爱奇艺副总裁linker:中国至2050年科技发展路线图
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/18 08:41:04
《科学时报》 (2009-6-11 A1 要闻)空间科技 构建安全、可持续能源供应体系无疑需要解决许科学技术问题,尤其是能源具有投资大、周期长、惯性强、关联多的特点,一旦方向选错或技术落后,将会在几十年的时间中处于技术受制于人的被动局面。 按照中国科学院党组的统一部署,由30多位专家构成的中国科学院能源领域战略研究组,从体现战略性、方向性和可操作性要求出发,以2008~2020年、2021~2035年、2036~2050年等3个不同发展时期为时间节点,按照能源发展需求→重要能源科技问题→重要能源技术方向→技术发展路线图→创新能源技术总体部署→保障体系建设的逻辑构思编制了《中国至2050年能源科技发展路线图》。 在能源重要技术方向和路线选择上研究组遵循了五项基本原则:第一,对于通过自主研发、但在时间上已经无法跟上需求的技术,选择引进消化吸收的路线;第二,对于未来有良好的应用前景、但还没有进入规模化应用的技术,选择关键技术攻关与重点突破的路线;第三,对于未来具有重大需求,但目前尚处于科学研究、探索阶段的前瞻性技术,选择完全自主创新的研究路线;第四,已经成熟、或已规模化产业应用的技术,如水力发电,在本次路线图中不作选择;第五,对于影响能源科技路线选择的多种因素,按照资源性—贡献度—环境性—技术性(自主创新度)—实现度—经济性的优先顺序选择。 《中国至2050年能源科技发展路线图》报告最终凝练出了10个旨在引领我国能源科技发展、造就中国特色新型能源工业、满足经济社会发展需求的重要技术方向,包括高效非化石燃料地面交通技术、煤的洁净和高附加值利用技术、电网安全稳定技术、可再生能源规模发电技术、生物质液体燃料和原材料技术、深层地热工程化技术、氢能利用技术、天然气水合物开发与利用技术、新型核电与核废料处理技术、具有潜在发展前景的能源技术。 根据对能源需求、技术选择和各种技术路线的研究,我们认为:至2050年,中国能源科技需要分不同阶段突破各种关键技术难题,力争经过40余年努力,使中国的能源科技创新能力大幅提升,改变目前能源技术和装备主要依赖进口的现状,保障我国能源安全。中国能源科技创新近中远期发展的阶段目标是: 2020年前后,突破新型煤炭高效清洁利用技术,初步形成煤基能源与化工的工业体系;突破轨道交通技术、纯电动汽车,初步实现地面交通电动化的商业应用;在充分开发水力能源和远距离超高压交/直流输电网技术的同时,突破太阳能热发电和光伏发电技术、风力发电技术,初步形成可再生能源作为主要能源的技术体系和能源制造业体系。逐步提高核能、可再生能源和新型能源占总能的比重。 2035年前后,突破生物质液体燃料技术并形成规模商业化应用,突破大容量、低损失电力输送技术和分散、不稳定的可再生能源发电并网以及分布式电网技术,电力装备安全技术和电网安全新技术比重将达到90%,初步形成以太阳能光伏技术、风能技术等为主的分布式、独立微网的新型电力系统;突破新一代核电技术和核废料处理技术(ADS),为形成中国特色核电工业提供科技支撑。实现核能、可再生能源和新型能源的大规模使用。 2050年前后,突破天然气水合物开发与利用技术、氢能利用技术、燃料电池汽车技术、深层地热工程化技术、海洋能发电等技术,基本形成化石能源、核能、新能源与可再生能源等并重的低碳型多元能源结构。 学科交叉和研发工程化要求路线图的实现需要在时序上,基础理论和技术应用的衔接上,技术竞争力和制造业的协同发展上全面积极推进,还必须调动科技人员的积极性和创造力,促进全社会能源科技资源的高效配置和综合集成,形成以政府主导、市场配置资源、产学研结合的能源技术创新体系,大幅度提高我国能源技术、能源产品、能源装备的自主创新能力。作为路线图实现的保障措施,必须加强政策、规则、标准的研究制定,加强人才队伍、科技平台以及大科学装置的建设,保障必要的科技投入,促进能源科技发展保障体系的创新。 海洋科技 经济社会发展对材料的需求是广泛而迫切的。国内支柱产业及高技术产业发展对新材料的需求不断增加,应对能源问题和挑战需要开发能源装备用结构材料和能源储存及转换材料,改善环境实现人与自然的和谐发展对环境友好材料和环境治理材料不断提出新要求,在自然资源不断枯竭的情况下需要发展新型材料和制备加工技术以及材料的循环使用和回收利用技术,人口健康对生物医用材料的需求包括医疗器械材料、人体植入材料、药物控释材料和早期诊断技术用新材料,对信息功能材料的需求也趋于多样化和高性能化,航空航天等重大工程和高性能武器装备对新材料提出更高更苛刻要求。 在未来时期内,对先进材料需求总体上将呈现如下几个重要趋势:对材料数量和种类的需求在相当长时间内将持续增加;将更加重视材料的质量、可靠性和成本;对能源材料、生物材料、环境材料的需求越来越迫切;在追求更高性能的同时,往往要求材料具有多种功能;更少依赖资源能源,减少对环境的污染和破坏。 目前我国材料生产与科研的整体水平还不高,尚不能完全满足我国经济和社会发展的需求,同发达国家相比仍具有较大的差距,没有形成比较完整相对独立的符合国情的材料体系。我国已经是材料大国,特别是传统材料生产能力提高很快,大多基础原材料的产量已经是世界首位,但许多高品质原材料如钢铁、铝、铜、水泥、橡胶、树脂、玻璃仍需要大量进口。我国传统材料目前都面临提高品质、降低成本、降低能耗和升级换代等问题。新材料跟踪仿制多,拥有自主知识产权尤其是具有原创性的成果少。 材料科学与工程是关于材料成分、制备与加工、组织结构、性能及材料使役行为之间相互关系及其应用的学科。材料科学与工程发展至今天,其主要的趋势表现在:纳米材料及纳米结构的研究开发被部署为材料科学研究战略的首位;与信息技术、生物技术、能源技术相关的材料技术得到迅速发展,并日益受到重视;通过不同材料之间的复合化或集成化优化材料性能或探索高性能新材料体系的研究层出不穷;材料深层次的微结构表征测定、超精细组装加工的新原理新技术已经成为推动材料科学开拓性发展的重要动力;计算材料学受到高度重视。 当前,人类经济社会发展面临能源、资源、环境等重大挑战,材料研究和使用必须充分关注其全寿命成本,即既要使材料易于制造和加工,要使材料具有更好的性能,又要减少对资源和能源的依赖,减少对环境的污染和破坏。因此材料的全寿命成本及其控制技术是材料领域最具广泛性、紧迫性和前瞻性的重大命题,是影响我国未来发展和现代化进程的重大科技问题。目前和未来,围绕材料全寿命成本及其控制技术,其核心科技问题是:(1)材料使役行为的预测、设计与控制;(2)材料高效循环利用;(3)材料结构功能一体化;(4)材料结构与性能分析检测技术。 至2050年前后,我国将建成材料科学技术的完整创新体系,材料全寿命成本将成为材料研发和应用的引导因素;基础研究和新工艺新设备研发能力国际领先;实现由材料大国向材料强国的战略性转变,先进材料发展能够全面满足高新技术、可再生能源、生命与健康、环境保护的需求,支撑并引领人类经济社会发展。 为实现上述目标,未来材料科学与技术的重要突破可能表现在:a)计算材料学的发展,使材料组织结构与性能的关系得到系统准确的理解,从而使性能预测和材料设计成为可能,进而精确设计并控制材料制备过程;b)在传统材料不断性能升级的同时,各种新材料逐步研究成熟并获得应用,如新型能源信息生物材料、纳米材料、仿生材料等;c)实现材料结构功能一体化,进而发展出智能材料技术和高智能多级结构复合材料;d)高品质原材料的制备实现高效节能,广泛采用材料绿色制备和低成本高效循环再利用技术;e)材料近终形连续加工技术、材料器件一体化技术、智能可控加工技术得以广泛实施;f)服役条件包括极端条件下材料性能演化规律和机理得到清晰认识,材料和结构器件的失效过程能被准确评估预测,实现材料寿命周期全过程评估,材料损伤能被监测与修复;g)随着科学技术的全面进步,可以实现材料实时原位宏量的分析测试与表征;h)材料数据积累不断丰富并系统全面,设计制造和材料选择综合考虑全寿命成本,形成完善的具有我国特色的材料体系。
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