為貫徹黨中央《關于加快推進生態文明建設的意見》精神和黨的十九大關于“加強固體廢棄物和垃圾處置”、“推進資源全面節約和循環利用”的部署,按照《國務院關于深化中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革的方案》(國發〔2014〕64號)要求,科技部會同有關部門、地方及相關行業組織制定了國家重點研發計劃“固廢資源化”重點專項實施方案。專項面向生態文明建設與保障資源安全供給的國家重大戰略需求,以“減量化、資源化、無害化”為核心原則,圍繞源頭減量—智能分類—高效轉化—清潔利用—精深加工—精準管控全技術鏈,研究適應我國固廢特征的循環利用和污染協同控制理論體系,攻克整裝成套的固廢資源化利用技術,形成固廢問題系統性綜合解決方案與推廣模式,建立系列集成示范基地,全面引領提升我國固廢資源化科技支撐與保障能力,促進壯大資源循環利用產業規模,為大幅度提高我國資源利用效率,支撐生態文明建設提供科技保障。
本專項執行期從2018—2022年。2018年擬部署33個研究方向,國撥經費概算約8.5億元。重點針對固廢源頭減量、智能分類回收、清潔增值利用、高效安全轉化、智能精深拆解、精準管控決策,以及綜合集成示范等內容部署相關基礎研究、共性關鍵技術、應用示范類研究任務。
本專項以項目為單元組織申報,項目執行期2018—2022年。鼓勵產學研用聯合申報。項目承擔單位需推動研究成果轉化應用和支持專項數據共享。除指南中有特殊說明外,對于共性關鍵技術類項目,其他經費(包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經費比例不低于1:1;對于應用示范類項目,其他經費(包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等)與中央財政經費比例不低于2:1。同一指南方向下,原則上只支持1項,僅在申報項目評審結果相近,技術路線明顯不同時,可同時支持2項,并建立動態調整機制,結合過程管理開展中期評估,根據中期評估結果,再擇優繼續支持。所有項目均應整體申報,須覆蓋全部考核指標。除指南中有特殊說明外,每個項目下設課題數不超過6個,項目所含單位總數不超過10家。
應用示范類項目鼓勵在國家可持續發展議程創新示范區、國家可持續發展實驗區、國家生態文明試驗區等區域開展。
本專項2018年項目申報指南如下:
1. 固廢資源化利用基礎科學問題(基礎研究類)
1.1 固廢環境資源交互屬性與風險調控基礎研究
研究內容:研究固廢產生、消納及利用過程與人類活動的生態環境響應關系;研究固廢產生、儲運、處置全過程特征污染物釋放、遷移規律及環境效應;研究毒害成分阻斷原理及多元組份協同調控機理;構建固廢資源化全過程風險評估體系和綜合調控技術方法,形成固廢資源化風險調控理論基礎。
考核指標:闡明大宗固廢資源環境屬性時空分布規律與差異特征,揭示5類及以上典型大宗高危害性固廢產生及資源屬性的影響機制;建立涵蓋《國家危險廢物名錄》10大類以上危險廢物指紋特征的數據庫;建立特征污染物和毒害組份釋放、遷移和累積的定量化表征模型,估算準確率達到80%以上;提出典型特征污染物與毒害組份轉化調控及阻斷新理論,開發2~3項多組份特征污染物無害化調控新技術;形成固廢資源環境屬性判別標準與資源化全過程風險評估方法體系;發表高水平學術論文80篇以上,編制國家標準及規范3項以上。
2. 重污染固廢源頭減量與生態鏈接技術(共性關鍵技術類)
2.1 磷資源清潔利用與重污染固廢源頭近零排放技術
研究內容:研究中低品位磷礦非常規體系清潔反應及磷石膏源頭減量技術,研究高效分離與磷產品調控技術,開發中低品位磷礦清潔利用過程鈣硅等伴生組份協同化、規模化、高值化利用技術和產品,研發中低品位磷礦清潔利用全流程優化集成關鍵技術及核心裝備,開展工程示范。
考核指標:形成2~3套不同技術路線的中低品位磷礦磷酸清潔生產技術及裝備,其中須涵蓋非濕法生產技術,采用非濕法工藝生產磷酸過程P2O5綜合收率大于85%,濕法工藝生產磷酸過程P2O5綜合收率大于95%,重污染固廢源頭減排率大于90%(以傳統硫酸法浸取28% P2O5磷礦排放廢渣量為基準),磷資源中鈣硅等伴生組份綜合利用率大于95%;針對不同技術路線,建成2項萬噸級/年(以100% P2O5計)規模的示范工程,實現經濟穩定運行,重污染固廢實現近零排放;形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請發明專利10件以上,編制標準及規范3項以上),建立商業化推廣創新模式。
有關說明:要求由企業牽頭,產學研聯合申報。
2.2 典型重金屬冶煉危廢源頭減量及全過程控制技術
研究內容:針對銅冶煉、鋅冶煉行業,研究重金屬危廢非常規冶煉源頭減量技術,研究中間物料礦相調控與高效分離技術,研究廢酸凈化與循環利用技術,研究重金屬尾渣資源化利用與安全處置技術,研發冶煉過程典型重金屬危廢源頭減量及全過程控制成套技術,開展工程示范。
考核指標:針對銅冶煉過程,建立1~2套經濟合理的典型重金屬冶煉危廢全過程控制成套技術,銅冶煉煙塵、渣泥等返回利用率大于95%,過程廢酸利用率大于80%,全過程危廢削減70%以上,實現尾渣利用與安全處置,建成10萬噸級/年規模的銅冶煉生產過程集成應用示范工程,實現典型危廢全過程控制和穩定運行;針對鋅冶煉過程,建立1~2套經濟合理的典型重金屬危廢源頭減量成套技術與裝備,鋅冶煉鐵渣源頭減排量大于98%,實現尾渣利用與近零排放,建成萬噸級/年規模示范工程,實現穩定運行。形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請發明專利10件以上,編制標準及規范3項以上),建立商業化推廣創新模式。
有關說明:本指南方向擬部署項目2項,針對銅冶煉和鋅冶煉行業分別部署1項。每份申報書只能選擇其中一個行業進行申報。
2.3 鋼鐵行業釩鈦冶煉廢渣源頭減量與資源化利用技術
研究內容:針對鋼鐵行業釩鈦冶煉廢渣源頭減量重大需求,研究釩鈦特色資源非常規體系反應分離過程,研究釩鈦冶煉廢渣短流程源頭減量技術,研究釩鉻等伴生組份高效分離與高值利用技術,研發尾渣大規模資源化利用技術,開發成套化技術及裝備,開展工程示范。
考核指標:形成1~2套鋼鐵行業釩鈦冶煉廢渣源頭減量成套技術及裝備,釩鈦冶煉廢渣源頭削減70%,鈦、釩、鉻回收率大于80%,獲得3~5種釩、鈦、鉻高值化產品,全過程重金屬排放實現減量90%以上,建成2~3項萬噸級/年規模示范工程,實現經濟穩定運行;形成特色尾渣大規模資源化利用成套技術及裝備,尾渣中有價金屬資源回收率大于75%,尾渣綜合利用率大于95%,建成10萬噸級/年規模示范工程,實現經濟穩定運行;構建固廢源頭減量—尾渣規模化利用一體化技術體系;形成覆蓋研究內容的技術專利與標準規范(申請發明專利10件以上,編制標準及規范3項以上),建立商業化推廣創新模式。
2.4 鋼鐵化工多產業典型固廢耦合利用生態鏈接技術
研究內容:研究大型鋼鐵、化工多產業共生園區物質代謝及轉化規律,研發產業共生大數據管理技術與應用平臺;研究多產業渣塵在線協同循環利用技術;研究不同行業典型固廢有價組份耦合提取及跨行業協同利用技術;研究多產業典型固廢耦合制備海洋工程材料、環保材料等高值化材料技術;構建經濟與環境效益突出的工業園區多產業固廢生態鏈接集成技術體系,開展工程示范。
考核指標:形成2~3套經濟合理的鋼鐵化工多產業典型廢物耦合利用成套技術,園區內典型固廢有價元素耦合提取平均轉價率大于85%,渣塵在線循環利用率大于80%,再生功能材料重金屬固化率大于98%;依托大型鋼鐵化工多產業園區,集中建設3~4條萬噸級/年規模生產示范線,園區產業間固廢循環利用率大于60%,實現穩定運行;建成固廢多產業共生利用大數據管理與應用平臺;形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請發明專利10件以上,編制標準及規范3項以上),建立商業化推廣創新模式。
有關說明:示范工程建設應依托國家園區循環化改造重點支持園區;所在地政府需出具書面支持文件,承諾協調落實相關政策和經費配套措施。
3. 智能化回收與分類技術(共性關鍵技術類)
3.1 生活垃圾分類回收模式與智慧環衛關鍵裝備
研究內容:研究城鎮生活垃圾產生的時空分布規律和相適應的分類方法及回收模式,研制城鎮生活垃圾分類回收、精細分揀等智能化裝備,研發城市環衛數據采集傳輸與人工智能分類收運集成技術,開發基于物聯網、大數據與云計算技術的城鎮環衛作業智能耦合系統化平臺,開展智慧環衛全鏈條工程示范。
考核指標:形成3~4套經濟合理的城鎮生活垃圾分類回收模式,形成4~5項智能化技術及裝備,覆蓋城鎮生活垃圾分類回收、輸運、分揀全過程,分揀準確率大于90%;建成基于物聯網移動互聯與大數據云計算的智慧環衛云平臺,形成1套及以上全鏈條成套技術與裝備,數據同步時間小于5秒、響應時間小于2秒,成套技術應用不少于3個城鎮智慧環衛項目;形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請發明專利10件以上,編制標準及規范3項以上),建立商業化推廣創新模式。
有關說明:要求由企業牽頭,產學研聯合申報。
3.2 基于大數據的互聯網+典型城市再生資源回收技術
研究內容:研究典型城市再生資源智能回收裝備和信息安全處理技術,研究基于大數據與云計算的回收流程智能解析技術,開發廢棄電器電子產品等典型城市再生資源線上線下融合回收系統,研發多元數據支撐的典型城市再生資源自動識別分級和價值評估技術,開展互聯網+典型再生資源回收工程示范,研究基于數據采集監測與增值服務一體化的再生資源回收模式。
考核指標:針對不同類型城市再生資源,形成2~3臺(套)智能化回收裝備,典型再生資源圖像識別率大于90%,單臺存儲設備消磁時間小于30秒;形成1~2套互聯網+廢舊小型電子產品回收集成技術及應用示范系統,品牌手機和平板電腦自動識別準確率大于90%,上述兩類廢舊電子產品回收分發規模大于1000萬臺/年,實現經濟穩定運行;形成廢舊家用電器線上線下耦合回收集成技術及應用示范系統,系統響應時間小于2秒,試點城市大于10個,實現經濟穩定運行;建成典型再生資源回收大數據與云計算平臺,形成廢舊電子產品智能定價機制;形成覆蓋研究內容的技術專利與標準體系(申請發明專利10件以上,編制標準及規范3項以上),建立商業化推廣創新模式。
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