碳中和邏輯體系與技術(shù)需求

章節(jié),技術(shù)大類名稱,序號,細分技術(shù)名稱,基本介紹,擬突破關(guān)鍵技術(shù)

非碳/低碳能源發(fā)電技術(shù)（發(fā)電端的低碳技術(shù)）,先進太陽能發(fā)電技術(shù),1,先進光伏發(fā)電技術(shù),光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。,1.高效晶體硅電池技術(shù)；2.先進薄膜電池和新型電池技術(shù)；3.新型光伏系統(tǒng)及平衡部件技術(shù)

,,2,先進太陽能熱發(fā)電技術(shù),太陽能熱發(fā)電是將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，再通過熱工轉(zhuǎn)換發(fā)電的技術(shù)。,1.高溫、高能流密度條件下吸熱器運營技術(shù)；2.超臨界二氧化碳換熱理論及方法

,先進風(fēng)力發(fā)電技術(shù),3,,我國風(fēng)力發(fā)電實現(xiàn)了從陸上到海上，從集中式到集中式與分布式并重，從關(guān)鍵部件、整機設(shè)計制造、風(fēng)力發(fā)電場開發(fā)、運維到標準、檢測和認證體系的全面突破，建立了較為完備的產(chǎn)業(yè)鏈，部分技術(shù)水平與世界同步，建立了大功率機組設(shè)計制造技術(shù)體系，實現(xiàn)了主要裝備國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。,1.超大型、高可靠性海上風(fēng)力發(fā)電機組與關(guān)鍵部件，面向15兆瓦級及以上海上風(fēng)力發(fā)電機組的研制需要，突破整機輕量化設(shè)計集成、超長葉片設(shè)計制造、輕量化傳動鏈、先進控制等技術(shù)，在葉片材料、主控可編程邏輯控制器及變流器功率器件等方面加強自主研發(fā)，探索新型高效率、輕量化海上風(fēng)電發(fā)電機組技術(shù)路線，為海上風(fēng)力發(fā)電規(guī)?；⒌统杀鹃_發(fā)利用提供超高性能、高可靠性、低成本裝備。2.海上風(fēng)力發(fā)電匯集、輸電技術(shù)與關(guān)鍵裝備；3.風(fēng)力發(fā)電自主設(shè)計技術(shù)與工具軟件開發(fā)；4.大功率風(fēng)力發(fā)電裝備試驗測試技術(shù)與公共測試平臺。

,先進核能發(fā)電技術(shù),4,,核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆中核燃料裂變反應(yīng)所釋放的能量發(fā)電，發(fā)電過程不向大氣排放二氧化碳和其他污染物。核燃料能量密度高，可以和能量密度較低的可再生能源形成很好的搭配，滿足各種不同負荷強度的供電需求。同時核能發(fā)電相對穩(wěn)定，基本不受季節(jié)和時間的影響。發(fā)展核電和小型模塊化堆，實現(xiàn)多能融合，可有效解決電力系統(tǒng)穩(wěn)定和波動性問題。,1.第四代先進核能技術(shù)；2.小型模塊化堆技術(shù)；3.ADANES；4.釷基核能高效利用技術(shù)；5.可控核聚變技術(shù)；6.乏燃料后處理技術(shù)。

,生物質(zhì)發(fā)電技術(shù),5,,現(xiàn)代生物質(zhì)能的利用是通過熱化學(xué)法、生化法和物理化學(xué)法等轉(zhuǎn)化技術(shù)，將其轉(zhuǎn)化為熱量或電力、固體燃料（木炭或成型燃料）、液體燃料（生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和氣體燃料（沼氣、生物質(zhì)燃氣和氫氣等）等二次能源。,1.生物液體燃料技術(shù)；2.生物燃氣技術(shù)；3.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)。

,地?zé)崮馨l(fā)電技術(shù),6,,高效可持續(xù)地?zé)崮芾眉夹g(shù)是指通過人工改造或與其他可再生能源技術(shù)相結(jié)合，經(jīng)濟性地實現(xiàn)地?zé)崮芸沙掷m(xù)開發(fā)利用的技術(shù)。,1.深層地?zé)崮荛_發(fā)與發(fā)電技術(shù)（重點是增強型地?zé)嵯到y(tǒng)技術(shù)）；2.“地?zé)崮?”儲能技術(shù)。

,海洋能發(fā)電技術(shù),7,,,1.波浪能；2.潮流能；3.溫差能

電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)技術(shù)（發(fā)電端的低碳技術(shù)）,多種能源互補利用與調(diào)節(jié)技術(shù),8,,多種能源的互不利用與調(diào)節(jié)，是基于不同能源之間和能源的不同轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)之間的耦合與互補特性，實現(xiàn)縱向的源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)優(yōu)化和橫向的風(fēng)光水火儲及冷熱電集成優(yōu)化。,1.源網(wǎng)荷儲一體化與多能互補，需要解決能源全生命周期內(nèi)縱向協(xié)調(diào)和橫向集成的優(yōu)化問題，包括規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和運營全過程；解決儲能規(guī)劃與運行的優(yōu)化問題，以最小的成本實現(xiàn)綜合系統(tǒng)性能的提升；還需要解決政策引導(dǎo)和市場機制設(shè)計問題。2.風(fēng)光儲場站級集成，作為新能源的重要發(fā)展模式，需要解決集成系統(tǒng)的電源性能提升、參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的指標體系和考核辦法、實時狀態(tài)識別與能力評價，以及風(fēng)儲、光儲、風(fēng)光儲參與調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)峰、黑啟動等電力服務(wù)的容量配置、協(xié)調(diào)控制、集群效應(yīng)及優(yōu)化等問題。

,煤電機組靈活性改造技術(shù),9,,煤電機組分為僅發(fā)電的純凝機組和發(fā)電與供熱聯(lián)合的供熱機組，靈活性改造旨在改善機組的調(diào)峰能力、爬坡速度、快速啟停能力等。,煤電機組靈活性改造還需要繼續(xù)降低機組最小技術(shù)負荷、提高爬坡速度和快速啟停能力，尤其是高溫高壓的高參數(shù)機組；研究解決機組常態(tài)化深調(diào)峰運行的安全保障、高效率保持和熱電解耦技術(shù)，以實現(xiàn)到2030年主要供熱機組最低運營負荷達到40%額定負荷，純凝亞臨界機組最低運性負荷達到20%額定負荷，純凝超臨界機組最低運行負荷達到30%額定負荷。

,抽水蓄能和水電可調(diào)節(jié)技術(shù),10,,抽水蓄能是以一定的水量作為能量載體，通過勢能和電能之間的能量轉(zhuǎn)換，向電力系統(tǒng)提供電能的一種特殊形式的水力發(fā)電系統(tǒng)。,1.抽水蓄能需要進一步研發(fā)40萬千瓦級、700米級以上超高水頭超大容量抽水蓄能機組，2030年左右可實現(xiàn)應(yīng)用；海水抽蓄可以作為淡水儲蓄的補充，需要進一步解決設(shè)備與設(shè)施的海水兼容性、環(huán)保，以及選址與降低成本等問題，預(yù)計2030年后開始逐步商業(yè)應(yīng)用。2.可調(diào)節(jié)水電需要突破流域梯級水庫聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運行技術(shù)，以及50萬千瓦級、100米級以上超高水頭大型沖擊式水輪發(fā)電機組等水力發(fā)電設(shè)備自主化設(shè)計、制造關(guān)鍵技術(shù)，2030年左右可實現(xiàn)應(yīng)用并發(fā)揮靈活性調(diào)節(jié)作用。

,多種新型電力儲能技術(shù)（電力儲能是指利用電化學(xué)活物理的方法儲存電能的一系列措施）,11,鋰離子電池,鋰離子電池以鋰離子為活性離子，充電時正極材料中的鋰原子失去電子變成鋰離子，通過電解質(zhì)向負極遷移，在負極與外部電子結(jié)合并嵌插儲存于負極，以實現(xiàn)儲能，放點過程可逆。鋰離子電池的電化學(xué)性能主要取決于所用電極材料和電解質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)及性能，負極材料主要為碳或鈦酸鋰，正極材料主要有錳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料等。,鋰離子電池需要解決適應(yīng)高安全、低成本、大容量應(yīng)用需求的電池體系和材料、工藝及設(shè)備國產(chǎn)化問題，涉及關(guān)鍵材料/電芯制造、關(guān)鍵裝備開發(fā)、電池系統(tǒng)集成等多個環(huán)節(jié)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)；需要研究鋰離子電池儲能系統(tǒng)的故障機理、安全防護及智能運維技術(shù)；此外，鋰礦資源的高校開采、提煉及鋰資源循環(huán)利用技術(shù)是其可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵

,,12,鈉離子電池,關(guān)于鈉離子電池，主要分析有機電解液的鈉離子電池，其儲能原理與鋰離子電池基本相同，其負極材料一般為硬碳（一般由無煙煤制得），正極材料為納與其它過渡技術(shù)的氧化物，電解液中穿梭的是鈉離子。,鈉離子電池仍需要進一步探索低成本正負極材料合成及量產(chǎn)技術(shù)；進一步探明界面反映、穩(wěn)定性、全生命周期失效機制，研制長壽命鈉離子電芯。

,,13,液流電池,液流電池通過電解液內(nèi)離子的價態(tài)變化實現(xiàn)電能儲存和釋放，組要包括全釩液流電池、鋅溴液流電池、多硫化鈉/溴液流電池，以及鐵鉻液流電池等,全釩液流電池需要進一步研發(fā)低成本高電導(dǎo)率隔膜、國產(chǎn)化大功率電堆，以及解決成套設(shè)備的可靠和優(yōu)化運行問題。

,,14,飛輪儲能,飛輪儲能是利用電機帶動飛輪轉(zhuǎn)子高速運轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機械能儲存起來，并在需要時由轉(zhuǎn)子帶動電機發(fā)電的一種物理儲能技術(shù)。,高速飛輪需要進一步解決轉(zhuǎn)子復(fù)合材料、磁懸浮軸承、整機優(yōu)化設(shè)計、加工和控制技術(shù)等問題；在產(chǎn)品定位上宜采用系列化模塊及陣列并聯(lián)的技術(shù)路線，通過規(guī)模化實現(xiàn)成本進一步下降。

,,15,超級電容器,超級電容器按儲能機制可以分為三類，即正、負電極都為雙電層的雙電層電容器，正、負電極與電解液發(fā)生快速可逆氧化還原反應(yīng)的法拉第贗電容，以及兩個電級分別為雙電層和法拉第贗電容的混合型電化學(xué)電容器?；诙嗫滋疾牧系碾p電層電容器中的電荷以靜電方式儲存在電極和電解質(zhì)之間的雙電層界面上，只進行電化學(xué)極化而不發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。,超級電容器需要解決應(yīng)用中大量單體串并聯(lián)組合的一致性管理問題，以避免個別單體電壓過高而失效。

,,16,新型壓縮空氣儲能,壓縮空氣儲能是以空氣為介質(zhì)進行電能的儲存，傳統(tǒng)壓縮空氣儲能起源于燃氣輪機，仍然依賴化石燃料提供熱源，儲能效率相對較低，發(fā)展較慢。,壓縮空氣儲能需要突破基于總能系統(tǒng)理論的能量耦合與全工況調(diào)控技術(shù)、寬負荷組合式壓縮機和高負荷軸流透平膨脹機技術(shù)，以及陣列式大容量蓄熱換熱器技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。

,分布式儲能與V2G技術(shù),17,,分布式儲能主要是靠近用戶側(cè)建設(shè)的小型、分散的儲能系統(tǒng)，包括工商業(yè)儲能和居民區(qū)儲能，其建設(shè)的主要目的是滿足用戶特定的某個或多個功能需求，如用電負荷峰谷調(diào)節(jié)、應(yīng)急供電、與分布式光伏結(jié)合等。V2G是指在電動汽車與電網(wǎng)信息交互的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)電動汽車與電力系統(tǒng)之間的雙向能量流動，并作為分布式儲能裝置參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的技術(shù)。,分布式儲能與V2G技術(shù)的基礎(chǔ)是長壽命、高安全的動力+儲能電池，需要進一步研發(fā)長壽命、高安全的儲能型電池，如固態(tài)鋰電池、預(yù)計2025年-2030年開始固態(tài)鋰電池逐步規(guī)模化應(yīng)用，并可以從技術(shù)上支撐分布式儲能和V2G技術(shù)發(fā)展。需要研發(fā)支持海量用戶接入并參與交易的分布式儲能與V2G聚合技術(shù)或虛擬電廠技術(shù)，研究支撐分布式儲能與V2G發(fā)展的電力市場機制；研究基于寬禁帶電力電子器件的分布式儲能與V2G功率變換技術(shù)。

,P2X技術(shù),18,,P2X是指將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能源，包含電轉(zhuǎn)熱、電轉(zhuǎn)冷、電轉(zhuǎn)氣、電轉(zhuǎn)液等。,電轉(zhuǎn)氣的重要基礎(chǔ)是制氫，需要進一步提高堿性電解水制氫、質(zhì)子交換膜電解水制氫和固態(tài)氧化物電解水制氫的效率并降低成本；需要解決氫基燃料的全過程安全機制、裝備制造以及參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的優(yōu)化運行控制技術(shù)等問題。

氫能體系及技術(shù)（能源消費端的低碳技術(shù)）,制氫,19,質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù),質(zhì)子交換膜電解水（PEMWE）制氫技術(shù)具有電流密度高、電解效率高、響應(yīng)速度快、產(chǎn)出氣體純度高、安全性高和占地面積小等優(yōu)勢，可提高電力系統(tǒng)的靈活性，能適應(yīng)可再生能源發(fā)電的波動性，因此被認為是極具發(fā)展前景的綠色制氫技術(shù)。,需深入認識催化劑結(jié)構(gòu)和性能與規(guī)模生產(chǎn)工藝參數(shù)之間的關(guān)系，進一步降低貴金屬負載量，提升電催化劑活性及穩(wěn)定性，并實現(xiàn)催化劑的規(guī)?；苽?；需優(yōu)化催化劑制漿、噴涂、干燥、熱壓等工藝，實現(xiàn)膜電極開發(fā)及批量化生產(chǎn)，在制備膜電極的性能與均一化程度等方面縮短與國外的差距；需改善雙極板表面處理工藝，優(yōu)化電解槽結(jié)構(gòu)，提高質(zhì)子交換膜電解槽的性能并降低設(shè)備成本。

,,20,工業(yè)副產(chǎn)氫高效提純技術(shù),工業(yè)副產(chǎn)氫為各類工業(yè)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，采用變壓吸附、低溫吸附、膜分離等方法可將工業(yè)副產(chǎn)“廢氫”提純制取為高純氫。,1.在滿足氫氣純度99.97%的要求下，氫氣中的微量雜質(zhì)一氧化碳含量≤0.2ppm；2.在保證高分離效率和降低成本的前提下，將氫氣中含量要求不高的氮氣和氬氣等雜質(zhì)一并脫除至極低的水平；3.解決原料氣組分波動和吸附劑長期運行性能下降所導(dǎo)致的氫氣品質(zhì)不穩(wěn)定問題。

,儲氫,21,金屬合金固態(tài)儲氫技術(shù),金屬合金固態(tài)儲氫技術(shù)是在一定的溫度與壓力下，金屬合金與氫氣形成金屬氫化物進行氫氣儲存。,1.深入了解儲氫合金的晶體結(jié)構(gòu)、缺陷及摻雜劑與儲氫量、儲氫坪臺壓的關(guān)系，實現(xiàn)常溫低壓條件下高儲氫量合金的制備；2.根據(jù)合金材料的儲放氫動力學(xué)和熱力學(xué)，深入研究儲氫材料的儲放氫機制；3.通過探究反應(yīng)器的放大效應(yīng)對儲氫材料結(jié)構(gòu)和性能的影響，避免放大過程中合金元素的偏析，實現(xiàn)儲氫合金的規(guī)模化制備。

,,22,有機液體儲氫技術(shù),有機液體儲氫技術(shù)是以不飽和液體有機物為載體，在不破壞有機物主體結(jié)構(gòu)的前提下，通過加氫和脫氫可逆過程來實現(xiàn)氫氣儲存的技術(shù),有機液體儲氫技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一是制備高效長壽命加氫脫氫催化劑。深入了解加氫脫氫催化劑的結(jié)構(gòu)、形貌和缺陷等對等有機液體儲氫材料選擇性、脫氫量和循環(huán)壽命等的影響，從而實現(xiàn)高活性、高穩(wěn)定性催化劑的制備。探索儲氫材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而解決有機液體儲氫多次循環(huán)后性能下降的問題，實現(xiàn)有機液體儲氫的規(guī)?；瘧?yīng)用。

,氫燃料電池,23,質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù),質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）能直接將儲存于氫氣與氧氣中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，且副產(chǎn)物僅為水喝熱量，可實現(xiàn)零碳排。,1.PEMFC中核心部件（質(zhì)子交換膜、氣體擴散層、雙極板等）需進一步實現(xiàn)國產(chǎn)化，在降低成本的同時突破國外知識產(chǎn)權(quán)的封鎖。PEMFC中電催化劑同樣存在依賴進口、成本高且耐久性不足等問題。

,,24,固體氧化物燃料電池技術(shù),固體氧化燃料電池（SOFC）又被稱為陶瓷燃料電池，它是一種能將儲存燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)換成電能的全固態(tài)化學(xué)發(fā)電裝置。,1.在基礎(chǔ)研究方面，應(yīng)突破SOFC中關(guān)鍵材料存在熱機械不穩(wěn)定性問題，特別是在熱循環(huán)過程中電池的開裂、分層及破損等問題。2.為保護SOFC組件，升溫速度相對較慢，導(dǎo)致啟停時間較長，未來應(yīng)加快SOFC中關(guān)鍵材料的研發(fā)。3.在應(yīng)用方面，目前SOFC大部分集中在小規(guī)模供能系統(tǒng)、熱電冷多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等，而針對規(guī)模儲能系統(tǒng)的研究還處在驗證其可行性的階段。4.針對儲能系統(tǒng)重的參數(shù)配置，如電流密度、運行壓力、運行溫度、系統(tǒng)熱集成等應(yīng)充分優(yōu)化。5.在SOFC壽命方面還未有較為系統(tǒng)的研究，也是應(yīng)重點突破的方向。

工業(yè)部門的低碳技術(shù)（能源消費端的低碳技術(shù)）,鋼鐵行業(yè)的低碳技術(shù),25,氫冶金技術(shù),,我國純氫冶金技術(shù)研究儲備不足，需要大力發(fā)展耐高溫高安全性材料的研發(fā)技術(shù)、氫冶金反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝控制技術(shù)、爐料特征變化的理論研究、氫氣防爆防泄漏技術(shù)，深入分析和制定氫冶金工藝能夠達到的最大產(chǎn)出條件和參數(shù)，找出控制提高反應(yīng)速率和效率的方法。

,,26,廢鋼回用短流程技術(shù),,1.廢鋼中殘留物控制；2.鋼水中氮含量的控制。

,,27,富氧高爐技術(shù),,1.高富氧（全氧）使高爐內(nèi)溫度場發(fā)生變化，爐內(nèi)上涼下熱；2.理論燃燒溫度過高，產(chǎn)生的二氧化硅大量揮發(fā)到高爐上部重新凝結(jié)，降低料柱透氣性，從而破壞高爐穩(wěn)定運行；3.高爐冶金條件發(fā)生了變化，中心氣流會減弱，邊緣氣流會增強；4.高爐強化冶煉后，特別是爐內(nèi)出現(xiàn)滑料現(xiàn)象時，極易發(fā)生滑料引起爐涼；5.預(yù)煤氣脫碳工藝技術(shù)還不成熟。

,,28,余熱余能利用技術(shù),,1.進一步提高熱裝溫度，降低煤氣消耗，采用節(jié)約的煤氣發(fā)電；2.余熱蒸汽發(fā)電存在蒸汽損失較大、產(chǎn)生的飽和蒸氣壓等級不一、冬季供暖造成汽輪發(fā)電機組停運等問題；3.提高余熱熱源穩(wěn)定性，外加煤氣補燃以保證機組穩(wěn)定運行；4.提高裝備的運行穩(wěn)定性，提高發(fā)電效率。

,,29,鋼化聯(lián)產(chǎn)技術(shù),,1.一氧化碳、氫氣的分離提純技術(shù)有待提高，成本需進一步降低；2.我國大約只有1/3的焦化產(chǎn)能是在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)內(nèi)，對于沒有焦化工序的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，沒有大量廉價的氫氣來源，需要通過其他方式制氫，如果采用其他方式制氫則帶來二氧化碳排放和成本問題。

,有色行業(yè)的低碳技術(shù),30,氧化鋁高校提取技術(shù),,1.選礦拜耳法氧化鋁提取技術(shù)；2.鉀系亞熔鹽法氧化鋁提取技術(shù)；3.高端多品種氧化鋁制備技術(shù)。

,,31,電解鋁節(jié)能減排技術(shù),,1.低溫電解鋁技術(shù)；2.惰性陽極鋁電解技術(shù)；3.鋁電解槽結(jié)構(gòu)優(yōu)化綜合節(jié)能技術(shù)

,,32,鋁資源再生循環(huán)技術(shù),,1.低溫熔鹽體系廢鋁可溶陽極電解提鋁技術(shù)；2.離子液體體系廢鋁可溶陽極電解提鋁技術(shù)。

,,33,硫化銅礦生物冶金技術(shù),,1.黃銅礦生物浸出化學(xué)強化機制及技術(shù)；2.生物堆浸過程文生物調(diào)控關(guān)鍵參數(shù)及工程實現(xiàn)；3.生物堆浸過程伴生礦物溶解及二次礦物形成調(diào)控。

,,34,其他金屬的低碳減排技術(shù),,需重點突破多場強化的低溫反應(yīng)體系設(shè)計，實現(xiàn)有價元素的低能耗、高效、高選擇性浸出；突破多元溶液體系凈化分離技術(shù)，提高資源利用率；開發(fā)反應(yīng)介質(zhì)再生循環(huán)技術(shù)，從源頭上減少多元鹽廢物的產(chǎn)生；研發(fā)高端材料短流程制備技術(shù)，實現(xiàn)冶金材料制備一體化，減少中間過程，降低材料制備成本。相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，較現(xiàn)有工藝可實現(xiàn)碳減排20%以上。

,化工行業(yè)的低碳技術(shù),35,原油催化裂解多產(chǎn)化學(xué)品技術(shù),,針對催化劑難以兼顧高活性與低結(jié)焦率的難題，需重點開發(fā)能有效抑制氫轉(zhuǎn)移和芳烴縮聚的新型催化劑材料并解析其微觀催化作用機制，完成高性能流化催化劑的規(guī)?；苽洌O(shè)計與之匹配的流化反應(yīng)-再生反應(yīng)器，并突破綠電、綠氫等可再生能源優(yōu)化集成等關(guān)鍵科技難題。

,,36,煤油共煉制烯烴/芳烴技術(shù),,高性能耦合催化劑設(shè)計，突破傳質(zhì)擴散限制和活性調(diào)控，同時實現(xiàn)煤化工平臺化合物（甲醇等）和石油化工平臺化合物（甲苯、石腦油等）高選擇性轉(zhuǎn)化為烯烴/芳烴的化學(xué)品；配合新型流化反應(yīng)工藝，充分發(fā)揮各反應(yīng)原位耦合優(yōu)勢，大幅提高原料和能量利用效率，節(jié)能降耗減排。

,,37,電催化合成氨/尿素技術(shù),,電解水制氫-合成氨/尿素耦合技術(shù)的關(guān)鍵在于水制氫過程，其商業(yè)化需解決的關(guān)鍵科技問題包括電解水制氫與后續(xù)高溫高壓哈伯法合成氨的集成串聯(lián)技術(shù)，以及新型低溫低成本合成氨催化劑的研發(fā)。電催化氮氣直接合成氨/尿素技術(shù)是合成氨/尿素的變革性技術(shù)，解析氮氣的有效吸附活化機理、電催化合成氨/尿素反應(yīng)路徑及機理；開發(fā)高效電極材料及電解液，提升效率和產(chǎn)率；催化劑及電解液的量產(chǎn)與放大技術(shù)等均是其需要解決的關(guān)鍵科技問題。

,,38,電催化二氧化碳還原制合成氣/醇/酸技術(shù),,通過電解液與催化劑材料結(jié)構(gòu)協(xié)同作用對合成氣、甲酸、甲醇、多碳醇、草酸等產(chǎn)物的定向調(diào)控，滿足下游產(chǎn)品生產(chǎn)的需求；解決實驗放大效應(yīng)及工程問題，涉及電解槽結(jié)構(gòu)的選型與設(shè)計，低成本電解液與電催化材料的篩選，以及電催化還原裝置實際運行中的各項參數(shù)及工藝條件優(yōu)化等。

,,39,甲烷無氧偶聯(lián)制烯烴技術(shù),,甲烷中首個碳氫鍵活化并避免其過度氧化是無氧偶聯(lián)制烯烴技術(shù)的關(guān)鍵。硅化物晶格限域單中心鐵催化劑的適宜反應(yīng)溫度為1090攝氏度，降低反應(yīng)溫度和催化劑的制備難度，使其能夠易于工業(yè)化生產(chǎn)，均是目前存在的技術(shù)難點。

,,40,先進低能耗分離技術(shù),離子液體強化分離技術(shù),1.新型離子液體材料及離子液體雜化材料的優(yōu)化設(shè)計；2.低成本規(guī)?；苽浼夹g(shù)；3.關(guān)鍵分離設(shè)備強化及放大涉及；4.工藝集成優(yōu)化及工業(yè)示范裝置的建立。

,,41,,膜分離技術(shù),1.利用分子和納微結(jié)構(gòu)調(diào)控來開發(fā)高性能、大面積且無缺陷的膜組件（厚度＜0.2微米），并使膜在使用環(huán)境中保持穩(wěn)定；2.改善膜組件內(nèi)的流體力學(xué)和質(zhì)量傳輸，解析并減輕膜組件在使用條件下的老化和塑化，創(chuàng)建新的膜組件設(shè)計；3.膜組件與各種預(yù)處理、壓縮、污染控制和其他輔助設(shè)備優(yōu)化集成，建立經(jīng)濟性膜工藝分離系統(tǒng)。

,,42,固廢高效再生利用技術(shù),廢塑料循環(huán)利用技術(shù),PET降解普遍存在催化劑效率低、選擇性差的難題，需重點研究新型離子液體催化降解PET的溶解-降解微觀過程和陰陽離子協(xié)同催化作用機制，解決催化劑循環(huán)再利用的問題，以及降解產(chǎn)物純化的難題，從而使化學(xué)法具有經(jīng)濟性，實現(xiàn)化學(xué)法的工業(yè)化應(yīng)用。

,,43,,無機廢物循環(huán)利用技術(shù),1.固廢的組成復(fù)雜，需研發(fā)精準分離技術(shù)，以實現(xiàn)其高值化、精細化利用；2.開發(fā)綜合利用工藝和設(shè)備，實現(xiàn)固廢的梯級綜合利用；3.開發(fā)多系統(tǒng)集成技術(shù)，降低固廢資源化利用的能量消耗。

,建材行業(yè)的低碳技術(shù),44,低碳水泥技術(shù),"低碳水泥技術(shù)是相對于現(xiàn)有普遍硅酸鹽水泥（ordinaryPortlandcement,OPC）體系而言的，通過采用原料替代、新型熟料體系、新型凝膠材料、降低水泥中熟料比例等技術(shù)，減少石灰石的使用，從而減少二氧化碳排放。",降低碳酸鹽分解產(chǎn)生的二氧化碳排放，研究重點在于突破現(xiàn)有OPC熟料礦物體系，降低高鈣礦物含量，從而提高低鈣礦物含量或引入其他低鈣礦物組分，研究開發(fā)新的低碳水泥體系。

,,45,燃料替代技術(shù),采用各種可燃廢物（如廢輪胎、廢化工溶劑、廢機油、動物骨肉、廢塑料、廢油墨、秸稈等農(nóng)林木制廢物、廢棉織物、廢家具、生活垃圾、市政污泥、廢紙漿紙板等）替代煤等化石能源作為建材生產(chǎn)過程中的燃料。,1.利用高熱值危廢替代水泥窯燃料綜合技術(shù)；2.新能源（包括綠電、綠氫、光伏、微波、紅外等）替代技術(shù)。

,,46,提升能源利用效率技術(shù),通過使用節(jié)能窯爐等節(jié)能設(shè)備降低能耗，同時綜合應(yīng)用窯爐尾氣余熱發(fā)電技術(shù)、高效冷卻技術(shù)、高效磨粉技術(shù)等多種技術(shù)降低建材生產(chǎn)工程中能耗的一種手段。,1.新型水泥熟料冷卻技術(shù)；2.外循環(huán)生料立磨技術(shù)；3.低溫余熱發(fā)電技術(shù)。

,,47,富/全氧燃燒技術(shù),,富/全氧燃燒技術(shù)是水泥工業(yè)在節(jié)能降耗、低碳生產(chǎn)道路上邁出的重要的一步。1.要加強對富/全氧燃燒技術(shù)在水泥回轉(zhuǎn)窯中的應(yīng)用研究，進一步進行有關(guān)富/全氧燃燒對水泥生產(chǎn)影響機理方面的研究；2.在制氧技術(shù)和設(shè)備、燃燒設(shè)備及工藝操作方面做相應(yīng)調(diào)整，如研究高效制氧技術(shù)、研制新型燃燒器等；3.進行窯爐內(nèi)用耐高溫材料的研究，以滿足水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)中所要求的火焰及溫度場需求。

,,48,陶瓷原料干法制粉技術(shù),,1.要加強對干法制粉技術(shù)成粒機理的理論研究。2.進一步提高干法造粒設(shè)備的自動化水平。3.要明確各因素對于干法制粉技術(shù)的影響規(guī)律。

,,49,陶瓷產(chǎn)品薄型化技術(shù),,1.加強工藝配方、增強增韌、半成品輸送、燒成工藝等工藝技術(shù)問題的研究；2.重點研究自動精準的連續(xù)配料、干磨、噴水造粒、流化干燥系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)工藝系統(tǒng)的全自動功能。

,,50,低溫玻璃技術(shù),使用二氧化硅納米復(fù)合材料的高通量注射成型工藝，該工藝結(jié)合了現(xiàn)有工藝技術(shù)和低能量燒結(jié)等優(yōu)勢，可在低溫（1300攝氏度）下制備玻璃品。,1.固體熱塑性二氧化硅納米復(fù)合材料大規(guī)模制備工藝和設(shè)備的開發(fā)設(shè)計；2.針對該技術(shù)中兩步溶劑脫脂流程溫差較大的問題，開展工藝過程能量梯級利用的可行性研究；3.針對目前生產(chǎn)的工件一般較?。▋H為幾毫米）問題，開展該工藝在大尺寸平板玻璃生產(chǎn)中應(yīng)用可能存在的問題及解決方案的研究；3.該工藝技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的自主化設(shè)計、現(xiàn)有工藝設(shè)備的省級改造等。

,其他行業(yè)的低碳技術(shù),51,紡織行業(yè)低碳綜合利用技術(shù),,高能耗、高水耗是紡織行業(yè)亟待解決的技術(shù)難題。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、體恒能源利用效率是關(guān)鍵，其次是加強技術(shù)研發(fā)，省級生產(chǎn)設(shè)備，爭取實現(xiàn)零水耗，減少碳排放，促進實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標。

,,52,造紙行業(yè)低碳技術(shù),,造紙行業(yè)實現(xiàn)低碳排放的關(guān)鍵是優(yōu)化行業(yè)能源結(jié)構(gòu)，減少化石燃料使用，提高生物質(zhì)能源使用比例，利用可再生能源替代煤炭，構(gòu)建以新型能源為主的電力控制系統(tǒng)。同時，采用燃煤清潔利用技術(shù)，提高能源利用效率。另外，減少廢水排放也是解決造紙行業(yè)碳排放量大的問題的關(guān)鍵，可以優(yōu)化造紙工藝、污水處理工藝，提高廢紙回收率及資源利用率，從而降低碳排放量。

,,53,生物基化學(xué)纖維低碳技術(shù),,受限于國家進口政策和價格壓力，再生滌綸原材料短缺現(xiàn)象比較嚴重，需要拓寬原材料的來源，如聚酯類的廢舊紡織品、廢舊衣物回收，打包帶、膜材、片材等材料的回收。生產(chǎn)工藝方面，需大力發(fā)展化學(xué)法再生滌綸規(guī)劃化、低成本生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，同時完善物理法回收的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，打造立體多級再生滌綸的回收再利用體系，實現(xiàn)廢棄滌綸的完全循環(huán)再生利用。

,,54,醫(yī)藥制造業(yè)節(jié)能減排技術(shù),,制藥工業(yè)大氣污染物排放標準制定較晚，廢氣組成復(fù)雜，導(dǎo)致其治理技術(shù)滯后、治理系統(tǒng)不完善。因此，進一步深入探究醫(yī)藥制造業(yè)廢棄特征，研制高校穩(wěn)定凈化廢棄的催化劑是亟待解決的關(guān)鍵問題。多考慮技術(shù)耦合工藝綜合治理醫(yī)藥制造業(yè)廢棄，盡可能降低廢棄治理費用，以達到低污染、低碳排放的目的。

,,55,食品制造業(yè)的節(jié)熱、低碳技術(shù),,食品制造業(yè)的低碳減排與節(jié)能技術(shù)密不可分，綜合考慮成本效益，將太陽能集熱設(shè)備、地源熱泵設(shè)備與工廠原有的蒸汽節(jié)能設(shè)備整合到一起，形成完整的系統(tǒng)是關(guān)鍵。同時，大大減少煤炭、石油等不可再生能源的使用，有利于我國低碳經(jīng)濟的發(fā)展。

交通部門的低碳技術(shù)（能源消費端的低碳技術(shù)）,純電動汽車技術(shù),56,,,1.加快蓄電池的技術(shù)創(chuàng)新，提升鋰離子電池的能量密度及安全性，開展高功率液流關(guān)鍵材料、電堆設(shè)計以及系統(tǒng)模塊的集成設(shè)計等研究，研發(fā)固態(tài)電池、鈉離子電池、鈉硫電池等新一代高性能、低成本蓄電池；2.通過發(fā)展智能充電、V2G等技術(shù)，提高充電設(shè)施便利性、安全性、經(jīng)濟性，完善充電服務(wù)系統(tǒng)；3.增強電動汽車電能利用與可再生能源發(fā)電的融合協(xié)同，持續(xù)提升綠色電能的應(yīng)用比例。

,氫燃料電池汽車技術(shù),57,,,1.推進燃料電池堆及關(guān)鍵材料的基礎(chǔ)研究和技術(shù)轉(zhuǎn)化，改進質(zhì)子交換膜、催化劑、雙極板等關(guān)鍵材料的性能，提高電堆功率密度，減少電堆催化劑中鉑的用量，降低電堆成本；2.加強燃料電池系統(tǒng)的重載集成、結(jié)構(gòu)設(shè)計及智能控制研究，提升系統(tǒng)運行的可靠性和耐久性；3.發(fā)展高密度、輕質(zhì)固態(tài)氫儲運，長壽命、高效率的郵寄液體氫儲運，管道輸送等儲運技術(shù)；4.研制高安全性、低能耗的加氫機和加氫站壓縮機等關(guān)鍵裝備以及核心零部件，建成加氫站示范工程。

,氫燃料電池列車技術(shù),58,,,1.加快氫燃料電池技術(shù)的迭代省級，開發(fā)大功率、高安全、低成本、長壽命的列車燃料電池系統(tǒng)；2.優(yōu)化能量管理控制策略，提升燃料電池和蓄電池的集成系統(tǒng)效率；3.研發(fā)先進的儲氫材料和儲氫技術(shù)，降低車載氫氣和氫氣瓶占牽引重量的比重，實現(xiàn)商業(yè)運營的最優(yōu)化；4.推動氫能供應(yīng)及加注基礎(chǔ)設(shè)施體系的建設(shè)，加大綠色氫能的應(yīng)用比例。

,磁懸浮列車技術(shù),59,,,1.針對磁懸浮技術(shù)中牽引電機效率、超導(dǎo)材料、儲能等關(guān)鍵系統(tǒng)開展深入研究，低溫、高溫超導(dǎo)磁懸浮分別使用液氦（-269攝氏度）、液氮（-196攝氏度）來保證超導(dǎo)材料的性能，冷卻系統(tǒng)的成本高，體積和自重大，需重點研發(fā)高校、輕量化的冷卻系統(tǒng)和新型高溫超導(dǎo)材料；2.真空管道磁懸浮需重點研制高效率、高可靠性的大功率同步直線電機，解決高速下牽引動力的難題，同時在低成本和安全的前提下，實現(xiàn)管道的可靠密封與高效抽真空。

,電動船舶技術(shù),60,,,1.提升蓄電池的能量密度、循環(huán)壽命、電池管理系統(tǒng)性能，開發(fā)高效、低成本的固態(tài)鋰電池、金屬空氣電池等新型船用蓄電池；2.研發(fā)快速充電、無線充電等先進技術(shù)，加大充電、換電設(shè)施的建設(shè)投入，解決船舶充電及續(xù)航問題；3.研發(fā)高功率、長壽命氫燃料電池技術(shù)，突破高安全、高儲氫密度的船用儲氫技術(shù)，建立氫燃料加注基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)。

,液化天然氣動力船舶技術(shù),61,,,1.對于單一燃料發(fā)動機，通過對發(fā)動機結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵零部件、工作參數(shù)等進行優(yōu)化，并降低成本，實現(xiàn)最優(yōu)的節(jié)能和減排效益；2.對于雙燃料發(fā)動機，重點研發(fā)支管多點順序噴射和油-氣摻燒等技術(shù)，提升燃燒效率，減少氮氧化物（NOX）排放；3.對于LNG加注，重點探索內(nèi)河船舶以岸基和躉船加注站為主，沿海船舶以移動加注船為主、槽車加注為輔的技術(shù)體系。

,生物航空煤油技術(shù),62,,,1.加快生物航空煤油新型加氫脫氧催化劑及選擇性加氫裂化、異構(gòu)化等催化劑的突破，提升生物航空煤油的穩(wěn)定性、潤滑性等關(guān)鍵性能；2.建設(shè)生物質(zhì)能源林基地，發(fā)展原料作物的培育、基因改造技術(shù)，完善原料的手機及供應(yīng)機制，降低原料成本。

,氫動力飛機技術(shù),63,,,1.研發(fā)大功率、長壽命氫燃料電池系統(tǒng)，擴大電池系統(tǒng)輸出功率，滿足中、大型客機動力需求；2.開發(fā)高效氫直接燃燒發(fā)動機系統(tǒng)，優(yōu)化燃燒室、燃料控制系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)的設(shè)計，提升氫燃燒效率；3.研發(fā)非圓柱形或球形儲氫罐，以及輕型安全的儲罐材料，并與翼身融合設(shè)計，降低儲罐重量與尺寸的幅面影響；4.探索天然氣管道輸氫、現(xiàn)場可再生能源電解水制氫、高效液氫加注等技術(shù)，降低氫的綜合使用成本。

建筑部門的低碳技術(shù)（能源消費端的低碳技術(shù)）,優(yōu)化建筑本體性能的技術(shù),64,,,1.研發(fā)BIPV要求的官服與建筑外裝飾材料一體化的新型功能材料；2.研發(fā)新型保溫維護結(jié)構(gòu)材料，如真空墻體、真空玻璃，傳熱系數(shù)可以隨外溫變化的維護結(jié)構(gòu)材料（高溫下吉大的傳熱系數(shù)，低溫下極小的傳熱系數(shù)）；3.研發(fā)具有對短波輻射高反射率、對長波輻射高發(fā)射率的表面材料，如短波輻射反射率、長波輻射發(fā)射率可根據(jù)溫度變化的智能表面材料；4.研發(fā)具有大含水容量且表面平衡濕度在60%左右的可用于建設(shè)內(nèi)表面裝飾的吸濕調(diào)濕材料；5.研制低阻力、可調(diào)控排風(fēng)全熱回收裝置；6.開發(fā)提高大型公共建筑圍護結(jié)構(gòu)氣密性的技術(shù)。

,減少建筑運營直接碳排放的技術(shù),65,炊事設(shè)備電氣化,,

,,66,生活熱水電氣化,,1.熱泵用二氧化碳壓縮機的國產(chǎn)化；2.可以把動量轉(zhuǎn)換為分離功的渦旋管的國產(chǎn)化和性能提高。

,,67,蒸汽設(shè)備電氣化,,研制可實現(xiàn)濕蒸汽壓縮的蒸汽壓縮機，解決壓縮腔內(nèi)液滴可能導(dǎo)致的壓縮機損壞問題，以獲得較高的蒸汽生產(chǎn)效率。

,,68,分散采暖電氣化,,1.研制高效的大范圍變壓比變排量、可在大壓比下實現(xiàn)大排量的壓縮機；2.研制具有良好的氣流組織、可實現(xiàn)縱向溫度梯度小于1開爾文的熱泵式熱風(fēng)機。

,高效的建筑機電系統(tǒng),69,,,1.符合分撒地提供服務(wù)、集中地管理控制的系統(tǒng)形式和調(diào)控方式；2.電子換向電機驅(qū)動的風(fēng)機水泵，實現(xiàn)風(fēng)機水泵在大范圍內(nèi)斗可以獲得高效率的技術(shù)；3.二氧化碳作為工質(zhì)的高效熱