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1、青海省重大科技专项2023年度重点项目申报指南国家公园建设专项重点项目:青海植物多样性保护与资源利用关键技术研究(一)专项背景极端环境中生命的研究在生命科学中的地位日益突出,极端生物已经成为发达国家竞相占有和发掘的重要战略资源。青海独特的地理位置、大气环境及地貌特征,具有复杂多样的生境条件,孕育了独特的高原植物多样性,有着最丰富的多样化的形态和特殊的适应机制。受全球气候变化影响,青藏高原变暖现象明显早于我国其他地区及全球,生物多样性面临着前所未有的风险,青海的高寒植物种类正面临着消失和灭绝的威胁。为全面贯彻落实党的二十大精神,立足于青藏高原生物资源禀赋,深入落实中共青海省委关于加快把青藏高原打
2、造成为全国乃至国际生态文明高地的行动方案的总体要求,围绕青藏高原生物多样性保护、生态安全和绿色发展的国家重大战略需求,重点突破青海植物多样性形成机制与变化规律、高寒植物种质资源保存、青海濒危植物的迁地保护,加强青海野生植物多样性保护和资源利用科学研究,推动关键技术攻关,为全面建立青海特色生态文明体系、打造全国乃至国际生态文明高地提供支撑。(二)研究内容1 青海植物多样性调查与种质资源保存。对青海植物多样性进行网格全覆盖调查,采集植物标本、DNA和植物种质,拍摄植物图片,保存青海植物种质资源,揭示植物区系组成与分布特点。建设基于专项网站的青海植物多样性信息数据库,形成方便快捷的信息查询系统。2
3、.重要植物类群植物多样性时空变化。选取建群种、关键种等重要植物类群,基于现代多重“组学”技术,分析群体的遗传结构、选择压力和影响群体遗传平衡的因素,探讨群体演化机制,揭示遗传多样性的时空变化,阐明植物多样性形成及维持机制。结合大数据驱动的研究模式,弄清青海植物多样性时空演化格局及多样性形成和维持机制。3 .青海极小种群野生植物保护生物学研究。对青海极小种群与珍稀濒危植物开展种群生态学、繁殖生物学和保护遗传学等研究,揭示其极小种群的形成与变化机制。4 .青海特有珍稀濒危植物保护关键技术创新集成与示范。制定目标物种核心种质采集与构建技术,遗传完整性与遗传多样性保护评价技术,构建物种扩繁与综合保护技
4、术体系,并开展综合保护技术体系示范。5 .功能性植物资源发掘利用关键技术研究。筛选青海特色花卉植物、药用植物、牧草资源不少于6种,构建种质资源的最佳栽培方案,建立应用试验区,制定技术规程和应用推广模式。(三)考核指标及预期成果6 .技术指标(1)采集保存植物标本、种质(种子或繁殖体等)和DNA材料不低于800种、20000份及相应的群落、图片和地理分布信息等资料。(2)构建青海植物资源数据库1个,包括物种信息、地理信息、影像图集、出版物等。(3)揭示祁连獐牙菜、久治绿绒蒿、辐花等青海极小种群野生植物与国家重点保护野生植物形成与变化机制。(4)迁地保育红花绿绒蒿、唐古红景天、匙叶甘松、暗紫贝母、
5、马尿泡等7种以上青海特有或主要分布于青海的珍稀濒危植物,形成物种扩繁与综合保护技术体系不少于3套。(5)选育全缘叶绿绒蒿、麻花花、冰草等6个以上功能性优良种质或者品系,构建其种质资源最佳栽培方案,形成3套以上技术标准或应用示范模式。7 .生态和社会效益(1)掌握青海省野生植物资源分布情况、保护级别等本底数据,为野生植物的资源利用和精准保护提供科学指导,为青海国家公园省建设、为打造习近平生态文明思想实践新高地和生态安全屏障新高地提供科技支撑。(2)在珍稀濒危植物迁地保护、植物种质资源进行收集、保存、创新及利用等研究领域产生原创性科研成果,发挥学科引领作用,提高青海省植物迁地保护和科学研究的水平,
6、为青藏高原(青海)植物多样性保护提供科技支撑。8 .预期成果(1)青海植物多样性变化科学考察报告,明确青海植物多样性分布规律,阐明青海植物多样性的形成与维持机制,青海植物多样性解析沿环境梯度分布、变化特征及其响应机理。(2)完成青海省重点保护野生植物名录和青海省极小种群野生植物保护名录建议稿各1份。(3)申请专利57件,制定技术标准或规范3-5件,发表高水平研究论文不少于10篇,出版专著1-2部。(4)建设青海植物资源保护与利用示范基地,面积不低于800亩o(5)培养基层植物保育与利用专业技术骨干50人以上,培训技术人员1500人次以上。(四)实施期限2023年至2026年。(五)支持强度拟资
7、助经费1500万元,企业为牵头单位申报时,自筹科研经费与资助经费的比例不低于l:lo(六)项目管理单位社会发展科技处联系人:王杏芳联系电话:盐湖资源高值化利用开发专项重点项目:盐湖钾资源高效开发利用关键技术研究(一)专项背景钾肥生产是国内化肥稳定供应的重要基础,是保障我国粮食安全的重要环节。青海作为国内钾肥主产区,钾肥产量占全国的83%,是农用钾肥的主要生产基地。为解决目前盐湖固体钾矿和液体富矿储量下降、卤水原料供应不足、钾收率低等问题,围绕盐湖钾资源保障供给和钾收率提高,着力推进钾肥生产工艺技术优化与创新、专用设备研制,加强共性关键技术攻关,科学提升盐湖钾肥生产能力,为我国钾肥稳产保供和青海
8、盐湖产业高质量发展提供科技支撑。(二)研究内容1 .盐湖硫酸盐型钾肥生产技术创新研究。针对部分盐湖区无法建设盐田的地质条件限制,开展钾高效吸附材料制备及分离技术研究,开发硫酸钾吸附-解析-脱硝-结晶生产工艺,构建100万吨硫酸钾装置工艺软件包和工程放大模型。2 .盐田钾采收率提高技术研究。开展盐湖硫酸盐型盐田防渗防漏、多温动态相平衡与相分离、卤水蒸发与析盐规律、成矿调控的气象响应机制等关键技术研究,建立盐田钾采收过程模型,优化兑卤方案,提高盐田钾采收率。3 .盐湖氯化物型钾肥车间生产集成技术。开展光卤石调控、浮选药剂设计、高效浮选等技术研究,开发光卤石高收率分解结晶技术与装备,构建氯化钾结晶系
9、统数字化平台,提升反浮选-冷结晶钾肥生产收率。4 .含钾卤水井采工艺技术开发。开展卤水粉砂层采卤成井、驱动开采关键技术研究。开展深层含钾承压卤水钻探、防结盐等技术研究,监测分析卤水品位、涌水量、压力、孔隙度等数据,探明深层卤水涌水量变化规律。5 .盐湖低品位固体钾矿开发技术研究。开展盐湖钾矿固液转化机理研究,建立动态监测三维模型,形成水溶开采技术体系。研究淡水资源精准调配和钾矿高效利用技术。(三)考核指标及预期成果1.技术指标(1)盐湖硫酸盐型盐田钾采收率70%0钾离子吸附容量达到N3Ogkg,吸附剂年损失率小于15%,农用硫酸钾产品纯度92.5%,吸附钾收率72%(2)改造IO万吨级氯化钾示
10、范生产线,钾肥反浮选冷结晶工艺回收率N70%,氯化钾产品主含量N95%。(3)粉砂含水层卤水采卤井影响半径200m,卤水开采量增加200万m3/年以上。(4)深层卤水开采深度1000m,卤水开采量100万m3/年以上,采出量年衰减率10%。(5)盐湖低品位固体钾矿固液转化效率提升到30%以上,开采卤水增加400万m3/年以上,溶采卤水KCl含量0.70%2 .经济指标项目执行期间预计新增产值3.65亿元(硫酸钾以3400元/吨计,氯化钾以2500元/吨计)。3 .预期成果(1)授权发明专利3件、实用新型专利6件,发表论文4篇。(2)建设10万吨/年硫酸钾示范生产线,建设3平方公里智能化盐田示范
11、工程,建立采卤4000万m3/年的工程示范。(四)实施年限2023年至2026年。(五)支持强度拟资助经费1500万元,企业为牵头单位申报时,自筹科研经费与资助经费的比例不低于l:lo(六)项目管理单位高新技术处联系人:王士强联系电话:清洁能源高效开发专项重点项目:面向氢能产业的制储输用及氢电耦合关键技术研究(一)专项背景氢能是国家战略性新兴产业布局的重要方向。青海拥有丰富的可再生能源,新能源装机达到2964万千瓦,占比64.2%,居全国第一,利用可再生能源制氢发展潜力大,生产成本优势明显。但我省氢能产业发展尚处于起步阶段,氢能应用技术集成度低,绿氢制储输用等关键环节尚未打通。为贯彻落实习近平
12、总书记关于青海打造国家清洁能源产业高地的重大要求,构建青海氢能技术创新体系,围绕氢能绿色制取、安全储运、便捷高效利用和氢电耦合,加强氢能技术创新应用,突破关键技术瓶颈,促进可再生能源与氢能互补协同发展,为氢能产业高质量发展提供科技支撑。(二)研究内容1 .波动性光伏电解制氢及控制关键技术研究。研究光伏发电自主化质子交换膜(PEM)电解水制氢系统成套应用技术,研发电网-光伏发电-储能-制氢负荷的互补协调制氢系统控制策略,开发制氢安全、效率最大化的多目标协同优化调控技术。研究电解槽温度、电解液流速等参数智能管理技术,开展兆瓦级碱性电解水制氢技术应用。2 .基于多形态氢能安全高效储运技术研究。研究镁
13、基固态储氢装置内换热场均匀程度影响规律,优化镁基固态储氢系统模块设计,研发镁基固态储氢车辆运输系统,研究加氢站镁基固态储氢和安全监控技术。开展新型液态化学储氢材料合成与复配、规模制备技术,高效加氢/脱氢催化剂合成与性能评价技术,氢气释放杂质的抑制/过滤技术,储放氢工艺控制技术及试验验证等研究,开发加氢/脱氢示范装置。3 .高原零碳物流园区制储供氢关键技术研究。研究高原环境对制氢安全性指标的影响、多级储存压力下加氢站氢气储存技术,分析制氢、加氢过程能量耗散规律,研制集成绿氢的物流枢纽低碳氢能交通综合供能系统,建设高原地区加氢站,研究全生命周期成本经济性,开展制氢-加氢-车辆运营的闭环应用。4 .
14、大功率、高效率氢燃料电池发电系统技术研究。研发燃料电池空压机,开展整机搭载试验。分析高原氧含量对发电性能的影响,研发氢燃料电池氧供应优化配置方法。开展电堆富氧增效、特性动态巡检方法及故障诊断等技术研究,分析固定式燃料电池发电系统成本,开展燃料电池发电系统应用研究。5 .“双高”电力系统协调互动的氢电耦合关键技术研究。研究不同电源环境下电解制氢系统响应出力特性、稳定机理、协同互补和量化评估方法。研发制-储-发氢电耦合系统参数配比及优化方法,开发绿电制氢在线监测系统。研究“光伏-电氢”一体化电站并网性能评估方法,优化电制氢集群配置及规划布局。研究氢电耦合系统“输电-负荷侧制氢-用氢”的运营模式,优
15、化收益回报激励机制设计方案。研究青海地方氢能制储输用标准体系。(三)考核指标及预期成果1.技术指标(1) PEM电解水制氢年利用小时数不小于2300小时,制氢规模不小于600Nm3h,系统能耗5.3kWh/Nm3(含冷却水、除盐水制备等辅助系统),多目标协同优化控制周期S15s。(2)额定工况下碱性电解水制氢电解槽直流电耗4.3kWlVNm3,单槽功率最低负荷320%,氢气纯度99.99%(3)镁基固态储氢材料质量储氢密度6wt%,氢气释放纯度N99.99%。(4)液态有机储氢材料质量储氢密度5.8wt%,循环寿命1000次。(5)加氢综合能源示范站提供多级路径变参数的高压储氢,制氢系统产生氢气压力达L6MPa,储氢罐二级储氢压力45MPa,日12小时加氢能力500kg,储氢能力1000kg0(6)氢燃料电池无油离心式空压机额定流量N97gs,额定压比2.85,最大转速95000rmin0(7)开发的100kW质子交换膜燃料电池发电系统,综合发电效率及0%(不包含燃料电池系统后端电力变换),核心零部件100%国产化。(8)搭建的氢能在线监测系统,电压电流数据采集精度不低于0.5%,评估结果时间分辨率3min(9)搭建氢电耦合系统经济性分析与评估平台,提出并网型制氢网侧和光伏出力特性及协同配置方法,形成电网新能源消纳水平的电制氢集群配置及规划布局方案。(10)制定青海地方氢能制