山西省人民政府
关于印发山西省中长期科学和
技术发展规划纲要的通知
各市、县人民政府,省人民政府各委、厅,各直属机构:
《山西省中长期科学和技术发展规划纲要》已经省人民政府同意,现予印发,请认真组织实施。
二○○七年一月二十二日
山西省中长期科学和技术发展规划纲要
未来15年,是山西省全面建设小康社会、努力建设新型能源和工业基地、构建和谐山西的重要时期。为落实党中央、国务院建设创新型国家的战略部署,深入实施科教兴晋和人才强省战略,加快科技事业发展,提高区域自主创新能力,全面建设创新型省份,充分发挥科技对全省经济社会发展的重大支撑和引领作用,以《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》为指南,结合我省科技发展基础和经济社会发展对科技的需求,特制定本《纲要》。
一、序言
改革开放以来,全省大力实施科教兴省和人才强省战略,充分发挥广大科技人员的积极性、创造性,科技事业取得了很大进步。特别是在“十五”期间,科技战线认真落实科学发展观,积极推进科技创新、体制创新和人才创新,科技实力明显增强,为全省经济社会快速发展做出了重要贡献。具体体现在:
科技进步水平显著提高,综合科技进步水平指数在全国的位次由2000年的第26位上升到2005年的第17位,科技人力资源、科研物质条件、科技活动人力投入和科技活动产出水平等指标达到全国中上游水平。知识创新体系建设取得重要进展,一级学科博士点达到13个,重点学科51个,省级以上重点实验室17个,在基础数学、理论物理、光学、化学、力学、生理学等基础科学领域形成了自身的研究特色,在光电子、煤炭清洁利用、微传感机械、金属表面处理、现代中医药、超微粉体材料、农作物品种选育等应用技术研究方面形成了明显的学科优势。科技进步对产业发展的支撑能力进一步增强,国家级镁及镁合金产业化基地、国家制造业信息化示范省及国家半导体照明工程等重大科技创新和科技成果产业化示范工程取得重要的阶段性成果;共性关键技术开发取得新的突破,一批具有自主知识产权和市场竞争力较强的产品成功投放市场,太重起重机设计技术、太钢不锈钢生产技术等跻身世界先进行列,农作物高产多抗、优质专用育种技术取得突破,在能源、化工、冶金、重型机械、新材料、农业和医药等产业领域形成了产业技术特色。高新技术企业数量达到564家,全省高新技术产业产值占全省工业总产值的比重达到11.3%,以新材料、电子信息和生物医药为主导的高新技术产业快速成长。产业技术支撑体系初步形成,建立了国家级高新区1个,省级高新区4个,国家级农业科技示范园区1个,省级科技示范园区17个,企业技术中心71个、科技企业孵化器20个,初步形成了以科研院所、企业研究开发机构、大专院校和产业化基地为主体的产业技术支撑体系。科技中介服务体系不断发展,全省拥有3个国家级生产力促进示范中心,生产力促进网络基本成型,技术创新公共服务平台与科技信息服务平台建设取得明显进展。科技管理体系逐步完善,科技政策法规体系不断健全,科技创新环境进一步优化。
同时,还必须认识到,我省科技综合能力和总体水平与全国相比仍有较大差距,经济社会对科技需求的增长与科技供给能力不足的矛盾十分突出,科技发展还存在着诸多不容忽视的问题:科技进步总体水平不高,综合水平仍处于全国第四类地区,科技创新驱动模式还属于投入驱动型;科技驱动产业发展的格局尚未形成,企业自主创新能力不强,全省80%的大中型企业还没有建立起自己的技术创新机构,拥有自主知识产权的知名企业、知名品牌不多,高新技术产业化水平不高,科技成果转化率偏低,技术供给难以跟上产业结构调整和技术升级的需要;科研基础条件难以满足发展需求,科技投资不足,全社会研究开发投入占国内生产总值的比例只有0.63%;科技资源分散、社会化程度低的状况未能得到根本改善;科技人才队伍建设滞后,中高级科技人才和非国有企业科技人才严重缺乏,人才结构无法适应科技发展的要求。
当今世界,科技发展日新月异,不断向纵深发展、向广度拓展,信息科学和技术发展方兴未艾,生命科学和生物技术迅猛发展,能源科学和技术重新升温,纳米科学和技术新突破接踵而至,不断引发新的科学与技术革命,引领新的技术发展和生产方向,深刻地改变着世界经济社会的面貌。科学技术应用转化的速度不断加快,国民财富的增长和人类生活的改善越来越有赖于知识的积累和创新。科学技术融合渗透速度加快,科技对经济社会的影响程度加深。科技竞争成为国际综合国力竞争的焦点所在,原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新已经成为国家和区域间竞争的关键环节。鉴于科学技术已成为推动社会经济发展的主导力量,处于不同发展阶段的国家和地区大都做出了基本相似的战略选择,形成科技兴国、创新竞争、重构国家创新体系和发展知识经济的世界潮流。只有适应发展趋势,顺应科技进步潮流,才能把握发展先机,不被时代所淘汰。
我国已进入依靠科技进步和创新推动经济社会发展的历史阶段,党中央、国务院做出了建设创新型国家的重大战略决策,提出了“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技发展方针,把科技进步作为经济社会发展的首要推动力量,把提高自主创新能力作为调整经济结构、转变增长方式、提高国家竞争力的中心环节。适应创新型国家建设的需要和区域经济社会发展的现实要求,许多省、自治区、市也把加快科技发展步伐,增强自主创新能力,建设创新型省(区、市)作为提高区域竞争力,促进经济社会全面、协调、可持续发展的重大战略行动。
山西是全国最重要的能源基地,在保障国家能源安全中发挥着重要的支撑作用。同时,山西也属于我国欠发达省份,经济社会发展、城乡建设和人民生活水平与东南沿海地区差距较大,经济增长过度依赖能源资源消耗,环境污染严重,经济结构不合理,经济与社会发展的深层次矛盾仍然存在,实现加快发展、科学发展的任务相当艰巨。2006-2020年是我省全面建设小康社会,努力实现经济社会跨越式发展的关键时期。“山西省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要”指出:围绕全面建设小康社会的总目标,加快新型工业化、特色城镇化进程,提高综合经济实力、提高可持续发展能力、提高和谐社会建设水平、提高人民生活质量,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、山川秀美的新山西的经济社会发展总体战略。“规划纲要”还确定了走新型工业化道路,调整经济结构,转变经济增长方式,推进特色城镇化进程,促进社会主义新农村建设,保护资源环境,加强生态建设,促进人口健康和保障公共安全等重大战略任务。新阶段山西省经济社会发展向科学技术提出了多层次、多方面的需求,我们比以往任何时候都更加迫切地需要坚实的科学基础和有力的技术支撑。同时,加快我省科技发展也面临着难得的战略机遇:经济全球化进程深化,有利于加快我省主导产业技术进步;科技交流深化,技术扩散加速,有利于山西科技实现跨越式发展;科技发展综合化趋势,有利于我省科技在优势领域实现突破和赶超;全省综合经济实力快速增强,为加大科技投入、推进科技创新提供了重要保障。
面对汹涌澎湃的世界新科技革命浪潮,根据我国建设创新型国家的总体战略和山西省经济社会的现实要求,我们必须增强责任感和紧迫感,深入实施科教兴省和人才强省战略,把科技放到更加突出的战略地位,把增强自主创新能力作为科学技术发展的战略基点,加快科技发展步伐,奋起直追、迎头赶上,努力建设创新型省份,带动生产力质的飞跃,实现经济社会全面、协调、可持续发展。
二、指导方针、发展目标和总体部署
(一)指导方针
以科学发展观为指导,全面贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技发展方针,深入实施科技兴省和人才强省战略。围绕全面小康社会和“双新基地”建设中的重大科技问题,以共性与关键技术、产业化应用技术专项为突破口,推进原始创新和集成创新,加强引进消化吸收再创新,实现重点领域突破和关键技术跨越。深化科技体制改革,加快区域创新体系建设,提高自主创新能力,为实现全省经济社会的协调发展提供强有力的科技支撑和全方位的科技服务。
——自主创新。加强自主创新是科学技术发展的战略基点。要把自主创新作为全省科技工作的中心任务,明确战略重点,抓住关键技术,启动重大科技专项,把集成创新作为切入点,把提升再创新能力作为重要手段,大力提高自主创新能力,走具有山西特色的自主创新之路。
——重点跨越。重点跨越是加快区域科技发展的重要途径。坚持有限目标原则,选择全省经济社会发展急需的、具有高度技术关联性的、有一定基础的重要科技领域,实施政策和投入倾斜,培育区域技术特色,集中优势科技力量,力争在关键技术领域取得重大进展,力争在优势产业领域取得重大技术突破,力争实现产业与技术的跨越式发展。
——支撑发展。支撑发展是科技进步的根本任务。紧紧围绕全省经济社会发展的战略目标和重点领域,着眼市场需求和技术需求,强化企业自主创新能力,建立产学研合作机制,加快科技成果产业化步伐,实施重大技术和工程专项,着力突破重大关键技术和共性技术,解决制约国民经济和社会发展的重大技术瓶颈问题,支撑传统产业改造升级和新兴产业做大做强,支撑经济增长方式转变和资源节约、环境友好型经济体系建设,支撑经济社会全面协调可持续发展。
——引领未来。引领未来是科技工作的神圣使命。前瞻未来发展和长远利益,在基础科学和前沿技术研究若干领域超前部署,努力探索新的发展方向,创造新的市场需求,开辟新的产业领域,提高持续创新能力,发挥科学技术的指向和引领作用,使科学技术成为全省经济社会发展的先导力量。
(二)发展目标
到2010年,全省自主创新能力明显增强,优势产业领域的关键技术创新和优势学科领域研究取得突破,科技支撑经济社会发展的能力明显提高,高新技术产业实现较快增长,科技体制改革取得重大进展,建立起比较健全的区域创新体系,科技进步水平与综合创新能力达到中西部上游水平,为建设创新型省份奠定坚实的基础。
——科技综合实力得到较大提升,科技支撑体系建设取得突破。科技支撑和引领作用有效增强,科技综合实力达到中西部上游水平,科技进步对经济增长的贡献率达到50%以上,科技进步成为经济社会发展的重要推动力量。
——产业技术水平得到较大提升,重大技术专项取得突破。优势产业技术及装备达到或接近发达国家20世纪90年代末水平,能源综合利用技术、重型设备先进制造技术、新材料技术、农业现代技术开发取得重大进展。重点领域的关键技术创新和综合集成创新取得突破,优势产业领域的技术应用水平大幅度提升,高新技术产业占全部工业增加值的比重提高到25%左右。
——区域可持续发展的技术支撑能力显著提升,循环经济与环境保护技术取得突破。矿产资源、水资源开发保护技术,节水、节能技术、生态恢复与环境污染防治技术水平显著提高,循环经济技术框架初步建立,公共科技技术开发与服务体系明显改善。
——基础研究整体实力得到较大提升,优势学科领域取得突破。科技产出水平明显提高,量子物理、分子生物学、合成化学、材料制备、中医药等优势学科建设取得明显成效,重点科学研究项目取得突破性进展。建成20个左右的基础研究基地,20个左右的基础研究团队,国际论文数量年均增长率达到3%以上,实现国家自然科学奖零的突破。
——科技共享水平得到较大提升,企业技术中心、工程技术中心建设取得突破。初步建立起符合我省经济社会发展战略要求的科技基础条件平台、科技共享机制和相应的科技服务系统。国家级工程研究中心达到3—5家,国家认定的企业技术中心达到10家以上,省级企业技术中心达到100家以上。
——科技创新环境明显改善,科技投入规模和水平取得突破。初步建立起比较健全的企业技术创新体系、科技资源组织体系、科技投资支撑体系、科技人才开发体系、技术中介服务体系和地方科技法规体系,对外科技合作与交流提高到新的水平。形成科技资金投入的稳定增长机制,全社会研究与开发(R&D)经费占国内生产总值(GDP)的比重达到1.2%以上,科技三项费占全省财政支出总额的比重依法到位。
到2020年,企业自主创新能力显著提高,产业自主创新能力显著提升,社会发展领域的科技支撑能力显著增强,高新技术产业跨越式发展,科技成果、专利数量及其转化率显著增加,全社会R&D经费投入占GDP比重达到全国平均水平,科技进步水平与综合创新能力进入中西部前列,建成比较完善的区域创新体系,基本实现建设创新型省份的战略目标。
(三)总体部署
在未来15年内的每一个五年规划中,围绕我省国民经济、社会发展的战略重点及其科技需求,确定若干重点领域,并在其中选择急需发展、任务明确、技术基础较好、近期可望实现突破的技术群作为优先主题,进行重点部署,以利于集中优势科技力量,争取重点领域和关键技术领域的重大突破,以期实现带动科技支撑能力的全面提升。本纲要共确定12个国民经济和社会发展重点领域,确定51项优先主题和18项前沿技术问题。
在综合确定重点领域及其优先主题的同时,以整合资源,推进相关技术的集成创新为导向,围绕促进优势产业发展、解决国民经济发展瓶颈问题、提高人民健康水平等战略目标,进一步突出重点,筛选出若干重大战略产品、关键共性技术或重大工程作为重大专项,以促进相关技术成果的融合汇聚,推进创新方式由注重单项技术开发转向技术集成创新,努力实现以科技发展的局部跃升带动生产力的跨越发展。本纲要共安排20个重大专项。根据区域发展需要和实施条件的成熟程度,在未来15年内的每一个五年规划中,重大专项逐项论证启动,分步实施,滚动推进。同时,根据全省经济社会发展需求和发展形势的变化,对重大专项进行动态调整。
本着基础研究与应用技术相结合、现实需求与长远发展相兼顾的原则,面向未来,超前部署具有前瞻性、先导性和探索性的前沿技术和面向科学前沿问题、面向经济社会发展需求的基础研究,以期提高持续创新能力,引领经济社会发展。本纲要从学科发展、科学前沿问题、具有发展优势的基础研究、重大科学研究计划四个方面进行部署,重点安排5项前沿技术,8个基础科学问题,以及4个重大科学研究计划。
按照“整合、共享、完善、提高”的原则,以建立共享性科技服务机制为核心,政府引导、社会共建、调控增量、激活存量,分阶段推进研究实验基地、大型科学设施和仪器装备、科学数据与信息、自然科技资源等科技基础条件平台建设,并加强与国家科技条件平台的对接,进一步营造创新创业的良好环境,为建设创新型省份提供可靠保障。
深化科技体制改革,促进全社会科技资源高效配置和综合集成,建设以企业为核心、产学研结合的技术创新体系,健全科学研究和高等教育有机结合的知识创新体系,建设能够发挥地区比较优势的省内区域创新体系,健全高效规范的科技中介服务体系,建设统筹协调的科技组织管理体系。
三、重点领域
未来十五年,我省科学和技术的发展,在统筹安排、整体推进的基础上,对重点领域及其关键技术进行规划,予以重点支持,加快区域创新步伐,全面提升科技支撑能力。
(一)能源及相关领域
山西省是全国最重要的能源基地,能源产业在保障国家能源安全中发挥着重要的作用,同时在全省国民经济发展中占据着重要的战略地位。今后15年,效率、环保、安全是煤炭生产和能源开发的重大问题。持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用已经成为能源科技发展的重大战略需求。
1.发展思路
(1)重点支持煤炭高效集约开采装备与工艺技术、煤炭生产自动化和智能化技术、矿井瓦斯监测预警和安全生产技术,保障煤炭安全生产,促进煤炭资源高效利用。
(2)大力发展煤炭转化利用技术,推进煤炭深加工,重点开发煤炭能源的洁净、高效、集约利用技术。
(3)坚持节能优先,攻克主要耗能领域的节能关键技术,加强洗中煤和煤矸石发电技术及煤炭综合利用技术、煤电化联产工艺技术及装置、电力工业节能降耗技术与工艺开发。
(4)推进能源结构多元化,开发可再生能源技术。在不断提高煤炭、电力技术水平的同时,大力发展煤层气开发利用技术、中煤发电技术,加强风能、太阳能、生物质能等可再生能源技术及其应用研究。
(5)提高能源区域优化配置的技术能力。重点开发安全可靠的先进电力输配技术,实现大容量、远距离、高效率的电力输配。
(6)加强对能源装备引进技术的消化、吸收和再创新。攻克先进煤电重大装备制造核心技术,努力提高煤炭开采装备技术水平。
2.优先主题
(1)能源清洁高效开发利用与转化技术。重点开发煤炭资源勘探中的重大关键技术,煤炭高效集约开采技术及配套装备,煤炭生产自动化和智能化技术,煤炭清洁生产的系统集成技术,煤层气开发利用技术;开发重型燃气轮机,整体煤气化联合循环(IGCC),高参数超临界机组,超临界大型循环流化床等高效发电技术与装备;开发煤液化、煤基多联产工艺技术、燃煤污染综合控制和利用的技术与装备等。
(2)工业节能技术。重点研究冶金、化工等高耗能工业生产过程集成优化节能技术;工业炉窑节能、建筑节能、交通节能新技术,电力电子节能技术,高效热交换器和热系统的节能技术,能源综合利用技术;开发半导体照明等新型照明光源。
(3)生物质能技术。重点研究生物质汽化和液化技术、生物质直接燃烧和混合燃烧技术、生物质炉灶器具制造技术、生物质型煤生产技术,重点开发以玉米为原料的燃料乙醇和生物质柴油制备技术。
(4)超大规模输配电和电网安全技术。重点研究开发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,间歇式电源并网及输配技术,电能质量监测与控制技术,大规模互联电网的安全保障技术,电网调度自动化技术,高效安全配电与供电管理信息系统。
3.前沿技术
(1)氢能及燃料电池技术。研究高效低成本化石能源和可再生能源制氢技术,重点是焦炉煤气蕴含的大量高效低成本氢能利用技术、经济高效氢储存和输配技术、燃料电池基础关键部件制备和电堆集成技术、燃料电池发电及车用动力系统集成技术,建立氢能和燃料电池技术规范与标准。
(2)分布式供能技术。分布式供能系统是为终端用户提供灵活、节能型的综合能源服务的重要途径。重点突破基于化石能源的微小型燃气轮机及新型热力循环等终端的能源转换技术、储能技术、热电冷系统综合技术,形成基于可再生能源和化石能源互补、微小型燃气轮机与燃料电池混合的分布式终端能源供给系统。
(二)水资源集约利用领域
水是经济社会可持续发展的重要物质基础,也是生态环境的控制性要素。我省多年平均水资源量为123.8亿m3,人均占有水资源量为381m3,是我国缺水最为严重的省份之一。随着全省工业化与城镇化的快速推进,水资源供需矛盾日益突出,水资源短缺、水污染和水土流失已经成为经济社会可持续发展的主要制约因素。加快建设“节水山西”,实现水资源的高效可持续利用,是山西省新时期的重要战略举措。
1.发展思路
(1)加强综合节水技术研究,全面推广节水技术应用。开展农业、工业、城市节水和水资源高效利用技术研究,开发矿井水回用、劣质水多级利用和中水回用技术等。
(2)加强水资源管理,优化水资源配置。重点研究水资源时空分布规律。建立水资源信息采集、智能化用水管理和旱情监测评价系统。重视多种水资源联合调度技术的研究开发。
(3)处理好水资源开发与保护的关系,切实保护好河流生态系统。重点研究水土流失,涵养水源,水土保持与雨洪资源化技术。
(4)拓宽水研究领域,注重基础研究、机制探索和节水新材料、新技术、新产品研发,发挥多学科协作优势,构建适合我省省情的现代节水技术体系。
2.优先主题
(1)“四水”转化与水资源优化配置技术。重点研究开发大气水、地表水、土壤水和地下水的转化机制和优化配置技术,掌握降雨入渗补给规律。研究典型河段、重点地区的大气降水、非饱和带水、地表水、地下水资源量的转化关系。利用3S技术研究适用于我省的水资源优化配置模型,开发多种水资源联合调度技术。
(2)综合节水技术。开发灌溉节水、旱作节水与生物节水综合配套技术,突破旱作节水高效农业综合配套技术;研究开发工业用水循环利用技术和节水型生产工艺;突破矿井水回用、劣质水多级利用和中水回用技术;加强生活节水技术及器具开发。
(3)雨洪资源利用技术。研究扩大增雨规模和效果及雨洪资源有效利用实用技术,包括雨水汇集技术、雨水集蓄及工程配套技术、主要农作物的集雨灌溉技术模式。
(4)水资源质量与水资源保护技术。开发我省水资源质量动态监测与评估技术,研究水体污染承载能力及水体自净技术,研究水资源保护管理新模式及运行机制。
(三)矿产资源开发利用领域
我省矿产资源丰富,但资源综合利用程度不高,加工转化技术落后,产品科技含量低,急需加强矿产资源勘查和开发利用技术研究,提高矿产资源利用率,为全省经济可持续发展提供矿产资源保证。
1.发展思路
(1)实行可持续发展战略,合理利用和保护各类矿产资源,开发清洁化、无害化开采技术工艺,控制矿业环境污染,改善矿区生态环境,降低经济发展的资源环境代价。
(2)开发矿产资源高效开采和综合利用技术,研究开发低品位、难利用矿产资源的利用技术,提高资源开发利用的效率和效益。
(3)积极开发利用非传统资源,攻克煤层气资源开发利用关键技术。
(4)研发和推广先进勘探技术,提高勘探开发装备水平,扩大矿产资源储量。
2.优先主题
(1)矿产资源综合利用技术。重点研究深层和复杂矿体采矿技术及无废开采综合技术,低品位资源及尾矿高效利用技术,矿产资源综合利用和深加工技术;开发高效自动化选冶新工艺和大型装备。
(2)资源勘探增储技术。加强基础地质和区域成矿规律研究,重点开展多金属成矿区带新理论、新技术找矿研究,支持重要成矿区矿产资源勘查与调查评价研究,重点突破矿产资源勘探重大关键技术。
(3)资源节约与资源替代技术。开发矿产资源节约和替代技术、能量梯级利用技术等。加强共生、伴生矿产资源的综合开发利用技术研究。
(4)采矿方法与地质灾害防治技术。研究采矿方法与地质灾害发生的关系,找到不同地质条件下,降低采空塌陷等地质灾害的采矿方法。
(四)生态环境领域
改善生态环境是事关我省可持续发展和人民生活质量的重大问题。要解决复杂多样的环境问题,在整体环境状况有所好转的前提下实现经济的持续快速增长,就必须把环境科技创新放到科技发展的重要位置。
1.发展思路
(1)引导和支撑以煤化工为重点的循环经济发展。大力开发煤炭、化工、冶金、电力等重污染行业清洁生产集成技术,强化废弃物减量化、资源化利用与安全处置,加强循环经济共性技术研究,支持煤化工循环经济园区建设模式研究。
(2)推进城市空气质量改善和矿山生态恢复治理。以典型城市和区域为背景,突破区域环境空气污染严重的技术瓶颈;选择典型矿山进行生态恢复技术集成研究和制度研究,为全面启动矿山生态治理和改善矿山生态环境奠定技术基础。
(3)实行水环境治理。积极推进我省以汾河为重点的流域水环境综合治理与生态恢复。开展缺水型河流水环境综合整治的技术集成与示范研究,开发饮用水安全保障技术与水环境监测与预警技术研究,特别是地下水监测技术研究,提高水资源与水环境综合管理能力,尽快恢复和改善汾河等缺水型河流水环境功能。
(4)促进环保产业发展。加快基础研究向应用研究转化,重视应用技术成果的推广,促进环保装备与仪器开发,提高环保装备技术水平。
2.优先主题
(1)区域生态环境监测与评价技术。开展生态环境卫星遥感动态监测技术研究、气候与生态环境变化反馈机制研究。开展环境污染损益分析研究、环境污染与人体健康的影响评价、电磁辐射本底监测研究。
(2)退化生态系统重建技术。加强生态区划与区域生态功能定位、生态补偿机制政策研究。加强流域治理、生态恢复、生物多样性保护的研究、技术开发与示范。重点支持小流域综合治理、矿区和采煤塌陷区生态恢复重建、风沙源区土地沙化防治研究与技术开发,支持困难立地植被恢复、湿地保护技术开发与研究。
(3)区域性环境污染综合防治技术。重点开展环境承载力和污染物总量控制研究,建立科学的排污总量分配机制。支持城市大气污染综合防治技术、重点河流水污染综合防治技术、焦化、冶炼、陶瓷、耐火材料等复合污染综合防治技术开发。加强饮用水安全保障技术、有毒有害污染物对人体健康的影响与防治的研究。开展面源污染控制技术、土壤污染防治技术和土壤生态监控与修复技术的研究。
(4)循环经济共性技术研究。围绕我省重点行业,开展循环经济试点,探索发展循环经济的有效模式。大力开发重污染行业清洁生产集成技术,强化废弃物减量化、资源化利用与安全处置,加强循环经济共性技术研究。
(五)农业技术领域
农业是未来我国粮食安全的首要支撑领域。山西省气候干旱少雨,生态条件脆弱,人均耕地少,农业生产形势严峻。解决食品安全、生态安全、农业增效和农民增收问题,必须紧紧依靠农业科技进步,提高农业综合生产能力,加快现代农业发展步伐。
1.发展思路
(1)以高新技术突破资源环境约束,持续提高农业综合生产能力。强化农作物、畜禽等新品种的选育及配套技术研究,力争农业高产优质方面有所突破。加强高效设施农业配套技术研究,力争在设施农业调控技术方面有所突破。开展节水农业技术研究,力争在有限水资源高效利用方面有所突破。
(2)以现代科学技术带动传统农业升级。开展区域农业综合开发及生态保护技术研究,研发区域农业发展及农产品产业化关键技术,加强农业环境综合整治技术研究,促进区域特色农业发展。
(3)大力发展农产品深加工,延长农业产业链。重点开展符合绿色食品标准的农畜产品精深加工和贮运增值产业化关键技术,提高农产品附加值,提高农业综合效益。
(4)加强农业资源合理利用,创建农业科技资源信息共享平台,扩大农业信息集成技术的推广应用。
2.优先主题
(1)新品种选育、种质资源创新和转基因技术。开展小麦、玉米、棉花及小杂粮等主要农作物的超高产新品种、名特优新品种、抗旱节水新品种的选育。加强水果、红枣、核桃等特色林果新品种的选育和技术推广,抗病虫害、抗旱、速生林草新品种引进与选育。抓好畜禽、水产优质高产、抗病新品种引进、选育与改良。加强动植物转基因技术体系研究,种质资源发掘、保存和创新与新品种定向培育。
(2)畜禽健康养殖与疫病防控技术。重点研究开发安全优质高效饲料和规模化健康养殖技术,畜产品质量监测技术,畜禽生产环境控制技术。开发动物疫病及动物源性人畜共患病的流行病学预警监测、检疫诊断与控制技术,创制高效特异性疫苗、高效安全型兽药。
(3)农畜产品精深加工及贮运技术。重点研究开发马铃薯、杂粮、干鲜果、肉类、奶类等特色农产品精深加工和综合利用技术,农产品节能、环保贮存库建造技术,绿色、安全环保型防腐保鲜技术。
(4)植物抗逆性及水分养分和光能高效利用技术。现代生物技术与传统技术相结合培育抗旱抗寒、抗病高光效作物品种,配套以节水灌溉为重点的节水农业技术、旱地主要作物高产高效抗逆生态生理调控栽培技术,保护性耕作农业技术及节水农业关键设备与重大产品研制及产业化开发技术,提高水分利用率,提高粮食稳定生产能力。
(5)环保型肥料、农药创制和生态农业技术。重点研究开发环保型肥料、农药创制关键技术,专用复(混)型缓释、控释肥料及施肥技术,综合、高效、持久、安全的有害生物综合防治技术,建立有害生物检测预警及防范外来有害生物入侵体系。发展以提高土壤肥力、防治土壤污染和水土流失为主的生态农业技术。
(6)集约化高效设施农业技术。重点研究开发适合我省各地气候特点的新型经济适用温室和高产、优质、高效、安全的设施生产技术,发展蔬菜、畜禽、特种鱼类设施养殖技术。
(7)农林生物质综合开发利用技术。重点研究开发高效、低成本、大规模农林生物质的培育、收集与转化关键技术,开发新型沼气工程技术和燃料乙醇、生物柴油规模化高效提取技术。
3.前沿技术
(1)农业生物技术。农作物基因鉴定与克隆方面,建立资源基因组DNA和DNA文库,开展稀有、优良基因的克隆和DNA芯片技术的分离克隆基因技术研究;农作物和牧草基因工程方面,分离克隆优良基因,培育具有高度抗病虫、抗旱、抗干热风及超高产等优良特性的农作物基因工程品种;作物种质的创新与鉴定方面,采用染色体或其片段的遗传操作,创造优异的种质资源,利用分子技术进行基因型鉴定,完善作物种质创新的技术体系;重要农艺新基因发掘与利用方面,通过染色体异源重组创造作物新类型,解决黄土高原抗逆性特异种质匮乏问题,发掘抗旱速生基因;子育种技术体系建设方面,将分子技术运用于材料创制、亲本评价、杂种优势预测、不育及恢复基因筛选、抗性基因的聚合及其转化和新品种培育,搭建现代育种技术体系创新平台。
(2)农业信息技术。利用3S技术开展精准农业研究;建立农业信息动态监测与速报系统,开展农业灾害动态监测、评估、预报、预警等信息系统的研制与开发;开发生态系统信息网络和现代化农村信息服务体系建设综合技术;开展可持续农业系统模式的模拟仿真,不同尺度可持续农业系统模型的尺度转换、参数确定与耦合,可持续农业系统模式的实验与模型验证及可持续农业系统模式的筛选与优化。
(六)制造业领域
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。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。
1.发展思路
(1)提高装备设计、制造和集成能力。以促进企业技术创新为突破口,加大技术攻关力度,基本实现大功率电牵引采煤机、重型机械、高速气流纺纱机、电力机车等为代表的重大技术装备、关键材料与关键零部件的自主设计制造。
(2)积极发展绿色制造。开发高效、节能、低耗、环保和可循环的机械产品新型制造工艺。
(3)用高新技术改造和提升制造业。大力推进制造业信息化,大幅度提高机械产品档次、技术含量和附加值。
2.优先主题
(1)可循环钢铁流程工艺与装备。重点研究开发以熔融还原和资源优化利用为基础,基于循环经济理念的,集产品制造、能源转换和社会废弃物再资源化三大功能于一体的新一代可循环钢铁流程。开发二次资源循环利用技术,冶金过程煤气发电和低热值蒸汽梯级利用技术,高效率、低成本洁净钢生产技术,非粘连煤炼焦技术,大型板材连铸机、连轧机组的集成设计、制造和系统耦合技术等。
(2)数字化和智能化设计制造。重点研究数字化设计制造集成技术,建立若干行业的产品数字化和智能化设计制造平台。开发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,计算机辅助工程分析与工艺设计技术,设计、制造和管理集成技术。
(3)流程工业的绿色化、自动化及装备。重点研究开发绿色流程制造技术,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,基于生态工业概念的系统集成和自动化技术,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。开发大型焦炉技术、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。围绕制造工艺与装备的现代化、信息化,开展共性与关键技术开发,提高重型机械产品开发与制造能力。重点开发智能化、高效采煤设备和工艺技术、铁路机械和专用机械生产工艺技术、重型汽车及零部件生产技术、铸锻造设备及工艺技术等。
(5)基础原材料与新材料制备技术。重点研究开发满足国民经济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备技术。开发不锈钢、合金钢、优质钢生产装备和工艺技术,氧化铝、电解铝生产装备和工艺技术,铝镁合金开发技术。开发精细化工及催化、分离材料及应用技术。支持纳米材料、钕铁硼磁性材料、镁与镁合金材料、高岭土系列材料和半导体材料的制备工艺研究,促进新型炭素制品、碳纤维、铁合金、粉末冶金制品、耐火保温材料、粉体及微孔材料、环保节能建材等新产品的技术开发及产业化。
3.前沿技术
(1)重大产品和重大设施寿命预测。研究零部件材料的成分设计及成形加工的预测控制和优化技术,成形制造过程建模与仿真技术,制造过程在线检测与评估技术,零部件寿命预测技术,重大产品、复杂系统和重大设施的可靠性、安全性和寿命预测技术。
(2)自动成型技术。采用气冲、高压、射压和挤压造型等高度机械化、自动化、高密度湿砂型造型工艺,改善中小型铸件内在和外部质量;大型铸锻件生产技术;铝镁合金制品的壳体压铸、超塑性成型技术、焊接等工艺技术。
(七)交通运输业领域
交通运输是国民经济发展的命脉。当前,我省主要运输装备及核心技术与国内先进省份和发达国家仍有较大差距,交通运输供给能力不足,综合交通体系建设滞后,各种交通方式缺乏综合协调,交通能源消耗与环境污染问题严重。全面建设小康社会对交通运输提出更高要求,交通科技面临重大战略需求。
1.发展思路
(1)建成能力充分、运转协调、运行高效、服务优质、安全环保的公路水路综合运输系统。
(2)以提供顺畅、便捷的人性化交通运输服务为核心,加强统筹规划,发展交通系统信息化和智能化技术,安全高速的交通运输技术,提高运网能力和运输效率,实现交通信息共享和各种交通方式的有效衔接,提升交通运营管理的技术水平,发展综合运输体系。
(3)促进交通运输向节能、环保和更加安全的方向发展,交通运输安全保障、资源节约与环境保护等方面的关键技术取得重大突破,并得到广泛应用。
(4)围绕国家重大交通基础设施建设,突破建设和养护关键技术,提高交通设施建设质量,降低交通设施全寿命成本。
2.优先主题
(1)交通运输基础设施建设与养护技术。重点研究开发特殊地质条件的处治技术、黄土边坡稳定技术、特定地区和交通条件下高等级公路路面结构技术、路面早期病害处治技术、大型改性沥青加工设备、多功能道路养护车等基础性、全局性、牵动性的重大关键技术及基础设施建设和养护技术及装备。
(2)智能交通管理技术。重点开发综合运输信息平台和信息资源共享技术、现代物流技术、城市交通管理系统、高速公路及干线公路智能管理系统及机电设备监测鉴定技术。大力提升数字交通技术实用化程度和行业管理信息化水平,实现集装箱多式联运和一体化运输技术的新突破。
(3)交通运输安全与应急保障技术。重点开发交通事故预防预警技术、应急处理技术、桥梁健康诊断技术、长大隧道防灾减灾技术;开发运输工具主动与被动安全技术、交通运输事故再现技术、交通应急反应系统和快速搜救技术。
(4)低能耗交通系统。重点研究开发车辆制造和系统集成关键技术,建立系统成套技术体系。开展工程化运行试验,掌握运行控制集成技术。开发混合动力汽车、替代燃料汽车和燃料电池汽车整车设计、集成和制造技术,动力系统集成与控制技术,汽车计算平台技术,汽车自动检测技术设备,高效低排放内燃机、燃料电池发动机、动力蓄电池、驱动电机等关键部件技术,新能源汽车实验测试、质量检测鉴定及基础设施技术等。
3.前沿技术
特殊工程关键技术。特殊工程是指在特殊工程地质、水文地质和气候条件及特种交通环境下引发的技术难题,是工程建设与运营中必然出现又必须解决的。结合山西特定的地质、地理、交通环境条件,重点开展特重交通路面结构及长期使用性能研究、黄土路基及边坡防治技术研究、软弱地质隧道设计与施工技术研究、路面早期病害及处治技术研究、大面积采空区道路建造技术研究、柔性基层沥青路面的研究、生态边坡防护技术研究、压覆矿产资源技术研究等。
(八)信息产业领域
信息产业对经济社会发展的影响越来越深刻,信息资源日益成为重要生产要素、无形资产和社会财富。信息化与经济全球化相互交织,推动着全球产业分工深化和经济结构调整。应用广泛、高度渗透的信息技术正孕育着新的重大突破。发展信息产业是我省推进新型工业化的重大战略任务。
1.发展思路
(1)加强信息技术产品的集成创新,提高设计制造水平,重点解决信息技术产品的可扩展性、易用性和低成本问题,培育新技术和新企业,提高信息产业竞争力。
(2)以应用需求为导向,重视和加强集成创新,开发支撑和带动现代工业和社会发展的技术和关键产品,促进传统产业改造和技术升级。
(3)以确保信息安全为重点,建立信息安全技术保障体系,提升防范各种信息安全突发事件的技术能力。
2.优先主题
(1)现代服务业信息支撑及大型软件应用。重点研究开发面向金融、物流、教育、传媒、医疗、旅游、就业和社会保障、社区、电子政务和电子商务等现代服务业发展所需的网络软件平台、应用支撑软件和软件系统集成关键技术。
(2)传感器开发及智能信息处理系统。重点引进开发适用于能源、化工、冶金领域的多种新型传感器。开发基于多种传感信息的智能化信息处理技术,发展低成本的传感器网络和适时信息处理系统,提供更方便、功能更强大的信息服务平台和环境。
(3)数字媒体信息平台。重点引进开发面向文化消费市场和广播电视事业,以视、音频信息服务为主体的数字媒体内容处理关键技术,引进开发易于交互和交换、具有版权保护功能和便于管理的现代传媒信息综合平台。推动有线、地面和卫星等各类数字广播电视发展,完成广播电视从模拟向数字的转换。
(4)面向应用的信息安全系统。重点研究开发基础信息网络和重要信息系统中的安全保障技术,引进开发复杂系统下的网络生存、主动适时防护、安全存储、网络病毒防范、恶意攻击防范、网络信任体系与新的密码技术等。
3.前沿技术
(1)智能感知技术。重点研究基于生物特征、以自然语言和动态图像理解为基础的、"以人为中心"的智能信息处理和控制技术,中文信息处理;研究生物特征识别、智能交通等相关领域的系统技术。
(2)自组织网络技术。重点研究自组织移动网、自组织计算网、自组织存储网、自组织传感器网等技术,低成本的适时信息处理系统、多传感信息融合技术、个性化人机交互界面技术,以及高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统;研究自组织智能系统和个人智能系统。
(3)虚拟现实技术。重点研究电子学、心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、适时分布系统和多媒体技术等多学科融合技术,研究医学、娱乐、艺术与教育、工业制造管理等多个相关领域的虚拟现实技术和系统。
(九)现代服务业领域
服务业是现代经济发展的先导和主体,是社会运转的主要载体,是衡量产业结构高度化和社会现代化的一个重要标志。大力发展金融、保险、信息、咨询、物流等现代服务业,提高服务业的层次和水平,是我省经济结构战略性调整的重要任务。以知识密集性、信息密集性和高创新性为特征的现代服务业发展对科技支撑提出了更为迫切的需求。
1.发展思路
(1)结合现代化管理理念,用信息技术改造和提升传统服务业。促进科技向传统文化和传统服务业的渗透,优先支持数字技术、网络信息技术在文化产业的示范应用。特别注重跨行业、跨部门、跨领域、网络化、全方位服务体系建设的集成技术应用。
(2)加快基于软件及计算机技术的新型服务业态发展,优先发展软件服务、移动通信增值服务和第三代移动通信技术服务,促进技术与服务的融合发展。
(3)在推进服务业信息化的同时,加强应用技术的研究,注重应用软件、应用系统的开发和平台建设,注重解决产品、系统的可扩展性、易用性和低成本问题。
2.优先主题
(1)高可信网络技术与网络软件平台。积极发展高可信网络技术与网络软件平台,以及网络信息安全技术及相关产品,建立信息安全技术保障体系相关技术,网络资源整合技术,提供整体解决方案;支持现代服务业的应用支撑软件、中间件、嵌入式软件等;支撑现代服务业发展的网格计算平台与基础设施的技术、软件和系统集成等关键技术。
(2)电子政务和电子商务技术。支撑管理咨询、会展、广告、会计服务、建筑及房地产、设计装饰、法律服务和社区服务以及技术推广、技术服务等社会化服务体系和公共平台建设的技术、软件和产品;电子政务和电子商务支撑技术、专用软件和整体解决方案;面向专业批发市场、物流园区和联运物流网络体系的信息技术、网络技术及综合集成技术。
(3)旅游和物流信息化技术。支持金融、税务、工商、质检、保险、医疗、旅游等一体化服务,加快物流、资金流、信息流整合的统一平台建设技术和解决方案;面向文化娱乐消费市场和广播电视事业,以视、音频信息服务为主体的数字媒体内容处理关键技术,构建易于交互和交换、具有版权保护功能和便于管理的现代传媒信息综合平台技术。
(4)教育和公共服务信息化技术。支持数字化、网络化培训和远程教育、远程医疗发展的技术,支持书报刊、影视音像制品、电子出版物、动漫和网络游戏等文化产品的数字技术、超媒体等技术。服务业网络信任体系的密码技术和认证技术等。
(十)人口与健康领域
加强人口和计划生育工作,提高出生人口健康水平,完善公共卫生和医疗服务体系,建设重大疫情、流行性突发疾病防控体系,不断增进和保护人民群众的健康水平和生命安全,是构建社会主义和谐社会的必然要求,迫切需要现代科技的综合支撑。
1.发展思路
(1)控制人口出生数量和综合治理出生人口性别比偏高,提高出生人口质量。重点研究优生优育、生育监测、生殖健康等关键技术,开发系列生殖医药、器械和保健产品。
(2)坚持预防为主、防治结合。研究预防和早期诊断关键技术,显著提高重大疾病诊断和防治能力。
(3)加强中医药继承和创新,推进中医药现代化和国际化。促进技术创新与多学科融合,丰富和发展中医药理论,构建适合中医药特点的技术方法和标准规范体系。
(4)超前部署基因组学、蛋白质组学研究,重点开发靶标发现技术、干细胞技术、免疫和基因治疗技术。
2.优先主题
(1)安全避孕节育与出生缺陷防治技术。重点研究开发无创伤、非手术、可复性避孕节育新方法和安全、方便、个性化的避孕药具新品种、新剂型;研究现有避孕节育方法和避孕药具的长期安全性、副作用发生机理及防治方法,提高避孕方法的有效性和安全性;研究不孕不育治疗新技术;研究新生儿缺陷筛查新方法,开发出生缺陷干预的新技术、新方法、新产品;搭建病残儿数据信息平台;研究预防和治疗男女生殖系统感染疾病的新技术和新方法。
(2)重大疾病与地方病的早期诊断与防治技术。基础研究与临床研究相结合,加强心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、高血压、脑卒中等重大疾病,肝炎、艾滋病、人畜共患疾病、寄生虫病等传染病,氟中毒、碘缺乏症等地方病的早期诊断和综合防治技术研究,开展艾滋病、肝炎等高危人群流行病学和行为干预研究,强化流行病学预测与监控,开展中医和中西医结合治疗疑难疾病有效疗法的研究。严禁非医学需要的胎儿性别鉴定和选择性别的人工终止妊娠。
(3)突发公共卫生事件预防及应对技术。加强重大疫情、流行性突发疾病研究,建立健全重大疫情、流行性突发疾病应对体系,开展突发公共卫生事件研究,开发相关的专项监测、防治技术。
(4)中药现代化综合技术开发。加强中药现代化的关键工艺技术和集成工艺技术开发,搞好重大抗生素、氨基酸、新型酶制剂生产新技术、新工艺开发,支持创新药物、基因工程药物的开发及产业化,开展微生物发酵工程、生物化工新工艺等共性技术与工艺的研发。
3.前沿技术
(1)基因组学和蛋白质组学研究。基因组学和蛋白质组学研究正在引领生物技术向系统化研究方向发展。重视功能基因组研究以及功能基因的发现和应用,争取在功能基因组、蛋白质组、干细胞与治疗性克隆、组织工程、生物催化与转化技术等关键技术领域实现重大突破。
(2)靶标发现技术。重点研究生理和病理过程中关键基因功能及其调控网络的规模化识别,突破疾病相关基因的功能识别、表达调控及靶标筛查和确证技术,“从基因到药物”的新药创制技术。
(3)干细胞研究。开展干细胞的体外培养和定向诱导分化技术研究,开发用于替代与修复性治疗的干细胞治疗技术。
(4)免疫和基因治疗研究。开展利用疫苗、基因产物等对肿瘤等免疫和基因型疾病进行治疗的技术研究。
(十一)城镇化与城乡建设领域
我省城镇化率已达42%,已进入城镇化加速发展时期。《山西省国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》把特色城镇化与新型工业化并列为新时期全省经济社会发展的重大战略。充分发挥城镇的辐射带动作用,提高城镇的功能和城镇化质量,促进城镇化快速健康发展,有效解决城镇化与城镇发展中的资源、环境问题,对科技提出了迫切需求。
1.发展思路
(1)提高城乡规划的科学性,引导城乡合理布局。加强城镇与区域规划关键技术及动态监控技术研究,促进城镇发展、经济发展与区域资源环境承载能力的相互协调。
(2)以节地、节能和节水为先导,建设资源节约型城市。促进城市土地集约利用技术、综合节能技术和节水型城市技术研究,开发资源节约型、高耐久性绿色建材,提高城市资源和能源利用效率。
(3)加强信息技术应用,提高城市综合管理水平。开发城市数字一体化管理技术,建立高效、多功能、一体化城市综合管理技术体系。
(4)加强城市生态环境保护,提高人居环境质量,走环境友好型城镇发展道路。开发城市污水、垃圾等废弃物无害化处理和资源化利用技术,开发城市居住区和室内环境改善技术。
2.优先主题
(1)城乡规划与动态监测技术。加强城市化与城市人口增长、资源型城镇可持续发展、资源节约型与环境友好型城市建设、城市群与小城镇发展的基础研究和应用技术开发。研究开发各类区域城镇空间布局规划和系统设计技术,城镇区域基础设施和公共服务设施规划设计、一体化配置与共享技术,城镇区域规划与人口、资源、环境、经济互动发展的模拟预测和动态监测技术,研究资源枯竭型工业城市转型改造规划和系统设计技术。
(2)城市环境效应与空间功能提升技术。开展城市“热岛”效应形成机制与人工调控技术研究,城市景观格局与生态环境效应研究。开发城市综合交通、城市公交优先智能管理、市政基础设施、防灾减灾等综合功能提升技术。开发土地勘测和资源节约利用技术,城市发展和空间形态变化模拟预测技术,城市立体空间开发利用技术。推进墙体材料更新,开展建筑业关键技术、建筑节能技术、绿色建筑技术及住宅产业化关键技术与设备研究。
(3)城市居住环境质量保障技术。重点研究开发室内污染物监测与净化技术,城市环境生态调控技术,城市垃圾资源化利用技术,城市水循环利用技术与设备,城市与城镇群污染防控技术,居住区最小排放集成技术,生态居住区智能化管理技术,建筑立体绿化实用技术。
(4)城市信息化技术。重点研究开发城市网络化基础信息共享技术,城市基础数据获取与更新技术,城市多元数据整合与挖掘技术,城市多维建模与模拟技术,城市动态监测与应用关键技术,城市网络信息共享标准规范,城市应急和联动服务关键技术。
(5)城乡历史文化遗产保护技术。加强风景名胜区、历史文化名城、名镇、名村、历史文化街区的保护性开发技术研究以及文物古迹的检测、保护与修复技术研究。
3.前沿技术
城市水资源生态循环技术。重点研究高效节水技术、水夹点技术、污水资源化利用技术、水处理生态修复技术、人工湿地技术、浮岛技术、膜处理技术。
(十二)防灾减灾与公共安全领域
公共安全是社会稳定的基石。山西省公共安全,特别是煤矿生产安全、危险化学品燃烧、爆炸、毒物泄漏等面临着严峻的挑战。牢固树立"以人为本、珍视生命"的理念,切实抓好以煤矿、危险化学品为重点的安全生产工作,加强交通和防火安全的监管,搞好地震、气象等预报预测,做好食品安全的检测与防控,是全省经济社会发展面临的一项主要任务。防灾减灾与公共安全对科技发展提出重大战略需求。
1.发展思路
(1)加强对突发自然灾害与公共安全事件的快速反应和应急处置的技术支持,形成科学预测、有效防控与高效应急的公共安全技术体系。
(2)提高早期发现与防范能力。重点研究煤矿等生产安全事故、突发社会安全事件和自然灾害等的监测、预警、预防技术。
(3)增强应急救护综合能力。重点研究煤矿灾害、重大火灾、突发性重大自然灾害、危险化学品泄漏、群体性中毒等应急救援技术。
(4)加快公共安全装备现代化。开发保障生产安全、食品安全、生物安全及社会安全等公共安全的重大装备和系列防护产品。
2.优先主题
(1)多发性自然灾害预测预报与减灾技术。开展对多发性地震灾害、气象灾害、地质灾害等的成灾条件和机理研究,开发灾害预测预报与防灾减灾技术。重点加强干旱、冰雹、沙尘暴等灾害性天气,地震、滑坡、山体崩塌、矿区塌陷等地质灾害以及洪水的预报、监测、防御技术研究。开展采煤沉陷区地质环境综合治理技术方法研究。加强城市群的地震安全技术研究及农村民居地震抗震研究、重视中南部地区和首都圈地区地震预测预报和地震防灾技术研究及重大战略工程地震应急响应自动处置技术研究。
(2)煤矿生产安全预警与防控技术。开展矿井条件下瓦斯与粉尘爆炸机理的试验研究,瓦斯与粉尘爆炸的预警技术研究,防止爆炸灾区扩大的技术研究;地下水体的探测技术、矿井水灾危险性识别、矿井水灾防控技术研究;矿井动力灾害防治技术研究;煤矿重大灾害救援技术研究。
(3)危险化学品燃烧、爆炸、毒物泄漏的防控与救援技术。开展危险化学品防燃爆、防泄漏技术研究,危险化学品包装、储存、运输过程监控技术研究,危险化学品救援技术研究。
(4)食品安全控制技术。重点开展常用农药中毒及急救和农药化肥等对人体健康长期影响的研究;建立有效的食品污染监测、监督和预报系统,编制污染物监测数据库软件并建立数据库,开展食品污染状况的评价和预警工作,制定食品污染物限量标准,对污染物采取科学有效的检测手段、统一的检测方法和质量控制措施;研究一体化的食品安全应急决策指挥平台集成技术和食品安全多功能、一体化应急保障和应急处置技术。
3.前沿技术
(1)矿井瓦斯、突水、动力性灾害预警与防控技术。研究开发盐酸化学法、水力破裂法、深孔松动爆破法、静电场增透法等低透气性煤层瓦斯抽放方法。开展煤矿瓦斯爆炸机理和爆炸波传播规律研究,开发不同类型煤矿井下巷道瓦斯爆炸模拟实验研究。开发矿井含水层探测技术,堵水技术,及水灾危险性区域预测技术,建立矿井水灾综合防治技术体系。开发煤层注水、煤层卸载爆破(松动爆破)技术,建立深部矿井动力灾害防治技术体系;开发钻屑法、岩体应力测量与结构应力场形迹分析、围岩变形观测、音与微震监测技术,建立冲击矿压预测技术体系。
(2)煤矿重大灾害救援技术。开展矿井水灾危险区域预测,重点开发矿井风(烟)流模拟技术、数字化矿井通风系统集成技术、矿井瓦斯煤尘爆炸实验技术等。
(3)危险化学品燃烧、爆炸、毒物泄漏的防控与救援技术。开展预防危险化学品燃烧、爆炸、毒物泄漏技术研究,危险化学品运输、储存过程监控技术研究,危险化学品意外事故应急救援技术研究。
四、重大专项
围绕全省经济社会发展目标,充分发挥社会主义制度集中力量办大事的优势,在重点领域、优先主题的基础上,重中选重,优中选优,选准20项科技发展重大专项,力争取得突破,实现跨越式发展。确定重大专项的基本原则:一是能够实现自主知识产权;二是着眼于全省重大战略需求;三是具有强大的带动性和示范性;四是具有良好的技术开发基础;五是有望在一定时期内实现重大技术突破;六是切合实际,财力允许。
(一)煤炭高效洁净转化关键技术研发与示范
我国能源资源赋存特点决定了煤炭在能源结构中的基础性支撑地位,实现煤炭的清洁转化和高效利用是保障国家能源安全的主要途径。煤炭联产通过多种煤炭转换、利用技术的有机集成,实行电能、优质燃料、化工品等多产品联合生产,实现经济、环境和社会效益的最大化。煤炭联产技术的自主创新,将会带动洁净煤关键技术和装备的发展,为煤炭利用技术升级提供重要保障,促进煤炭工业的结构调整和煤化工产业的跨越式发展。
拟重点解决的关键技术包括:煤基合成油技术,包括煤基合成油的示范厂方案的优化和系统集成、浆态床合成反应器大规模化设计、合成油相关配套技术的开发和优化;耐硫合成低碳混合醇醚技术,包括耐硫合成催化剂的研发及其催化剂颗粒与反应器的优化设计、催化剂制备的工程基础与规模生产、耐硫合成低碳混合醇工艺技术方案的优化和系统集成;先进煤气化及相关配套技术,这是实现多联产的基础和核心技术,包括加压煤气化过程中的流动和反应模拟优化、加压煤气化的工程放大技术、基于无机透氧膜的高效制氧技术、煤气的高温脱硫技术;煤气化技术;燃料灵活、低污染燃烧技术,包括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、高氢燃料贫燃料预混燃烧室防回火设计的关键技术、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;系统集成与优化设计,包括发展和掌握具有自主知识产权的煤炭多联产系统集成的理论和技术,为煤炭联产系统的设计优化/控制和稳定运行提供依据和方法等。
“十一五”目标是完成10万吨级合成油工业示范及油电联产试验,在太原小店、晋城开发适合山西煤种和煤质特点的1000吨/天级先进气化技术,以及大型加压煤气化技术、耐硫合成低碳醇技术和富氢燃料技术,与永煤集团合作完成油电、化学品联产中试。“十二五”目标是建设以具有自主产权的煤加压气化-间接液化-燃气发电集成技术为核心的多联产商业示范系统。2020年实现油-电-化多联产推广应用。
(二)煤层气开发利用技术
煤层气是可燃气体,热值很高。一般甲烷含量大于90%,热值为3400kj/m3,是一种非常清洁的优质能源。山西省煤层气资源储量大,约为10万亿m3,占全国总储量的1/
3;分布集中,主要集中于沁水煤田南部和河东煤田。煤层气开发具有突出的资源优势和巨大的开发潜力,也具有良好的投入产出效益。
拟重点解决的关键技术包括,地面区域瓦斯高效抽放技术、井下瓦斯高效抽放技术和瓦斯高效利用技术三个方面。开展煤层气透气性技术研究、煤层气地面抽放试验及产业化、井下巷道长钻孔抽放试验及产业化。研究井网合理布置形式及井间距设计,优化循环介质、压裂工艺、泵注方式,优选支撑剂,优化施工排量和排采工艺。关键解决瓦斯气井综合监测系统的开发;空气钻井的设备、钻井工艺;压裂效果监测的仪器设备、检测方法和标准;压裂液的优选及压裂参数优化;井下钻孔压裂技术研究;水平钻孔动力割缝;井下瓦斯抽放钻孔自动排水技术研究;瓦斯爆炸极限随温度、压力的变化规律;矿井瓦斯的提纯技术;联合循环发电系统集成;中低压高效瓦斯储存技术。
在沁水煤田南部、河东煤田中部煤层气资源富集区,建立煤层气规模化开发示范工程。在晋城、阳泉等主要高瓦斯采区开展地面区域瓦斯抽放技术研究。建设一座120MW煤层气发电产业化示范工程,推动煤矿瓦斯规模化开发利用。
(三)煤炭高效、集约化开采技术及成套设备制造
高产高效工作面采煤技术是当今世界发达国家普遍采用的一种现代化采煤技术。煤炭工业是我省的支柱产业,煤矿机械需求旺盛,且有较好的工业基础。煤矿机械开发生产已经被列为装备制造业发展的战略重点成为重中之重,加快发展,并着力培育拥有自主知识产权,专业化、成套化、规模化生产煤机产品的产业基地。
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。院所重点研究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,煤机企业重点研究开发大型液压支架、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。煤焦化企业重点研究开发大型选煤机、大型振动筛、高效涡轮分选机、捣固焦设备、灰熔聚气化炉等煤炭洗选、焦化及深加工大型成套设备。积极推进我省煤机制造企业与国外煤炭洗选设备制造企业的合作,发展替代进口洗选设备。
到2015年,完成具有自主知识产权的年产600万吨高产高效工作面采煤成套设备的开发和制造,实现装机容量900KW—2200KW大功率电牵引采煤机及其关键配套设备的系列化生产。主要煤机产品及为煤机配套的相关机电产品走出国门。
(四)矿井安全生产监测、灾害预警与救援技术
近年来,煤矿瓦斯爆炸事故、顶板塌陷事故、矿井透水事故等恶性事故时有发生,煤矿安全形势严峻。其中,煤矿瓦斯突出机理不清、通风设施不合理、抽采系统不到位、缺乏必要的安全生产监测监控及重大灾害预警系统是事故发生的重要原因。可见,研究煤矿事故发生机理,建立矿井安全生产监测监控机制和重大灾害预警系统,开发重大事故求援技术势在必行。它对降低煤矿重大事故发生率,减少国家和人民财产损失具有非常重要的现实意义。
开发煤炭高效集约化生产集成技术,创建复杂地质条件下超厚煤层高效高回收率安全开采综合技术体系,建立“立体化”的全矿井安全生产监测监控体系,实现重特大灾害的预警。研究冲击地压灾害发生机理、预测、监测与防治技术和装备。研究危险源辨识技术与体系、通风的可靠性、重大灾害预警技术及重大灾害救援技术。
建立数字化、立体化、可视化和网络化的全矿井安全生产监测监控及重大灾害预警系统,开展矿井重大灾害预警研究,开发煤矿重大灾害综合救援技术,有效提高矿井生产的安全性、可靠性和连续性。
(五)焦化清洁生产、综合利用及精深加工技术
山西焦化产业在全国乃至世界占据着举足轻重的地位。炼焦过程中炭化室内产生的荒煤气经冷鼓工段、硫铵工段、洗苯脱苯工段进行净化,回收粗苯、焦油、硫铵等产品,进行综合加工和精加工,已经成为煤化工产业的重要发展方向。然而,现有生产工艺和装置存在着资源浪费、能源消耗高和污染环境严重等问题。本项目通过技术和生产工艺的创新和组合,实现资源和能源的高效循环利用,为推进循环经济发展发挥引导和示范作用。
改进和创新苯精制工艺,取消传统的酸洗工艺,减少苯烃加工损耗,提高产品回收率。回收化工原料噻吩,消除工业废渣污染。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。苯加工出的产品提供给顺酐作为原料,顺酐副产蒸汽提供给苯精制作为热源,两者结合达到相互平衡。
采用新工艺、新技术取代传统的生产方法,使资源、能源得到高效循环利用,消除工业废物(气)的污染,实现产业链延伸拓展,做到原料产品互联和能量统筹利用,变害为利,促进清洁生产和循环经济发展,促进煤化工业可持续发展。
(六)矿山地质灾害综合治理与生态恢复技术
我省是国内矿山环境地质问题最为严重的省份。全省矿产资源开采面积约10579km2,其中煤矿采空区面积约3000 km2。矿产资源开采造成地表沉陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、煤层自燃、疏排地下水、污染水资源及破坏耕地、植被、建筑等环境问题。到目前为止,全省累计塌陷、破坏和煤矸石、尾矿等压占土地已达7560 km2,而且仅采煤压占土地每年增加94 km2。大量的土地塌陷、破坏、压占,不仅损坏了土地资源本身,而且也导致一系列生态环境问题。有必要开展矿山地质灾害综合治理研究,开发减少、减轻和防治地质灾害的实用技术方法,治理和改善矿区生态环境。
开展矿山环境地质调查研究,分析代表性重要矿山地质灾害特征,针对不同灾害类型,研究治理方法。开展矿山地质灾害监测预警示范,选择重要地质灾害开展监测,对重点灾害发生的危险性进行分析评价和预测。在主要工矿区选择3种不同类型,建立以土地复垦和生态重建试验示范基地,建立矿区土地复垦先锋植物资源种质资源库,提供矿区复垦高效微生物制剂与应用技术,研制开发工矿区生态环境修复剂,创建不同矿区优化复垦种植立体模式。建立不同类型工矿区生态恢复和重建模式。
在现有技术的基础上,通过集成创新,建立不同类型土地复垦模式,建立工矿区土地复垦信息系统,为矿山环境地质调查、监测提供可借鉴的技术方法,为矿山地质灾害治理提供可资借鉴的治理方案。在全省推广应用。
(七)重型专用汽车设计与制造技术
山西是重要的煤炭能源基地,货物运输量大,重型专用汽车市场需求旺盛。山西拥有国家汽车生产目录及自己的生产平台,重型汽车系列产品的开发生产是装备制造产业的战略重点,已经列入全省“十一五”规划纲要。
充分利用现有的重车平台和生产目录,整合省内相关企业和优势资源,合作开发重型载货汽车、专用车底盘以及功率在300马力以上达到欧二、欧三排放控制标准的车用柴油机;推广普及CAD/CAM/CAE/CAT技术,建立和完善数据库,形成网络协同设计平台。组建重汽技术中心,重点研究开发新型重型载货汽车整车及配套关键件匹配技术,积极推进全甲醇燃料汽车的研究开发,对具有潜在市场需求的高新技术产品,如安全气囊、三元催化转换器、增压器等进行开发研究。
切实加大汽车行业战略性重组的力度,实现山西汽车整车生产的突破,带动汽车零部件集群的整体发展。到2010年形成有自主知识产权的重载汽车和重型特种车及专用车生产能力。
(八)绿色精密柔性铸造技术研究与开发
铸造行业是资源消耗和环境污染大户,走集约化、清洁生产之路势在必行。铸造生产从材料合成到成形,工序复杂、连贯,原辅材料种类繁多,是一项复杂的系统工程。当前,铸造生产方式正在向高效率、高智能化、高柔性、清洁和集约化方向发展。我省铸造业具有能源、原材料优势,产业基础比较雄厚,亟待实行清洁生产,改进工艺技术,不断延伸产业链,提高产业综合竞争力。
开发精确成形技术和近精确成形技术,大力发展以数控技术为核心,计算机技术、信息技术、检测技术、质量控制技术与生产管理技术相结合的先进柔性铸造技术,提高铸造工艺的节能、环保、精密化水平。利用可视化铸造技术,推动铸造过程数值模拟技术CAE向集成、虚拟、智能、实用化发展;采用模块化体系和统一数据结构,且与CAM/CAPP/ERP/RPM等无缝集成,提高铸造工艺的现代化水平。全面展开CAD/CAM/CAE/RPM、反求工程、并行工程、远程设计与制造、计算机检测与控制系统的集成化、智能化与在线运行,推动传统铸造业的技术创新。
打造临汾、运城、晋城铸件集群区,重点研究发动机缸体、V法配重件,汽车制动鼓、轮毂,拖拉机铸件及机床铸件、轿车刹车盘、火车车厢用摇枕、侧架等铸件产品。加大适用铸造新技术的开发与应用,通过资源整合和虚拟联合,实现铸造产品的异地设计、异地制造和装配,推动铸造企业技术进步。
广泛采用先进适用的离心铸造、消失模铸造、V法真空铸造、迪砂铸造及冲天炉电炉双联等铸造新工艺、新技术、新材料、新设备,实现山西省铸造行业的绿色精密柔性化生产。
(九)不锈钢、优质合金钢高效连铸及热轧工艺技术
我国已成为世界最大的钢材消费国之一,钢材消费增长潜力仍然很大。钢材需求将继续向多样化、高层次方向演化。资源节约型不锈钢与优质合金钢连铸及热轧工艺是替代进口、满足内需的重要关键技术,对于冶金产业的提升优化具有重大的战略意义。
组织资源节约型不锈钢和低碳贝氏体钢冶炼技术攻关。独立开发优质合金钢连铸及热轧技术。重点支持冶炼、连铸、精磨、热轧连续稳定生产工艺技术,钢质纯净度技术攻关、连铸坯等轴晶比例与控制铸坯横裂技术,开发热卷表面粗糙度、热卷无氧化退火、热卷、冷卷酸洗热处理工艺铸坯纯净化和细晶化控制技术,研发铸坯的控轧和控冷技术、控制组织转变和性能技术、控轧代替成品板热处理技术。开发铁水予处理—K-OBM-S—VOD—连铸—热连轧—20辊森吉米尔轧机、采用预处理+转炉吹炼+LF钢包精炼+RH真空精炼+连铸完成冶炼、热连轧控轧、控冷成材的生产工艺并实现产业化。
开展不锈钢生产工艺技术研究和连续化规模生产,可以实现替代进口,满足国内对低成本、高质量新型钢材的需求。为进一步优化品种结构,扩大不锈钢的应用领域,开展资源节约型铁素体不锈钢工艺技术研发,对提升我国不锈钢产品竞争力具有重要的推动作用。
(十)纳米材料、永磁材料、镁合金制备技术
纳米、永磁、镁合金等新材料属于我省优先发展的产业领域,具有良好的产业基础和旺盛的市场需求。目前,制约发展的主要因素是企业规模小,生产工艺和装备落后,产品科技含量和档次较低,仍处于出售资源和初加工阶段。加大技术创新力度,成为新材料产业延长产业链、提升产业规模和核心竞争力的重要手段。
在纳米磁材、纳米药物、纳米碳材料、纳米器件和纳米共性关键技术方面,取得商业化开发前景和自主知识产权的研究成果。向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展,在纳米材料制备和医药、环保、能源、器件、材料复合的纳米技术应用方面有所突破,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件,开发智能材料、能源材料等特种功能材料。
发展先进的钕铁硼表面处理技术、机械成型技术,健全山西省磁体生产体系。大力发展钕铁硼应用产品开发生产,研究开发钕铁硼烧结工艺自动化和半自动化操作技术,N50以上高档烧结磁体大批量稳定生产技术,纳米晶复合永磁体生产技术,耐高温、高矫顽力磁体生产技术,微特电机、磁疗设备、永磁传感器件等磁材终端产品产业化技术, N53系列产品、纳米磁材制备技术、高温磁性材料、钕铁硼材料再生利用技术。
镁合金生产领域,重点开展硅热法炼镁工艺环保节能技术的研究与开发;硅热法炼镁工艺装备机械化、自动化控制技术开发及产业化;废镁回收、再生、利用技术研究及产业化;镁及镁合金关键技术开发及应用;高性能镁合金制品的研究与开发。
重大专项的组织实施,将形成一批具有重要推广应用价值的技术及装备,提高新材料行业的整体水平,加强和巩固我省磁材产业的国内领先地位,并为我国镁产业的快速发展提供技术支撑。
(十一)建筑节能与绿色建筑技术开发
建筑耗能约占全社会用能的30%,节能潜力巨大,具有显著的经济、社会和环境效益。通过改善建筑物围护结构,增加保温措施,提高供暖效率,不仅可以节约能源,减轻供电负荷压力,而且可以减少城市集中供热投资,减轻大气污染。建筑节能与绿色建筑是建设节约型社会,缓解能源资源约束经济社会发展矛盾,发展循环经济的迫切需求。
重点开发超低能耗绿色建筑,可再生能源应用技术和设备;太阳能光热光电光纤;建筑复合保温体系,高效保温隔热墙体材料和技术;建筑照明节能技术和产品;节能门窗的保温隔热技术和材料;集中供热和热、电、冷联产联供技术;供热采暖系统分户计量和温度调控技术与装置;独立除湿空调节电技术;各种辐射型采暖空调末端装置节能技术;建筑热电冷联产技术;相变贮能技术;太阳能一体化建筑技术。开展建设领域资源节约政策激励机制研究;资源节约型和环境友好型城市评价体系研究;建筑能耗统计与检测技术研究;住宅换气热回收技术研究;室内环境评价指标研究;建筑能耗评估方法研究;新型建筑结构体系研究。
通过专项的组织实施,到2010年全省城镇新建建筑实现节能50%,既有建筑节能改造完成30%;到2020年全省城镇新建建筑实现节能65%,既有建筑节能改造完成80%,民用建筑建造和使用的能源资源消耗水平接近或达到现阶段中等发达国家的水平。
(十二)城镇节水与污水资源化利用技术及设备
山西省是全国严重缺水的省份之一,人均水资源占有量仅为全国平均水量的17.3%,节水工作显得尤为迫切和重要。提高水资源利用率,减少污水排放量,降低污水处理运行负荷,提高污水处理效率,是改善人居环境和居民生活质量的重大战略任务。
重点研究工业节水技术、工业废水综合利用技术,中水与雨水等利用技术,污水资源化技术,污水处理生态修复技术、人工湿地技术、浮岛技术、膜处理技术,开发节水新设备、新装置,开展水体生态恢复的研究。
通过专项的实施,到2020年,城市节水与污水资源化技术取得重大突破,城镇居民生活用水紧缺的局面得到重大改善,污水回用率达到全国中等水平。
(十三)高速公路路面冷再生利用成套技术
随着高速公路以及其他高等级公路使用年限的增加,必将面临着繁重的路面翻修和重建任务,面对产生的大量路面材料废弃物,如何有效地再次利用原路面材料并达到新建路面的标准,对节约能源、循环利用资源、保护环境意义重大。
拟重点解决的关键技术包括:旧沥青路面材料性能评价方法与指标研究,再生沥青混合料组成设计及技术标准,再生沥青混合料路用性能的研究,再生沥青混合料生产技术研究,沥青路面冷再生机械的选用及施工工艺研究。其中,核心技术包括,特种乳化沥青研制技术,冷再生机械设备铣刨深度和均匀性以及洒布粘结材料的控制系统,再生利用整体机械设备和监测系统的选择和有效协调技术等。相应开展沥青与橡胶组分的迁移变化作用机理研究和橡胶沥青技术性能研究,确定各因素对橡胶沥青性能的影响规律,进行橡胶沥青混合料的组成设计与路用性能试验验证,确定混合料合理的设计指标与标准。
通过开发高速公路沥青混凝土路面冷再生技术,提出一套标准的沥青混凝土路面冷再生施工工艺方案,最大限度地发挥资源性材料的利用价值,可有效节约工程建设成本,缓解资源压力,保护生态环境,提高高速公路使用周期和效益。
(十四)煤烟型大气污染控制技术开发
我国能源以煤炭为主,煤烟型大气污染环境,及其导致的酸雨已危及24个省、自治区、市,给生态环境造成严重危害。山西属典型的煤烟型污染省份,主要污染物以二氧化硫和颗粒物为主,2005年全省二氧化硫排放量151.64万吨,烟尘为112.19万吨,工业粉尘为69.47万吨,分别居全国第三位、第一位和第四位,成为全国大气污染最重的省份。解决大气污染问题,必须多管齐下,全方位审视我省设立此专项的目的是探索大气污染的成因和综合性治理技术途径,对于改善大气环境质量,改善人民生存环境具有重大意义。
主要内容:山西省大气污染现状和来源分析;山西省大气环境目标容量总量控制技术;山西省大气PM10与S02控制技术;山西省大气PM10与S02控制战略和措施;山西省大气污染控制技术与措施的经济投入和环境效益分析;大气污染综合示范工程建设(选择长治市为示范城市)。
通过识别区域空气污染物的演变趋势,分析空气污染物的成因和来源,提出山西省大气环境容量目标,优化山西省空气污染控制技术,提出山西省大气PM10与S02控制的战略和措施。
(十五)特色农业产业化综合技术
我省是举世闻名的优质杂粮主产区,常年种植面积2000万亩以上,占全国十分之一,总产量居全国之首。围绕我省“优质杂粮、干鲜果、草食畜、绿色菜”的特色农业发展战略,不断提升杂粮、蔬菜、马铃薯、红枣、核桃等特色农产品科技水平,是变资源优势为经济优势,提高农业产业化水平和农业产业整体效益的重要渠道。
重点研究开发主要杂粮种质资源发掘利用技术,种质资源分子评价技术,分子育种技术和定向杂交育种技术,培育高产、优质、多抗、专用新品种及配套高产高效栽培技术。加强杂粮功能活性物质和杂粮产品精深加工研究,研究开发乙醇、沼气、固化与液化燃料等生物质能等生产关键技术,开发主要杂粮生产机械化关键技术;重点研究开发玉米、蔬菜优良种质资源,发掘与构建技术,种质资源分子评价技术。重点研究开发马铃薯种质资源库,抗病、优质、专用马铃薯新品种选育,脱毒马铃薯生产繁育体系建设,马铃薯优质、高效、无公害丰产栽培技术,马铃薯贮藏保鲜技术,马铃薯深加工与市场开发技术。重点研究开发红枣丰产、抗病、抗裂品种、优质早熟鲜食品种、优质晚熟耐贮鲜食品种选育,气候因子对枣树产量形成及品质影响,枣树病害及枣裂果防治,“绿色”栽培标准化技术规程建立及实施,红枣精细加工,鲜枣保鲜技术及产业化开发,鲜枣亚周年供应及低温物流体系建立。
到2020年,选育出20个以上的优质、抗病、抗逆、冬性强、耐抽薹蔬菜新品种,比目前主栽品种产量提高10%以上。全省马铃薯播种面积稳定在35万公顷左右,单产水平超过全国平均水平;对1500份种质资源鉴评入库;脱毒马铃薯繁育体系,脱毒种薯推广率达到95%以上;红枣实现产后加工保鲜技术配套和“绿色”标准化生产。
(十六)旱作节水农业综合技术
山西旱地面积占总耕地面积的77%,旱地生产的食物占全省的1/3以上,因旱灾年均减产粮食20—30亿公斤。发展旱作节水农业对于提高农业生产能力、增加农民收入具有重要意义。
专题设置:优质抗旱高产种质资源发掘、创新和新品种定向培育为主的研究;以蓄水保墒为中心,提高农田抗旱力,减少水分流失的土壤扩库增容技术体系研究;以集雨有限精量补灌为重点的提高降水资源化率研究;旱作节水相关设备、设施及农业机械装备的研发;生物、工程、农艺相结合的旱作节水农业技术体系研究;建立旱作节水高效农业信息化平台。
实施方式:以提高水资源利用率为核心,根据全省生态区自然特点及区域农业优势,建立示范区,开展有针对性的专题创新研究。
预期效益:降水的水分利用效率提高0.2kg,农业抗灾能力增强,旱灾造成的粮食损失减低20%以上,粮食安全保障水平显著提高。
(十七)畜禽高效、安全养殖及综合加工技术
近年来,世界范围内疯牛病、禽流感、口蹄疫、二恶英等重大畜禽安全事件严重影响着人类的健康和经济的发展,而且直接影响了畜牧业的可持续发展。结合山西省畜牧业生产的实际,开展畜禽安全生产技术研究,对保证我省畜牧业健康发展、人类的食品安全和经济建设具有重要意义。
开展高产、优质、特色、抗病畜禽品种(系)的选育,利用分子遗传学原理和技术,定向培养山西省的优势畜禽品种。研发绿色安全优质饲料生产技术,利用生物技术,研究新型饲料添加制剂,减少有害物质在畜产品的残留,保证畜产品的安全。开展现代养殖新工艺及环境控制技术研究,利用畜禽生物学特性,环境控制(物理、化学、生物)技术、环境监测技术,减少环境污染,保证畜禽清洁生产。开展畜禽疫病防控及净化技术研究,采用生物工程技术,研制安全、长效畜禽疫苗,提高防控效果。开展疫病流行病动态检测和快速诊断技术研究,研制生物药品和新型中兽药替代化学药品,确保畜禽健康生产,保证人类健康和食品安全。开展畜禽高效繁殖新技术研究,利用胚胎移植和性控技术,加快山西省优良畜品种的繁殖速度,提高畜牧业生产效率。开展提高草食家畜粗饲料有效利用率技术研究,利用生化技术,提高粗饲料营养物质的利用率。
选育我省优质畜禽品种,加快优良畜品种繁殖速度,研制新型饲料和添加剂,实现畜禽疫病防控及净化,提高防控效果,达到粗饲料资源的有效利用,建立一套优质高效畜牧业安全生产技术体系,促进畜牧业的健康快速发展。
(十八)新生儿缺陷、恶性肿瘤等重大疾病的预防、早期诊断和治疗技术
研究开发消化系统、呼吸系统、淋巴造血系统等肿瘤的早期预警和诊断、疾病危险因素早期干预等关键技术,研究规范化、个性化和综合治疗关键技术与方案。
我省是新生儿出生缺陷多发地区,减少新生儿出生缺陷,提高出生人口素质,是建设和谐社会的必然要求。开展生育监测、生殖健康等关键技术,开发系列生殖医药、器械和保健产品,开发安全、有效避孕节育新技术和产品以及兼顾预防性传播疾病的节育新技术,开发高效无创出生缺陷早期筛查、检测及诊断技术,遗传疾病生物治疗技术。
癌症对生命的威胁很大,是影响人类健康的头号杀手。近20年以来,恶性肿瘤的发病率和死亡率呈逐渐升高的趋势,我国肿瘤的发病率翻了一番。肿瘤的早期发现、早期诊断和早期治疗是提高肿瘤治愈率的关键。加强恶性肿瘤的预防,研究恶性肿瘤的发病机理,提高肿瘤的诊断和治疗水平,迫切需要科技的强有力支持。
通过人口安全研究、出生缺陷研究,提高人口调控和生殖健康的水平。揭示肿瘤发病机理,加强肿瘤的早期诊断和治疗,实现肿瘤防治前移,提高患者的生存质量与生存率,提高人民健康水平。
(十九)现代中医药产业化技术
中医药产业是我省具有较大发展潜力的战略产业。发挥中医药资源优势,开发现代中医药产业技术,推进中药产业化进程,对于小康社会的建设、提高人口素质和人民的健康水平、提高农民收入意义重大。
完善中医药省级创新体系,开展重大疾病的中医药防治研究,完善中药技术标准和安全用药保障体系。支持建立省级中药对照品中心、中药技术标准研究评价中心、省级中药质量检测中心、中药饮片及提取物质量研究评价中心以及技术监督体系。
建立并完善30种道地中药材、100种饮片、100种中成药的质量控制标准及临床用药指南标准,建立50种常用中药材化学对照品和500个中药化学成份样品库。培育10户科技型中药研发企业,形成2～3户销售额在10亿元以上的中药旗舰企业,力争使中药产业发展成为经济总量大、增长速度快、带动效应强的战略产业,大幅度提高我省中药产业的自主创新能力。到2020年,全省中药产业产值达50亿元。
(二十)食品安全预防控制及突发性事件应处置技术
食品安全直接关系着广大人民群众的身体健康和生命安全。随着经济全球化和贸易自由化步伐的加快,食品安全问题已成为国际社会所面临的共同问题,成为各国政府福利民生、促进发展、保持稳定的重大课题。
研究食品生产经营包括种植、养殖、生产、加工、贮存、运输、销售、消费等诸多环节控制技术;研究食品安全监测技术、检测技术、评估技术、评价技术、预警技术、追溯技术;研究群体性中毒应急救援技术;开发保障食品安全的重大检验检测装备和快速检验检测设备,实现对食源性疾病的全面预防和风险的全程控制。重点研究如何建立一体化的食品安全应急决策指挥平台集成技术,构建全省性食品安全早期监测、快速预警与高效处置一体化应急决策指挥平台。重点开发食品安全多功能、一体化应急保障和应急处置技术,形成科学预测、有效防控与高效应急的食品安全技术体系。
建立统一、高效、科学的食品安全技术体系,构建食品安全早期监测、快速预警、高效处置的应急决策指挥平台,促进我省食品和相关产业快速发展,保障广大人民群众的食品安全。
五、基础研究
地方基础研究是区域创新体系的重要组成部分,是国家基础研究体系中不可或缺的力量,是高新技术发展的源泉是培养和造就创新人才的摇篮,是地方科技发展的内在动力,是提高自主创新能力、建设创新型区域的重要保障。基础研究工作要坚持“服务区域发展目标与鼓励自由探索相结合,学科推动和需求牵引相结合,创新与应用相衔接,重点项目与面上项目相兼顾”的原则,重点支持面向学科发展和科学前沿的学术探索活动,注重培育和建设新兴交叉学科,重视培养优秀科技人才和创新团队。基础研究工作应突出应用基础研究,突出优势领域研究,突出原始创新研究。本纲要结合我省发展实际,从学科发展、科学前沿问题、面向全省重大战略需求的基础研究、重大科学研究计划四个方面进行部署。
(一)学科发展
围绕山西省基础研究的特点和发展需要,以提升原始创新能力为目标,加强基础学科建设,重视交叉学科发展,大力扶持新兴学科。鼓励多学科相互依存、相互融合、相互渗透、相互促进和协调发展,促进原始创新能力的提升。
1.基础学科
立足传统和特色,稳固发展数学、物理学、力学、化学、地球科学、生物学等基础学科。
2.交叉学科和新兴学科
多学科交叉和融合,孕育着原始性创新,是相对落后的地方基础研究实现跨越发展的必然抉择。鼓励围绕我省能源、环境、化工、冶金、材料、机械电子、生命科学等领域开展多学科、跨学科研究,形成和扩大学科优势或特色。
(二)科学前沿问题
科学前沿是一系列相互之间存在密切联系的问题集,一般蕴含着在未来若干年内取得重大突破的可能性。随着我省科学技术的发展,致力于使我省在基础数学、理论物理、光学、化学、力学、生理学等科学前沿领域形成自己的特色和基础,并有可能在未来一个时期内取得较大的进展或突破,以此来带动科学研究的发展,提升我省基础研究的学术水平。
1.数学及其交叉领域的应用研究
主要研究方向:算子理论、算子代数及其应用;群与代数及其表示理论;泛函分析与非线性分析;动力系统与常微分方程以及非线性偏微分方程及其应用;数学理论及运算方法在生物学研究中的应用;线性及非线性系统的最优控制理论等。
2.物理学的关键科学问题
主要研究方向:激光物理与技术;量子光学基础与应用研究;光与原子相互作用的量子效应研究;量子场论与量子力学;凝聚态物理和纳米磁性、软物质物理;中高能核物理;光子晶体等。
3.物质转化的化学过程
主要研究方向:理论与计算化学中的新计算方法;药物中间体手性合成组合化学;特定功能材料的合成方法与性能机理;酶催化的化学物质合成与生物转化;环境友好的新化学体系建立;不同时空尺度物质形成与转化以及在生命过程和生态环境等复杂体系中的化学本质、性能与结构的关系和转化规律等。
4.力学及其在交叉领域的应用研究
主要研究方向:材料与结构在高应变率下表现的力学行为;复合材料断裂理论及实验方法研究;晶体材料和碳纳米复合材料的细观力学性能;材料和结构在多物理场耦合作用时的材料性能和结构行为;器官和结构的力学行为及其与临床医学的关联性;复杂条件下结构稳定性和在役结构的安全评估研究等。
5.生命科学的基础研究
主要研究方向:重要功能基因的分离鉴定及基因表达调控;功能蛋白组学及生物信息学;动植物基因工程方法及应用研究;转基因生物安全性评价及相关方法;生命过程中细胞、分子的功能及调控、生物机能的整合研究;利用分子生物学、生物信息学等新方法研究药物的作用靶点及作用机制等。
(三)面向全省重大战略需求的基础研究
应用基础研究是地方基础研究体系中的主体内容,直接服务于地方科技、经济和社会发展的需要。针对我省经济发展中的关键、瓶颈问题,结合基础研究特色和潜能,遴选出以下基础研究专题,以提高自主创新能力,更好地发挥基础研究的先导和引领作用。
1.能源产业可持续发展中的关键科学问题
重点研究煤炭开采的地质保障科学基础;以保水为基础的绿色、高效、安全、高回采率的开采工艺与装备原理,煤炭高效洁净利用与转化的物理化学基础;可再生能源规模化利用原理和新途径;高性能热功转换及高效节能储能中的关键科学问题;电网安全稳定和经济运行理论等。
2.生态环境治理和污染防治基础问题
重点研究因采矿和过度开发造成的典型生态脆弱区生态系统功能的恢复与重建;燃煤污染,尤其是硫、氮、重金属排放控制新理论、新方法;区域退化生态系统发生机理、退化过程与灾害评估;重要生态系统能量物质循环规律与调控,生物多样性保育模式,土地利用与土地覆被变化;水资源环境保护与流域生态安全;土壤面源污染与修复;固体废弃物、大气和水污染的综合防治和循环利用等。
3.机械装备创新设计、制造和控制的基础研究
重点研究重大设备的动态设计与机构创新、绿色制造与再制造;重大设备机电液系统的控制、监测与诊断;先进成形制造、加工制造的基础理论;机械结构强度与失效的共性基础问题;机械装备的数字化设计制造与集成理论;微纳机电系统与器件等。
4.信息技术发展的基础问题
重点研究人工智能与数据挖掘;智能中文信息处理;计算机网络与信息安全;非线性信号处理;信息压缩;进化计算与智能控制;模式识别与智能图形处理;先进控制策略理论;复杂电路系统非线性基础理论;微纳米电子学;信息技术在传统产业、生产安全监控、环境保护等方面应用的关键科学问题。
5.冶金过程的基础问题
重点研究循环冶金与反应工程学;冶金过程新规律、新方法、新理论;特殊条件下的冶金及加工过程理论;高纯、高强、高细、高附加值冶金材料及超大、超小尺寸、超高性能及特殊要求材料制备方法;无污染短流程绿色冶金及高效、节能、降耗冶金新方法;湿法及电冶金;矿冶工程装备及其传感、检测、控制新原理、新方法等。
6.人类健康与疾病的生物学基础
重点研究基因工程技术;药物作用机理和药物相互作用,转基因药物、生物制药、合成药物与新型制剂的生物学基础;脑结构功能及疾病防治理论;重大疾病病因、病理机制预防及治疗新方法;精神、心理因素对健康的影响;人群健康与突发公共性事件防治,以及地方病发生机理与防治新理论和新方法;食品安全风险评估等。
7.道地中药材药效物质基础研究
重点研究道地中药材有效成分和有效部位;道地药材主要药效成分(或重要指标性成分)药代动力学及其作用机制;以道地药材为药味的复方物质基础,毒效、量效关系;道地中药材、中药饮片、中药提取物、中药制剂质量标准;道地中药材种质资源;以我省道地药材研发的新型中药给药系统的构建等。
8.现代农业关键科学问题
重点研究作物优质、高产、抗逆(病虫害、旱、盐碱、低温等)和节水的生理生化基础、生态基础及其调控原理;水资源的可持续利用;抗旱、防洪与减灾理论;节水灌溉理论与泥沙输移理论;森林植被恢复和保护;动物遗传多样性和特殊种质资源利用;动物营养和生殖生理生化机理,新发病的发病机理和免疫机制;优势农产品生产关键基础问题;农业可持续发展技术集成应用等。
(四)重大科学研究计划
根据科学技术发展的趋势和我省经济和社会发展的重大战略需求,选择能够引领山西未来发展,对科学和技术发展有明显带动作用,可促进我省原始创新能力迅速提高,同时具有优秀创新团队的研究方向,重点部署四项重大科学研究计划。这些研究领域的突破,可显著提升我省基础研究的创新水平和能力。
1.煤化工关键科学问题
未来几十年内,煤炭在我国能源结构中的主导地位不会发生根本改变。煤炭、煤伴生物及衍生物的深加工是能源可持续发展战略的重要组成部分,是山西省新型能源基地建设的核心。为保障我国能源安全,促进社会、经济和生态环境的协调发展,必须大力开展煤化工领域的应用基础研究,以期在提高煤炭能源利用效率、降低环境污染、制备优质液体燃料等关键技术上取得突破。
重点研究煤基合成油、煤基醇醚燃料制备中的新工艺、新方法和新催化材料;煤多联产中的关键科学问题;煤层气、焦炉气、煤焦油洁净转化及优化利用新途径;煤转化和利用过程中污染物和废弃物控制与利用;甲醇、二甲醚下游产品开发的关键科学问题等。
2.新材料设计、制备及性能研究
新材料技术将向材料的结构功能化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展。开展这方面的基础理论研究,对提升相关产业具有重要意义。山西是资源大省,煤、氧化铝、金属镁产量居全国第一,开展以纳米材料和传统材料改性为主要突破口的基础理论研究,将对全省经济发展发挥积极的促进作用。
重点研究纳米材料、炭材料、磁性材料等新型功能材料和高性能轻质结构材料的制备、改性、结构表征、性能测试等方面的基础理论及技术;新型陶瓷材料、耐火材料等无机非金属材料的应用基础理论;传统材料改性优化的理化基础、相变和组织控制机制、复合强韧化原理;材料服役与环境的相互作用、性能演变、失效机制及寿命预测原理等。
3.种质资源创新研究
丰富种质资源,可为育种提供新功能基因,可从根本上改善我省农作物的品质、产量、抗逆等重要农艺性状,可为突破性育种和提高育种效率提供必要的技术支撑。力争在我省优势农作物的种质创新和雄性不育、抗旱、抗病等重要农艺基因的发掘、分子标记、功能分析及作物品质的基因克隆上有所突破。
重点研究种质资源的创新及鉴定;重要农艺新基因的发掘与利用;外源基因导入及其分子标记;种质资源基因组学的研究;农作物杂种优势的分子遗传学基础。
4.量子调控研究
以微电子为基础的信息技术将达到物理极限,以量子效应为基础的新的信息手段研究正在成为科技竞争的焦点。探索新的量子现象,发展量子信息,构建未来信息技术理论基础具有明显的前瞻性。我省在量子光学、量子信息等领域的研究工作处于国际前沿,在未来的研究中,可以在部分研究领域取得突破,带动相关研究及产业发展。
重点研究量子通信的载体和调控原理和方法,光与原子的相互作用的量子效应及其应用;微结构中的新的量子效应;量子保密通讯中的关键技术问题;量子计算及量子网络开关;量子调控表征和测量的新原理和新技术基础等。
六、区域创新体系建设
建立以企业为主体,高等院校和科研院所为支撑,科技中介服务机构为桥梁,科技协调管理为保障的开放型的区域科技创新体系,是建设创新型山西的可靠保障。现阶段,要立足我省经济社会发展需要,按照科技创新活动的特点和规律,着力加强五大科技创新体系建设。
(一)以企业为核心、产学研结合的技术创新体系
进一步深化改革,消除各种体制机制性障碍,使企业真正成为技术创新的投资主体、研究开发的主体和科技成果应用的主体。大力支持企业科技创新机构建设,在54户优势企业建立健全技术开发与设计一体化的企业技术中心,形成技术研发的开放式平台。鼓励大型企业兼并、收购科研机构或建立自己的技术开发中心,引导科技资源向企业集中。大力支持产学研联合共建企业技术中心。支持中小型企业建立具有自身特点的联合技术研发机构或虚拟技术创新组织,建立中小型企业技术创新平台。鼓励个人和社会力量创办民营科技企业。扶持和培育一批具有自主知识产权的高新技术企业,提高自身技术创新能力。优先支持优势产业推进技术创新,尽快在能源、冶金、装备制造、煤化工、材料工业领域建立起点高、实力强的产业技术创新体系。
在不断增强企业自身技术创新能力的同时,围绕企业技术需求,建立多种形式的产学研结合新机制。吸引科研机构和大专院校以参股的形式进入企业研究开发中心,建立产学研紧密合作机制。在具有市场应用前景的领域,建立由企业牵头的重大科技项目组织实施机制。以重大技改项目为纽带,建立产学研联盟等技术创新组织。鼓励大型企业集团、优势科研院所和大专院校共建行业性工程技术中心、工程实验室、共性技术研发平台和工程化平台。鼓励省属应用型科研机构直接转制为科技型企业。
(二)科学研究和高等教育有机结合的知识创新体系
以建立开放、流动、协作的运行机制为中心,促进科研院所之间、科研院所与高等院校之间的联合合作和资源集成。大力推进校所共建,鼓励有条件的科研机构成为大专院校的教学实习基地和师资依托力量。改革科技事业单位管理体制,提高科研机构运行效率。进一步加大财政投入力度,鼓励企业和各种社会力量建立公益性科研基金,稳定支持从事基础研究、前沿高技术研究和社会公益研究的科研机构,进一步健全社会公益科研体系。采取省部共建、校企共建、校所共建等多种方式,重点建设山西大学和太原理工大学,更好地发挥高等院校学科综合、人才荟萃、教学科研紧密结合的突出优势,努力建成一批高水平的、资源共享的基础科学和前沿技术研究基地。
(三)高效规范的科技中介服务体系
以社会化、网络化、产业化、规模化、规范化为方向,加大科技中介服务资源整合力度,大力培育和发展各类科技中介服务机构,增强以创业服务、成果转化与推广服务、信息、咨询和代理服务为重点的科技中介服务功能,构建结构合理、门类齐全、机制灵活、功能完备的科技中介服务体系。
加强科技创业服务体系建设。建立省、市两级科技发展促进基金和融资担保体系。鼓励企业和社会力量兴办以科技创新为服务对象的投资、担保和资产评估、产权交易等机构,建设科技投融资中介服务、科技创业企业增殖服务为主导的一条龙科技服务体系。加快全省企业孵化器网络化建设,实现科技企业孵化器由综合性向现代专业型孵化器转变,形成优势特色产业的创新孵化体系。
进一步完善科技成果推广服务体系。健全生产力促进体系,尽快把山西省生产力促进中心建成国家级重点示范生产力促进中心,支持建设煤炭、电力、化工、冶金、新材料、环保等优势特色产业生产力促进中心。推进科技市场建设,培育和完善科技中介服务的市场竞争机制和市场运行机制。积极扶持专利代理机构,提高专利服务水平和效率,建立专利代理服务体系。整合科技信息情报资源,以科技信息网络为支撑,大力发展科技咨询与评估,建设科技信息服务体系。
加强农业技术推广体系建设。改革与创新农业技术推广体系,完善社会化服务机制,鼓励各类农科教机构和社会力量参与多元化的农业技术推广服务,促进各类先进适用技术在农村推广应用,为社会主义新农村建设提供技术支撑。
(四)统筹协调的科技组织管理体系
建立高效率的科技组织管理服务体系。地方各级政府特别是科技主管部门是健全科技创新体系的组织协调和推动主体,要发挥和履行好各自的调控、指导和组织管理服务职能,为加快区域创新体系建设进程提供强有力的组织和制度保障。
加强对科技工作的领导。建立地方各级政府一把手亲自抓、相关部门具体落实的区域科技创新体系建设责任制。发挥好政府在区域创新体系建设过程中的调控、监管和服务职能,加强对科技创新体系建设的宏观领导和组织协调。围绕区域科技创新体系建设目标和总体部署,引导和调节区域科技资源配置结构,提高科技资源配置效率,加快科技创新体系建设进程。
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