2019重大科技专项申报指南
- 格式：docx
- 大小：27.91 KB
- 文档页数：14
2019重大科技专项申报指南
附件1
2019年度重大科技专项申报指南
专项一：盐湖资源制取金属锂产业链关键技术研究与示范
一、专项背景
按照“一优两高”战略关于“推动盐湖产业向新材料领域拓展，以做大做强锂电产业为重点”的要求，为贯彻落实《青海省千亿元锂电产业发展规划》，以延伸产业链，进一步提升萃取法提锂和金属锂生产效能和质量为目标，以问题为导向，针对性地研究和解决制约产业链发展的技术瓶颈，为推动盐湖锂系列产品高质量开发提供技术支撑。
二、研究内容
（一）萃取工艺在盐湖锂资源提取中的应用
1. 萃取剂溶损、降解机理研究与消除、修复工艺与装备研发；
2. 萃余液微量有机物去除关键技术与装备的研发；
3. 萃取工艺优化与装备升级研究与应用。
（二）无水氯化锂制备工艺研究
1. 氯化锂溶液杂质的深度脱除工艺技术研究；
2. 氯化锂溶液高效连续蒸发及结晶工程技术与装备的研究；
3. 除杂、浓缩、结晶过程中锂损失机理与提高收率的研究。
（三）熔融电解制取金属锂产业化示范
1. 无水盐湖氯化锂中杂质对电解过程的影响及机理研究；
2. 高效电解及机械化加料、出锂及连续熔铸装备研究与应用。
（四）锂系列产品开发
200吨/年氢化锂产品开发与生产线建设。
三、考核指标及预期成果
（一）技术指标
1. 无水氯化锂浓缩、结晶装置的锂总收率≥95%、氯化锂含量≥99.5%，其中Na≤200 ppm 、K≤200 pm、Mg≤20 ppm、Ca≤20 ppm、B ≤20 ppm；
2. 建成萃余液中有机物深度去除的示范装置，其处理后排放液中COD净增量小于50 ppm；
3. 千吨级工业金属锂产品纯度≥99.00%，其中Na≤1500 ppm、Ca≤300 ppm, Mg≤150 ppm, N≤100 ppm，电解电流效率≥84%，氯气排放符合环保要求。
（二）经济指标
1. 建成200吨/年氢化锂产品生产线；
2. 建成年产5000吨无水氯化锂及千吨级电解金属锂联产示范装置；
3. 项目实施期内，产值预计达8亿元。
（三）预期产出
申请专利6件以上，其中发明专利授权4件，发表论文3篇以上，制订盐湖氯化锂与金属锂产品企业或行业标准2项。
四、实施期限
2019年至2022年。
五、支持强度
拟资助经费1600万元，项目自筹科研经费与资助经费的比例不低于2:1。
专项二：以深层卤水为原料高品质碳酸锂制备工艺研究与示范
一、专项背景
为贯彻落实《青海省千亿元锂电产业发展规划》，按照“十三五”关于“加快推进钾、镁、锂、钠、氯循环产业发展，着力构建在全国具有重要影响力的千亿元盐湖资源综合利用产业集群”的战略要求，以深层卤水锂资源的绿色开发与综合利用为目标，形成锂盐产品开发新工艺，提高锂资源利用率和产品纯度，为深层卤水锂资源的高效、清洁开发以及电池级碳酸锂产品的绿色制造提供示范。
二、研究内容
（一）梯度耦合膜分离提锂技术研发
1. 开展卤水预处理工艺研究与工业化装置开发，抑制盐湖卤水对分离膜的污染；
2. 开展基于纳滤分离技术为核心的镁锂分离过程强化研究，提升镁锂分离效果和锂收率；
3. 对多种膜分离工艺进行高效耦合，实现镁锂分离及富锂卤水浓缩的纯物理过程操作；
4. 开展电池级碳酸锂制备关键技术开发，制备出符合电池级标准的碳酸锂产品。
（二）吸附与膜耦合富集碳酸锂技术研发
1. 开发高吸附容量的锰系离子筛，并进一步提高吸附材料的循环稳定性；
2. 开展高稳定性铝系层状吸附材料的设计制备，提升吸附材料在高镁环境中的识别吸附行为；
3. 开展吸附剂成型工艺开发，对粘结成型、膜成型等技术手段进行优化；
4. 进行超高镁锂比卤水锂吸附分离工艺开发，形成以锂吸附材料为核心的锂分离提取成套技术。
（三）油田水为原料富集锂关键技术研究
1. 研究油田水浓缩富集过程中共存组分对锂富集规律的影响，确定提锂的工艺节点参数，获取提锂原料卤水；
2. 研究油田水富锂卤水中共存钙、硼、铵等组分对锂的影响规律，确定钙、硼、铵、锂之间的分离方案；
3. 研究油田水富锂卤水中有机质组成对提锂方案的影响程度，明确共存有机质对于产品品质的影响；
4. 研究富锂油田水中锂的提取过程对于共存的铷铯综合利用的影响；
5. 确定油田水锂资源开发的技术方案。
三、考核指标及预期成果
（一）技术指标
1. 梯度耦合膜分离技术：开发多种膜分离技术耦合的提锂工艺和生产装置，提锂技术的锂资源回收率达到 70%以上；建成年产 1 万吨碳酸锂生产线，碳酸锂产品质量达到电池级标准（YST 582-2013）；
2. 吸附与膜耦合分离技术：开发低浓度锂高效吸附分离材料，锂吸附量1-2mmol/g，Li+回收率≥60%；研发高效连续吸附工艺与装备，依托中试线/示范线完成工程验证，建成万吨级碳酸锂生产线；
3. 确定油田水锂资源开发的技术方案，锂资源回收率达到60%，碳酸锂产品达到工业级指标（GB/T 11075-2013），开展中试研究。
（二）经济指标
建成2条年产1万吨的电池级碳酸锂生产线及以油田水为原料年产10吨工业级碳酸锂中试生产线。
（三）预期成果
申请专利10件以上；发表SCI文章9篇；登记成果3项；培养硕士生8名，博士4名。
四、实施期限
2019年至2022年。
五、支持强度
拟资助经费1200万元，项目自筹科研经费与资助经费的比例不低于2:1。
专项三：可再生能源与储能集成应用关键技术
一、专项背景
按照“一优两高”战略关于“持续打造清洁能源产业，力争早日把我省建设成为国家重要的新型能源产业基地”和“十三五”规划关于“推广发展分布式能源，优化能源消费结构，提高绿色能源在用能结构中的比重”“实施分布式光伏发电向农牧区延伸计划”的要求，结合青海太阳能资源优势，着重攻克太阳能与储电、储热、储氢集成应用关键技术，带动锌溴液流电池和相变储热的产业化技术攻关与应用，探索在发电、供热、交通方面的可再生能源创新应用模式，助推太阳能高比例消纳和先进储能产业发展。
二、研究内容
（一）锌溴液流电池全产业链技术攻关
1. 锌溴液流电池极板、隔膜材料和电解液研究及性能优化； 2. 锌溴液流电池储能模块设计和研发；
3. 锌溴液流电池储能系统设计集成技术研究，电池管理系统研发；
4. 分布式光伏/液流电池储能系统设计集成技术研究，一体化监控系统研发。
（二）高效相变储热及与太阳能建筑集成应用技术
1. 研发新型高效储热相变材料；
2. 研发建筑环境下相变储热及传热技术；
3. 研究建筑光伏/热泵/相变储热热电联供系统集成技术；
4. 研究太阳能建筑与相变储热系统能量管理技术。
（三）分布式光伏制/储氢关键技术
1. 研究分布式光伏直流高效电解水制氢系统拓扑结构；
2. 研制低电压、大电流光伏直流变换器；
3. 研发高适应性的电解水制氢技术；
4. 研发分布式光伏加氢/充电站及热电氢能联供技术。
（四）大型光伏电站与多类型储能集成控制技术
1. 研究不同种类电池的SOC估计方法、循环寿命计算方法及电池性能评价方法；
2. 构建完整的储能系统模型，探索直流储能与交流储能效率、多类型储能系统最优容量配置方法；
3. 研究弃光率最低条件和经济性最优条件下的储能电池配置方案，研究多类型储能电池组合方案；
4. 分析不同类型储能系统与发电系统、电网的匹配特性，研究光伏/储能电站运行影响因素。
三、考核指标及预期成果
（一）技术指标
1. 锌溴液流电池全产业链技术：锌溴储能模块电解液能量密度≥100Wh/L，电堆最高效率≥75%，模块最高效率
≥70%；锌溴储能系统直流侧电压0-750V，系统效率≥65%；分布式光/储一体化监控系统遥控、遥调命令传送时间＜15s，遥测正确率＞99.5%，遥信正确率100%。 2. 高效相变储热及与太阳能建筑：相变材料的相变吸热温度58-65℃，相变焓值大于160J/g；能量管理系统控制指令响应时间≤100ms，控制误差≤10%。
3. 分布式光伏制/储氢关键技术：低电压、大电流的光伏直流变换器最高效率≥98%，输出电流≥100A；制氢设备效率≥80%，制氢纯度≥99.99%，产氢量调整范围0-120%。
4. 大型光伏电站与多类型储能：储能电池类型≥4种，其中集装箱式锂电池系统能量密度≥60 Wh/L，储能系统效率≥85%；光伏/储能跟随功率指令控制误差≤5%，输出功率波动率≤10%/分钟。
（二）经济指标
建成年产能50 MWh锌溴液流电池生产线，建设海东150kW光伏与400kWh锌溴储能集成应用示范园区；建成供热面积2000 m2以上的太阳能建筑与相变储热集成示范系统，建成光伏装机200kW、制氢能力2 Nm3/h以上的分布式光伏加氢/充电集成示范系统，支撑青海国家级特色小镇100%可再生能源系统建设；建成10MW以上光伏电站与多类型储能集成控制示范系统。
（三）预期成果
申请专利10件以上；发表SCI/EI文章10篇以上；制订企业标准3个；登记成果1项；引进或培养硕士生5名，博士2名。
四、实施期限
2019年-2020年。
五、支持强度
拟资助经费1800万元，项目自筹科研经费与资助经费的比例不低于2:1。
专项四：机动车及非道路机械高原实际道路行驶测试关键技术研究与示范
一、专项背景
抓住国家机动车第六阶段排放标准增加高原环境（海拔2400米）限值要求的契机，利用我省地处青藏高原（西宁海拔2400米）的地理特性，扩大和发挥我省长期在高原环境适应性技术研究方面的积累和优势，在高原地区开展机动车及非道路机械排放和PEMS相关技术研究，为我国机动车国Ⅵ标准和非道路机械国Ⅴ标准落地实施提供技术支撑。这也是全力促进生产性服务业向专业化和价值链高端延伸，提推动我国高原环境适应性技术和标准走向国际的重要途径。
二、研究内容
（一）高原环境条件下国内外主流PEMS检测设备的实际道路及台架比对试验研究
1. 美国SENSOR、日本HORIBA、奥地利AVL三大主流PEMS检测设备的工作原理、性能参数等的技术分析与比对；
2. 三大主流PEMS检测设备高原环境条件下的性能、精度、可靠性等差异性方面的发动机台架试验研究；
3. 典型机动车实际道路试验检测及典型非道路移动机械实际工况检测试验研究及与台架试验研究对比分析。
（二）PEMS检测设备的高原校准方法研究及校准系统建立
1. 针对主流PEMS检测设备在高原环境下的实际使用情况及高原环境影响，进行校准方法的技术研究；
2. 构建PEMS检测设备高原校准系统。
（三）高原环境条件机动车及非道路移动机械PEMS检测规程及技术规范制订
1. 高原环境条件机动车PEMS检测的操作规程与技术规范研究与制定；
2. 高原环境条件非道路移动机械PEMS检测的检测规程与技术规范研究与制定。
（四）典型机动车及非道路移动机械不同海拔高度的排放特性研究
1. 以移动台架为平台，开展不同海拔高度典型发动机的排放特性研究；
2. 针对机动车，选取典型车型（小型客车、小型货车、中型客车、中型货车、大型客车、重型载货车等）实施实际道路检测，开展高原机动车实际道路污染物排放特性研究。
