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资环研究奠基持续发展
——中国科学院十年科技成就系列报道之一
发布时间:2012-11-08 来源:中国科学报 甘晓 【字号:  

 能源利用迈进新时代

作为煤炭清洁利用的排头兵,近年来,中国科学院工程热物理研究所自主研发出循环流化床锅炉,打破了国外的技术垄断,目前已占据国内市场的三分之二。这一技术的突破为国家“节能减排”战略目标的实现作出了重要贡献。同时,研究所在整体煤气化联合循环(IGCC)和联产技术研发中贡献突出。

“十五”期间,国内首座IGCC和联产系统示范工程完成,实现了我国煤气化联产发电系统零的突破。“十一五”期间,在“863”计划重大项目“以煤气化为基础的多联产示范工程”的支持下,IGCC和联产关键技术示范工程全面开展。 

近年来,中国科学院山西煤炭化学研究所开展了煤焦油加氢制备清洁燃料油技术的系统研究与开发。今年8月,研究所在新疆阜康建设的煤焦油加氢制备清洁燃料油项目工业示范装置已投入生产,预计每年生产量为10万吨。

在新能源领域,2007年建成的国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”,是中国科学院为开发核聚变能所作的前沿性科学探索。中国科学院等离子体物理研究所在EAST建设过程中自主发展出65项关键技术和新技术,创造多个国内乃至国际第一。

2009年,中国科学院太阳能行动计划正式启动。该计划以2050年前后使太阳能作为重要能源为远景目标,确定2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年规模利用3个阶段目标,以光伏、光热、光化学、光生物等太阳能转化利用的几个主要途径所涉及的关键科学问题作为突破,并在核心技术研发、应用示范和转移转化等几个层面实施。 

资源勘探突破禁区

在石油地质领域,上世纪90年代,中国科学院院士刘光鼎提出“海相生油”理论,打破了我国油气勘探的认识误区。

2004年,由中国科学院地质与地球物理研究所牵头承担的中国科学院知识创新工程重大项目“油气勘探二次创业的前导研究”完成。

如今,我国在海相残留盆地勘探上已取得诸多成绩,如“十一五”期间在四川东部、湖北西部等地区探明储量达5000亿立方米的普光气田,为海相残留盆地油气勘探带来了曙光。

2007年,中国科学院知识创新工程与科技部科技基础性工作专项项目启动“中国冰川资源调查与研究”。

在中国科学院院士施雅风与中国科学院寒区旱区环境与工程研究所科研人员的共同努力下,我国4万多条冰川的地理位置、面积、雪线高度被确定,40多项反映中国冰川形态的指标建立起来。我国目前精度最高、登记内容最多的冰川库“中国冰川信息系统数据库”也在此基础上建成,对全面认识中国冰川资源现状、变化和趋势具有重要的科学意义和实用价值。

在资源环境勘探和监测上,遥感技术是一把利器。2007年,中国科学院党组宣布组建对地观测中心。2008年,对地观测中心共完成15颗遥感卫星数据的接收、处理、存储、分发任务,首次在国内实现了民用海量陆地遥感卫星数据远距离高速网络传输,为航天遥感技术发展、地球系统科学研究提供了先进的实验平台和有效的技术手段。

同时,中国科学院遥感应用研究所也在多年的努力下,创建了由全球农情遥感速报系统、国土资源环境动态监测系统、自然灾害遥感监测与预警预报系统等组成的国家资源环境遥感动态监测与预警系统。

环境保护成果丰硕

10年来,中国科学院重视实践应用,将其做细做精,卓有成效地开展了多项环境保护工作,取得了丰硕成果。

在环境科学方面,1988年筹建的“中国生态系统研究网络(CERN)”是野外站建设工作的一次飞跃,使在我国开展生态学对比研究成为可能。

在知识创新工程的支持下,CERN、地磁台链、特殊环境与灾害监测研究网络、区域大气本底监测研究网络实现了数据共享。这一突破为国家宏观决策提供了全面系统的科学数据。

2007年,中国科学院与环保部完成《全国生态功能区划》的编制,对我国生态空间特征进行了全面分析,对生态敏感性、生态系统服务功能及其重要性进行了评价,确定了不同区域的生态功能,为我国未来生态环境保护的产业布局调整提供了重要的决策依据。

同时,饮用水安全是一项重大的民生工程。2005年,中国科学院生态环境研究中心、广州地球化学研究所完成“饮用水质安全风险的末端控制技术与应用”研究,开发出适合末端水质监控的生物在线监测与预警技术。目前,该技术已在全国600多个小区推广应用,累计新增产值2.3亿元。

近年来,中国的持久性有机污染物(POPs)污染形势相当严重。2004年,中国科学院生态环境研究中心承担了我国持久性有机污染物研究的第一个“973”计划项目。研究人员建立了高水平POPs分析平台,发展了模型动物和成组生物标记物测试方法,在国际上首次发表氯苯生产过程和产品中的多氯联苯和二恶英类杂质产生机制及含量,并提出了适合POPs的生态风险评价指标体系与方法。

2004年,中国科学院实施的“西部行动计划”取得重大进展,系统划分了西部生态经济区,确定了西部大开发的重点经济带及空间范围。同时,研究人员对青藏高原水资源、新疆干旱区生物多样性、黄土高原退耕还林(草)等进行了大范围调查,并建立了5个试验示范区,为我国西部地区退化生态系统重建提供了重要的科学依据。

2005年,中国科学院新疆生态与地理研究所完成“塔里木沙漠公路防护林生态工程”,一条长达400余公里的人工绿色走廊在世界第二大流动沙漠中形成。中国科学院冻土工程国家重点实验室提出的“主动冷却冻土路基,积极保护多年冻土”的思路,为解决路基冻土稳定性难题提供了科学途径。

未来,中国科学院将举全院之力,加强技术研发和创新,推动产学研结合,引领能源、环境和资源科技发展,为建设创新型国家、全面建设小康社会多作贡献。

(原载于《中国科学报》 2012-11-08 A1 要闻)

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