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十三五资源领域科技创新专项规划和十三五应对气候变化科技创新专项规划
十三五资源领域科技创新专项规划和十三五应对气候变化科技创新专项规划.pdf
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规划专题
上传人:地** 编号:1240288 2024-10-19 79页 622.23KB
1、 1“十三五十三五”资源领域科技创新专项规划资源领域科技创新专项规划“十三五十三五”应对气候变化科技创新专项规划应对气候变化科技创新专项规划目目 录录“十三五十三五”应对气候变化科技创新专项规划应对气候变化科技创新专项规划.5一、形势与需求.5(一)国家可持续发展的内生需求.5(二)参与全球气候治理和低碳战略合作的迫切需求.7(三)应对气候变化的根本出路在于科技创新.9二、指导思想与原则.10(一)指导思想.10(二)基本原则.111.面向国家需求与国际前沿。.112.突出全球视野与原始创新。.113.兼顾传统优势与新生长点。.114.基础理论创新与应对实践相互促进。.125.强化能力建设和人2、才培养。.12三、规划目标.12(一)总体目标.12(二)具体目标.121.科学目标:.132.技术目标:.133.国际战略与管理目标:.134.能力建设目标:.14四、重点任务.14(一)深化应对气候变化的基础研究.14(二)加快保障基础研究的数据与模式研发.16(三)建立气候变化影响评估技术体系.17(四)建立气候变化风险预估技术体系.18(五)推进减缓气候变化技术的研发和应用示范.19专栏:生态系统固碳增汇技术.23 2(六)推进适应气候变化技术的研发和应用示范.24专栏:适应气候变化关键技术.25(七)深化面向气候变化国际谈判的战略研究.26专栏:面向气候变化国际谈判的战略.26(八)3、深化面向国内绿色低碳转型的战略研究.28专栏:面向国内绿色低碳转型的战略.28(九)加快基地和人才队伍建设.29专栏:基地与人才队伍建设.30(十)加强国际科技合作.31专栏:国际科技合作.31五、保障措施.32(一)加强应对气候变化科技工作宏观统筹与协调管理.32(二)启动国家科技研究计划,保证规划重点任务实施.33(三)加强应对气候变化的科学普及与宣传工作.33(四)鼓励和支持地方开展应对气候变化科技行动.33“十三五十三五”资源领域科技创新专项规划资源领域科技创新专项规划.34一、形势与需求.36(一)国际资源领域科技发展形势.361.水资源综合利用.362.资源勘查.373.能源资源开4、发.374.矿产资源开发与循环利用.385.综合资源区划.39(二)我国资源领域科技发展现状.391.水资源综合利用.402.资源勘查.413.能源资源开发.424.矿产资源开发与循环利用.445.综合资源区划.45(三)我国资源领域科技发展需求.461.我国经济发展进入新常态,对主要矿产品仍有强大而稳定的需求.462.保障资源供给安全,必须调整资源供给结构.473.资源环境承载力逼近上限,应全面节约和高效利用资源.484.新一轮科技革命孕育兴起,将推动资源产业转型升级.485.在“一带一路”战略指引下,统筹利用两个市场两种资源.49二、指导思想与总体思路.50 3(一)指导思想.50(二)总5、体思路.51三、发展目标.51(一)总体目标.51(二)具体目标.52四、重点任务.54(一)水资源综合利用.541.综合节水.552.非常规水资源开发利用.553.流域水循环演变与复杂水资源系统配置.554.重大水资源工程建设与安全运行.565.江河治理与水沙调控.566.水资源智能调度与精细管理.577.地下水高效利用和动态监测.57(二)土地资源的安全利用.571.土地资源清单管理.582.土壤保育与改良.583.土地资源与服务功能.584.土地资源的可持续利用.58(三)资源勘查.591.深部过程与成矿理论.592.移动平台地球物理勘查.593.深地资源立体探测技术与找矿示范.604.6、非常规、深层及复杂地质条件油气资源勘探.605.深部成矿过程模拟与物理化学过程观测.616.紧缺、战略性矿产成矿规律与勘查示范.61(四)油气与非常规油气资源开发.621.高效智能化钻测录井.622.先进采油工程装备和提高采收率技术.623.非常规油气资源开发.634.油气高效安全集输储运.63(五)煤炭资源绿色开发.631.煤炭资源勘探与大型矿井建设.632.煤炭高效智能开采.643.煤炭绿色开采.644.煤炭提质加工与资源综合利用.655.煤矿区生态重建与环境保护.65 4(六)金属资源清洁开发与利用.661.复杂与深部资源高效开采.662.金属资源绿色选冶.663.战略稀缺资源清洁高效开7、发与高值化利用.674.智慧矿山.675.矿业生态保护与修复.68(七)重要非金属资源开发及关键设备研制.681.盐湖钾及共伴生资源的开发.692.非金属矿专用加工设备.693.优势非金属资源高效开发与精细加工.69(八)资源循环利用.701.再生资源回收利用.702.伴生资源综合利用.703.建筑垃圾和道路港口废弃物资源化高值利用.714.资源循环利用产业支撑体系.715.机电产品再制造.72(九)综合资源区划.721.资源环境承载力.722.国土空间开发格局优化与构建.723.自然生态空间用途管制.734.国土综合整治.735.地热资源开发利用.736.自然资源大数据.74(十)人才培养与8、基地建设.741.资源开发与利用国家科技创新平台.742.资源开发与利用技术创新与信息服务平台.743.资源科技创新产业示范基地.754.资源科技创新团队.75(十一)国际合作.75五、政策措施.76(一)建立跨部门的统筹协调和会商推进机制.76(二)建立资源科技创新的多元化投融资机制.77(三)充分发挥资源相关行业协会作用.77(四)完善国际与区域合作交流机制.78(五)进一步强化企业的创新主体地位,加强产学研协调机制的建设.78(六)加强宣传引导,完善评价机制和配套衔接工作.79 5“十三五”应对气候变化科技创新专项规划“十三五”时期是我国全面建成小康社会、实施创新驱动发展战略的关键时期,9、也是落实巴黎协定、开展“自主贡献”和“全球盘点”的启动阶段。习近平总书记多次强调,应对气候变化是中国可持续发展的内在要求,也是负责任大国应尽的国际义务。为贯彻国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要、国家“十三五”科技创新规划、国家应对气候变化规划(2014-2020年)的总体部署,进一步完善国家应对气候变化科技创新体系,提升我国应对气候变化的科技创新能力,增强科技创新对参与全球气候治理和促进国内绿色低碳发展的支撑作用,制定应对气候变化领域“十三五”科技创新专项规划。一、形势与需求(一)国家可持续发展的内生需求全球气候正经历以变暖为主要特征的显著变化。1880 至 2012年间,全球地表温度上升10、了 0.85,预计到本世纪末全球地表温度可能再上升 0.3-4.8。气候变化引发地球表层大气、水文、土壤和生物过程的变化,已经并将持续对自然和社会经济系统产生 6 重大影响,给人类社会的可持续发展带来巨大挑战。政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次气候变化评估报告指出,如果未来气温与工业化前相比升高 2,由此产生的海平面抬升、旱涝灾害、生态功能退化、食品(饮水)安全、疾病流行等问题,将造成全球经济年均损失 0.2%-2.0%,还有可能导致族群矛盾、社会动荡,甚至威胁到人类自身生存。我国是受气候变化影响最为显著的国家之一。第三次气候变化国家评估报告指出,近百年来我国陆地气温增加了 0.9,幅11、度高于全球平均水平。气候变暖以及日益频发的极端天气气候事件已经对我国粮食安全、水安全、生态安全和城市安全等造成严重威胁。据统计,21 世纪以来,气象灾害已造成全国平均每年2000 人死亡,累计直接经济损失超过 4.5 万亿元;气候变暖导致的海平面抬升、沿海灾害风险加剧、物候期变化、土地退化和荒漠化等,已逐渐影响我国沿海城市发展、农业生产以及青藏高原、黄土高原、西南喀斯特地区、北方农牧交错带等脆弱生态区生态系统功能的提升。我国还是全球主要经济体中经济转型压力最大的国家。改革开放以来,我国经济社会发展取得了举世瞩目的成就,但总体上仍处在工业化、城镇化进程中,第二产业比重偏大,加上以煤炭为主要能源,12、导致我国单位国内生产总值能耗偏高,温室气体排放量大。这种发展方式和能源消耗方式恶化了大气环境,危及了 7 人民群众生命健康,甚至威胁到国家安全。迫切需要转变发展方式,实现绿色低碳循环发展。“十三五”时期是我国全面建成小康社会的关键阶段,要以提高发展质量和效益为中心,加快形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式,坚持创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展和共享发展。“十三五”规划纲要提出要有效控制电力、钢铁、建材、化工等重点行业碳排放,推进工业、能源、建筑、交通等重点领域低碳发展;支持优化开发区域率先实现碳排放达到峰值;深化各类低碳试点,实施近零碳排放区示范工程;推动建设全国统一的碳排放交易市13、场,实行重点单位碳排放报告、核查、核证和配额管理制度。应对气候变化的挑战,降低气候变化的影响和风险,转变经济发展方式,必须深入实施创新驱动战略,发挥科技创新在经济社会发展中的引领作用。这无疑对我国气候变化科技支撑能力提出了更高的要求。(二)参与全球气候治理和低碳战略合作的迫切需求应对气候变化不仅是科学、经济问题,还是国际政治问题。1992 年联合国气候变化框架公约签署后,全球气候治理体系逐渐确立,世界各国纷纷将低碳发展上升为国家战略,共同应对气候变化的挑战。2016 年 11 月 4 日,巴黎协定正式生效。巴黎协定共 8 29 条,包括目标、减缓、适应、损失损害、资金、技术、能力建设、透明度、14、全球盘点等内容。巴黎协定指出,各方将加强对气候变化威胁的全球应对,把全球平均气温较工业化前水平升高幅度控制在 2之内,并为把温度升幅控制在 1.5之内而努力;全球将尽快实现温室气体排放峰值目标,在公平的基础上,在本世纪下半叶实现温室气体源的人为排放与汇的清除之间的平衡。根据协定,各方将以“自主贡献”的方式参与全球应对气候变化行动,发达国家将继续带头减排,并加强对发展中国家的资金、技术和能力建设支持,帮助后者减缓和适应气候变化。全球气候治理正在步入新阶段。我国是世界第一人口大国和第二大经济体,在全球气候治理体系中拥有与我国人口和经济规模相称的话语权,不仅有利于维护国家利益,也是作为国际社会负责任15、大国的必备条件。我国又是世界主要的温室气体排放国之一,先后宣布了到 2020 年单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降 40%-45%,二氧化碳排放 2030 年左右达到峰值并争取尽早达峰、到 2030 年单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降 60%-65%、非化石能源占一次能源消费比重达到 20%左右、森林蓄积量比 2005 年增加 45亿立方米左右等目标,低碳发展任务十分繁重。党的十八届五中全会提出,推动建立绿色低碳循环发展产业体系,积极承担国际责任和义务,积极参与应对全球气候变化谈判。9 这就要求深入研究应对气候变化的重大科学、技术和战略性问题,形成“中国版”应对气16、候变化的系统性战略和制度,为我国参与全球气候治理及国际气候谈判、提高低碳产业的国际影响力奠定基础。(三)应对气候变化的根本出路在于科技创新应对气候变化需要降低对气候变化过程、幅度认识的不确定性,准确评估气候变化的影响和风险,研发不同行业、领域的减排技术、固碳技术和适应技术,提出针对性的低碳发展模式和战略。实现上述目标,归根到底需要依靠科技创新。气候变化研究是当前与未来国际地球科学研究的前沿和核心之一。以国际科学理事会(ICSU)为代表的国际学术组织极为重视气候变化研究,自 20 世纪 80 年代以来持续推动气候变化国际研究计划,并于 2012 年在整合四大国际计划的基础上提出了未来地球计划(F17、uture Earth)。美国、欧盟也十分重视气候变化领域的科技创新,分别于近年发布了美国国家全球变化研究计划(USGCRP)、欧盟“地平线 2020”规划(2014-2020 年),以此指导相关部门的气候变化科学研究和技术开发。我国政府十分重视气候变化领域的科技发展。经过“十一五”和“十二五”期间的努力,特别是“十二五”应对气候变化科技发展专项规划的实施,我国已经建立了一批与气候变化研究相关的研究机构和基地,形成了一支颇具规模的研究队伍,初步构建了气候变化观测和监测网络框架,在气候变化的规律、机制、区域响应 10 及与人类活动的相互关系等方面取得了一批国际公认的研究成果,包括:发展了一系列减18、缓和适应气候变化技术,形成了百万吨碳捕集利用与封存技术示范能力;开发了BCC_CSM2,FGOALS-g2.0数值预报系统,使我国自主研发的气候模式系统进入世界先进行列。但我国气候变化科技创新仍存在一些亟待解决的问题,突出表现在:(1)应对气候变化科技创新顶层设计不足,科学研究、技术研发与应用之间协调不够,长期稳定支持的机制建设有待加强;(2)原始创新能力不强,气候变化领域的基础理论研究有待深化,自主开发的气候模式的模拟性能和预估能力还有很大提升空间;(3)减缓与适应技术尚不能满足国家应对气候变化的紧迫需求,核心低碳技术只有 20%左右拥有自主知识产权,CCUS 技术的关键设备、核心工艺等仍然19、依靠进口,技术综合集成、产业化与技术转移推广能力不足;(4)缺乏有国际影响力的机构,研究队伍有待优化;(5)应对气候变化体制、机制与法制不健全,信息共享机制亟待建立,资源整合有待加强。解决我国应对气候变化领域科技创新存在的问题,全面提升科学研究和技术研发水平,提高我国应对气候变化的能力,需要在“十三五”时期进一步加强顶层设计,突出重点,合理规划布局应对气候变化领域的科技创新。二、指导思想与原则(一)指导思想 11 以党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会及习近平总书记的系列讲话精神为指导,全面贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,按照 国家应对气候变化规划(2014-2020年)、20、国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)和中国应对气候变化科技专项行动的总体部署,面向国家需求和国际前沿,聚焦战略性和前瞻性重大科技问题,大力加强气候变化科技创新工作,提升减缓和适应气候变化科技支撑能力及相关政策、策略研究水平,增强我国在国际气候变化科技领域的影响力和话语权,为推动经济可持续转型、实现绿色低碳发展和参与全球治理等提供有力的科技支撑。(二)基本原则1.面向国家需求与国际前沿面向国家需求与国际前沿。面向国家减缓和适应气候变化的战略需求,凝练社会经济发展急需解决的重大战略性、基础性和前瞻性问题;面向国际前沿,凝练国际热点问题和前瞻性重大科学技术问题,对我国应对气候变21、化的科技创新进行整体规划布局。2.突出全球视野与原始创新突出全球视野与原始创新。针对气候变化的关键科学和技术问题,协调整合国内外创新资源,加强自然科学与社会科学、基础研究与技术开发之间的融合,促进原始创新,实现应对气候变化科技工作的跨越式发展。3.兼顾传统优势与新生长点兼顾传统优势与新生长点。统筹考虑减缓与适应、当前利 12 益与长远战略,对我国有明显优势和具有中国特色的领域予以持续支持,在一些气候变化研究的新生长点上抢占先机,并通过“以点带面”的方式实现重点突破。4.基础理论创新与应对实践相互促进基础理论创新与应对实践相互促进。总结减缓与适应实践成功案例,发展应对气候变化尤其是适应气候变化的22、方法学,以方法学创新引领基础理论创新,以基础理论创新促进应对气候变化行动深入开展。5.强化能力建设和人才培养强化能力建设和人才培养。加强气候变化观测、模拟、实验等科技基础设施建设,以及减缓与适应气候变化技术研发能力建设,建立具有较强保障能力的应对气候变化科技支撑体系;加强应对气候变化的各类科技人才培养,建立健全人才激励与竞争机制,加大海外优秀人才和智力的引进力度。三、规划目标(一)总体目标全面提升我国应对气候变化科技实力,促进气候变化基础研究的深化,推动减缓和适应技术的创新与推广应用,降低气候变化的负面影响和风险,支撑我国可持续发展战略的实施;完善应对气候变化科技创新的国家管理体系和制度体系,23、形成基础研究、影响与风险评估、减缓与适应技术研发、可持续转型战略研究相结合的全链条应对气候变化科技发展新模式。(二)具体目标 13 1.科学目标科学目标:研发出新的观测技术、数据同化和融合技术,建成全球变化大数据平台,建成 5-10 个具有国际影响力的全球变化与温室气体排放基础数据集(库);研制出 2-3 个具有自主知识产权的、国际先进水平的地球系统模式和高分辨率气候模式以及温室气体排放量计量核算系统;大幅度提高我国在气候变化事实、机制、归因、模拟、预测等方面的研究水平,并进入国际先进行列。2.技术目标技术目标:面向减缓和适应气候变化的国内需求,集成气候变化影响评估和风险预估技术,增强我国防灾24、减灾能力;突破5-10 项重点行业温室气体减排技术、生态系统固碳增汇技术和大规模低成本碳捕集、利用与封存(CCUS)关键技术,增强我国低碳产业的国际竞争力,支撑 2020 年 40%-45%碳强度降低目标、2030 年左右排放峰值与 60%-65%碳强度降低目标的实现;全面提升我国重点行业、领域和沿海地区、生态脆弱区、生态屏障区、大型工程区适应气候变化的能力,支撑新型城镇化、生态文明建设、“一带一路”等重大战略的实施。3.国际战略与管理目标国际战略与管理目标:发展全球变化经济学,提出应对气候变化的国际策略和国内政策,提出减缓和适应气候变化及参与国际谈判的战略和对策;形成应对气候变化的经济社会发25、展协调机制,温室气体管理机制,碳排放数据报送与核查机制,绿色经济发展、低碳金融与交易技术创新机制,以及低碳技术成果应用 14 推广机制,提高应对气候变化的科技管理效能。4.能力建设目标能力建设目标:培养、组建一支跨学科、跨领域、跨国界的高水平科研队伍,并稳定支持其开展科学研究;建成应对气候变化科技创新网络,初步建成开放型国际科研平台;规划建设和完善应对气候变化的国家数据中心、计算中心和国际化科研中心,为我国提升应对气候变化科技创新能力提供重要保障;建成中国气候变化数据共享平台、技术信息转移平台、信息公开与公众参与平台,提升我国应对气候变化的科学数据、技术信息、科普信息的交流与传播水平和全民参与26、意识。四、重点任务(一)深化应对气候变化的基础研究改进气候变化观测和重建数据质量,精确刻画和模拟气候变化关键过程及趋势,揭示气候变化新事实,发展新理论。重点加强陆地和海洋碳氮循环及水和能量循环过程的耦合机制、水循环与碳氮磷生物化学循环的耦合关系以及陆地和海洋碳库、碳源汇变化与温室气体的气候敏感性研究,阐明陆地和海洋生物地球化学循环的关键过程及其对气候变化的反馈作用与临界突变过程,降低对气候变化过程、幅度、影响、风险认识的不确定性,提高辨识人类活动使地球系统突破阈值的可能性、潜在临界因素和转折时间点的能力,形成气候变化早期预警基础理论和方法体系。15 专栏:应对气候变化的基础研究1.多尺度气候变27、化的检测(定量重建)、归因与预测。检测多尺度气候变化的事实及关键要素的变化过程,揭示多界面气候变化机制和规律,发展预测理论和方法,提升气候变化预测水平。重点包括:多时间尺度高精度气候变化重建与归因分析;多尺度海洋-大气-陆面相互作用机理;海洋低频变异动力学及影响气候变化新的海洋信号;气候变化年际和年代际预测;全球气候变化与区域极端天气气候事件的联系机制。2.陆地和海洋碳库、碳源汇变化与温室气体的气候敏感性。研究地球系统中不同碳库间碳的耦合作用机制,评估温室气体的气候敏感性,揭示人为温室气体排放和人工碳汇调控对气候变化的影响,辨识通过减排与增汇遏制全球变暖的重点区域。重点包括:陆地(包括海岸带)28、碳库、碳源汇及其对气候变化的响应;大洋与近海碳循环过程及关键区域蓝碳对气候变化的响应;温室气体的气候敏感性;温室气体排放对气候变化贡献的国别研究。3.地球系统能量与水循环过程及其气候环境效应。分析地球系统能量与水循环及其与全球变暖停滞、海冰消融、冻土退化、极端气候事件等诸多热点问题的关系。重点包括:云-降水过程及其对气候敏感性的影响;海洋动力过程及其在地球系统水循环中的作用;极地与冰冻圈过程及其在地球系统的作用;陆地水循环过程变化及其在地球系统中的作用;全球变暖停滞和恢复机理及其与中深层海洋热量调节的关系。4.气溶胶云辐射过程及其与环境和气候变化的相互作用。研究大气气溶胶与气候变化的相互作用机29、制,评估未来全球和区域气候变化与大气污染变化中气溶胶的贡献。重点包括:气溶胶-云相互作用机制;气溶胶和海水相互作用机制;重点区域气溶胶、风尘和黑炭的起源及其气候和生物地球化学效应;气溶胶云辐射反馈过程及其在气候变化中的作用,人为气溶胶对全球变暖的作用。5.生态系统和社会经济系统的自适应性与人为调控机理及途径。研究自然生态系统和社会经济系统对气候变化的自适应性与自我修复能力,探索充分诱导自然生态系统和社会经济系统发挥其自我修复能力的有效措施,以及在自适应能力不足情形下转型适应的抉择机制;研究人为调控措施的作用机理和增强系统自适宜性和自 16 我修复能力的有效途径。(二)加快保障基础研究的数据与模30、式研发填补全球关键空白观测区,加快发展高分辨率、多参数遥测技术以及多源数据同化和融合技术,提高有效信息的估计精度和实时性,研发 5-10 个具有国际影响力的长系列、高精度气候变化及效应数据集(库),并运用云技术等技术手段,建立气候变化大数据平台,减少关键物理过程参数化方案和海-陆-气-冰耦合机制中的不确定性,在数值模式中更客观地描述陆地和海洋生物化学循环、云-气溶胶-辐射相互作用等过程。加快建立适合地球系统模式的高性能集成环境,实现生态系统模式与气候系统模式的多尺度协调耦合,结合观测资料和多模式结果改进地球系统模式,增强地球系统模式的模拟能力。专栏:保障基础研究的数据与模式研发1.国际水平气候31、变化数据产品及大数据集成分析技术体系研发。针对陆地(包括海岸带)、海洋和极地等不同类型区域,研发新一代多圈层、全要素、多尺度监测技术,实现主要温室气体、气溶胶、冰雪、水资源和能量等关键要素变化过程的实时监测。发展多源数据同化、融合技术,研制用来支撑地球系统模拟、气候变化影响和风险评估及适应研究的关键数据产品。充分吸纳国际大数据研究领域研究成果,有机融合大数据技术和监测技术,建立基于云技术的气候变化研究大数据共享平台,研发具有国际水平大数据集成分析技术体系。2.国际先进水平的地球系统模式和高分辨率气候模式研制。研发基于多圈层相互作用和高性能计算的高分辨率大气环流模式、海洋环流模式和海冰模式,建立32、高 17 分辨率气候系统模式,使其具备从季节内到年代际尺度的“无缝隙”气候预测能力。建立包含人类活动和生态系统的陆面过程模式,发展全球海洋生态生物地球化学模式,发展和改进大气化学模式,构建地球系统模式,开展地球系统模拟与预测研究。研发地球系统模式通用耦合器,设计与实现地球系统模式公共软件平台。建立和发展高分辨率区域地球系统模式;开展区域气候变化、极端气候事件预估不确定性研究。研发地球系统模式和综合评估模型双向耦合模式系统,利用耦合模式系统模拟研究人类活动和气候变化相互作用的过程与气候变化风险,预估未来不同阶段气候变化及其对全球经济的影响。(三)建立气候变化影响评估技术体系聚焦气候变化对自然和人33、类社会系统的影响阈值及不同领域和区域的差异,深化气候灾害危险性和人类生存环境脆弱性时空分布特征、变化规律和不同时间尺度气候灾害的可能影响研究,建立气候变化对重点领域、行业、重大工程与区域影响的定量关系和综合评估模型,制定重点领域、行业、重大工程、区域气候变化影响评估国家标准与可操作性评估技术规范,提升气候变化与极端事件对脆弱领域(农业、林业、牧业、渔业、海洋和水资源、大气和水土环境质量、人体健康等)影响分类评估技术水平,增强极端情景下气候灾害危险性等级、资源-生态-环境综合承载能力、气候变化和极端气候事件对生态系统服务和生态安全影响的综合评估能力。专栏:气候变化影响评估关键技术1.极端天气气候34、变化对自然与社会经济系统影响检测技术。分析过去几十年中国主要极端天气气候变化趋势及其空间格局;研究极端天气气候变化和人类活动相 18 互作用过程和机理;构建不同气候变化情景下极端天气气候事件对自然与社会经济系统影响的检测指标体系、国家标准与可操作性技术体系;检测与诊断极端天气气候变化对主要自然生态系统、经济社会系统的影响。2.气候变化与极端事件对资源环境承载力的影响评估技术。构建资源环境承载力时空变化监测、评价、阈值研究的方法体系;确定气候变化与极端事件对资源环境承载力关键要素影响的定量关系与安全阈值;研发基于不同应用目标的多情景模拟模型,评估过去30 年气候变化与极端事件对资源环境承载力的影35、响与资源环境系统的脆弱性;提出提升承载能力的策略。3.气候变化与极端事件对重点行业的影响评估技术。建立能源、电力、水利、工业、农业、林业、建筑、交通、环境和人体健康等重点行业全国性气候变化影响综合数据平台;构建影响重点行业和重大工程的气候变化与极端事件危险性评估指标体系、国家标准与技术体系;研制重点行业气候容量评估技术和标准;建立国家级和区域级气候变化影响综合评估业务和服务系统。4.气候变化与极端事件对关键区域的影响评估技术。研发精细化区域气候环境模式,提高区域尺度气候变化与极端事件的模拟能力,分析气候变化背景下中国持续性高温、低温冷害、寒潮、干旱、雨涝、强降水、台风、强对流、温带风暴、风暴潮36、等极端事件发生的地域性、强度及演变特征;集成区域气候变化与极端事件影响评估方法和技术体系,在中国主要城镇群、沿海地区、农业区和重大工程区开展应用示范。(四)建立气候变化风险预估技术体系强化气候变化引起的致灾因子、致灾机制、风险类型与风险级别研究,研发气候变化引起灾损的检测与归因技术、精细化区域气候环境模式与气候变化风险预估系统、大气条件变化产生的环境污染风险预估技术,形成规范化技术体系,提高城镇化区域极端事件风险与气候变化背景下重大工程建设与安全运行风险预估能力、未来 10-30 年我国重大气象-水文等极端事件演变的预估 19 能力以及未来 30 年气候情景、社会经济情景、适应气候变化的技术与37、政策情景下我国粮食、水、生态、城市与乡村的气候变化风险预估能力。专栏:气候变化风险预估关键技术1.气候变化风险检测及承载体脆弱性与暴露度综合评估技术。识别气候变化风险形成的主控因子与形成机制;建立气候变化风险形成、传递过程的检测指标体系、技术规范和国家标准;构建气候变化风险承载体数据库;开发承载体脆弱性与暴露度评估技术;分析识别气候变化风险承载体组成结构和空间分布;评估承载体脆弱性与暴露度的时空变化,识别脆弱地区和高暴露地区;提出规避气候变化风险的应对措施和有效途径。2.中国未来极端天气气候变化模拟及风险预估技术。研发极端天气气候模式,模拟不同气候变化与社会经济情景下中国未来不同时段极端天气事38、件的演化趋势;研发气候变化风险预估系统,发展气候变化风险定量预估技术;预估未来10-30 年水、粮食、能源、生态安全形势演变趋势与系统整体风险,开展中国大陆及沿海海域气候变化风险区划;构建灾害风险评估技术体系,评估未来极端天气气候变化可能导致的灾害风险;预估极端天气气候带来的重大工程建设与运行风险;编制国家和地方未来1030 年气候变化风险管控预案,为国家和地方管控气候变化风险提供决策依据。3.气候变化风险监测、仿真与预警新技术。研发气候变化风险早期预警信号辨识新技术;集成地球观测(监测)系统、3S 技术、网络技术、数值模拟和无人机等手段,构建气候变化风险监测、模拟仿真和预警的新技术体系;针对39、食物、水、能源、健康、关键基础设施、城镇安全等重点领域以及重大工程,进行气候变化风险预警和信息发布示范。(五)推进减缓气候变化技术的研发和应用示范重点强化能源、电力、工业、建筑、交通、农业等重点行业从规划、设计、施工到运行、维护、回收全生命周期的减排技术及非 CO2温室气体减排关键技术的研发与示范应用,继续推进大 20 规模低成本碳捕集、利用与封存(CCUS)技术与低碳减排技术研发与应用示范,同时推进森林、草地、农田、湿地等重要生态系统固碳增汇技术研发与应用示范,制定重点行业与领域应对气候变化减缓技术发展路线图和技术规范,结合产业结构优化升级,大幅提升我国碳减排自主贡献。专栏:大规模低成本碳捕40、集、利用与封存(CCUS)关键技术1.捕集技术。针对目前CO2捕集技术普遍存在的材料性能差、成本高、系统能耗大等技术瓶颈,重点开展CO2捕集基础原理与机制、高性能核心材料、低能耗过程设计等方面的研究,研发新一代高效低能耗的CO2吸收剂和捕集材料以及加压和无焰富氧燃烧、化学链燃烧技术。2.管道输送技术。建立基于多模型的智能源汇匹配与区域管网优化方法,研究碳捕集水资源约束与CO2驱水技术潜力,开展重点区域源汇匹配与管网规划方案研究;建立 CO2管道工程全生命周期的管理系统,制定CO2管道输送设计规范,形成适合我国法规环境与自然地理条件的长输管道技术体系与成套装备,研发CO2长输管道安全保障技术。341、.资源化利用技术。以CO2资源化循环利用为着力点,研发CO2驱油、气、水和CO2生物化工规模化利用等技术,适应我国油气藏特点的CO2注入油、气、水增产技术,CO2为压裂介质的新型页岩气开采技术,CO2增强型地热系统发电技术,CO2微生物与电化学合成燃料耦合反应技术和高效光生物反应器构建技术;开展微藻固碳、固氮、废水处理的协同集成示范。4.封存技术。选择重点盆地周边的重点行业项目和岩溶典型区,开展二氧化碳深部地质封存关键技术研发与集成,研发深部 CO2地质储存盖层稳定性探测方法和评价技术,CO2捕获、储存、运输和灌输技术,CO2深部封存三维安全性模拟技术;优化非纯二氧化碳注入方案,开展室内物理-42、化学耦合实验和数值分析,研发长期联合地质封存的安全保障技术和环境监测技术。5.技术集成。统筹国内现有科技存量资源,依托已有示范项目,搭建CCUS 技术研发平台。结合神华CO2捕集与封存项目,建设 CO2监测与安全评估平台;依托 21“十二五”部署的多个捕集示范项目,构建捕集新工艺与材料研发平台;研究开发富集CO2的合成燃料制备技术、适合高浓度CO2燃料气的CO2分离技术、反应分离一体化的低能耗CO2捕集技术、富氧燃烧装备放大及系统集成技术等。22 专栏:重点领域与重点行业低碳技术1.能源领域。研发能源消费与碳排放峰值模拟技术,模拟不同温室气体排放情景下的能源需求及我国能源消费的潜在空间;研发可43、再生能源潜力评估技术,评估我国可再生能源的开发潜力与技术风险;研发国际能源贸易与地缘政治风险评估技术,评估气候变化给我国能源安全带来的地缘政治风险及其不确定性;研发国家能源安全动态评估与预警技术,制定保障国家能源安全策略和预警方案;制定减排与发展协同的低碳能源战略,筛选保障国家能源安全主要措施与保障工程。2.建筑领域。开展建筑领域全生命周期碳排放核算与低碳技术研究,研发区域低碳规划技术、建筑低碳设计技术、建筑低碳应用技术、建筑低碳改造技术和建筑低碳运营技术,开展典型示范,其中区域低碳规划技术主要包括:区域热岛强度优化技术;区域交通统筹优化技术;区域能耗预测与能源供应优化技术;区域照明节能与控制44、技术;区域清洁与可再生能源布局优化技术等。建筑低碳设计技术主要包括:建筑材料碳排放详细清单;建筑碳排放设计计算辅助软件开发;碳排放最小化的多专业协同设计方法;碳汇最大化的景观园林设计技术等。建筑低碳应用技术主要包括:建筑制品的碳化养护新技术;多种可再生能源系统在建筑当中的联合供能优化技术及应用;照明系统节能新技术;建筑能源及环境综合监管技术等。建筑低碳改造技术主要包括:墙体保温改造新技术;外窗系统改造新技术;能源系统节能改造新技术;建筑给排水系统节水及非传统水源利用改造技术;改造施工过程及材料选用的低碳优化技术等。建筑低碳运营技术主要包括:建筑垃圾和污水处理的资源化和低碳化技术;建筑用能系统低45、碳运行优化策略;建筑材料及制品高效维护及保养技术等。3.交通领域。研发绿色交通运输低碳减排与效能提升关键技术,包括公路车辆、港口机械、船舶温室气体排放特性模拟与测算技术;绿色低碳化运输模式与生态航道技术;公路车辆温室气体排放贡献特征及减排技术;港口机械温室气体排放贡献特征与减排技术;船舶废气脱硫脱硝技术等。建立公路车辆、船舶、港口机械大气排污污染动态监测体系与排放评级方法,有效监控公路、水运温室气体排放,发展新能源动力系统等减排技术,降低交通运输领域对气候变化的贡献率。4.钢铁行业。研发钢铁制造流程的绿色化低排放技术、余热余能梯级利用和系统回收技术、钢铁生产能源管控与环境优化技术、污染物协同控46、制与一体化脱除技 23 术、钢厂与相关产业互补链接及周边社会共生共荣生态链接技术、CO2在钢铁工业内部循环利用技术等,减缓温室气体排放,推动钢铁工业转型升级。5.其他行业。建立电力、建材、交通运输、农牧业、林业、渔业等行业污染物和温室气体排放量估算方法和评估技术体系;研究重点行业低碳发展路线图;开展重点行业替代燃料和替代原材料的示范应用;研发重点生产过程废弃物协同处理技术;筛选满足低碳发展需求的能力提升技术和装备;基于重点行业大数据和移动互联网,搭建重点行业温室气体排放大数据分析与监控平台。专栏:非CO2温室气体减排技术1.非CO2温室气体减排与利用新技术推广和示范。强化含氟气体以及氧化亚氮等47、非CO2温室气体的减排利用等技术研发;加强含氟温室气体的替代、电解铝行业全氟化碳控制、氧化亚氮工业尾气处置等方面技术的研发;开展经济型高效炉具的技术开发和柴油燃烧黑碳减排技术研究。2.农业非CO2温室气体减排技术研发与集成示范。研发稻田、农田、草地、动物肠道发酵和动物粪便管理的非CO2温室气体减排技术,包括品种技术、生物技术、新型肥料、新型饲料、农业管理措施等;筛选与农业生产目标、控制农业面源污染目标一致的温室气体减排关键技术,开展技术集成与示范。开展化肥零增长态势下我国农田N2O 保产减排技术与潜力评估,研发水稻田保产与甲烷减排技术、畜禽养殖与废弃物管理过程中甲烷与N2O 减排技术。3.废弃48、物非CO2温室气体减排技术研发。开展废弃物处理(固废填埋和废水处理)甲烷气体收集效率研究;开展垃圾填埋处理渗滤液甲烷气体排放机理和回收技术研究;研发城市污水厂污泥废弃物厌氧处理、甲烷气体回收和利用技术以及厨余垃圾综合处理技术。专栏:生态系统固碳增汇技术1.造林和再造林及林业管理的增汇技术与模式研发。研制森林碳汇动态监测与评估技术,系统评估我国近年来造林和再造林及林业管理的固碳效应;研究不同区域和不同类型森林生态系统的固碳机制以及碳循环过程对气候变化和人类活动的响应与适应性,开发我国不同气候区和不同类型森林生态系统循环过程的调控技术;24 开展人工营造森林固碳增汇技术及模式的研究和示范;开展天然49、林保护和植被恢复等低碳林业发展和管理模式的试验示范。2.草地与湿地的增汇技术与管理模式的实验示范。开展我国北方草地、青藏高原草地、滨海湿地和内陆湿地等生态系统的增汇机制研究和技术开发,研究草地、湿地生态系统碳循环对气候变化和人类活动的响应与适应性;开展草地与湿地生态系统增汇减排优化管理模式实验示范,探索低碳畜牧业和湿地渔业发展途径及管理模式。3.农业和海洋渔业增汇技术与管理模式的实验示范。研发农业耕作措施、秸秆还田与覆盖、有机废弃物还田、农牧结合等农田生态系统固碳技术和低碳农业发展技术;开展重点区域(东北、华北、西北、长江流域)农业生产过程的固碳增汇技术研发与应用示范;研发干旱荒漠化与岩溶石漠50、化综合治理、植被恢复技术等生态、地质固碳增汇技术并进行应用示范;研发我国海岸带与海洋固碳藻类、贝类等的定向选育技术,研究开发我国近海蓝色碳汇功能及海陆统筹的增汇技术和碳汇渔业发展模式。(六)推进适应气候变化技术的研发和应用示范围绕气候变化影响的重点领域、重点区域、脆弱人群与优先适应事项,重点强化建材、交通运输、农牧业、渔业和水资源等重点领域适应气候变化关键技术研发与应用示范,同时推进跨领域减缓和适应气候变化的关键技术集成和示范,以及沿海地区、生态脆弱区和边缘过渡区、生态屏障区、重大工程区等重点区域适应气候变化的关键技术研发;研制重点区域与领域应对气候变化适应技术发展路线图和技术规范,结合案例研51、究,提出可操作的、经济合理的适应对策和措施,增强应对气候变化能力建设与措施布局。25 专栏:适应气候变化关键技术1.适应气候变化关键共性技术。基于气候变化影响和风险评估结果,分析行业和区域适应气候变化的能力和障碍因素,识别重点行业和重点区域适应优先事项;确定适应的生态、社会、经济效益目标,修订气候变化条件下农业水旱灾害防御标准、基础设施和建筑工程建设标准、城市生命线建设维护安全运行标准等,研发适应性规划技术,制定分步骤的适应行动方案;综合集成社会经济数据、资源环境数据、气候数据、适应方法学与工具模型、实用适应技术清单,开展适应政策制定与实施机制的方法学研究,研发适应政策的动态监控与评估关键技术52、,构建适应决策支持系统。探索增强适应能力的技术途径,制定适应气候变化技术发展路线图。2 跨领域适应气候变化关键技术集成与示范。在重点领域(农业、林业、水资源等)适应气候变化技术研发的基础上,按照自然生态系统、社会经济系统和基础设施领域等三大方向,跨领域开展适应气候变化关键技术集成与示范。(1)针对自然生态系统,研发气候变化对资源-生态-环境综合承载能力评价与优化提升关键技术、流域水安全调控适应气候变化关键技术、典型生态系统适应气候变化关键技术等,开展应用示范。(2)针对社会经济系统,开展特大城市与城镇化适应气候变化关键技术集成与示范、农林业生产适应气候变化关键技术研发与示范、人群健康适应气候变53、化关键技术研发与示范、气候资源高效利用技术研发与示范等。(3)针对基础设施及重大工程,研发基础设施全生命周期适应气候变化机理与优化调控技术、城市生命线工程适应气候变化关键技术并开展应用示范,研发重大工程与工程群适应气候变化关键技术,评估南水北调工程、西气东输工程、特大水利水电枢纽群、沿海地区防护工程等的建设、运行和维护期对气候变化和极端事件的适应性及风险,提出规避和应对策略。3.重点区域适应气候变化综合技术和能力优化。评估气候变化影响的重点区域、脆弱人群与优先适应事项;研究沿海地区(包括海岸带)、生态脆弱区、生态屏障区、边缘过渡区、重点经济区对气候变化与极端事件的敏感性和脆弱性;开展重点区域适54、应行动规划;筛选满足区域适应能力建设需求的基础设施和重大工程;开展适应气候变化的城市和重点地区社会经济发展规划,优化基础设施的综合布局;研发适应行动和适应规划的监测与效果评估技术,评估适应行动和适应规划的实施效果。4.适应与减缓协同的转型技术。基于系统科学原理,发展优化系统结构和功能 26 的减缓与适应协同技术,包括减少暴露度和脆弱性的适应路径优化识别技术、渐进适应与转型适应的优化决策技术、绿色低碳整体转型的优化集成技术等。选择典型适应区域,开展适应案例研究,揭示“渐进适应”与“转型适应”等适应方式抉择的内在驱动因素与适应机制;研发适应气候变化的区域产业结构调整与功能优化技术,研发适应与减缓技55、术的成本效益分析方法;研究保障区域适应和减缓协同能力不断提高的合作机制、法律与制度、评估体系;研究地区间贸易、金融、技术转移对适应和减缓气候变化行动的影响。(七)深化面向气候变化国际谈判的战略研究紧跟国际应对气候变化的最新形势,聚焦世界各国自主贡献与实现特定温度控制目标之间的关系,重点加强全球主要国家和地区排放情景、减排路径的经济和技术可行性及其对可持续发展的影响评估,评估全球应对气候变化可能导致的新的产业分工格局、国际经济秩序、经济社会发展模式对我国社会经济和资源环境等方面的影响和风险,结合南南合作的国际经验和未来创新模式,提出并完善技术开发与转让机制及管理和运行办法、适应气候变化国际机制及56、管理和运行办法、国际碳减排市场机制的改革和管理办法,针对气候变化谈判出现的新的热点议题,提出我国的谈判策略和具体方案,增加我国国际谈判能力。专栏:面向气候变化国际谈判的战略1.应对气候变化国际谈判的科技支撑。组织并支持中国科学家全面参与政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告的编写;建立全球主要国家和地区能源消费和温室气体排放趋势与情景数据库、能源与气候变化政策数据库;研究全球各国自主贡献与实现特定温度控制目标之间的关系;发展气候变化政策国际比较方 27 法学,评估各国减排承诺的约束力;分析、模拟、预测不同政策情景下各国碳排放的变化趋势;研究并比较各国温室气体减排成本的评估方法,评估57、气候变化对世界主要国家造成的经济损害或收益,评估国际社会应对气候变化的经济成本与收益;研究2020 年后新气候制度对全球主要国家和地区的影响及其不确定性;分析评估国际协议中灵活机制的发展趋势;开展应对气候变化的国际碳交易市场机制研究、不同减排政策与机制有效性分析及比较研究、国际投融资及碳金融机制的发展态势研究、公约框架下技术转让和资金使用机制研究;探索国际碳市场的融合和其他气候变化政策工具的国际协调机制;研究国际社会对非CO2 温室气体控制的政策措施以及发展趋势;研究主要碳排放国政治、经济与社会各领域对气候变化问题的认识与变化趋势,以及全球主要国家和地区对中国气候政策的认识与应对措施;提出我国58、参与气候变化国际谈判的外交策略。适时应急开展2016年后我国谈判新立场研究,2 度/1.5 度目标评估、实现路径研究,中国参与全球减排和适应技术创新合作的战略及路线图研究,全球气候治理研究。2.应对气候变化国际经济发展趋势与变革。研究应对气候变化过程中国际经济社会发展模式、竞争格局和全球价值链分布的变化;评估应对气候变化国际与国家方案对主要国家和集团的发展与竞争力的影响;评估应对气候变化过程中国际秩序变动及其对经济、贸易规则的影响;评估应对气候变化的国际国内方案对世界能源和其他资源供求关系的影响;评估各国能源价格形成机制对碳排放的影响;分析各国能源价格改革措施并评估其对能源消费的影响;分析应对59、气候变化与应对其他挑战(减贫、经济动荡、恐怖主义、区域安全)之间的协同与矛盾;评估全球竞争格局变动给我国带来的挑战与机遇。3.全球变化经济学与影响综合评估模型平台。建立全球变化经济学与影响综合评估模型平台,包括能源、电力、工业、交通、建筑、农业等行业影响模型组的设计,区域影响模型组的设计,投入产出经济模型和可计算一般均衡模型组的设计;开发基于大数据的气候变化经济学评估模型,识别气候变化与经济增长和产业结构的因果联系,建立影响评估和趋势模拟的数理统计方法;评估并比较主流气候变化经济学模型的有效性;评估气候变化对全球社会经济系统的综合影响和未来风险,包括对经济、贸易、环境、资源、福利等多方面的影响60、和未来风险;评估影响的时空分布、地区分布、行业分布、人群分布、收入分布和影响时间等;研发不确定性的评估方法与技术;研究应对气候变化国家战略的科学基础。28(八)深化面向国内绿色低碳转型的战略研究围绕我国2020 年和2030 年应对气候变化目标(特别是排放峰值目标)的具体减排路径、技术和政策措施,重点深化我国绿色低碳转型战略与政策研究,包括消费、投资与进出口政策研究;同时推进温室气体排放的监测、统计和考核体系研究,碳排放权交易制度、碳金融实践路径及技术支撑研究,绿色低碳转型对社会经济和资源环境等方面的影响、风险及其时空分布研究,以及我国应对气候变化的重大前沿科技发展战略(重点是大规模减缓温室气61、体排放、回收和利用温室气体的战略性技术)研究和新兴低碳产业的科技创新战略与政策研究,推动我国绿色低碳转型发展。专栏:面向国内绿色低碳转型的战略1.可持续转型路径、可行性与影响评估。开展可持续转型理论、指标体系和政策体系研究;分析我国实现 2020 年40%-45%碳强度降低目标、2030 年左右达峰目标及 60%-65%碳强度降低承诺的行业分布、潜力及经济和技术可行性;开发企业与家庭的能源需求与碳排放预测技术;识别我国能源消费与碳排放的关键驱动因子;开展我国中长期可持续转型及碳排放情景研究;分析先进能源技术发展路线图及成本潜力;评估我国能源与气候变化政策对碳排放减排的有效性;评估我国经济转型、62、产业结构调整与基础设施投入政策变化对碳排放的影响;评估我国技术研发政策和鼓励措施对低碳产业的激励与影响;评估金融政策、绿色信贷和其他资金机制对低碳转型的影响;研究基于市场的环境能源气候变化政策对可持续转型的作用;综合评估我国气候政策的共生效益和可持续转型效果,包括对经济、贸易、产业竞争力、环境、资源、福利等方面的影响及其不确定性,尤其是对空气污染、水资源、水污染和人群健康的影响;开展影响的时空分布、地区分布、行业分布、人群分布研究;研究气候政策与环境政策的协同;设计支撑我国实现可持续转型的政策体系。29 2.可持续转型路径的区域化战略。研究 IPCC 共享社会经济路径的中国化和省域化;开展省域63、技术进步、行业结构调整、消费与需求能力变化等过程和共享社会经济路径的定位比较和政策评估;开展我国各区域气候变化评估相关工作;评估各省区气候变化适应能力和恢复能力;评估不同共享社会经济情景对影响评估结果的不确定性;开展共享社会经济情景的设计及其在水资源、农业、能源、人类健康和灾害风险管理中的应用研究与示范;评估能源与气候变化政策对不同区域间的收入分配影响;评估应对气候变化过程中农村经济与社会结构的变迁。3.应对气候变化的可持续转型策略。组织编写第四次国家气候变化评估报告;建立碳源、汇评估国家标准以及监测、统计与评估体系,实时监测、评估中国陆地生态系统碳源、汇动态变化,提出我国绿色低碳转型战略与政64、策;开展全国性温室气体排放权交易机制、实施方案和运行管理办法研究;研究碳市场与国内其它交易政策的链接与协同;开展重点地区(城市)低碳经济发展战略规划和能力建设;研究气候变化与人体健康的关系,开展重大疫情的监测、预测和预警预报;开展贫困地区气象灾害预测预警研究和影响评估工作,强化贫困地区应对气候变化的能力,促进贫困地区的转型发展。4.可持续转型的实践、监测与评估体系。探索并建立气候变化背景下可持续绿色低碳转型理论、指标体系和相应的政策体系;开展地方和行业在应对气候变化背景下可持续转型的研究与示范;构建气候变化情景下气候灾害危险性和资源环境承载力监测与预警技术体系;构建全球变化经济学与影响综合评估65、模型平台;评估应对全球变化的可持续转型路径及其经济和技术可行性。5.公众意识与全民参与。提出促进全民和各行业企业参与应对气候变化的政策和策略;构建应对气候变化信息公开与公众参与平台;加强教育普及体系和知识传播体系的建设,探索全民参与机制及激励机制;探索引导公众需求向绿色低碳产品倾斜的机制;依托大数据和政策手段,探索公众对政府行为和企业行为的监督机制。(九)加快基地和人才队伍建设加强基地和人才队伍建设,重点加强基础平台和综合观测监测系统建设、国家应对气候变化的科学研究基地建设、科研院所及高校人才队伍建设,积极推进国家低碳工业园区与低碳城市试 30 点,促进创新主体互动协作、创新要素优化配置,增强66、我国应对气候变化的协同创新能力。专栏:基地与人才队伍建设1.完善基础平台和综合观测监测系统。构建中国气候变化综合观测与模拟数据共享平台、应对气候变化的技术信息共享与转移平台、信息公开与公众参与平台,提升我国应对气候变化的科学数据、技术信息、科普信息的交流与传播水平。科学规划重点领域野外研究站、监测站布局,结合基地布局优化,统一仪器设备观测方法和量值溯源标准,建立数据采集、处理、共享标准,完善应对气候变化的计量及标准体系,发展新的观测技术,完善我国气候变化综合观测系统。2.建立国家应对气候变化的科学研究基地。依托国内现有气候变化研究单位和观测(监测)网络,组建跨部门、跨行业的国家级应对气候变化研67、究中心和研究联盟,协调气候变化的基础研究和应用研究,加快气候变化基础研究成果的应用和技术转化;针对应对气候变化的政治、经济、产业、外交和社会发展等跨学科交叉与集成问题,设立重大研究专项和长期研究支持机制,为制定我国应对气候变化和参与气候变化国际谈判政策提供持久的科技支撑和咨询。3.积极推进国家低碳工业园区与低碳城市试点。选择一批基础好、有特色、代表性强、依法设立的工业园区,通过试点建设,大力强化可再生能源的利用,加快钢铁、建材、有色金属、石化和化工等重点用能行业低碳化改造;培育集聚一批低碳性企业;推广适合我国国情的工业园区低碳管理模式,确保试点园区碳排放强度达到国内先进水平,引导和带动工业低碳68、发展。继续推进低碳城市试点,制定完善温室气体排放指标分配方案,建立健全区域碳排放权交易监管体系和登记注册系统,培育和建设交易平台,建设碳排放权交易试点支撑体系。4.加强应对气候变化的人才队伍建设。继续强化应对气候变化人才队伍建设。重点加强高校和科研院所中与应对气候变化相关的学科和专业的建设力度,建成若干在国际上有一定影响的学科和专业,着力培养具有学科交叉特色的复合型、创新型专业人才队伍;内培外引,多元融合,加强气候变化研究领域各类专门人才队伍建设;以高水平研究平台为载体,集聚形成一批专业基础扎实、自主创新能力强、具有国际影响力的研究队伍;通过青年科技人才培养计划,加强后备人才队伍建设,31 培69、养一批具有国际影响的中青年学术带头人;强化海外引智力度,通过各级各类高层次人才培养和引进计划,以全职、兼职等多种形式,大力引进海外优秀人才;鼓励科技人员积极参与国际科技交流与协作,提升人才队伍的国际影响力;进一步完善吸引优秀人才的各项优惠政策、评价体系和激励机制,稳定高层次人才队伍。(十)加强国际科技合作积极推进应对气候变化领域的国际科技合作,鼓励主导和参与相关国际组织及国际研究计划,重点加强基础研究、数据共享以及减缓与适应领域的国际科技合作,促进科技援助及南南科技合作,建立具有中国特色的区域性应对气候变化合作机制,形成应对气候变化领域的国际科技合作网络。专栏:国际科技合作1.积极主导和参与相70、关国际组织及国际研究计划。以“十二五”期间启动的“全球变化研究国家重大科学研究计划”为基础,新建2-3 个由我国主导的国际研究计划,扩大我国科学家及科研成果在国际上的影响力;积极参与未来地球(FutureEarth)计划,加强“未来地球计划”中国国家委员会工作,紧密结合国内需求,围绕应对气候变化的重点和热点问题,有针对性地参与国际合作研究;鼓励与主要国家和重点机构的科技合作,鼓励在华创建有关应对气候变化的国际性科技组织或设立分支机构;鼓励国内科研人员和科研管理者在国际组织和国际研究计划中任职,牵头或承担研究和管理工作。2.建立具有中国特色的区域性应对气候变化合作机制。探索低碳发展区域合作机制,71、加强同“一带一路”沿线国家的合作研究,注重绿色、低碳发展,在沿线国家开发绿色能源,建立与其科研机构的合作机制;结合第三次青藏高原大气科学试验,加强与高原周边国家的气象科技合作,提升我国气候变化基础研究能力和国际影响力;建立以我国为主的气候变化国际研究中心或区域研究中心。3.加强基础研究及数据共享领域的国际合作。围绕气候变化过程与机理、地球 32 系统模式与模拟、区域和全球气候预估、气候变化影响评价和风险预估等重点问题,开展有针对性的国际基础研究合作;强化地球系统模式的协作开发与研究,向实现全球可持续发展的“未来地球”研究拓展;提高数据共享水平,建设对国际开放的具有自主知识产权的全球与区域数据产72、品。4.加强减缓和适应技术领域的国际合作。重点关注战略性新兴产业发展、主要行业节能减排技术、环境脆弱地区和易受影响行业的适应技术;充分利用联合国气候变化框架公约及京都议定书中的技术转让及资金配置机制,按照“互利共赢、合作创新”的原则,建立地区技术转移中心或网络,促进应对气候变化适用技术向发展中国家转移,提高我国减缓和适应技术的引进、消化、吸收、再创新能力;结合中日韩环境部长会议、中美清洁能源联合研究中心、中欧气候变化联合宣言、中日气候变化研究交流计划、可再生能源与新能源国际科技合作计划、国际能源署(IEA)、碳收集领导人论坛(CSLF)、氢经济国际伙伴计划(IPHE)等机制和平台,开展技术合作73、;深化和拓展与日、韩、欧盟、美国、澳大利亚等国及相关国际组织在CCUS 技术研发、示范、能力建设以及安全政策等方面的合作。5.促进科技援助及南南科技合作。将应对气候变化的能力建设作为优先领域纳入相关双边或多边政府间科技合作协议框架,并作为科技援外的重点领域;继续争取国际组织及发达国家对华的资金和技术援助;以中非合作论坛、东盟国家合作机制、基础四国合作机制等国际组织的合作为基础,深化和拓展气候变化领域南南科技合作;加强与非洲国家、周边邻国、小岛国、不发达国家在观测、减缓和适应技术转移和示范、人才培训等能力建设领域的合作;推动建立基础四国气候变化技术研发联盟,加强在国际气候制度设计等方面的协调和磋74、商;积极考虑境外布点观测,开展气候观测技术合作。五、保障措施(一)加强应对气候变化科技工作宏观统筹与协调管理建立国家层面跨部门的应对气候变化科技领导小组,负责国家层面应对气候变化的科技宏观决策,加强应对气候变化科技的顶层设计和整体布局,强化统筹协调,充分调动国家、地方、部 33 门、行业以及国际的科技资源。建立国家应对气候变化科技高层专家咨询委员会,主要负责为我国政府应对气候变化提供科技战略方针、发展规划、政策法规和行动措施等方面的决策咨询和建议。(二)启动国家科技研究计划,保证规划重点任务实施组织实施“全球变化及应对”重点专项,强化项目支持,以提升我国在气候变化领域的基础研究实力和国际影响力75、为目标,针对气候变化研究中的关键科学问题,开展基础性、战略性、前瞻性研究。通过国家重点研发计划等渠道,支持以提高减缓和适应方面科技实力为目标,针对应对气候变化的关键技术问题,特别是低碳与增汇关键技术问题,开展技术研发、综合集成与示范推广。(三)加强应对气候变化的科学普及与宣传工作继续实施 节能减排全民科技行动方案,进一步加强应对气候变化的科普与宣传,推进科普教材、示范教育基地建设,构建应对气候变化的教育体系;由政府主导,利用电视、网络、图书、期刊、报纸、影视和音像作品等大众传媒和“科普中国”等平台,推动应对气候变化科学知识的普及和宣传;建立工业产品的低碳产品和水足迹标识体系,加强应对气候变化的76、示范引导,培育气候友好的社会道德和文化,提高公众意识和促进全民参与。(四)鼓励和支持地方开展应对气候变化科技行动 34 鼓励和支持各地方结合本地区经济社会发展的实际情况、气候变化影响及节能减排目标,统筹多渠道资源,加大投入,积极开展节能减排技术和适应技术的研发、示范和推广应用,加强地方应对气候变化科技队伍建设,增强本地区应对气候变化的能力。“十三五”资源领域科技创新专项规划“十三五”时期,我国经济发展进入新常态,正在向新型工 35 业化、信息化、城镇化方向迈进,创新驱动发展成为支撑经济社会可持续发展的国家战略。长期以来,矿产、能源、水和土地等资源的开发利用为我国经济与社会发展起到了巨大的支撑作77、用,也面临着环境污染严重、生态系统退化、减排压力巨大、资源环境承载力逼近上限等严峻形势。新一轮科技革命和产业变革的兴起,是我国资源行业发展转型的重要战略机遇期,资源领域科技发展要准确把握战略机遇期内涵的深刻变化,面对新的形势与需求,以问题为导向全面推进资源领域产业创新发展,抓住科技革命契机推动行业实现结构调整和转型升级,实现资源行业向节约集约、循环利用等绿色发展,保障资源供给安全,更加高效、安全、清洁地为经济社会发展提供支撑。科技创新成为国家发展和国际竞争的核心。为更好地引领资源领域“十三五”科技发展方向,培育和增强原始创新能力,强化科技进步对行业发展的支撑引领作用,根据中共中央关于制定国民经78、济和社会发展第十三个五年规划的建议、国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)及相关国家、行业层面的规划内容,全面贯彻党的十八大及历次全会精神,以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念为统领,结合资源领域“十三五”技术预测和科技发展战略研究的成果,按照“全产业链、全创新链”的设计思路,全面统筹和优化创新资源配置,加 36 强基础理论研究,突破核心关键技术,建设科技创新示范工程,培育科技领军人才,解决制约保障资源开发与利用、保护生态环境的关键科学问题和技术难题,加强科技任务超前部署,制订本规划。本规划涵盖的资源类型包括水资源、能源资源(煤炭、油气)、矿产资源(金属、非金属、79、盐湖等)和土地资源等。一、形势与需求(一)国际资源领域科技发展形势世界资源领域科技发展正在从单纯地注重资源的勘查开发逐步转向以可持续发展为目标的资源综合利用与环境保护并重;正在不断开拓新的资源领域,逐步从地球表层走向深部,从陆地走向海洋,从开发成熟区域走向难进入区域;同时信息、材料、生物等新技术正在不断与资源领域融合,推动行业转型升级和科技创新。1.水资源综合利用水资源综合利用国际上在需水管理与分行业深度节水技术、循环用水与近零排放技术、非常规水源安全经济开发与利用技术、生态用水配置与环境友好水工程技术、水资源智能化调度与管理技术得到长足发展。在综合节水方面,发达国家实现了单项节水技术向行业多80、环节和区域多行业综合节水发展、供水管理向需水管理转变。先进 37 国家工业水资源重复利用率达到 90%以上。在生态用水配置与环境友好水工程方面,发达国家尤其重视水资源生态功能保护与修复的研究,强调水环境治理的源头调控措施。在保障重大水利工程的运行安全方面,国外创新了重大水工程调度理论与模式,建立了较系统的工程安全评估、风险分析、除险加固、应急管理技术体系。2.资源勘查资源勘查国际上航重物探已广泛用于深部资源勘查,大陆成矿的深部过程和规律逐渐深化,深部地球勘探已达 50006000 米。在矿产资源勘查方面,成矿环境、地球过程对成矿系统形成与演化的制约成为研究热点;发达国家在航空地球物理传感器技术81、航空重力梯度测量技术、大深度时间域航空电测测量技术、快速移动和超低干扰平台技术、综合数据处理与三维解释技术等方面得到了快速发展。在油气资源勘查方面,以直接烃类指示与低频伴影研究为主的低频勘探技术研究取得长足进步,集建模、数值显示与虚拟现实于一体的油藏软件广泛应用。3.能源资源开发能源资源开发世界主要国家均把能源技术视为新一轮科技革命和产业革命的突破口。在油气资源方面,先进国家推动采油工程向智能化、低能耗、38 实时监测、安全环保方向发展,重点发展以无水压裂、井下油水分离及同井回注、智能井、带压作业和高压气藏安全生产控制等为代表的采油工程新技术与新装备,深探测随钻成像测井技术实现了水平井钻进精82、确定轨和精细油藏描述。在煤炭资源方面,美国、澳大利亚、加拿大等先进采矿国家强调资源可持续开发及生态保护,一是注重采前的环境评估与监测,绿色开采技术体系完善,矿山“三废”排放少,环境和生态损伤小,生态修复和资源综合利用水平成熟;二是大型矿山装备自动化、智能化程度高,设备使用寿命长、性能可靠;三是煤炭产品质量高,主要产煤国入选率达到 90%以上,洗选装备领先,褐煤开发和发电一体化等低热值、低阶煤利用规范成熟。4.矿产资源开发与循环利用矿产资源开发与循环利用美国、加拿大、澳大利亚等矿业发达国家影响着世界矿产资源科技的走向。在金属、非金属、盐湖资源方面,矿业发达国家开展 2000m深竖井开采已为常态,83、南非金矿已建成 4000m 深竖井。芬兰、加拿大、瑞典等先后实施了“智能化矿山”和“无人化矿山”的建设。先进国家注重绿色选冶一体化发展,实现了矿冶装备的大型化与智能化,开发的绿色浮选药剂种类和牌号远多于我国。盐湖资源综合利用等技术成熟度高,非金属资源加工装备已实现专属 39 化。在资源循环利用方面,加拿大、澳大利亚和美国等发达国家资源综合利用率达到 60%,部分金属循环利用比例超过 90%;通过综合治理与循环利用技术实现了矿冶废弃物源头控制,废水回用率在 90%以上,冶炼渣综合利用率达 70%以上。美国、德国和日本是城镇矿山开发技术、装备及标准研发的引领者。5.综合资源区划综合资源区划发达国家84、自然资源评价与动态监管、国土空间规划与综合整治的理论与实践均处于领先地位,在资源评价方法、回归自然整治模式、全球视野的国土开发格局一体化构建等方面均有系统的理论和成功的实践。欧盟的国土空间优化开发技术趋向多元化、综合化和生态化,日本通过六次国土综合规划不断创新规划理念、方法,美国、德国等在矿区复垦水系整体治理、水土协调利用方面处于国际领先水平,北美和欧盟先后建成支撑资源分析与监管的基础数据框架。(二)我国资源领域科技发展现状目前,我国资源领域技术水平已经形成了“领跑”、“并跑”、“跟跑”并存,比例相当的基本格局,具体来说一是资源禀赋特性决定了我国整体开发利用工艺技术处于国际领先地位,但仍面临低85、品质资源开发的挑战;二是大型工程的实施推动了关键和成套技术日趋成熟,但资源开发的关键核心部件的国外依赖度较高;40 三是与环境协调的资源绿色开发与综合利用技术、水土资源规划与管理技术水平等亟待提升。1.水资源综合利用水资源综合利用我国水循环认知模式与水资源配置方法、泥沙基础理论、筑坝技术等处于国际先进水平,但诸多关键技术与设备依赖于进口、水资源智能测报与控制技术滞后于管理需求、生态友好型水工程技术与材料落后。综合节水方面,建立了节水型社会建设理论体系,开发了成套节水技术及产品设备,初步实现了由单项节水向综合节水的转化。然而,我国高用水行业节水工艺、城市输水管网漏损控制尚不成熟,重点节水产品和设86、备多以模仿或引进生产为主,高效节水等关键设备和材料、多项节水技术等与国际先进水平有较大差距。水资源综合调控方面,我国形成了以水量水质联合调控、水资源配置与实时调度相耦合的技术系统,建立了流域水资源、水环境、水生态合理高效利用技术体系,探索并建立了“长短嵌套、滚动修正”的水资源多目标调度理论与技术体系。然而,我国在水循环多过程耦合、尺度匹配等基础研究方面比较薄弱,跨流域调水工程优化配置、水库群联合调度等方面明显不足,水资源监控技术、智能水网等与国际水平相比尚有差距。河湖治理与水生态保护修复方面,形成了基于水体生态修复、41 河网面源污染控制、底泥治理的湖泊污染控制与生态修复技术体系,基于人工湿地87、面源污染控制、城市污水处理与资源化利用的水环境质量改善技术体系,以非平衡输沙、高含沙水流运动和水库泥沙控制理论等为代表的泥沙学科理论体系,基于生物处理技术、物化处理技术以及生物物化联用技术的城市污水处理技术体系。重大水利工程建设及安全运行方面,坝工结构设计、基础和高边坡处理、大江大河导截流、高水头大泄量泄洪消能等关键技术取得重大突破,建立了较系统的200m级以上高坝建设技术标准体系;世界最高拱坝、最高混凝土面板堆石坝、最高碾压混凝土坝的建设,特别是三峡、小浪底、二滩等一批世界级水利水电工程先后建成并正常运行,标志着我国筑坝技术已经跻身国际先进行列。然而,我国水工程除险加固技术、环境友好建设技88、术、生态水工技术、生态环境影响评估技术等方面与国际先进水平还存在差距。2.资源勘查资源勘查具备从“跟跑”到“并跑”的技术研发潜力,碰撞造山成矿理论研究领跑国际。但资源勘查核心技术对外依赖度高,仪器装备在稳定性、可靠性、实用性方面差距较大。金属矿成矿地质理论和成矿规律方面,建立了大陆增生碰撞造山、陆内造山等区域成矿理论框架;三江特提斯复合造山与 42 成矿作用研究取得重要进展;完善了大陆成矿体系的理论框架;证实陆内俯冲是控制大型矿集区形成和分布的重要深部因素;胶西北金矿集区超深部综合地质研究为我国深部矿床成因学研究及勘查找矿提供了极好的基地和范例。矿产勘查技术方面,自主研发了捷联式航空重力仪、三89、轴航磁梯度仪和航空伽马能谱仪;直升机和固定翼飞机时间域航空电磁系统取得重要进展;研发了宽频带高精度电磁传感器、地面大功率多功能电磁系统、地面高精度重力测量系统等。然而,我国大量关键设备依赖进口;在成岩、成矿实验、成矿过程的数值模拟、成矿环境、成矿过程研究等方面与发达国家存在一定差距。油气资源勘查与勘探方面,我国在复杂地质条件下油气藏分布预测、地球物理探测方法与技术等方面取得显著成果,以百万道地震仪为代表的陆上物探装备技术迅猛发展,自主研制了 G3i地震仪、GeoEast 地震数据处理解释一体化系统。同时,我国基础理论研究滞后于国外,高精度油气勘查与勘探关键技术和装备与国外差距较大,非常规油气资90、源勘查与勘探起步晚。3.能源资源开发能源资源开发近年来,我国能源科技创新能力和技术装备自主化水平显著提升,但仍面临核心技术及装备对外依赖度高、与环境协调的可持续开发技术有待进步等问题。43 油气资源开发方面,钻井、测井技术与世界水平相当,采油技术及装备可以跟跑国际,地面管道工程实现了关键装备国产化,煤层气与页岩气勘探开发取得了突破。例如,研制成功 12000m顶驱式石油钻机等重大装备;形成了随钻声波测井、井下核磁共振流体分析等核心技术,二维成像测井装备已实现规模化应用;在精细分层注水、化学驱提高采收率等方面处于国际领先水平;地面管道工程实现了关键装备国产化,构建了油气管道完整性管理技术体系;成91、功研发采动区煤层气地面井抽采技术、井下煤层气抽采技术与装备,形成了晋城、两淮、松藻 3 种典型地质条件下煤层气与煤炭协调开发技术体系和模式。然而,我国钻机及采油配套装备的自动化水平和可靠性低,大型管网调控与仿真技术受制于人,复杂地质条件储气库建库技术、低产低效油田集输处理技术尚不成熟。煤炭资源开发方面,建井技术、高效开采方法达到国际领先水平,整体处于“工艺领先、装备跟进”的水平。一是煤矿安全高效智能化开采理论研究取得新进展。开展了煤矿重大地质灾害与动力灾害防治、深部煤炭资源开发、煤与瓦斯共采、无人化开采、水资源保护等方面的基础理论研究。二是煤田地质勘探与矿井地质保障技术体系逐渐成熟。目前可查明92、 1000m 深度以内落差35m 以上的断层和直径 20m 以上的陷落柱。三是冻结、钻井、44 注浆等特殊凿井技术进入国际领先水平。冻结法凿井技术最大穿过冲积层厚度达 726.42m,钻井法最大钻凿成井深度达 660m,最大立井深度 1300m。四是高效开采技术与装备取得新突破。1420m 特厚煤层大采高综放开采成套技术与装备研发取得重大突破,600 万吨工作面综采成套装备实现国产化,千万吨级智能化综采成套装备示范取得成功。五是东部地区“三下”压煤充填开采、煤与瓦斯共采以及西部矿区保水开采等绿色开采技术应用取得明显成效。六是煤炭分选加工和综合利用水平不断提高,目前我国煤炭入洗率达到 62%,开93、发了直径达 6m 的柱式煤泥高效分选等一批具有自主知识产权的洗选装备。但是,我国煤矿大型装备整装制造水平不高,绿色开发矿区的比重较低,煤炭洁净化度低(洁配度 25%)。4.矿产资源开发与循环利用矿产资源开发与循环利用近年来,大直径深孔采矿、大型露天矿用开采装备等共性关键技术/装备显著提高了采矿的强度与安全性,复杂低品位多金属资源选冶技术取得了进步。但是,资源开发对生态环境造成严重影响,装备智能化研发刚刚起步,资源综合利用率比国际水平低20%左右。矿产资源开采方面,我国深部、复杂矿体采矿及无废开采技术进展显著,大直径深孔采矿等共性关键技术显著提高了采矿的 45 强度与安全性,并建成了不建尾矿库、94、不建废石场的近零排放示范矿山。我国自主研发了大型露天矿用挖掘机、自卸汽车等开采装备。金属资源清洁开发方面,低品位铁矿选矿新技术降低了入选边界品位,使铁矿经济资源量扩大近百亿吨;铝土矿选矿拜耳法技术,使入选铝硅比从 7 下降到 4 左右,扩大了铝土矿资源的可利用范围和技术经济性;金川铜镍钴资源三炉共用冶炼工艺技术增加资源量 24.9%;我国自主研发的难浸金精矿生物氧化提金技术、原矿焙烧预处理提金工艺解决了占我国黄金资源四分之一左右的难处理金矿石开发问题。资源循环利用方面,我国建成了充填开采、无尾矿库、无废石场的无排放示范矿山,有效保护了矿区原生态。选矿回水的适度处理分质回用技术和尾矿水深度处理全95、部回用技术大幅提高了回水的利用率,实现了节能减排。5.综合资源区划综合资源区划我国提出了国土开发和区域发展空间结构理论,形成了空间分析、智能分区、动态模拟技术,在国家“多规合一”和区域规划试点工作中发挥了重要作用。我国研发的矿区土地复垦技术、退化土地整治技术、盐碱地整治技术有效地促进了经济社会发展和生态文明建设。但我国在相关研究方面缺乏研究深度和原创性 46 成果。(三)我国资源领域科技发展需求“十三五”时期,我国要推动低碳循环发展,全面节约和高效利用资源,坚持节约优先,树立节约集约循环利用的资源观;推进能源革命,提高非化石能源比重,推动煤炭等化石能源清洁高效利用,加快能源技术创新,建设清洁低96、碳、安全高效的现代能源体系。习近平总书记在中央财经领导小组上关于保障水安全、推动能源生产和消费革命等重要讲话,中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要、能源发展战略行动计划(2014-2020 年)、水污染防治行动计划等国家、行业层面战略规划均对资源领域“十三五”科技发展提出了需求,为资源科技供给侧改革指明了方向,将推动新理论、新技术、新装备、新产业蓬勃发展。1.我国经济发展进入新常态我国经济发展进入新常态,对主要矿产品仍有强大而稳定对主要矿产品仍有强大而稳定的需求的需求我国已成为全球第二大经济体,但仍处于工业化后期及城镇化加速期,对矿产和能源仍有强大而稳定的需求空间,需求尚未饱和97、,且将长期存在。我国目前经济增速在 7%左右,距离 3%-4%左右的稳定增长区间还有较长时间。未来,既要注重“大宗资源量需求的安全”,又要注重“优势资源质供给的提升”。目前,我 47 国大部分基本金属、石油等资源,由于国内储量有限,将长期依赖进口,涉及到国家战略资源的安全保障问题;而在我国具有优势储量的稀有、稀土和非金属等资源,因产业链创新能力严重不足,高附加值产品被国外巨头长期垄断,有效供给短缺。2.保障资源供给安全,必须调整资源供给结构保障资源供给安全,必须调整资源供给结构在经济发展新常态下,国内外环境发生深刻变化,资源领域供给结构性矛盾日益凸显,煤炭资源面临着产能过剩,油气、矿产等资源面98、临对外依存度过高等问题。从能源资源来看,我国已进入能源生产和消费革命的新时代,“十三五”期间煤炭占一次能源比例将继续下降,应合理调整煤炭在我国能源中的基础地位,并通过推进煤炭资源开发利用方式革命,促进煤炭资源由相对粗放开发向安全、绿色、智能、高效开发转变;目前我国油气人均剩余可采储量仅为世界平均水平的6%,石油年产量仅能维持在 2 亿吨左右,常规天然气新增产量仅能满足新增需求的 30%左右,应加强常规油气、煤层气、页岩气、铀等新型能源资源的勘查;从矿产资源来看,据预测,2020 年铁矿石需求量为9.2亿吨,铜需求量为1300万吨,铝的需求量为3500万吨,铅需求量为 630 万吨,锌需求量为 99、780 万吨,稀土、铀矿等战略性矿产需求快速增长,国内供给尚存在巨大缺口,应加强稀土、锗、铟、镓、石墨等新材料矿产勘查,稳定支持铜、镍等 48 短缺矿产和锡、锑等传统优势矿产勘查,完善国家铁矿石战略保障体系。3.资源环境承载力逼近上限,应全面节约和高效利用资源资源环境承载力逼近上限,应全面节约和高效利用资源我国生态环境难以继续承载粗放式的资源开发利用模式,资源行业向节约集约、循环利用等绿色发展方向转型迫在眉睫。目前,我国水环境污染严重,水生态日趋恶化,水资源利用低效,废水循环利用率低(65%-70%);40%的煤炭由于高水、高硫、高灰等原因得不到合理利用,商品煤洁配度为25%(美国达到60%)100、;每年尾矿或固体废弃物累计积存量超过 300 亿吨,矿产资源总回收率在 45%左右(比国际先进水平低 20%);国土空间开发失衡,区域和城乡差距继续扩大,部分地区国土开发强度与资源环境承载能力不相匹配。“十三五”期间,国家将强化约束性指标管理,实行能源和水资源消耗、建设用地等总量和强度双控行动,以期既能节约能源和水土资源,从源头上减少污染物排放,也能倒逼经济发展方式转变,提高我国经济发展绿色水平。如何促进这项工作是“十三五”资源领域科技发展亟需思考和解决的问题。4.新一轮科技革命孕育兴起,将推动资源产业转型升级新一轮科技革命孕育兴起,将推动资源产业转型升级信息、新材料、新能源、生物等技术的广泛101、渗透,将带动资源领域发生以绿色、智能、泛在为特征的群体性技术革命,为拓 49 展新兴矿产资源开发和传统产业的转型升级提供了重大机遇。例如,美国“页岩气革命”引领了全球石油技术革命,推动了页岩气等非常规油气的快速发展,实现了能源的自给,改变了全球能源格局;德国“工业 4.0”计划以装备制造业的信息化、智能化为目标,被称为第四次工业革命,大而不强的中国制造产品将面临挑战;澳大利亚“玻璃地球”计划大力推进了“两深一非”(深地、深水及非常规油气)资源勘探与勘查技术的发展;生物技术促进了冶金技术的发展;煤的清洁化技术推动了煤炭资源的高效利用与低碳排放。资源产业是基础产业,处于产业链前端,发展方式和技术装102、备相对传统和粗放,亟待依靠科技创新推动产业转型和升级,在保障供给安全的同时由相对粗放开发向集约绿色转变,助力工业文明向生态文明转变。5.在在“一带一路一带一路”战略指引下战略指引下,统筹利用两个市场两种资源统筹利用两个市场两种资源随着矿产资源的贫化,难采选矿产资源已经成为国内主力资源在使用,资源对外依赖依然严重,安全保障压力巨大。据统计,铁、铝、铜、镍、钾等大宗矿产品对外依存度均已超过 70%,石油对外依存度也超过 50%,我国资源受制于人的局面将进一步加剧。当前,全球矿产品生产和消费重点不断进行区域转换,“一 50 带一路”沿线国家是全球的主要成矿带,能源、矿产等资源丰富,但大多数国家尚处于103、工业化初期,相关产业增长空间和需求空间巨大。我国在立足国内保障供给的基础上,应统筹利用国际国内两个市场、两种资源,推进我国对“一带一路”沿途国家的产能转移与技术输出,由单一资源开发、产能合作向技术转移、产业合作发展,实现资源共享、共同发展。二、指导思想与总体思路(一)指导思想围绕国家战略需求,以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念统领规划。面对、适应和引领经济发展新常态,超前布局科技发展规划,通过科技创新驱动资源产业转型升级和提质增效。围绕产业链布局创新链,统筹配置创新资源。按照“全产业链、全创新链”的设计思路,在基础理论、前沿技术、共性技术等方面进行任务部署,坚持自下而上的自主选题和104、自上而下的战略引导相结合,加强问题导向的综合交叉研究,突出企业的创新主体地位,推动科学、技术、装备与产业间的深度融合。创新规划方法,强化战略规划基础研究,注重与战略新兴高技术的融合。规划过程中注重新理论、新方法的应用,在技术预测基础上,牢牢把握全球科技发展趋势和产业竞争格局变化,开 51 展战略与规划研究;强化与信息、生物、新材料等新兴学科的融合,充分体现战略规划的科学性、可行性、前瞻性和战略性。(二)总体思路创新驱动树立科技决定资源未来、科技创造未来资源的理念,全面深化资源领域科技改革,强化科技与产业的深度融合,通过科技创新驱动资源产业转型升级和提质增效。绿色发展加强绿色矿业技术创新,支持绿105、色清洁生产,推进传统资源产业绿色改造,推动建立绿色低碳循环发展产业体系,重视资源利用的生态环境效应,实现资源开发与生态文明建设和谐发展,推进美丽中国建设。集约利用坚持节约优先,全面节约和高效利用资源,建立节约集约循环利用的技术体系;开展矿产资源高效转化与清洁分离,持续提升资源产品品质,提高资源利用效率和效益,推进合理控制资源消费总量。安全保障着力提升资源勘查能力,扩大资源储备,提供资源自主保障水平及其开发利用的本质安全;充分利用好两个市场、两种资源,加强与海外的能源资源与产业合作,保障供给安全。三、发展目标(一)总体目标根据国家经济和社会发展需求,放眼国内国际两个市场和两 52 种资源,针对我106、国资源禀赋特点和海外资源开发现实要求,注重加强资源、能源与环境等多领域、多产业的高度融合,根据国家经济和社会发展需求,以深地勘探、绿色开发、智能装备、综合协调等为重点,在水土资源综合利用、资源勘查、油气与非常规油气资源开发、煤炭资源绿色开发、矿产资源清洁开发、资源循环利用、综合资源区划等方面,集中突破一批基础性理论与核心关键技术,重点研发一批重大关键装备,构建资源勘探、开发与综合利用理论与技术体系;建立若干具有国际先进水平的基础理论研究与技术研发平台、工程转化与技术转移平台、工程示范与产业化基地;培养一批高水平的科技人才和创新团队,逐步形成与我国社会经济发展水平相适应的资源科技创新体系,为新常107、态下国家战略的实施、产业转型升级与提质增效、社会经济可持续发展、资源节约型和环境友好型社会建立以及美丽中国建设提供强有力的科技支撑。(二)具体目标水资源综合利用方面,示范区水资源利用效率提高 15%以上,形成 50 亿 m3的水资源当量效益,国家和京津冀、丝绸之路经济带等重点示范区的水资源安全保障科技支撑能力显著增强,支撑国家水资源管理红线控制目标实现;土地资源安全利用方面,通过土壤的保育与安全利用、53 土地资源的可持续发展等理论、技术与标准体系,明确我国所需要维持的耕地资源红线,创建土地资源安全工程;资源勘查方面,研发一批深部矿产勘探急需的装备,主要装备取代国外产品,市场占有率大于 80%108、;实现深部 3000 米勘探、5000 米勘查和资源评价能力,形成具有自主知识产权的深部矿产资源勘探技术体系;油气与非常规油气资源方面,研发一批高效自动化钻测录井与采油技术和装备,主要装备取代国外产品 60%以上,形成油气高效安全集输储运体系,建成示范区。攻克一批深部复杂油气和非常规油气资源勘探开发技术,在油气增加储量和提高产量方面的科技贡献率达到 60%以上;煤炭资源绿色开发方面,基本解决大型煤炭基地实现生态保护和绿色开发的科技瓶颈,煤炭开发集约化程度进一步提高;全面提升煤炭洁配度水平,商品煤洁配度超过 50%,80%以上的低品质煤退出市场或实现洁净利用;金属资源清洁开发方面,突破 1500109、m 深井开采等关键技术与装备,建立矿产资源绿色、智能、高效开发理论和技术体系,构建一体化绿色选冶、矿业生态修复和保护体系,实现矿产资源绿色发展;重要非金属资源开发方面,实现大宗和共伴生非金属矿 54 产资源、盐湖资源的绿色高效开发与高值化利用;资源循环利用方面,攻克大宗工业固体废物循环利用技术,建立矿冶固体废弃资源循环利用技术体系,资源综合利用率达到 50%以上,形成建筑垃圾和道路废弃物资源化高价值回收再利用技术及资源化产业链;综合资源区划方面,构建资源环境承载、国土优化开发、国土综合整治等方面的理论、技术、标准体系,建立资源大数据平台;人才培养和基地建设方面,凝聚海内外人才的带动示范作用,汇110、集创新力量,培养 10 个左右国际一流的资源科技创新团队,推动学科交叉。建设 50 个左右国家级资源科技研发和成果转化平台,推动领域、行业或区域的自主创新能力提升;国际合作方面,构建人才、技术、资源等国际合作交流平台,统筹利用国内外科技资源,推进实质性合作研究,营造有利于科学家更好参与国际(地区)科学合作的开放创新环境。立足国内、拓展海外,建立“两个市场、两种资源”优化互补体系。四、重点任务(一)水资源综合利用围绕中央确定的“节水优先,空间均衡,系统治理,两手发力”治水方针,统筹节水与供水、地表水和地下水、常规和非常 55 规水、实体水和虚拟水,实施全链条创新,构建重点区域水安全保障技术解决方111、案,为保障国家水安全提供科技支撑。1.综合节水综合节水开展社会水循环全过程深度节水、真实节水等综合节水基础理论和方法研究;研发规模化农业高效用水设备和过程精量控制技术、水肥药一体化调控技术;研发高耗水工业低成本低能耗水资源替代技术与工业园区水资源高效循环技术;研发公共供水管网漏损控制、微观尺度生活与公共用水评价和节水新技术;开展现有节水技术的适应性分析,建立数字化推广应用平台。2.非常规水资源开发利用非常规水资源开发利用研究再生水回用污染物的识别技术与消减技术,构建基于风险可控的再生水安全高效利用技术集成模式;研发低成本低能耗反渗透海水膜、能量回收装置和低温多效海水蒸发装置等核心设备,研究淡化112、水后处理、浓海水综合利用等技术和配套设备;研发大规模水资源开发和调配新技术;研究水库群汛期运行水位动态调控与雨洪水安全利用技术;研究苦咸水、高砷高氟地下水处理工艺,开展矿井水减排、资源化与综合利用模式研究。3.流域水循环演变与复杂水资源系统配置流域水循环演变与复杂水资源系统配置研究变化环境下江河源头区、生态敏感区、地下水严重超采区、特大城市(群)水循环演变机理及水资源效应;研究水资源 56 与水环境承载能力、基于物理机制的生态需水评价方法、复杂水资源系统多维均衡配置技术;研究国家水资源配置战略格局与重大措施,京津冀、长江经济带、一带一路等重点经济区水资源综合配置与安全保障,水资源能源粮食航运联113、动关系与协同安全保障;研究国际河流开发利用策略与合作模式。4.重大水资源工程建设与安全运行重大水资源工程建设与安全运行研究重大水工程全生命周期性能演化机理与安全控制方法;开展高坝新坝型适应性及改进技术研究,开展环境友好的水工程建设技术研究;研究极端复杂地质条件下长距离深埋输水引水隧洞工作机制与运行安全;研发 100m 以上水深水工程隐患检测、修补与加固技术;研究不同类型重大水工程的破坏模式与破坏机理、风险评价方法和控制标准、机械化抢险技术,开发基于风险控制的重大水工程安全管理策略;研究跨流域调水工程安全监控与智能运行技术。5.江河治理与水沙调控江河治理与水沙调控研究气候变化条件下江河源区水沙产114、生机理及变化趋势,研究河流干支流梯级水库群作用下水沙输移规律;开展大型水利枢纽下游河流演变和河湖关系演化规律,研发长江黄金水道、西江黄金水道、河口海岸治理适应性评价方法和治理技术;研究水利水电工程及涉河工程对河流水沙和水生态环境的多时空尺度影响 57 机理及累积效应,研发河湖连通与环境生态保护协调的江河修复治理技术;碍航闸坝复航技术研发及应用。6.水资源智能调度与精细管理水资源智能调度与精细管理研发水循环全过程智能监测新技术和关键设备;研发水循环智能化控制与智能水网综合服务平台;开展复杂水资源系统调度模拟、运行控制与多目标优化决策关键技术研究;研究水权、水价、水市场交易、水生态补偿等水管理实施115、的关键定量支撑技术,开展水资源环境生态经济一体化核算技术研究。7.地下水高效利用和动态监测地下水高效利用和动态监测研究区域地下水资源承载力评价新理论、新方法;研究京津冀等平原区地下水资源合理利用与安全保障集成技术;研究环渤海地区等海岸带地下水资源属性与可持续利用调控;研究沙漠区地下水形成演化模式、沙漠地下水源环境属性和沙漠地下水资源合理利用;研究大型能源基地地下水保护与合理利用模式;研究地下水数量/质量形成机制、地表水地下水循环互馈规律、地下水危机形成机制及识别等,建立复杂含水层地下河与特殊类型地下水探测、监测技术体系与示范工程。(二)土地资源的安全利用针对我国土地资源紧缺、土地质量退化、土地116、功能衰减的严峻现实,迫切需要更新土地资源清单,查明土地资源质量状况,58 明确我国所需要维持的耕地资源红线,发展土壤保育与改良的安全利用技术,构建土地资源可持续利用发展模式,创建土地资源安全工程。1.土地资源清单管理土地资源清单管理建立多时相、多尺度国家土地资源清单及关键要素信息系统;发展不同尺度的土地资源承载力评价与优化配置技术体系;构建国家和地区的土地资源安全管理和战略调控决策系统。2.土壤保育与改良土壤保育与改良针对自然和人为因素导致的土壤质量下降与功能退化问题,研究我国典型土壤的生物与健康质量退化的主控因子;探讨退化土壤质量改良和保育的物理、化学与生物联合的生态恢复技术;开展我国典型区117、土壤保育与改良的工程示范。3.土地资源与服务功能土地资源与服务功能针对土地是陆地表层系统的连接纽带,研究土地资源服务功能的形成机制及其与人类活动的关系;提出低度消耗土地资源的节约型开发利用途径和模式;构建多目标利用驱动下的土地服务功能改善与控制技术的综合示范。4.土地资源的可持续利用土地资源的可持续利用研究威胁土地安全的主要类型、依存关系及其驱动因素;建立多目标土地资源利用质量评价技术体系;探讨气候变化下土壤 59 资源多样性及其稳定性的关键控制因素和过程;示范推广土地质量保育和土地退化防控对策、可持续循环利用技术。(三)资源勘查拓展深部资源,从“构造背景、深部过程、成矿规律、勘探技术和成矿信118、息提取”等方面开展全链条研究,通过系统的深部探测研究工作,深化对成矿过程的全面理解,提高深部资源探测能力。1.深部过程与成矿理论深部过程与成矿理论针对我国大陆演化过程复杂、矿床类型多样、成矿规律复杂的特点,开展重要成矿带深部结构探测和构造背景研究,不同类型的造山过程及成矿控矿规律研究,开展深部成矿规律、成矿模式研究,认识和理解成矿深部过程和控制要素,完善大陆成矿理论体系。主要开展大陆典型成矿带深部结构 3D 探测、克拉通深部过程与成矿作用、碰撞造山深部过程及其成矿系统、陆内造山深部过程及其成矿系统、重要成矿带成矿规律与综合评价技术、全国成矿系列/成矿体系及成矿理论等方面的研究。2.移动平台地球119、物理勘查移动平台地球物理勘查为满足我国西部难进入地区(沙漠、森林和高寒山区)资源勘查对技术装备的需求,大力研发航空地球物理勘查技术,建立适应我国特殊地貌的航空地球物理勘查技术体系。主要开展航空 60 重力及重力梯度、无人机平台航磁、吊舱式直升机和固定翼时间域航空电磁、高分辨率航空伽马能谱测量、一体化航空探测处理解释及软件平台等方面的技术研发。3.深地资源立体探测技术与找矿示范深地资源立体探测技术与找矿示范以拓展深部资源潜力和提升深部资源勘探能力为目标,针对深部资源勘查面临的深度大、信息弱等问题,亟需开展以提高探测深度、精度和分辨能力为核心的技术研发工作,突破一批勘查关键技术和装备,为深部资源勘120、查提供技术支撑。主要开展地面地球物理勘探、地下及井中地球物理勘探、穿透性地球化学勘探、智能地质钻探、矿产勘探多元信息处理与解释平台等方面的技术研发。在重点矿集区和国家确定的整装勘查区,开展立体探测与深部找矿示范集成研究,实施3000 米科学钻探,研究成矿元素垂向分布规律,推动重要矿集区和整装勘查区的找矿突破。主要开展矿集区三维结构探测和三维地质模型、深部成矿示矿信息提取与增强、深部成矿模式和深部找矿预测、典型矿集区和整装勘查区科学钻探及深部成矿机制、深部矿产资源探测所获得的海量信息的科学有效整合、剖析及成矿预测的理论与方法等方面的研究。4.非常规、深层及复杂地质条件油气资源勘探非常规、深层及复121、杂地质条件油气资源勘探作为我国现实而有规模的油气资源接替领域,非常规、深层和复杂地质条件油气资源是未来油气勘探的主战场。针对该领域 61 油气勘探中的理论难点和技术瓶颈,通过重点突破、集成配套、高端装备研发及示范应用,整体提升该领域油气资源勘探的科技创新能力。主要开展复杂条件油气资源富集规律与分布特征,宽频智能可控震源,高精度地震采集、处理和解释技术,解释技术,数字岩心技术,微生物地球化学技术,遥感技术,页岩气特殊测录技术,油藏地球物理协同工作平台,可控源电磁法油气识别,高温高压油气藏勘探开发配套技术,页岩气(油)、煤层气、致密气(油)、天然气水合物等成藏理论与勘探评价等方面的研究。形成一批标122、志性的关键技术和重大装备,为实现该领域油气大规模勘探开发提供理论和技术支撑。5.深部成矿过程模拟与物理化学过程观测深部成矿过程模拟与物理化学过程观测开展成矿深部过程的高温高压试验,宏观和微观尺度的数值模拟研究,揭示不同物理化学条件对成矿金属元素地球化学行为和成矿机理的控制;探索超临界流体地球化学行为与元素迁移和富集机制。研发深井成矿物理化学过程监测和观测技术,开展现今深层物理及地球物理场、流体化学动力学变化过程观测,科学解释、理解深部流体过程与成矿作用,建立我国成矿深部地下实验室。6.紧缺、战略性矿产成矿规律与勘查示范紧缺、战略性矿产成矿规律与勘查示范以“三稀”资源、铀矿、钾盐和高品质非金属矿123、为重点矿种,62 开展不同形式的区域成矿、控矿要素研究,阐明成矿系统形成与演化机制;研究成矿元素活化迁移聚集过程,阐明区域成矿规律;开展中西部重要含铀、钾盆地的三维精细探测与建模,盆地古气候-古环境、层序地层、岩相古地理与含矿岩系特征研究。建立“源运储”三位一体的多种成矿(藏)模式,总结区域成矿(藏)规律,创新陆相多类盆-山耦合模式下以铀为主的多种能源矿产共生富集理论;选择中西部重要盆地开展多种资源评价和综合勘查示范研究。(四)油气与非常规油气资源开发针对油气开发新形势和产业转型升级的新要求,通过钻井、采油、储运等关键技术与装备攻关,研发一批具有自主知识产权的重大高端装备、工具、软件、材料和成124、套技术,为提高油气与非常规油气资源动用率和开发效益提供强有力的技术支撑。1.高效智能化钻测录井高效智能化钻测录井针对目前我国复杂油藏开发的技术、装备落后的现状,主要开展无钻机钻井、自动化钻井、高效破岩、环保型井筒工作液、可控源地层元素测井、宽频介电成像测井、雷达测井、近井眼测井三维地层成像、井下随钻录井等方面的研究。2.先进采油工程装备和提高采收率技术先进采油工程装备和提高采收率技术主要开展井筒控制、分层注采、井壁机器人、复杂压裂控制 63 与检测、无水压裂和配套工艺、CO2驱油驱气、油气开采智能一体化软件系统、油藏地质与地球物理精细描述、微生物采油、复杂油气藏提高采收率技术等方面的研究。3.125、非常规油气资源开发非常规油气资源开发针对非常规油气资源的埋藏、储存状态与常规油气资源存在较大的差别的现实,未来重点开展地质理论和开发技术创新,指导非常规油气资源开发。主要开展页岩气(油)开发、煤层气高效开发、致密气(油)开发、天然气水合物开发、非常规油气开发区环境评价与保护等方面的研究。4.油气高效安全集输储运油气高效安全集输储运主要开展油气高效集输处理、油气储运高效安全、油气储运管道安全监测、盐穴储气库建库等新技术和新装备智能化制造水平。(五)煤炭资源绿色开发围绕“安全、绿色、智能”目标,通过大型煤炭基地建设,集中突破一批基础性理论与核心关键技术,重点研发一批重大关键装备,构建煤炭资源勘探、126、开发与综合利用理论与技术体系,推动煤炭清洁化开发技术的变革,支撑能源技术革命。1.煤炭资源勘探与大型矿井建设煤炭资源勘探与大型矿井建设针对我国煤炭绿色资源分布及大型煤炭基地区划,开展煤炭开采前及开采过程中地质勘探与评价、矿井规划与建设的相关研 64 究,为大型煤炭基地建设和煤炭资源可持续开发提供理论与技术支撑。主要开展煤炭及伴生资源精细勘探与地质保障、隐蔽致灾地质因素的精细智能探测、深部矿井建井、大型矿井井巷工程快速掘进与支护、千万吨级矿井安全高效运输提升、井下清洁智能运输等方面的理论、技术和装备研发。2.煤炭高效智能开采煤炭高效智能开采针对我国煤炭赋存条件复杂、开采深度大、开采效率低等特点,127、开展高效智能开采理论与技术研究,推动无人工作面成套装备研发和智慧矿山建设。主要开展深部岩体力学原理与理论、厚煤层/特厚煤层工作面智能开采、薄及中厚煤层无人化开采、巨厚煤层/薄煤层/大倾角等难采煤层安全高效开采、煤巷快速掘进、400 米超长工作面、智能化成套采掘装备与控制系统、井下恶劣工况下信息传输、煤矿物联网与云服务平台、智能供配电与节能、大功率传动等方面的理论、技术和装备研发。3.煤炭绿色开采煤炭绿色开采针对我国煤炭开发战略西移及中西部生态环境脆弱等特征,开发矿区环境破坏源头控制、全过程生态保护技术,构建与环境协调的绿色开采技术体系,推动生态矿山建设。主要开展生态矿山规划与设计、采动损伤控制128、无煤柱开采、煤水协调开采、充填开采、煤与瓦斯共采、CO2资源化利用、煤系伴生资源(致密 65 气、页岩气、高岭土等)协同开采、大型露天煤矿高陡时效边坡控制与表土植被保护、低碳及近零生态损伤的露天绿色开采等方面的理论、技术和装备研发。4.煤炭提质加工与资源综合利用煤炭提质加工与资源综合利用针对我国低品质煤规模化利用的现实需求和煤炭高效洁净化加工的重大科技问题,开发煤炭深度提质加工与综合利用共性关键技术,推进煤炭分质分级利用,减少污染物排放,全面提升煤炭洁配度水平。主要开展褐煤提质加工、低阶煤浮选、高硫煤脱硫、稀缺煤精细分选、空气重介流化床干法分选与全粒级动力煤分选、粉煤超导磁分离干式深度脱硫、129、智能化高效分选、配煤调质与煤基燃料制备、煤系伴生矿物资源协同加工与利用、煤矿井下大型排矸、矿区水绿色循环等方面的理论、技术和装备研发。5.煤矿区生态重建与环境保护煤矿区生态重建与环境保护针对我国煤矿区环境承载力低,存在环境破坏严重、修复率低等突出问题,开展矿区环境监测评估、采动损伤与生态环境治理等理论与技术研究。主要开展生态环境承载力评价、矿区全生命周期环境与生态监测、矿区水资源保护与利用、煤矿废弃物无害化处理、矸石山治理、煤矿采动区塌陷土地治理与利用、露天矿采剥工程与矿区生态重建一体化、大型煤田控火及能量利用、矿井闭坑与地下矿井利用、井下水力蓄能发电等生态保护与修复 66 方面的理论、技术和130、装备研发。(六)金属资源清洁开发与利用围绕矿产资源高效开发、节能减排、智能开发和矿业生态环境修复等绿色科技创新体系,攻克金属资源、重要非金属资源开发的共性关键技术和前沿技术,解决制约我国矿产资源保障和绿色开发与利用的瓶颈问题。1.复杂与深部资源高效开采复杂与深部资源高效开采针对深部矿产资源赋存复杂与开采难度大、环境恶劣、效率低、成本高等问题,构建复杂和深部资源开采基础理论体系,突破深井建设、提升、通风降温与地压控制等关键技术及装备,主要开展井下深部安全绿色高效开采技术、大型深凹露天矿高效开采与集运设备、复杂环境难采矿床开采技术与装备、集中强化大规模采矿技术与装备、智能化开采技术与装备等方面的研131、究。2.金属资源绿色选冶金属资源绿色选冶针对金属矿产资源选冶过程中环境污染严重、物耗高、资源综合利用率低等问题,探明多相界面反应调控、最小化学反应量原理、短流程清洁选冶一体化等基础理论,开发一批以大宗传统金属资源绿色开发为代表的原始创新性技术,用较少化学反应量或当量实现资源的清洁低耗低成本的提取,创建面向未来矿产资 67 源绿色开发的新型矿物加工模式。重点开展基因矿物加工理论、选冶过程缺陷诊断与检测、低品位资源清洁高效分离提取、复杂铁矿高效短流程利用、大宗矿产与能源资源协同开发、红土镍矿选择性提取、铝土矿资源绿色选冶、难选钨钼/铜钼资源的高效分离、难处理金矿压力氧化工艺工程化应用、高海拔地区矿132、石低气压浮选的共性关键技术、基于超导磁选的有色金属矿物分离与回收、载金物料微波焙烧自浸出高效清洁提金、绿色环保浸金、选冶过程中间物料资源化与无害化处置、多金属资源短流程清洁选冶一体化、冶炼核心过程节能减排、绿色高效浮选药剂、高效节能选冶关键装备等方面的研究。3.战略稀缺资源清洁高效开发与高值化利用战略稀缺资源清洁高效开发与高值化利用针对稀有稀散稀土、放射性等战略稀缺资源生产技术装备落后、环境污染严重以及综合利用率低的现状,进行多金属矿元素分离基础理论研究,主要开展“三稀”资源高效分离提取、“三稀”金属绿色冶炼技术和三废治理、低放射性资源的开发与防护、“三稀”资源的高端化产品制备、铀矿与非传统铀133、资源低成本高效清洁开发等方向技术与关键装备的研究。4.智慧矿山智慧矿山为全面提升我国矿山行业的生产技术水平,推动传统行业的转型升级,充分利用现代通信、传感、信息与通讯技术,实现矿 68 山生产过程的自动检测、智能监测、智能控制与智慧调度,有效提高矿山资源综合回收利用率、劳动生产率和经济效益收益率。重点开发基于工业物联网的矿山信息高效采集传输及数据库构建矿业感知技术、智能开采装备及其智能操控、选冶流程工业大数据应用、智能化生产与工业优化控制、生产环境监测监控与智能智慧调度指挥与运营的决策技术、基于矿业大数据和云计算的矿山高端服务管理平台等技术方面的研究。5.矿业生态保护与修复矿业生态保护与修复针134、对金属矿产资源开发利用过程中存在三废排放量大、重金属污染事故和生态环境破坏严重等问题,主要开展矿区污染源解析及污染风险评估、矿区污染源解析及污染风险评估、矿区破坏土地合理利用、矿业废水优化调配及有价金属回收深度处理回用关键技术、矿区废渣安全处置及重金属污染土壤防治与修复、尾渣无害化充填、污染地下水修复、有价金属回收深度处理回用、金属量固定/稳定化控制、废弃物堆场污染源头控制与生态恢复、露天采场高陡边坡生态恢复、污染型尾矿库无害化与高效复垦、城市污泥用于环城矿山废弃地复垦以及露天闭坑采场建尾矿库关键技术、矿区环境健康风险评价及监控预警技术和矿区重金属污染综合防治、安全保障规范体系等研究。(七)重135、要非金属资源开发及关键设备研制 69 1.盐湖钾及共伴生资源的开发盐湖钾及共伴生资源的开发为合理利用盐湖资源,缓解我国钾、硼等资源短缺现状,针对盐湖类型多、分布广、成分复杂的特点,开展深层卤水与盐湖呆滞钾矿提取转化、水溶性钾资源与伴生镁锂硼资源高效分离等高效利用基础理论研究,重点发展盐岩钾矿安全开采与回填、镁基精细化学品与高纯镁砂制备、大电流低能耗金属镁电解、高镁锂比卤水中锂离子富集与提纯、硼同位素分离,非水溶性钾矿及其伴生铝镓资源分离提取以及高比容、高传导熔盐储能材料开发等技术,在此基础上研发工业化应用的盐湖成分分离提纯、钾镁锂硼等产品制备装备。2.非金属矿专用加工设备非金属矿专用加工设备针136、对非金属矿种类繁多,形貌、结构与性能相关的问题,开发保护非金属矿功能特性的高效分选技术装备以及非金属矿开发利用的工业化装备,主要包括非金属矿磨碎机、大尺寸高效浮选机、非金属矿重介质分离装置、非金属矿自动制粒装备、非金属矿转型(转价)高温反应装置等。3.优势非金属资源高效开发与精细加工优势非金属资源高效开发与精细加工针对非金属矿个性差异大、产品系列化程度低等现状,加强非金属矿物组织结构与性质、超细粉碎、表面修饰、功能矿物材料制备等基础理论研究,重点开展玄武岩系/天然石墨系等大宗非 70 金属矿高端材料开发、天然粘土矿物深度利用、钙基非金属材料清洁高效利用、长石类矿物综合利用、高铝矾土高效提质、高137、纯石英加工、中低品位磷矿及伴生资源高效开发利用、磷化工与选矿耦合技术、天然镁质碱性矿物高效高值利用、新能源用非金属矿高值开发、非金属资源绿色循环应用制备新型建筑材料等方面研究。(八)资源循环利用针对资源循环利用的重大科技难题,开展废物代谢与转化理论和机理研究,构建更清洁、更高效、更低耗和品质更高的废物控制与循环利用技术和管理支撑体系,提升资源利用效率,推动资源循环利用产业发展。1.再生资源回收利用再生资源回收利用针对废旧消费品再生技术清洁化与装备规模化、大型化的需求,主要开展报废汽车、废轮胎、废塑料、废纸、废矿物油等废旧消费品资源收运与清洁再生利用基础理论、废弃电子产品回收和增值化利用、难处理138、废弃高分子产品清洁再生、废旧钢铁再生利用、再生有色金属二次资源清洁循环和保质利用、城市矿山开发利用、废旧稀有稀散稀土金属高效分离提取、二次资源与原生矿协同冶炼等方面的研究。2.伴生资源综合利用伴生资源综合利用 71 针对资源开发中的伴生资源以及大宗工业固体废弃物利用,主要开展大宗冶炼固废资源化利用、采矿废石和选矿尾矿协同与梯级利用、赤泥低成本脱碱规模化利用、冶炼尘泥回收与循环利用、煤基固废大规模高值化利用、高铝粉煤灰铝硅资源协同利用、硅酸盐固废制备铝硅系列功能材料、油田油泥资源化利用等方面的研究。3.建筑垃圾和道路港口废弃物资源化高值利用建筑垃圾和道路港口废弃物资源化高值利用针对新型城镇化进程139、以及超大规模公路网维护所带来的巨量建筑垃圾和道路废弃物,重点开展基于路用特性的建筑垃圾和道路废弃物分类分级方法及差异化应用标准、使用建筑垃圾和道路废弃物的路用材料设计方法、道路结构设计方法及道路的长期性能、建筑垃圾与道路废弃物破碎分选工艺技术和装备、建筑垃圾和道路废物高值利用技术集成示范、港口航道疏浚泥资源化利用等方面的研究。4.资源循环利用产业支撑体系资源循环利用产业支撑体系针对资源开发利用产业聚集重点区域,主要开展载能型产业聚集区跨行业循环链接、资源能源密集型工业园区循环化体系构建、区域废物流大数据管理以及资源循环利用相关政策等方面的研究。研究制定大宗有色金属全社会循环利用管理和技术体系,140、逐渐减少原矿采选和冶炼规模,最终实现铅、锌等大宗有色金属 72 的全生命周期管理和全社会循环使用模式。5.机电产品再制造机电产品再制造针对推进高端再制造、智能再制造和在役再制造过程中需要解决的重大技术,面向航空发动机、燃气轮机、盾构机等大型成套设备及复印机、医疗设备、模具等,重点开展再制造表面工程、增材制造、疲劳检测与剩余寿命评估等关键技术研究。(九)综合资源区划面向国家社会经济发展对区域国土开发的总体战略需求,通过资源环境承载力研究与国土空间开发格局优化的研究,促进国土开发与人口资源环境相协调,提高国土开发质量和效率。1.资源环境承载力资源环境承载力针对资源环境承载力评价和自然资源资产负债表141、编制缺乏科学共识和实用技术的问题,主要开展自然资源综合开发权衡理论、国土资源要素关联测度技术、国土资源开发强度评估技术、资源承载力评价技术、自然资源资产负债核算技术、区域生态补偿核算技术等方面的研究。2.国土空间开发格局优化与构建国土空间开发格局优化与构建主要开展国土空间生活、生产、生态空间的识别、控制与协调理论,生态保护红线划定理论及方法,城镇规模控制与空间合理布局技术,产业结构优化与空间合理布局技术,战略支撑区带 73 国土资源综合开发的空间成长与和平崛起的地缘政治理论,“一带一路”、京津冀协同发展、长江经济带国土开发优化技术,不动产统一登记技术体系和规范标准体系,土地利用动态监测与信息化142、体系等方面的研究。3.自然生态空间用途管制自然生态空间用途管制针对自然生态空间边界范围不清、不同要素用途管制规则和强度不统一等问题,主要开展自然生态空间划定的理论、不同自然条件区域自然生态空间识别与规定的技术方法、不同要素管制规则整体协同技术、自然生态空间变化及生态效应调查评价与监测技术,以及相关技术标准等研究。4.国土综合整治国土综合整治针对国土整治系统性、生态化不足和国土空间利用效率低下的问题,主要开展矿产资源开发区综合整治、新形势下耕地保护、建设开发低效用地综合整治、海岸带和海岛综合整治、山地开发与综合整治、石漠化/荒漠化/盐碱地等退化土地综合整治、田/水/路/林/村的综合整治与新型城镇143、化的城乡土地综合整治等方面的研究。5.地热资源开发利用地热资源开发利用针对我国地热资源分布广泛,潜力巨大,开发利用前景广阔,但开发利用不足与乱采滥用并存,科学技术研究起步晚、积累少、74 支撑乏力等问题,主要开展地热资源赋存规律、地热资源勘查与评价、资源生态开发与循环利用以及典型示范等方面的研究。6.自然资源大数据自然资源大数据针对自然资源开发保护综合统计薄弱、数据挖掘分析不足、决策支撑能力不够等问题,为支撑自然资源资产负债核算、自然生态空间用途管制,主要开展多远自然资源大数据融合、自然资源大数据智能管理与高效处理、自然资源大数据深度挖掘分析与决策支持、自然资源云平台公共服务和自然资源综合监管144、平台等技术研究。(十)人才培养与基地建设围绕资源开发利用等方面,支持国家实验室、国家工程技术研究中心等培育和建设,加大创新团队、领军人才等培育,支持资源循环利用等产业技术创新联盟建设。1.资源开发与利用国家科技创新平台资源开发与利用国家科技创新平台在资源开发与高效利用方向进行国家重点实验室、国家工程实验室、国家工程技术研究中心等国家科技创新平台的布局和建设,加强国家科技创新平台的运行,形成具有国际先进水平的科技创新平台体系。2.资源开发与利用技术创新与信息服务平台资源开发与利用技术创新与信息服务平台联合科研院所、技术研发实体、中介服务机构、产业投资公 75 司、大中型企业等产学研优势单位,建立145、一批国家技术转移中心、资源大数据、技术创新平台,形成开放式、多层面、网络化、综合性的创新服务体系,以市场化运作机制,推动技术成果转化、标准化与推广应用,提升资源开发利用工程转化与技术转移能力。支持再生资源、深地资源勘探装备等产业技术创新战略联盟建设。3.资源科技创新产业示范基地资源科技创新产业示范基地依托开发区、高新区、新型工业化产业示范基地等产业集聚区,支持金属资源开发、煤炭资源开发、二次资源开发利用等方向的创新型产业示范基地建设,推动产业集聚集约发展,形成具有推广价值、示范效应的资源高效开发与循环利用集成技术模式,加快资源开发利用产业创新驱动与转型发展。4.资源科技创新团队资源科技创新团队146、持续支持资源高效开发与循环利用等关键领域的科技创新团队建设,培育若干中青年科技创新领军人才、科技创新创业人才,培养一批高水平的科技人员和企业工程技术人员,大幅度提升资源勘探开发利用的自主创新能力和核心竞争力。(十一)国际合作以拓展利用海外资源、引进与培养人才、提高我国资源保障能力为目标,分层次、分步骤、有重点地开展国际科技合作。一是结合“一带一路”国家战略,加强与中国周边重要矿产资源国 76 家的资源领域科技合作,主要组织开展中国与毗邻的中亚五国成矿类型与成矿机制研究、特提斯造山带的地质演化与资源效应研究等;二是积极深化与资源优势、技术先进国家的双边和多边合作,推进中国美国能源与水、中国以色列147、水资源、以及中国南非/中国澳大利亚等国矿产资源的国际合作,建设资源开发利用的国际合作平台与全球科技合作网络;三是重点组织实施一批具有核心技术的合作研究项目,重点开展中国与澳大利亚间以智能化开采、地下煤火防治与热资源化利用为核心的理论与工程应用方面的合作研究等。五、政策措施(一)建立跨部门的统筹协调和会商推进机制资源领域科技创新任务涉及到不同行业和不同部门,必须建立规划跨部门的组织协调和会商推进机制,坚持自下而上的自主选题和自上而下的战略引导相结合,协同有序推进任务落实,加强对规划整体目标的把握及实施进度的监督,研究完善有针对性政策保障措施,保障重点任务实施有序进展。科技部作为我国科技发展综合管148、理部门,需强化其统筹协调和综合决策职能,充分调动中央层面相关职能与业务部门、行业协会和地方相关机构的积极性,在实施方案编制、任务部署、任务执行等不同阶段开展会商,发挥建设性的推进作用,在广泛参与的基础上,加强顶层 77 设计和统筹协调,保障资源领域科技创新综合决策的广泛代表性、科学性和高效性。(二)建立资源科技创新的多元化投融资机制在我国经济发展“新常态”和生态文明建设的大背景下,资源领域科技创新的重要性、长期性和艰巨性更加凸显,需要长期大量的经费支持,因此需要建立国家主导下、多方积极参与的多元化投融资机制,以国家和行业财政资金为引导,引导社会资源促进产学研合作,突出并发挥资源行业企业在技术研149、发应用和资金投入方面的作用,引导企业参与相关研发、技术和管理模式创新,广泛吸收民间资本并鼓励地方投入,完善相关投资、补偿、考评和激励机制,为资源领域科技创新提供长期、高效的经费保障。(三)充分发挥资源相关行业协会作用资源领域历史上由政府多个部门进行管理,在中央机关机构改革后,上述部门大多转变为行业协会。在新一轮科技计划体制改革中,应发挥各行业协会联系政府、指导行业、服务企业的桥梁和纽带作用,完善行业创新工作机制,搭建行业科技创新平台,引导科研机构、企业等具有本领域研发能力的单位都参与到相关领域研究中,推动建立按产业发展重大技术需求部署创新链的科研协作运行机制。建立跨行业智力资源共享机制,加大新150、技术、新工艺、新装备的推广应用。78(四)完善国际与区域合作交流机制资源开发利用的全球化趋势愈加明显,进一步扩大开放,全方位加强国际合作,统筹利用国内外科技资源,推进实质性合作研究,营造有利于科学家更好参与国际(地区)科学合作的开放创新环境。鼓励企业在境外进行资源开发,开展自主创新,为国家“走出去”战略提供保障,在全球资源竞争中立于不败之地。与“一带一路”战略相衔接,探索建立与“一带一路”沿线国家在资源领域的联合研究和技术攻关合作交流机制,配合和推动对沿线国家的产能输出和技术交流,继续深化与欧美、澳洲、拉美、南非等地区和国家的科技合作,广泛争取国际支持,建立相应的国际科技研发和交流推广网络。(151、五)进一步强化企业的创新主体地位,加强产学研协调机制的建设企业成为创新的主体是创新驱动发展的重要保障。加快在行业骨干企业优先建设国家工程(技术)研究中心、科技成果转化、国际合作基地等研发平台,鼓励产学研结合、大中小企业组成产业技术协同创新联盟。支持企业与科研院所、高校联合开展基础研究,推动基础研究与应用研究紧密结合。在共同研发产品的过程中,形成分工明确、风险共担、利益共享的创新链和产业链,分享市场创新的红利。79(六)加强宣传引导,完善评价机制和配套衔接工作加强科普宣传和社会引导,为规划顺利实施创造良好的社会环境和舆论氛围。同时,建立规划实施情况的评估反馈机制,强化专项规划的实施的跟踪监测、科学评估和督促检查,定期对相关战略目标、计划执行等情况进行科学评估评价,及时协调解决实施过程中遇到的问题,根据资源领域发展形势动态修订专项规划。在实施资源领域科技创新“十三五”专项规划中,要加强与 国家“十三五”科技创新规划、中国制造 2025、能源发展战略行动计划(2014-2020 年)、能源技术革命创新行动计划(2016-2030 年)以及相关行业“十三五”规划等的衔接配合,积极推荐资源领域科技创新专项(项目)列入国家科技计划体系,强化支撑,统筹协同,形成共同推进规划落实的良好局面,切实推动我国资源领域技术革命。
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