天津市资源与环境(绿色低碳)科技创新蓝皮书(2023).pdf
《天津市资源与环境(绿色低碳)科技创新蓝皮书(2023).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津市资源与环境(绿色低碳)科技创新蓝皮书(2023).pdf(160页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、天津市资源与环境(绿色低碳)科技创新蓝皮书(2023)天津市科学技术局天津市科学技术发展战略研究院二二四年四月目录I目录一、天津市科技局 2023 年推进资源与环境领域核心技术攻关情况综述.1(一)推动关键技术攻关.1(二)助力构建创新平台.1(三)支持我市企业发展.2(四)加强先进技术推广.3二、技术成果篇.5A、绿色低碳技术.6技术 1:风光电源全自动碳电极水解离制氢技术.6技术 2:空气源燃气机热泵.12技术 3:基于光伏绿电和能源综合监控的城市轨道交通低碳技术创新与工程应用.19技术 4:天津地铁“风水联动”智能控制系统的研究应用.23技术 5:一种能耗在线监测用一体化数据采集终端.2
2、9B、生态环境保护技术.35技术 6:城市更新和新农村建设中的雨水速渗路径和生态收储技术.35技术 7:基于无人船的海草床观测系统.42技术 8:一种海上平台高盐生活污水处理回用装置.58C、海洋资源开发与保护技术.65技术 9:天津市海洋数值预报、风暴潮漫堤和漫滩预警系统.65技术 10:基于北斗 PPP 的离岸潮位遥测技术与装置.77技术 11:一种针对海洋油性漂浮薄膜的智能取样无人船.84技术 12:天津土著经济贝类浅海增殖技术开发与应用.87技术 13:海洋平台 TEG 天然气脱水及再生系统自主化关键技术.97技术 14:深远海浮式风电平台.103技术 15:风电用大型导管架裙桩夹桩器
3、.108目录II技术 16:海上油田二氧化碳捕集与回注装置技术研究与应用.111技术 17:海洋平台超高压注气压缩机成套技术.116技术18:基于玻璃纤维结构的水下油气生产设施防护系统技术.119技术 19:LNG 冷能海水淡化技术.125技术 20:海水淡化用高抗污染中空纤维膜与模组器.131技术 21:压力驱动-电驱动海水淡化全流程技术创新与应用.140技术 22:水下探测装备关键计量标准及溯源技术.148天津市科技局 2023 年推进资源与环境领域核心技术攻关情况综述 1 一、天津市科技局 2023 年推进资源与环境领域核心技术攻关情况综述(一)推动关键技术攻关绿色低碳领域绿色低碳领域:
4、2023 年度天津市自然科学基金项目指南中,在新能源领域强调项目要面向国家双碳目标,开展原创性、引领性基础研究。推动物质绿色创造与制造海河实验室围绕碳基资源转化绿色新工艺开展科研攻关。采用“揭榜挂帅”机制实施“碳达峰碳中和科技重大专项”,围绕钢铁行业低碳技术创新需求立项 2 项科研项目。在年度组织实施的科技领军(培育)企业重大创新项目、京津冀协同创新项目,突出低碳方向的科技立项,2023 年已立项 6 项,支持财政资金 1000 万元。环境保护领域环境保护领域:2023 年紧密围绕我市生态文明建设中的重大科技需求,聚焦大气污染防治、水污染防治、土壤污染防治、固体废弃物资源化、自然保护地生态建设
5、及修复等重点领域开展核心技术攻关及示范,通过重点研发计划、技术创新引导专项、京津冀协同创新项目、自然科学基金等科技计划支持“危险废物绿色低碳焚烧处理与尾气净化关键技术研发及产业化推广”、“生态材料与低产土壤高价值利用技术研究”等环境保护领域项目 41 项,支持财政资金约 1100 万元,有力支撑解决重大生态环境问题,助力我市生态环境质量改善。天津同阳科技发展有限公司通过科技立项完成“基于振荡天平法的大气颗粒物连续监测系统开发与应用”研究,突破了高精度质量传感器、振荡天平检测等关键技术,实现营业收入 2 亿元,有望带动天津市环境监测行业上下游企业发展。海洋领域海洋领域:2023 年,支持天津理工
6、大学,围绕“天津海域海上漂浮式光伏及风光联合高效开发利用应用及示范”开展技术攻关及工程示范;支持围绕“天津市推动海洋工程装备创新型产业集群创新发展路径研究”开展战略研究。在资源与环境领域重点研发计划中,将海洋作为专项,从“深海核心技术与装备核心技术攻关及示范、海洋环境与安全保障核心技术攻关及示范、海洋资源高效绿色开发核心技术攻关及示范、海洋战略性新兴产业核心技术攻关及示范”4 个方向公开征集到 38 个项目,正在组织专家评审,拟支持 6 项。通过制造业高质量发展专项支持海淡所“海水淡化高性能分离膜研发及平台建设”项目,获批资金 500 万元,强力支撑巩固海水淡化产业领先优势。中海油田服务股份有
7、限公司完成了“海上中深层特稠油热采关键技术研究及应用”,突破了海上热采耐高温完井防砂技术等 6 项关键技术,实现营业收入 16.91 亿元。(二)助力构建创新平台绿色低碳领域绿色低碳领域:在研发后补助、高新技术企业认定等工作中,积极深入节能环保企业宣讲政策、加强辅导,引导申报。据统计,截止目前,1000 多家环保企业被认定为高新技术2023 年度 2 企业,750 多家环保企业获得研发后补助 6100 万元,为节能环保企业积极开展科技创新提供了良好环境。2023 年联合各区积极推动龙头企业牵头,集聚创新资源,围绕绿色低碳各领域组建创新联合体。目前已批准支持国网电力、TCL 中环新能源、国安盟固
8、利新材料、中海油天津化工研究院、中石化(天津)石油化工、水泥设计研究院等,组建了智能电网、高效光伏技术研发及产业化、先进动力电池、海洋资源利用绿色技术与智能装备、高端化工新材料与氢能、水泥行业绿色生态与低碳零碳等创新联合体。环境保护领域:环境保护领域:支持天津市圣威科技发展有限公司建设“基于生态环境新污染物监管指挥与决策平台”,实现对新型污染物和排放单位的监测和预警、对治理技术的支持和指导。推动玖龙纸业(天津)有限公司完成“绿色造纸废弃物循环利用技术及智能化平台的研发”,实现从原料、制浆、造纸到废物资源化全产业链的绿色造纸平台建设,项目成果近一年销售额高达 416433.55 万元。海洋领域海
9、洋领域:支持自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所组建天津市海水资源化利用技术创新中心,积极围绕海水淡化开展核心技术攻关。服务天津理工大学和滨海新区联合筹建“绿色智慧能源前沿技术创新研究院”,助力打造我市绿色智慧能源高端科创资源聚集的重要载体。推动丹娜生物“鲎资源开发技术平台”建设,开展临床用诊断试剂和工业市场用内毒素检测产品开发,已获得医疗器械注册证 10 项。(三)支持我市企业发展绿色低碳领域:绿色低碳领域:通过科技领军培育企业重大创新项目、重点研发计划等各类科研计划,先后支持 50 余家节能环保企业围绕产业节能、降碳、环境保护等领域,开展科技创新,市财政支持经费 3600 万元,引导企业
10、投入 3.14 个亿。其中,重点方向有支持天津环博科技有限责任公司围绕“12 英寸超大硅片智能化柔性产线核心装备研发及产业化”、中船风电工程技术(天津)有限公司围绕“风储一体化控制关键技术研究及应用验证”、合力(天津)能源科技股份有限公司围绕“油气钻采设备智能化创新项目”开展技术攻关。环境保护领域环境保护领域:2023 年通过技术创新引导专项(基金)、制造业高质量发展专项、重点研发计划等支持天津辰创环境工程科技有限责任公司围绕“危险废物绿色低碳焚烧处理与尾气净化关键技术研发及产业化推广”、天津泰达绿化科技集团股份有限公司围绕“生态材料与低产土壤高价值利用技术研究”、天津渤化永利化工股份有限公司
11、围绕“氨低温高效催化脱除技术的应用研究”等开展技术攻关。通过企业科技特派员项目推进产学研深度融合,为企业开展创新服务,向企业转化科技成果,为科技型企业发展提供科技和智力支撑,2023 年环境保护领域立项 11 项。通过科技领军培育企业重大创新项目,支持玖龙纸业(天津)有限公司、中海油田服务股份有限公司、天津同阳科技发展有限公司完成资源环境技术创新。海洋领域海洋领域:依托科技型企业梯度培育机制,在海洋装备领域着力培育雏鹰、瞪羚、领军(培育)企业,截至 2023 年底数量分别达到 54 家、20 家、16 家,国家高新技术企业 120余家。着力打造海工装备制造和服务产业新高地,目前已形成以海油工程
12、、博迈科为龙头的天津市科技局 2023 年推进资源与环境领域核心技术攻关情况综述 3 海洋油气装备产业,以中交一航局为龙头的港口航道工程产业,以瑞源电气等为代表的风能装备产业,基本形成了涵盖“零部件-装备集成-总装建造-配套服务”的海工装备产业体系。(四)加强先进技术推广以科服网天津成果网线上平台为核心,推动高校院所、行业、服务、区域等四类机构协同配合,打造“1+4”技术转移体系,积极为“低碳”领域的各类民营企业提供成果路演、供需对接等服务。完善科技成果评价机制,指导天津产权交易中心持续完善技术产权股权交易平台,实现绿色低碳等领域科技成果全流程线上交易。组织专场成果推介会。遴选了 6 项节能降
13、碳领域先进技术组织线下召开“天津市 2023 年节能降碳先进技术推广会”,并连续在官网展播,宣传推广科技发展成效、技术成果和示范案例,推动低碳、清洁、高效的发展技术,提高天津市节能降碳科技成果转化效率。通过科学技术普及项目、创新基地(平台)与人才专项计划组织“碳普惠微课堂”、“生态环境多元共治 协同助推双碳目标”科技人才大讲堂”等科普推广活动。深入国家海洋技术中心、海水淡化研究所等海洋领域高校院所,讲解科技成果转化激励政策。2023 年 5 月,先后组织天津市涉海高等院校科研机构负责人、知名专家学者、国家涉海驻津主要科研机构有关负责人、主要领域龙头企业代表和市主要科研院所代表召开两场“天津市海
14、洋科技创新座谈交流会”,交流单位海洋科技创新发展情况、研讨天津海洋科技创新发展问题、探讨海洋科技创新未来发展;依托参会单位,建立了交流对接机制,进一步加强涉海科技创新主要力量的联系联动。同时,组织高等院校、科研机构和龙头企业“握手”交流,在水下无人机器、海水淡化、远洋保障服务、海上能源装备等领域进行了具体对接。技术成果篇 5 二、技术成果篇技术成果篇展示资源与环境(绿色低碳)领域先进适用示范性技术成果 22 项,涉及碳达峰碳中和技术 5 项、生态环境保护技术 3 项、海洋资源开发技术 14 项。通过深化绿色技术推广,为推动经济社会发展全面绿色转型,实现碳达峰碳中和目标提供有力技术支撑,具体技术
15、内容列示如下。2023 年度 6 A、绿色低碳技术技术 1:风光电源全自动碳电极水解离制氢技术1.1 技术提供方技术提供方天津锦美氢源科技发展有限公司注册在天津市空港经济区,是集研发、生产、销售、服务为一体,专业从事于绿氢高端装备制造,公司产品类别包括:集中式制氢设备、分布式制氢设备、可移动式制氢设备、微型制氢设备及氢能应用系统解决方案服务方。锦美氢源公司的诞生依托于锦美集团在碳材领域 20 余年专注探索实践、研发创新的技术储备,2018 年锦美集团战略布局氢能领域,制氢项目团队经过四年多的努力,创造性研发出碳电极电解水制氢技术,采用能耗低、抗高温、耐腐蚀、导电性能好的碳复合材料作为电极板实现
16、电解水制氢,该产品具备制氢成本低、设备响应快、碳电极寿命长、维护成本低的优势,目前该技术已被认定为国际先进水平。公司首创“标准单元模组”制氢装置,可依据客户实际需求灵活装配,满足不同场景制氢用氢,有效解决了行业内制氢、运氢、储存成本居高不下的痛点。目前公司已通过 ISO9000 质量、环境、职业健康管理体系。公司注重自主研发和管理创新,成立企业工程技术中心,具有强大的研发能力,截止至今,已拥有有效专利 17 项、软件著作 2 项。2022 年通过国家科技型中小企业认定,2022 年天津第一批入库雏鹰企业,2022 年天津市创新型中小企业认定,第七届“创客中国”天津市中小企业创新创业大赛三等奖,
17、天津市创新创业大赛暨第 11 届中国创新创业大赛二等奖。2023 年 4 月经权威专家、教授针对我司“分布式碳电极水解离制氢技术”召开技术研讨会论证后,专家组一致认为该技术先进、高效,运行安全、稳定,经济性较好,具有示范推广价值。2023 年 5 月我司“风光电源全自动碳电极水解离制氢技术”荣获2023“零碳中国”零碳技术解决方案,2023年11月荣获2023 TOP10“零碳中国”十大创新技术。1.2 技术成果简介技术成果简介本项目采用锦美氢源自主研发的制氢装置,创造性的采用碳复合材料作为电极,该技术为国际首创。产出氢的品质极好、电极寿命长,制氢装置自动化程度高,装置可以安全运行并且稳定性好
18、,并可以实现远程互联网人工干预,实现智能控制。开发了光伏发电、风力发电、蓄电池和电网供电多模块协调控制的电源系统,有效降低了电解水制氢的能耗成本。1.2.1 技术成果技术成果名称和领域名称和领域技术名称:风光电源全自动碳电极水解离制氢技术。技术领域:碳中和基础前沿技术领域。1.2.2 技术成果来源技术成果来源技术成果来源于企业自主研发,在技术人员对新产品、新技术的不断研发和开发中已经成功取得实用新型专利 17 项,软著 2 项,具体如表 2-1-1 所示:技术成果篇 7 表 2-1-1 所获得的知识产权序号序号专利名称专利名称专利号专利号专利类型专利类型1锦美氢源小型制氢装置运维集成控制系统软
19、件著作2锦美氢源分布式制氢装置控制系统软件著作3一种变流量氢气压缩机工况的跟踪调控系统201920610425.2实用新型4一种适用于电解水制氢的调制电源202020843502.1实用新型5一种用于电解水制氢的阳极区内泄漏氢的快速排出方法202005946947.0实用新型6一种电解水制氢用碳基电极板202123217645.5实用新型7一种分布式制氢设备202123219358.8实用新型8一种碳电极水解离制氢设备202123294277.4实用新型9一种电解水制氢设备用收集氢气装置202220624222.0实用新型10一种电解水制氢生产用储氢罐202220659805.7实用新型11一
20、种电解水制氢生产用提纯设备202220799598.5实用新型12一种带有指示功能的液位计检测装置202221065053.8实用新型13一种具有定位精准功能的内螺纹工装202221276981.9实用新型14捕沫器202221523971.0实用新型15抽拉窗202221867499.2实用新型16一种富氢水机中的混氢装置202222341203.X实用新型17一种使用于碳电极板电解水制氢的电解槽202222159393.3实用新型18汽水分离器202320196200.3实用新型19用于电解水制氢电解槽202320267246.X实用新型1.3 技术内容技术内容1.3.1 技术原理及工艺流
21、程技术原理及工艺流程基于潜在市场分析和我公司多年从事碳电极电解水制氢的研发和技术积累,提出了一种风光电源全自动碳电极水解离制氢的解决方案。制氢系统采用多模组累加的模式,电解槽通以直流电的条件下,阴极侧产生氢气,阳极侧产生氧气,氢气与氧气分别通过对应的管路进行汇总,氢气汇总之后送至压缩机室,经过压缩之后通过精制系统进行精制处理。各项运行参均可数实现自动监测和控制,可按用户需求不同,提供气动仪表控制、电动仪表控制、PLC 可编程控制、DCS 控制、远程通讯等控制手段以及各类分析仪表。每套制氢系统通常配备控制柜、整流柜等控制单元以及氧中氢、氢中氧等分析仪表。我司首创“标准单元模组”制氢装置,如图 2
22、-1-1 所示,采用模块化设计,主要分为电源系统、制氢装置、压缩系统、储氢系统、精制系统,各部分均配备氢气报警装置,且均与一个控制系统相连接。可根据实际需求调配不同模块,或增减某模块的规模,各个模块可集成在一个或多个区域内。可依据客户实际需求灵活装配,满足不同场景制氢用氢,有效解决了行业内制氢、运氢、储存成本居高不下的痛点。2023 年度 8 图 2-1-1“标准单元模组”制氢装置1.3.2 技术成果适用性分析技术成果适用性分析近年来,随着全球对清洁能源需求不断增加,电解水制氢技术得到了广泛的关注和研究。首先,在能源转型方面,电解水制氢技术可以作为一种可再生能源的储存和转换方式。由于风能、太阳
23、能等可再生能源具有不稳定性,而氢气可以作为能源的储存介质,将多余的能量储存起来,以备不时之需。此外,氢气还可以通过燃料电池等方式转化为电能,为家庭和企业提供清洁、可靠的电力供应。因此,电解水制氢技术在能源转型中具有重要应用前景。其次,在交通运输领域,电解水制氢技术可作为电动汽车的一种理想能源。相比于传统的燃油汽车,电动汽车具有零排放、低噪音等优点,但是其续航里程和充电时间一直是制约其发展的主要因素。而氢气可以通过燃料电池等方式直接转化为动力,不仅能够延长电动汽车的续航里程,还能够实现快速充电。目前,一些国家和地区已开始推广使用燃料电池汽车,未来随着技术的不断成熟和成本的降低,电解水制氢技术有望
24、成为电动汽车的主流能源之一。最后,在工业生产方面,电解水制氢技术也有广泛的应用前景。例如,钢铁、化工等行业需要大量的氢气作为原料或保护气,传统的生产方式通常采用天然气重整等方式获得氢气,这种方式不仅消耗大量能源,而且会产生大量的二氧化碳等温室气体。而电解水制氢技术可以直接利用电力将水分解为氢气和氧气,不仅能够减少能源消耗和环境污染,还能够提高生产效率和降低成本。因此,电解水制氢技术在工业生产中的应用前景也非常广阔。1.3.3 技术创新性及先进性技术创新性及先进性本技术针对电解水制氢电极寿命短、耗能高等难题,采用了碳复合材料电极和多模块协调控制的电源系统,开发了分布式碳电极水解离制氢技术。主要创
25、新点和取得的成果为:(1)提出了使用碳复合材料极板作为电解水制氢的电极,极板具有电流通量高,电极寿命长等优点,迄今 40000 小时无腐蚀;(2)开发了光伏发电、风力发电、蓄电池和电网供电多模块协调控制的电源系统,有效降低了电解水制氢的能耗成本,制氢电耗为 4.05kWh/Nm3;(3)该技术智能化程度高,可远程控制,已形成完整的工艺包。2019 年底进行了省级科学技术成果鉴定,被评为国际先进。2023年4月27日能投委组织对锦美氢源“分布式碳电极水解离制氢技术”进行技术研讨,专家组一致认为该技术先进、高效,运行安全,稳定,经济性好,具有示范推广价值。2023 年 10 月 17 日我司制氢设
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 天津市 资源 环境 绿色 科技 创新 蓝皮书 2023
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【宇***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【宇***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。