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資環(huán)研究奠基持續(xù)發(fā)展
中國科學(xué)院十年科技成就系列報(bào)道之一
編者按:過去的十年,中國科技實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越,自主創(chuàng)新能力大幅提升。十年里,作為科技國家隊(duì)的中國科學(xué)院取得了一大批關(guān)系國家競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力、彰顯我國科技發(fā)展水平的重大成果。在黨的十八大召開之際,本報(bào)推出系列報(bào)道,圍繞中國科學(xué)院在我國資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民生福祉、大科學(xué)工程、社會(huì)安全和決策咨詢等領(lǐng)域作出的貢獻(xiàn),展現(xiàn)中國科學(xué)院在我國科技和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中取得的輝煌成就。
■本報(bào)記者 甘曉
2002到2012的10年間,伴隨著第十個(gè)、第十一個(gè)五年計(jì)劃的順利完成,中國的國家實(shí)力顯著增強(qiáng),中國正從科技大國走向科技強(qiáng)國。與此同時(shí),能源、資源和環(huán)境問題日益突出,成為制約我國可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。
10年來,中國科學(xué)院不辱科技國家隊(duì)使命,展開多項(xiàng)科技攻關(guān),在資源環(huán)境領(lǐng)域不斷突破瓶頸制約,取得了可喜的成果,為中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
能源利用邁進(jìn)新時(shí)代
作為煤炭清潔利用的排頭兵,近年來,中國科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)出循環(huán)流化床鍋爐,打破了國外的技術(shù)壟斷,目前已占據(jù)國內(nèi)市場的三分之二。這一技術(shù)的突破為國家“節(jié)能減排”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)作出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí),研究所在整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)和聯(lián)產(chǎn)技術(shù)研發(fā)中貢獻(xiàn)突出。
“十五”期間,國內(nèi)首座IGCC和聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)示范工程完成,實(shí)現(xiàn)了我國煤氣化聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)零的突破?!笆晃濉逼陂g,在“863”計(jì)劃重大項(xiàng)目“以煤氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)示范工程”的支持下,IGCC和聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)示范工程全面開展。
近年來,中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所開展了煤焦油加氫制備清潔燃料油技術(shù)的系統(tǒng)研究與開發(fā)。今年8月,研究所在新疆阜康建設(shè)的煤焦油加氫制備清潔燃料油項(xiàng)目工業(yè)示范裝置已投入生產(chǎn),預(yù)計(jì)每年生產(chǎn)量為10萬噸。
在新能源領(lǐng)域,2007年建成的國家重大科學(xué)工程項(xiàng)目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”,是中國科學(xué)院為開發(fā)核聚變能所作的前沿性科學(xué)探索。中國科學(xué)院等離子體物理研究所在EAST建設(shè)過程中自主發(fā)展出65項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和新技術(shù),創(chuàng)造多個(gè)國內(nèi)乃至國際第一。
2009年,中國科學(xué)院太陽能行動(dòng)計(jì)劃正式啟動(dòng)。該計(jì)劃以2050年前后使太陽能作為重要能源為遠(yuǎn)景目標(biāo),確定2015年分布式利用、2025年替代利用、2035年規(guī)模利用3個(gè)階段目標(biāo),以光伏、光熱、光化學(xué)、光生物等太陽能轉(zhuǎn)化利用的幾個(gè)主要途徑所涉及的關(guān)鍵科學(xué)問題作為突破,并在核心技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用示范和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化等幾個(gè)層面實(shí)施。
資源勘探突破禁區(qū)
在石油地質(zhì)領(lǐng)域,上世紀(jì)90年代,中國科學(xué)院院士劉光鼎提出“海相生油”理論,打破了我國油氣勘探的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。
2004年,由中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所牽頭承擔(dān)的中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重大項(xiàng)目“油氣勘探二次創(chuàng)業(yè)的前導(dǎo)研究”完成。
如今,我國在海相殘留盆地勘探上已取得諸多成績,如“十一五”期間在四川東部、湖北西部等地區(qū)探明儲(chǔ)量達(dá)5000億立方米的普光氣田,為海相殘留盆地油氣勘探帶來了曙光。
2007年,中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程與科技部科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)項(xiàng)目啟動(dòng)“中國冰川資源調(diào)查與研究”。
在中國科學(xué)院院士施雅風(fēng)與中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所科研人員的共同努力下,我國4萬多條冰川的地理位置、面積、雪線高度被確定,40多項(xiàng)反映中國冰川形態(tài)的指標(biāo)建立起來。我國目前精度最高、登記內(nèi)容最多的冰川庫“中國冰川信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”也在此基礎(chǔ)上建成,對(duì)全面認(rèn)識(shí)中國冰川資源現(xiàn)狀、變化和趨勢具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。
在資源環(huán)境勘探和監(jiān)測上,遙感技術(shù)是一把利器。2007年,中國科學(xué)院黨組宣布組建對(duì)地觀測中心。2008年,對(duì)地觀測中心共完成15顆遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的接收、處理、存儲(chǔ)、分發(fā)任務(wù),首次在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了民用海量陸地遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離高速網(wǎng)絡(luò)傳輸,為航天遙感技術(shù)發(fā)展、地球系統(tǒng)科學(xué)研究提供了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和有效的技術(shù)手段。
同時(shí),中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所也在多年的努力下,創(chuàng)建了由全球農(nóng)情遙感速報(bào)系統(tǒng)、國土資源環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、自然災(zāi)害遙感監(jiān)測與預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)等組成的國家資源環(huán)境遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)。
環(huán)境保護(hù)成果豐碩
10年來,中國科學(xué)院重視實(shí)踐應(yīng)用,將其做細(xì)做精,卓有成效地開展了多項(xiàng)環(huán)境保護(hù)工作,取得了豐碩成果。
在環(huán)境科學(xué)方面,1988年籌建的“中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)”是野外站建設(shè)工作的一次飛躍,使在我國開展生態(tài)學(xué)對(duì)比研究成為可能。
在知識(shí)創(chuàng)新工程的支持下,CERN、地磁臺(tái)鏈、特殊環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測研究網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域大氣本底監(jiān)測研究網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。這一突破為國家宏觀決策提供了全面系統(tǒng)的科學(xué)數(shù)據(jù)。
2007年,中國科學(xué)院與環(huán)保部完成《全國生態(tài)功能區(qū)劃》的編制,對(duì)我國生態(tài)空間特征進(jìn)行了全面分析,對(duì)生態(tài)敏感性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其重要性進(jìn)行了評(píng)價(jià),確定了不同區(qū)域的生態(tài)功能,為我國未來生態(tài)環(huán)境保護(hù)的產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整提供了重要的決策依據(jù)。
同時(shí),飲用水安全是一項(xiàng)重大的民生工程。2005年,中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、廣州地球化學(xué)研究所完成“飲用水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)的末端控制技術(shù)與應(yīng)用”研究,開發(fā)出適合末端水質(zhì)監(jiān)控的生物在線監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)。目前,該技術(shù)已在全國600多個(gè)小區(qū)推廣應(yīng)用,累計(jì)新增產(chǎn)值2.3億元。
近年來,中國的持久性有機(jī)污染物(POPs)污染形勢相當(dāng)嚴(yán)重。2004年,中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心承擔(dān)了我國持久性有機(jī)污染物研究的第一個(gè)“973”計(jì)劃項(xiàng)目。研究人員建立了高水平POPs分析平臺(tái),發(fā)展了模型動(dòng)物和成組生物標(biāo)記物測試方法,在國際上首次發(fā)表氯苯生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中的多氯聯(lián)苯和二惡英類雜質(zhì)產(chǎn)生機(jī)制及含量,并提出了適合POPs的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與方法。
2004年,中國科學(xué)院實(shí)施的“西部行動(dòng)計(jì)劃”取得重大進(jìn)展,系統(tǒng)劃分了西部生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū),確定了西部大開發(fā)的重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)帶及空間范圍。同時(shí),研究人員對(duì)青藏高原水資源、新疆干旱區(qū)生物多樣性、黃土高原退耕還林(草)等進(jìn)行了大范圍調(diào)查,并建立了5個(gè)試驗(yàn)示范區(qū),為我國西部地區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)重建提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
2005年,中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所完成“塔里木沙漠公路防護(hù)林生態(tài)工程”,一條長達(dá)400余公里的人工綠色走廊在世界第二大流動(dòng)沙漠中形成。中國科學(xué)院凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出的“主動(dòng)冷卻凍土路基,積極保護(hù)多年凍土”的思路,為解決路基凍土穩(wěn)定性難題提供了科學(xué)途徑。
未來,中國科學(xué)院將舉全院之力,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,引領(lǐng)能源、環(huán)境和資源科技發(fā)展,為建設(shè)創(chuàng)新型國家、全面建設(shè)小康社會(huì)多作貢獻(xiàn)。
《中國科學(xué)報(bào)》 (2012-11-08 A1 要聞)