电力行业紧紧围绕电网的安全稳定、节能降耗、保护和改善环境,不断进行科技创新,提高经济效益和社会效益。到“十五”末,全省装机容量达到2303万千瓦,其中,有600多万千瓦采用了大容量、高参数的现代化发电机组和空冷节水新技术,并配套安装先进、高效的除尘脱硫设施,脱硫率达到95%以上,节水效率达到75%以上,每年可节水1亿立方米,相当于全省工业用水量的7%,减排二氧化硫24万吨,相当于全省工业二氧化硫排放量的20%。改造了一批10万千瓦以下的小电厂,发展了一批资源综合利用电厂,有效促进了资源节约和污染治理。到“十五”期末,全省30万千瓦以上大机组比重达到50%以上,火力发电厂供电煤耗降到387克/千瓦时,比“九五”时期下降27克/千瓦时。2006年全省实现销售收入597.1亿元,比上年增长21%。经过多年的努力,对引进的20万、35万、50万千瓦机组设备和技术进行消化、吸收、改造和提高取得明显成效,采用空冷技术和设备,为我国北方缺水地区发展火力发电厂开辟了节水途径,电子计算机在电网调度和管理上的应用取得了突破性的进展。

我省电力工业在取得显著成绩的同时,也存在一些问题。如电站结构不合理,10万千瓦以下小火电机组比例较大,比耗高,环保设施不完善;500kV网架薄弱,存在落不下、送不出的问题;220kV电网容载比偏低,结构性矛盾突出;110kV及以下电网供电能力不足,互供能力不强;老旧设备大量存在,运行维护压力巨大;环境污染和节约能源问题。

(二)主要扶持方向

“十一五”期间,要充分利用我省的煤炭资源优势,以发展火电为主,在能源基地积极开发和建设大容量、高参数的大型坑口电厂,优先选取用煤矸石、中煤为燃料;充分利用有限的水利资源,有规划、有节制的开发黄河干流的常规水电;积极开发煤层气、风能、生物能、太阳能、沼气等新能源发电项目,要突出发展循环经济,优先采用回用废物量大、环境污染少、可循环利用的先进工艺和技术,应积极发展空冷机组,减少用水量,逐步向“新型能源、工业基地”发展转变。

1.风能发电技术及装备;

2.煤层气发电技术及装备;

3.IGCC发电技术及装备;

4.大容量远距离直流输电技术和特高压交流输电技术与装备;

5.间歇式电源并网及输配技术;

6.电能质量监测与控制技术;

7.大规模互联电网的安全保障技术;

8.电网调度自动化技术;

9.高效安全配电与供电管理信息系统;

10.山西电网接入特高压电网的运行协调及控制方式、对下一级电网短路电流要求和电压控制要求;

11.电网灾害防治及治理技术;

12.输变电设备实行状态检修关键技术;

13.开发大型风力发电设备关键技术;

14.风能资源密集区建设技术与装备;

15.不同浓度瓦斯发电技术及低浓度瓦斯专用发电技术。

五、煤化工产业

(一)综述

煤化工是我省依托资源和能源工业发展的优势产业,具有较大的产业集聚,企业多,产业方向全,技术基础好,研究力量雄厚,具有较强的开发实力。已形成煤气化、液化、碳化、烃类化工、精细化工、化肥、专用化学品及发电、发动机燃料等二次清洁能源的能源化工生产体系。煤化工由于煤的特性造成加工过程长、投资大、污染重等问题,更适宜采用新技术,实施大型化。但是,山西省煤化工产业的发展主体仍局限于传统领域,企业规模小,技术装备水平较差,煤加工转化技术还比较落后。未来几年,我省煤化工产业需要加快产品、工艺、技术、设备的技术进步,提高技术含量,增加附加值高的产品在煤化工中的比重,加速发展有比较优势的产品领域,大幅度地降低对环境的污染。通过链式开发,实现原料、产品互联、能量统筹利用,提高技术密集度和附加值,建立多联产能源化工系统。

(二)主要扶持方向

“十一五”将重点研究解决作为城市煤气、发电、化工原料的共性技术,尤其是解决发电关键技术,为产业化奠定坚实基础。重点支持焦炉煤气发电技术项目和煤基多联产系统关键技术项目。开展对焦炉煤气和CO2高温炭催化共重整特性研究以及与之匹配的脱硫净化技术基础研究,开发焦、焦油、合成气联产新工艺。通过关键技术攻关,将大量排空的焦炉煤气用于发电和制甲醇,用二到三年时间使焦炉煤气全部得到综合利用。完成环保型焦化苯精制新工艺与顺酐生产工艺的组合试验。开展连续焦化基础和连续封闭式三段焦化新技术研究,开发炭催化焦炉煤气CH4和CO2重整制合成气技术、浆态床催化剂新型液相合成技术、高温焦炭显热发电和污染物控制技术,以及综合上述焦化技术与合成气技术的多联产系统集成体系。

1.煤基合成油技术

(1)煤基合成油示范厂方案的优化和系统集成;

(2)浆态床合成反应器大规模化设计技术;

(3)合成油相关配套技术。

2.耐硫合成低碳混合醇醚技术

(1)耐硫合成催化剂及其催化剂颗粒与反应器的优化设计;

(2)催化剂制备的规模生产关键技术;

(3)耐硫合成低碳混合醇工艺技术方案的优化和系统集成。

3.先进煤气化及相关配套技术

(1)加压煤气化过程中的流动和反应模拟优化技术;

(2)加压煤气化的工程放大技术;

(3)基于无机透氧膜的高效制氧技术;

(4)煤气的高温脱硫技术;

(5)煤气化相关关键技术。

4.燃料灵活、低污染燃烧技术

(1)为解决高氢燃料贫燃料预混燃烧室的燃料分级和空气分级及控制系统;

(2)高氢燃料贫燃料预混燃烧室防回火设计的关键技术;

(3)为解决高氢燃料的变组分、变热值问题的燃烧室燃料分级和空气分级技术及控制系统。

5.苯精制工艺技术

(1)可替代传统的酸洗工艺,减少苯烃加工损耗,提高产品回收率的关键技术及设备;

(2)回收化工原料噻吩,消除工业废渣污染技术;

(3)利用顺酐生产中氧化过程所产生的反应热,采用熔盐换热的方式移出并在余热锅炉中产生高压蒸汽,供顺酐生产和粗苯精制使用相关技术。

6.延伸甲醇和二甲醚产业链技术

7.煤焦油深度加工、粗苯深加工技术

六、装备制造业

(一)综述

装备制造业是为国民经济和国防建设提供技术装备的战略性产业,是国家科技水平、创新能力、工业实力的综合反映。装备制造业的技术水平不仅决定了相关产业的质量、效益和竞争力的高低,而且是传统产业升级改造的基础和手段。我省要建设国家新型能源和工业基地,必须大力推进优势装备产业发展,整合提升制造业整体技术水平,为能源、冶金、化工等行业提供先进装备。近年来,在引进、消化、吸收的基础上,我省通过技术改造和产品结构调整,开发了30多种具有自主知识产权的、在国内同行业中居领先水平的产品,如:超大型起重机、油膜轴承、大功率电牵引采煤机、交流传动电力机车、内燃机牵引电机、火车轴、细纱机、高技术液压系统等。目前,装备制造业已经成了仅次于煤炭、冶金、电力的第四大产业。但是,我省装备制造业目前也存在不少问题,主要体现在:行业自主知识产权少、技术创新能力弱;技术资源分散、不能成套供给;设计的观念陈旧、水平落后以及产品技术含量低、缺乏特色等,这些问题某种程度上已经成了我省装备制造业快速发展的制约因素。

(二)主要扶持方向

“十一五”期间要围绕“重点突破重汽整车和煤机成套两大难点,巩固提升重型机械、铁路机械、纺织机械、基础机械、电子信息等五大领域优势产品,整合培育铸件、锻件、汽车零部件、铝镁合金压铸件及深加工、磁性材料及深加工五大产业集群”的思路进行发展。加强企业的自主开发能力和技术创新能力,鼓励企业成为技术开发和技术创新的主体,通过移植改造国际先进技术,加快研究开发速度,走出一条适合我省企业特点的技术跨越之路,力争在装备制造业领域的重点技术研发上率先突破。

1.高产高效工作面采煤设备技术

(1)开发大功率电牵引采煤机、掘进机、无轨运输设备、刮板输送机、带式输送机、大型液压支架、井下提升机、干熄焦装置专用提升机、清洁型煤炭深加工设备等煤机成套设备;

(2)开发短臂机械化开采设备和无轨运输设备及EBJ系列掘进机;

(3)开发大型液压支架、刮板输送机、带式输送机、转载机、提升机等煤矿井下综采综掘设备。

2.数字化和智能化设计制造

(1)数字化设计制造集成技术;

(2)面向产品全生命周期的、网络环境下的数字化、智能化创新设计方法及技术;

(3)计算机辅助工程分析与工艺设计技术,设计、制造和管理的集成技术。

3.流程工业的绿色化、自动化及装备

(1)绿色流程制造技术;

(2)高效清洁并充分利用资源的工艺、流程和设备,相应的工艺流程放大技术;

(3)基于生态工业概念的系统集成和自动化技术;

(4)流程工业需要的传感器、智能化检测控制技术、装备和调控系统;

(5)大型焦炉、大型冶金技术及装备、大型化工生产节能工艺流程与装备。

4.重型装备制造工艺及技术

(1)智能化、高效采煤设备和工艺技术;

(2)铁路机械和专用机械生产工艺技术;

(3)重型汽车及零部件生产技术;

(4)铸锻造设备及工艺技术。

5.精密高效加工和成形设备

(1)精密零部件(如精密轴承、高速齿轮)成套加工技术;

(2)近净成形加工技术(如精密铸造、精密锻压、超塑性成形、精密焊接);

(3)自动化成形装备及集成系统,相关工艺过程分析、模拟和优化软件;

(4)模具加工技术及设备。

6.其他

(1)重型机械、铁路机械、纺织机械、基础机械等四大领域优势产品在升级换代中的设计制造技术;

(2)满足我省基础产业发展需求的高性能复合材料及大型、超大型复合结构部件的制造技术;

(3)不锈钢、合金钢、优质钢、氧化铝、电解铝、铝镁合金生产装备和工艺技术;

(4)纳米材料、钕铁硼磁性材料、高岭土系列材料和半导体材料的装备技术;

(5)离心铸造、消失模铸造、低砂铸造、电炉、双联等新工艺、新技术。

, black; LINE-HEIGHT: 180%; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-font-kerning: 0pt">(1)为解决高氢燃料贫燃料预混燃烧室的燃料分级和空气分级及控制系统;

(2)高氢燃料贫燃料预混燃烧室防回火设计的关键技术;

(3)为解决高氢燃料的变组分、变热值问题的燃烧室燃料分级和空气分级技术及控制系统。

5.苯精制工艺技术

(1)可替代传统的酸洗工艺,减少苯烃加工损耗,提高产品回收率的关键技术及设备;

(2)回收化工原料噻吩,消除工业废渣污染技术;

(3)利用顺酐生产中氧化过程所产生的反应热,采用熔盐换热的方式移出并在余热锅炉中产生高压蒸汽,供顺酐生产和粗苯精制使用相关技术。

6.延伸甲醇和二甲醚产业链技术

7.煤焦油深度加工、粗苯深加工技术

六、装备制造业

(一)综述

装备制造业是为国民经济和国防建设提供技术装备的战略性产业,是国家科技水平、创新能力、工业实力的综合反映。装备制造业的技术水平不仅决定了相关产业的质量、效益和竞争力的高低,而且是传统产业升级改造的基础和手段。我省要建设国家新型能源和工业基地,必须大力推进优势装备产业发展,整合提升制造业整体技术水平,为能源、冶金、化工等行业提供先进装备。近年来,在引进、消化、吸收的基础上,我省通过技术改造和产品结构调整,开发了30多种具有自主知识产权的、在国内同行业中居领先水平的产品,如:超大型起重机、油膜轴承、大功率电牵引采煤机、交流传动电力机车、内燃机牵引电机、火车轴、细纱机、高技术液压系统等。目前,装备制造业已经成了仅次于煤炭、冶金、电力的第四大产业。但是,我省装备制造业目前也存在不少问题,主要体现在:行业自主知识产权少、技术创新能力弱;技术资源分散、不能成套供给;设计的观念陈旧、水平落后以及产品技术含量低、缺乏特色等,这些问题某种程度上已经成了我省装备制造业快速发展的制约因素。

(二)主要扶持方向

“十一五”期间要围绕“重点突破重汽整车和煤机成套两大难点,巩固提升重型机械、铁路机械、纺织机械、基础机械、电子信息等五大领域优势产品,整合培育铸件、锻件、汽车零部件、铝镁合金压铸件及深加工、磁性材料及深加工五大产业集群”的思路进行发展。加强企业的自主开发能力和技术创新能力,鼓励企业成为技术开发和技术创新的主体,通过移植改造国际先进技术,加快研究开发速度,走出一条适合我省企业特点的技术跨越之路,力争在装备制造业领域的重点技术研发上率先突破。

1.高产高效工作面采煤设备技术

(1)开发大功率电牵引采煤机、掘进机、无轨运输设备、刮板输送机、带式输送机、大型液压支架、井下提升机、干熄焦装置专用提升机、清洁型煤炭深加工设备等煤机成套设备;

(2)开发短臂机械化开采设备和无轨运输设备及EBJ系列掘进机;

(3)开发大型液压支架、刮板输送机、带式输送机、转载机、提升机等煤矿井下综采综掘设备。

2.数字化和智能化设计制造

(1)数字化设计制造集成技术;

(2)面向产品全生命周期的、网络环境下的数字化、智能化创新设计方法及技术;

(3)计算机辅助工程分析与工艺设计技术,设计、制造和管理的集成技术。

3.流程工业的绿色化、自动化及装备

(1)绿色流程制造技术;

(2)高效清洁并充分利用资源的工艺、流程和设备,相应的工艺流程放大技术;

(3)基于生态工业概念的系统集成和自动化技术;

(4)流程工业需要的传感器、智能化检测控制技术、装备和调控系统;

(5)大型焦炉、大型冶金技术及装备、大型化工生产节能工艺流程与装备。

4.重型装备制造工艺及技术

(1)智能化、高效采煤设备和工艺技术;

(2)铁路机械和专用机械生产工艺技术;

(3)重型汽车及零部件生产技术;

(4)铸锻造设备及工艺技术。

5.精密高效加工和成形设备

(1)精密零部件(如精密轴承、高速齿轮)成套加工技术;

(2)近净成形加工技术(如精密铸造、精密锻压、超塑性成形、精密焊接);

(3)自动化成形装备及集成系统,相关工艺过程分析、模拟和优化软件;

(4)模具加工技术及设备。

6.其他

(1)重型机械、铁路机械、纺织机械、基础机械等四大领域优势产品在升级换代中的设计制造技术;

(2)满足我省基础产业发展需求的高性能复合材料及大型、超大型复合结构部件的制造技术;

(3)不锈钢、合金钢、优质钢、氧化铝、电解铝、铝镁合金生产装备和工艺技术;

(4)纳米材料、钕铁硼磁性材料、高岭土系列材料和半导体材料的装备技术;

(5)离心铸造、消失模铸造、低砂铸造、电炉、双联等新工艺、新技术。