技术成果

颗粒规模化精准分级技术

特定大小窄粒径分布的颗粒，其性质均一，具备优异的加工性能（如流动性、均匀性和 可压性等）和稳定的化学性能（如药性、电化学性能、催化特性等），在矿物加工（砂状氧 化铝、选矿）、生物医药（透析、饲用碳酸氢钠）、功能粉体（碳酸钙晶须）、新能源（三 元正极材料）、催化剂及载体、分离填料（硅胶）等领域需求广泛，其生产技术是短流程绿 色低碳生产的关键和高端材料制造的热点和难点。然而，无论是天然颗粒还是合成粉体，其 粒度分布皆较宽，颗粒分级可缩小其分布，需要高效、精准的颗粒分级装备对其精准分级才 能获得高品质的产品。 本项目将水力分级的高效率与筛分分级的高精度相结合，利用流体的流动和混合，实现 颗粒的散式流态化，进而消除颗粒团聚并实现颗粒有序排布；利用筛网的精确过滤作用，实 现高精度分级；利用流体湍动，防止筛网堵塞；水力和筛分技术有机协同，实现了颗粒的连 续精准（≥90%）分级，最终开发出了流化滚筒筛和流化振动筛两款中试样机并在广西氧化 铝企业的中试侧线进行了充分验证，有望解决因铝矿原料差异而困扰中国电解铝行业五十余 年的技术难题，极具工业应用前景。

面向工业用氢的液体有机物储氢技术示范

在全球能源向清洁化、低碳化转型的进程中，氢能作为未来国家能源体系的重要组成部 分，成为战略性新兴产业的关键发展方向。山东作为工业和能源大省，炼化、焦化、氯碱等 行业副产氢资源丰富，具备发展氢能产业的先天优势。然而，在工业用氢领域，却面临着一 系列严峻挑战。例如，氢能在生产和消纳环节存在规模、强度、时间、空间、成本、政策等 多方面的错配问题。大量氯碱工业副产氢运输困难，只能小规模、近距离、多频次地向加氢 站供氢，导致成本高昂；部分可再生能源装机产生的绿氢因难以储运而被放空，造成资源浪 费。这些问题严重阻碍了氢能在工业领域的广泛应用和发展。 本项目以液体有机物储氢技术为核心开展示范，主要创新点是：一是突破传统思维，构 建工业用氢新场景，规避加氢站应用限制；二是安全可靠，储运安全且工艺绿色低碳；三是 产业链兼容性强，甲苯原料充足、供应链成熟；四是成本低，避免多项附加投资与政策成本； 五是探索创新，突破电催化加氢理论障碍。项目将开发1万吨/年甲基环己烷储氢装置（配套 100 Nm3/h MCH脱氢备用装置）工艺包，与四川新蓝、山东海泽等合作，建立德阳、莒县 储氢装备生产线，并推动MCH技术在日照绿氢链高端化学产业园源网荷储一体化项目中应 用。

直接甲醇燃料发电系统技术

直接甲醇燃料电池是直接利用甲醇水溶液为燃料,空气作为氧化剂的新型发电装置。本 项目根据应用场景需求，涉及小到几十瓦、百瓦级的便携式应急电源，大到千瓦级的固定式 备用电源。 项目阶段与进展 本项目采用自主研发的直接甲醇燃料电池膜电极与石墨/金属双极板设计及生产工艺， 已完成25~200W直接甲醇燃料电池的实验验证及1kW直接甲醇燃料电池电堆的设计和短堆 实验验证。并与自主设计电控系统耦合，实现甲醇供液系统、空气供给系统的控制与发电系 统电力的稳定输出。 直接甲醇燃料电池与发电系统  知识产权情况 本项目已申请相关专利5项，具有独立完整的自主知识产权。  应用前景 独立的便携式应急电源，可用在军事单兵作战领域 极端环境下的离网独立供电 与风能、太阳能等清洁能源组合供电联用，形成绿色电源供应系统  合作方式 共同开发、技术许可/转让等 -156- 新能源

长续航无人机氢燃料电池技术

当前工业级氢燃料电池无人机在续航时间与耐低温能力方面优势较为显著。氢燃料电池 的能量转化效率超过50%，功率密度可达1kW/kg，并且其耐低温性能支持在极端环境（如- 20℃）下稳定运行，解决了传统动力无人机续航时间短、低温性能衰减等行业痛点。凭借 长续航与低温适应性的双重突破，氢燃料电池正逐步成为工业无人机动力系统的核心解决方 案。 项目阶段与进展 本项目围绕氢能燃料电池无人机动力系统的开发，重点突破小型化与轻量化技术瓶颈， 取得阶段性成果： （1）燃料电池核心技术创新：通过创新性双极板流场设计与集成化膜电极架构优化， 开发出高功率密度燃料电池系统。该技术方案在保持结构紧凑性与轻量化的同时，展现出优 异的综合性能表现，为燃料电池系统的工程化应用提供了创新技术路径。 （2）氢动力无人机系统构建：构建3kW级燃料电池电堆，集成自研控制器，工作温度 范围扩展至-20~40℃，寿命突破3000小时；完成25kg级无人机平台适配，空载续航150分 钟（12L储氢瓶），巡航作业下续航可达120分钟。物流载重型燃料电池无人机（100kg级） 处于开发阶段，将搭载10kW级燃料电池电堆组，计划于2025年内完成试飞。 （3）产业化推进：通过覆盖核心材料、关键部件到整机系统的全产业链技术体系，实 现燃料电池系统制造成本的降低，显著提升市场竞争力。目前已完成氢动力无人机在低空经 济领域的示范验证，并衍生开发出氢能观光车等应用产品。后续将聚焦连续化生产工艺开发 与电堆功率密度升级，加速商业化进程。 图无人机用氢燃料电池电堆与无人机巡检示范 -154-  知识产权情况 已授权专利5件，5件发明专利

多能融合装配式能源系统研发与产业化示范

热泵技术被国际能源署列为六大清洁能源技术之一，与光伏、风电等技术共同支撑碳中 和目标。特斯拉创始人马斯克将其纳入"宏图计划"，认为其减排潜力超越新能源汽车；"双 碳"目标下，《节能环保产业发展规划》明确支持热泵技术应用，国家《可再生能源发展"十 四五"规划》将其列为重点技术。欧盟“工业 5.0”计划将多能融合能源站列为关键基础设 施，要求2030年工业热泵覆盖率提升至 50%；国际巨头聚焦“多源热泵+储能”系统，国 内工业领域余热利用率不足 40%，且分散热源（废水/废气/地热）难以集约化利用；传统 能源站建设周期长，定制化成本高，制约规模化推广。 面对以上问题，需攻克三大核心技术： 1 多源输入兼容性：融合工业余热、地热、空气能、光伏等分散式低品位热源； 2 高温输出瓶颈：突破环保工质限制，实现130~150℃稳定供能； 3 工程快速交付：通过标准化设计解决定制化成本高、周期长难题。 本技术已多源热泵深度融合系统，首创单台机组兼容余热、空气能、地热、光热等多源 输入适配技术：通过多级压缩+混合工质变温相变技术，将低品位热源升温至130℃；基于 实时电价、热源波动、负荷需求，自动切换最优组合的动态协同优化算法；集成热泵动力舱、 储能缓冲舱、智能控制舱等模块化预制集成，实现了装配式能源站革命性设计。

工业废水废盐资源化技术

近年来高速发展的新能源行业锂离子电池正极材料生产过程中产生大大量废水，前驱 体氨法磷酸铁生产过程中会产生大量的高氨氮、高磷、高盐废水，它一方面是一种高污染废 水，另一方面它含有大量的氮、磷元素。传统的方法是解决污染问题，从早期的加石灰除磷， 加镁盐形成较难销售的磷酸铵镁，到加石灰蒸氨部分回收有用资源。 本项目针对新能源电池正负极材料加工场景下高盐废水零排放和资源化的需求，开发磷 酸铁废水资源化工艺包，创新“预处理+多级反渗透+高效电渗析浓缩+多效与MVR蒸发结 晶工艺，研制核心设备，最大限度实现资源化。能有效回收高纯水、产水100%回用，电导 率小于10uS/cm，实现废水100%资源化；预处理污泥与杂盐都用于复合肥生产，实现完全 的资源化，产出氯化铵达到GB/T2946-2018优等品，纯度达99.5%，实现完全的资源化。

零碳园区智慧能源系统项目

我国工业园区能耗占全国总能耗的60%，碳排放强度高，传统供能模式依赖化石能源。 为实现“双碳”目标，亟需构建零碳园区综合解决方案。本项目开发能源-资源-数字化集成技 术，解决核心问题： （1）清洁供能：通过光伏/风电+储能的智能微网替代燃煤供电，实现园区90%绿电自 给； （2）循环降碳：建立余热回收、碳捕集与资源化系统，将CO₂转化为工业原料，碳利 用率≥70%； （3）智慧管理：AI算法优化能源调度，动态平衡负荷，降低综合能耗30%以上。

太阳能零碳概念污水处理产业化技术

全球范围内对水质日益增长的关注以及对高效废水处理技术的需求日益迫切。传统的生 物废水处理方法，如活性污泥法，虽然被广泛应用，但在能源消耗方面存在显著的局限性， 尤其是在曝气过程中。膜曝气生物膜反应器（MABR）技术作为一种新兴的替代方案，因其 卓越的氧气传递效率和养分去除能力而备受关注。MABR技术代表了从传统鼓风曝气的重大 转变，预示着一种更可持续和节能的需氧处理方式。与传统方法依赖于将空气泵入水中以供 悬浮生物利用不同，MABR通过膜直接向生物膜输送氧气，从根本上改变了曝气过程，并具 有显著的节能潜力。 该技术成果包括多能供应集成技术系统、超低能耗无泡膜曝气生物反应器(MABR)和氢 型膜生物膜深度处理反应器(MBfR)。通过集成沼气产能、光伏太阳能及电解水制氢技术， 为污水处理提供清洁能源供应，实现污水处理过程的低能耗、高效率和零碳排放。此外，针 对工业污水及市政污水处理中的难点，研发高效节能的膜曝气反应器和适合低C/N比污水的 硝态氮深度去除技术。本技术成果为已建污水处理厂提供全面的提标改造解决方案，包括设 备升级、工艺优化、能源供应等方面。通过引入多能供应集成技术和超低能耗设备，大幅降 低能耗和外源碳源消耗。提高污水处理能力，实现水资源的循环利用和可持续发展。

光伏电站生态评估与土地立体化利用技术

已建立起光伏电站生态评估机制与生态要素数据模型，能够对太阳能开发的气候、生态、 环境效应进行风险评估；同时，利用光伏的绿色能源供体以及空间效应，与土地类型及农 （渔）业相结合，进行土地生态空间布局优化，实现光伏与土地及农业的深度耦合，打造区 域土地上”1+1≥2“的方舱经济体系。 技术指标： 光伏电站建设风险评估；光伏农业耦合设计方案（实现1+1≥2），光伏电站区域土地生 态效益提升10%、经济效益提升10%以上。  应用前景 目前我国风能、太阳能已经开始跨入大规模开发利用阶段。大面积光伏发电将改变局部 辐射条件和地表能量平衡，同时可能导致生物量和生物多样性发生变化。另外，为了缓解我 国土地资源紧张和目前弃光限电状况，国家出台了一系列关于“光伏+”的复合项目要求。因 此，光伏生态评估以及以光伏农业为核心的“光伏+“模式已经成为光伏落地的前提和标配。  合作方式 技术服务、合作开发 -129- 新能源

钙钛矿太阳能电池气体修复技术

发展以光伏为代表的清洁能源是最终实现碳中和目标的主要途径。目前商业化主流的晶 硅电池的成本控制已经接近极限，以钙钛矿电池为代表的第三代光伏技术有望进一步实现光 伏产业的降本增效，降低光伏技术的度电成本，推动光伏产业的大规模应用。研究所固态能 源系统技术中心自2012年开始钙钛矿太阳能电池研究，于2015年提出“气体修复”制备大面积 钙钛矿薄膜制备方案，于2020年发展出针对目前主流钙钛矿材料体系的“气体修复”技术，并 开发出具有完全自主知识产权的气体修复制备大面积钙钛矿薄膜技术路线，并完成了相关设 备研发。该技术多次被《Science》和《中国科学·化学》等杂志亮点报道，被认为是钙钛矿 太阳能电池大规模制备的理想技术手段，已在多家钙钛矿企业成功应用。

硫化物全固态电池

在当前“双碳”战略及“由汽车大国迈向汽车强国”信念的引领下，我国新能源产业进入飞 速发展的新阶段，对兼具高能量密度和高安全性动力电池的需求有了进一步提升。全固态电 池采用固体电解质替代有机电解液，能从根本上解决液态电池易燃易爆等安全性问题，突破 其能量密度瓶颈，同时还兼具更快的充电速度和更宽的温度适用范围（-30°C至100°C），被 科学界认为是下一代动力电池的首选方案之一。为实现碳达峰、碳中和目标，积极应对全球 气候变化以及提高我国在全球新能源汽车市场的竞争力，我国出台了一系列政策措施。 中国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中明确要求“加快全固态动力电池技 术研发及产业化”，并将其列为“新能源汽车核心技术攻关工程”。“十四五”规划纲要指出： 在新能源动力电池提升工程中，要加快突破高安全性、高比能锂电池的技术瓶颈，开展全固 态电池新技术的研究开发。《中国科学院“十四五”发展规划纲要》将新能源汽车列为先进材 料四个应用方向之一，要求重点研究开发高性能动力锂电池。国家发展改革委等部门印发 《关于促进汽车消费的若干措施》，旨在进一步稳定和扩大汽车消费，优化汽车购买使用管 理制度和市场环境，更大力度促进新能源汽车持续健康发展。山东省政府随后制定了《山东 省新能源汽车产业高质量发展行动计划》，提出对新体系动力电池、全固态电池等重大关键 技术攻关任务，以进一步推动山东省新能源汽车产业提质扩量，打造全国重要的新能源汽车 生产基地。因此，推进全固态电池关键材料及核心技术的研发进程，对于新旧动能转换、持 续打造我国在新能源领域的领先地位具有重大意义。

低成本镁金属二次电池技术

储能技术是推动能源电力系统低碳转型的关键，但主流的锂离子电池技术面临锂资源短 缺（进口依赖度超60%）、供应链不稳定及安全性等多重挑战。随着储能市场规模的指数级 增长，资源短缺和成本问题将进一步加剧。因此，开发低成本、高安全的新型二次离子电池 技术，已成为储能产业发展的迫切需求。镁金属二次电池是一种基于丰产元素的新型电池技 术，镁的地壳储量是锂的3000倍，成本仅为其1/20，且镁金属负极无枝晶生长风险，具备本 征安全性。近年来，欧美各国都在镁电池领域积极布局，欧盟在2030规划中将镁电池列为最 有潜力的电池体系之一。而我国拥有优异的镁资源禀赋和完善的产业链，原镁产量占全球近 九成，发展镁金属二次电池技术具有重要的经济价值和战略意义。最近，国家发展改革委和 能源局出台的《能源技术革命创新行动计划》中也明确提出要大力发展镁基电池储能技术。 多价离子电池研究组面向可再生能源规模化存储与利用重大需求，聚焦高丰度镁金属资 源，发展镁金属二次电池技术。研究二价镁离子的固液相传输行为与存储机制，着力突破多 电子转移过程中的热动力学瓶颈问题，开发了具有自主知识产权的钛基和钒基高比容储镁正 极材料，以及具有高离子电导率和高界面稳定性的硼基镁离子电解液体系，实现了镁离子的 高效、可逆存储，构筑了高性能镁金属二次电池体系。

低成本、高安全钠电池技术

到2025年，新型储能装机规模达3000千万瓦以上，新型储能在推动能源领域双碳目标中 发挥重要作用。我国《“十四五”新型储能发展实施方案》及《关于加快推动新型储能发展的 指导意见》中，提出加快钠离子电池等技术研发及规模化试验示范。钠在地壳中储量丰富， 价格便宜，同时钠离子电池能提供与锂离子电池相当的能量密度、更高的功率密度以及更长 的循环寿命，使得钠电池在新能源汽车、大规模储能领域具有广泛的应用前景。面向国家新 能源利用及资源有效利用的重大战略需求，固态能源系统技术中心多年来深耕低成本、高安 全钠电池关键技术，攻坚于固态电解质材料体系自主设计、开发及制备，建设了国际一流的 钠电池系统研发、智能化制造和批量生产平台，形成了具有自主知识产权的关键材料，如低 成本抗腐蚀水系电解质及本征安全的聚合物钠离子固态电解质，硼/铝基高稳定钠盐及阻燃 添加剂等。秉持“物美价廉、安全可靠”的工艺设计理念，已具备批量化制备本征安全且兼顾 优异电化学及机械性能的固态钠离子电解质和高安全、长寿命固态钠离子电池电芯及系统的 能力，为国家新能源产业发展及随之而来的能源系统革新提供强有力的储能技术支撑。 在固态电解质方面，开发了系列酰胺丙烯酸酯/磷酸酯类的新型聚合阻燃单体，从电解 质层面降低电池热失控风险；对电芯制备工艺技术进行创新，导入多孔集流体和预钠化技术 提升能量密度和寿命。通过设备改进，改进电极涂布技术与变温梯度原位固态化过程相匹配， 形成固态电芯单元连续化制造。在电极材料方面，已实现全水系、低能耗钠离子正极材料批 量化合成工艺，针对不同应用场景，定制化正极材料全流程工艺路线；已经成功搭建了百公 斤级

质子交换膜（PEM）燃料电池电堆

质子交换膜燃料电池（Proton exchange membrane fuel cells, PEMFCS）是一种将氢气 （H ）和氧气（O ）中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置，其具有能量效 2 2 率高、功率密度大、无腐蚀和环境污染等诸多优势，已然成为当前最具发展前景的新能源技 术之一。作为一种具有巨大潜力的清洁能源技术，氢燃料电池将成为工业脱碳过程中不可或 缺的一环。氢燃料电池属于国家重点发展的战略性新兴产业。到2025年为止，氢燃料电池已 经广泛应用于重型燃料电池车辆、航天器、数据中心和仓储等领域。未来，氢燃料电池的潜 在应用领域将进一步拓展，包括便携式电子设备、医院和军事等领域。燃料电池在中国乃至 世界的发展前景均十分广阔。 氢能装备先进制造中心可为客户量身定制不同功率的氢燃料电池电堆和系统，包括催化 剂、膜电极、石墨和复合双极板、密封件及模具等电堆关键零部件。  项目阶段与进展 可以与企业合作开发不同功率的世界技术领先的氢燃料电池电堆  知识产权情况 量身设计自主知识产权  应用前景 氢能交通、无人机、热电联供系统  合作方式 共同开发、技术许可、技术转让、技术服务等 -53- 新能源

大型燃煤电厂生物质直接耦合燃烧发电技术

以清洁可再生的生物质燃料替代燃煤电厂的5%-100%的煤，支持燃煤电厂低碳绿色发展， 可充分利用现有燃煤电厂的基础设施、人力资源等，发展高效率（与新建典型30MW生物质 电厂相比（下同），是1.5-1.8倍）、高电能质量（与风光的电能完全不同）、低建设成本 （1/3-1/5）、低运维成本（约为1/10）、低补贴政策依赖、可大规模发展（英国Drax电厂已 经实现4台660MW燃煤机组100%生物质燃料的改造，生物质装机容量合计2640MW，2020年 供电量141亿度）的生物质能电汽暖多联供。提高现有燃煤机组的运行负荷和利用，提升国 有资产利用效能及经济效益。消耗生物质燃料，惠及乡镇地方经济及民生。 为了实现以上所述功能，研究所开展了生物质直接耦合煤燃烧发电技术，依托现有燃煤 电厂，新增以生物质的物料存储、物料处理和物料输送为框架的生物质耦合发电系统，实现 生物质耦合中低比例5%-40%，中高比例50-100%的混合量。系统采用单元模块化设计，根 据电厂情况不断提高比例，最终实现100%生物质燃料替代煤，成为100%纯生物质发电项目。 （a）生物质5%-40%给料发电耦合 （b）最高可达100%给料发电耦合 图1生物质与煤耦合发电模式

质子交换膜（PEM）电解槽

质子交换膜（Proton exchange membrane PEM）电解水制氢技术使用质子交换膜作为固 体电解质替代了碱性电解槽使用的隔膜和液态碱性电解质，并使用纯水作为电解水制氢的原 料。PEM电解水制氢技术具有电流密度大（2.0A/CM2）、氢气纯度高（99.999%）、具有快 速启动停止和快速功率调节响应的优点，适用于太阳能和风能可再生能源发电波动性输入。 氢能装备先进制造中心可为客户量身定制PEM电解槽，包括催化剂、膜电极、钛金属 双极板、密封材料等电堆关键零部件，并通过设计和系统集成制造满足企业需求的具有自主 知识产权的PEM电解槽。  项目阶段与进展 可以与企业合作开发不同功率（kW-MW级）的世界技术领先的PEM电解槽  知识产权情况 自主知识产权  应用前景 电解水制氢领域  合作方式 共同开发、技术许可、技术转让、技术服务等 -46- 新能源

锂离子电容器项目

电池、电容器作为当前最主要的储能介质，在新能源发展中必不可少，其技术创新对新 能源革命也尤为重要。能量密度和功率密度是考察化学电源储存与释放电能能力的重要指标， 但两者的同时实现是电化学能源存储面临的难题。锂离子电容器兼具了锂电池和超级电容器 的优点，具有高功率密度，能够200C充放电；具有50万次的长循环寿命，高出锂电池的100 倍；具有高的能量密度，是传统超级电容器的3~5倍。 锂离子电容器由于技术复杂、成本高等原因，截止到目前，关键产业技术及高性能原材 料技术基本掌握在国外企业的手中。美国Maxwell独家掌握了干法电极技术，并具备锂离子 电容器单体生产能力。日本可乐丽和日本电子ACT公司分别掌握了活性炭和纳米门炭技术； 日本嘉娜宝公司、日本吴羽化学、日本ATEC公司等掌握着硬炭负极材料的技术。中车青岛 四方车辆研究所有限公司是国内唯一具备锂离子电容器开发、量产能力和条件的企业，但是 关键电极不具备自主生产能力，仍需进口。

氢能与燃料电池项目

及进展 双碳目标下，国内氢能源具有巨大的发展空间，氢能将主要应用于交通运输、工业、电 力、建筑等领域。在“碳达峰碳中和”（3060）的目标导向下，氢能作为一种最清洁无碳的二 次能源，凭借着来源丰富、灵活 高效、应用场景广泛等优点，在全球都迎来了巨大的发展 机遇。 聚焦绿色规模化制氢和氢气纯化，开发出系列离子传导膜材料及相应中空纤维膜、管状 膜、平板膜、催化剂等，用于电解水制氢、工业副产氢提纯等领域，完成10kW级再生燃料 电池开发及与太阳能电池联用。在电解海水制氢方面开发了一系列高价阴离子插层、原位刻 蚀生长的催化剂，展现出杰出的抗氯离子腐蚀性能。面向氢燃料电池核心关键部件双极板国 产化的重大产业需求，突破高性能超薄（1.4-1.8mm）柔性石墨双极板关键技术，完成批量 化生产工艺开发（年产能20万片），技术指标处于同类产品领先水平。推进燃料电池系统产 业化，开发燃料电池电堆（产能10MW），功率不小于50kW、功率密度大于3kW/L。燃料 电池系统集成技术，完成特殊领域用大功率发电系统开发和地面联试，开发无人机氢燃料电 池可以有效提高无人机的巡航时间3-5倍。在甲醇燃料电池方面，成功研发出千瓦级甲醇燃 料电池、便携式甲醇燃料电池（50-100W）并且通过了现场实证。  知识产权情况 累计布局专利及技术秘密10余项。  应用前景 户用燃料电池热电联供系统，氢能汽车（大巴、集卡等），无人机、港口机械等  合作方式 共同开发、技术许可/转让等 -43- 新能源

ZKAH 油脂基生物航煤（SAF）产业化技术

欧盟已要求起落欧盟机场飞机所使用的航空燃料必须掺混可持续航空燃料（SAF），预 计2030年使用460万吨SAF；到2050年需求量达3500万吨。生物航油恐将成为能源行业的“芯 片战争”，发展生物航油技术和产业，是中国航空业应对欧洲、国际民航组织生物航油政策 的有效反制措施。中国民航局深入研究论证SAF在2035年消费占比力争超过10%、2050年接 近50%的可行性。 生物航煤生产技术有六种，包括发酵加氢（SIP）、低碳醇（ATJ-SPK）、催化水热裂 解（CHJ）、费托合成（FT-SPK）、轻质芳烃烷基化（SPK/A）和油脂/脂肪酸加氢HEFA。 HEFA是目前世界上唯一实现产业化的技术路线。先进且原料适应性高（特别对餐厨废油 UCO）的二代生物柴油技术及其衍生生物航煤技术尤其为市场和企业所关注。为了实现二 代生物柴油的稳定生产，保障加氢脱氧催化剂不至于快速中毒和失效的原料预处理工艺是关 键，否则高盐、高碘值、高金属的原料将极大地影响加氢装置的稳定运行。另外，油脂原料 加氢过程产生的水和本身的高酸性对固体加氢催化剂的刻蚀会极大地缩短催化剂寿命（芬兰 奈斯特固定床加氢催化剂稳定使用的周期为11个月）。 研发团队在前期生物柴油产业化技术的基础上，继续着先进生物质能源技术的创新发展 和工程化技术迭代，包括：第三代均相加氢耦合技术及迭代催化剂（高活性脱氧剂及高适应 性多元复合液态均相催化剂）；过程工艺技术及生物质加氢反应器设计（单一的低成本低能 耗生物柴油-生物航煤联合装置）；生物航煤工艺及催化剂制备技术（先进复合异构分子筛 合成，高选择性异构剂及高度集成的可灵活生产的SAF生产

高性能聚合物固态锂电池技术项目

我国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》，提出加快固态动力电池技术研发及 产业化是“新能源汽车核心技术攻关工程”。针对传统液态锂离子电池主要存在的续航和安全 方面的缺陷，面向国家深海装备重大战略需求，研究所固态能源系统技术中心深耕固态锂电 池关键技术，历经十几年攻关，国际首创“刚柔并济-三相渗流”聚合物复合固态电解质，秉 承“功（率）能（量）兼备”的系统设计理念，开发出具有完全自主知识产权的高比能、高安 全、高耐深海压、长使役寿命固态锂电池及深海特种电源系统，率先在马里亚纳海沟实现全 海深应用，为国家深海环境探测、科学研究提供了强有力的能源技术支撑，在国际上开创了 高比能固态锂电池特种电源系统深海智能装备应用新局面，建设了国际一流的固态锂电池研 发和生产装备平台，建立了完整的固态锂电池技术体系，形成了具有自主知识产权的关键技 术和核心产品。

生物质可持续航空燃料（SAF）的绿色制备产业化技术

采用乙醇催化转化路线(ATJ)，以秸秆为原料先制备生物乙醇，再经脱水、聚合、加氢制成航油，相比FT路线具备更优投资与运营经济性。

双流化床气化技术

技术简介及特点 基于解耦热转化原理，本技术通过双流化床反应器，实现气化与燃烧在两个 不同反应器进行。通过燃烧产生的热灰作为供热介质提供气化反应所需热量，从 而避免了传统单床空气气化煤气热值低、碳转化率低问题。该技术可根据不同气 化原料，调整反应条件（温度、压力、气氛、循环倍率等），以在较温和的反应 条件下实现较高的煤气热值。本技术运行稳定，操作灵活，并可以结合用户要求 优化反应装置的运行。使用松木屑、秸秆等原料进行气化时，热值最高可达 14MJ/m3，产气率～1.5m3/kg。 专利及进展情况 申请生物质热解、气化相关发明专利8 项，其中获授权 6项。实用新型专利 1 项，授权1 项。 产业化前景分析 生物质能源是重要的可再生能源。我国生物质能资源极为丰富，仅秸秆年产 量约为 7亿吨，相当于 4亿吨标煤。生物质气化技术是利用生物质能的一种重要 方式。发展中小型生物质气化炉是解决农村能源利用洁净化的重要方向。传统流 化床空气气化技术热值低、焦油含量高、碳转化率低。生物质双床气化将气化和 燃烧分开，与单流化床气化相比，双床工艺能够达到更高的碳转化率，并产生热 值更高的煤气；同时反应条件相对温和，易于实现，适应性强，具有良好的推广 应用前景。

挥发性有机物（VOCs）流化床吸附浓缩技术

技术简介及特点 中国科学院过程工程研究所开发的多层流化床吸附浓缩-催化氧化技术是处 理低浓度、大风量 VOCs 的有效手段。与传统的固定床吸附浓缩和转轮吸附浓缩 相比，流化床吸附浓缩技术可以实现连续操作、净化效率高，浓缩比可达 10-20 倍。流化床层温度均匀，无局部过热现象，安全可靠；流化床压降低、可显著降 低能耗；后续既可用于催化燃烧，也可进行溶剂回收。同时，研究团队研制了适 用于流化床的高耐磨性能球形吸附剂，性能指标优于国内外同类产品。 专利及进展情况 申请专利 2 项，其中获授权 1 项。2017 年 12 月全国 VOCS 监测与治理高峰 论坛上被中国环境科学学会评为优秀创新设备奖（共 7项）。 产业化前景分析 挥发性有机物（VOCs）是重要的大气环境污染物之一，也是形成细颗粒物 (PM2.5)和臭氧的重要前体物质。VOCs 治理目前是我国大气污染治理的重点和难 点。“十三五”期间 VOCs 治理市场将迎来爆发式增长，市场规模预计将超 2000 亿元。在集装箱制造、印刷、家具喷涂、电子制造、化工制药等行业生产过程中 会有大量的 VOCs排放，采用流化床先吸附浓缩再催化燃烧或溶剂回收技术，具 有环境友好、节能减排和显著的社会经济效益，推广应用前景良好。 转化方式 技术转让 许可使用 2万m3/h的流化床吸附浓缩-催化燃烧装置适用于流化床的高耐磨性能球形吸附剂 双流化床气化技术

高纯无水氯化铝制备新技术

技术简介及特点 本项目以流化床为反应器，拜耳法氢氧化铝为原料，基于热力学计算，以及 反应过程的机理分析，设计开发了低温分解-低温氯化制备高纯无水氯化铝的短 流程技术。采用氢氧化铝的低温分解技术，获得高比表面和高活性的氧化铝，通 过引入气质碳源强化了反应介质间的传递和反应过程，突破了反应过程动力学， 高活性的氧化铝在低温可被快速氯化。通过工艺条件的优化，获得高纯无水氯化 铝的工艺参数条件，高纯无水氯化铝的纯度可达到 4N 以上。本技术具有反应条 件温和，生产效率高，清洁环保等特点。 专利及进展情况 申请了 2项国内专利。目前，已完成实验室小试实验工作，获取了关键技术 参数。 产业化前景分析 无水氯化铝作为重要的化工产品，目前主要应用于有机化工合成领域，国内 需求量超过 30万吨/年，同时作为最具发展潜质的大规模储能电池—铝离子电池 电解液的主要活性组分，随着可再生能源技术和储能产业的发展，高纯无水氯化 铝将具有更为广阔的市场空间。相对于现有的铝锭法，新技术以廉价的氢氧化铝 为原料，短流程高效清洁地生产高纯无水氯化铝产品，生产成本下降 35%以上， 且可实现单套 10万吨级规模化生产，将具有良好的市场竞争优势和发展应用前 景。 转化方式 技术转让 许可使用 挥发性有机物（VOCs）流化床吸附浓缩技术

有机硅单体合成高效铜基复合催化剂的制备技术

项目简介及特点 有机硅材料的基本原料是有机硅单体，有机硅单体生产过程中的二甲基二氯 硅烷（M2）是有机硅材料的主要原料，占有机硅单体总量的 85-90%，而铜基催 化剂对 M2 的选择性是有机硅行业的关键技术指标。基于此，经过近十年努力， 本项目开发了有机硅单体合成工业使用的多种高效铜基复合催化剂产品，在催化 理论认识、结构调控技术和生产工艺上都有较大创新。在理论上，从分子催化的 角度认识了铜基复合催化材料中各组分的功能作用，以及反应的催化机理和催化 剂中多元组分的协调机制。在催化剂结构调控技术上，从纳米结构单元入手，认 识到铜基纳微复合催化材料不同界面和功能的形成、演化和作用机制等问题，采 用催化剂纳米晶粒、纳米合金和纳米缺陷作为活性位的调控技术手段，实现铜基 复合催化材料的设计-制备-性能的有效调控和性能优化，提高催化活性，延长活 性周期。在生产工艺技术上，开发了绿色无污染工艺，生产过程无废水、废气、 废渣排放，设备投资少，占地小，原料适用性强，可选择不同的铜粉、氧化铜粉、 氧化亚铜粉等为原料，生产成本低，易于规模化放大生产。在相关企业建立了催 化剂放大生产线，生产上百吨催化剂并进行了初步的工业测试，产品性能优于进 口和国产催化剂。 专利及进展情况 相关研究成果具有自主知识产权，已申请和授权发明专利 20 余件，发表相 关科学研究文章 10多篇，相关技术荣获 2011中国产学研合作创新成果奖，实现 了实验室放大制备并完成了工业生产示范，形成了具有自主知识产权的规模化制 备工艺技术。具体可参见本研发团队网页：http://cpme.mpcs.cn/ 产业化前景分析 2017

阻燃型玻纤增强热塑性复合材料的可控制备技术

技术简介及特点 玻纤复合材料以其质量轻强度高的性能特征正成为新一代的结构材料，广泛 应用于航空航天、轨道交通、机械制造、建筑等多个领域。然而，作为纤维复合 材料中最常用的聚丙烯树脂，如何克服就是耐高温性差的不足，使玻纤复合材料 具有阻燃性，从而提高安全性和减少火灾损失，是玻纤复合材料拓宽应用市场亟 需解决的关键性问题。但卤素阻燃剂燃烧时烟雾大、放出有毒和腐蚀性气体等， 造成二次污染。研究新的高效无卤阻燃剂成为阻燃研究的重要方向，但IFR 添加 量相对较大，会影响阻燃LGFPP 的力学性能，因此，同时兼顾力学性能与阻燃性 能成为一个制约其推广应用的重大难题。本项目采用 IFR阻燃 LGFPP复合材料， 研究了不同的 IFR及其添加量对 LGFPP复合材料阻燃性能、燃烧性能和力学性能 的影响。阻燃测试结果表明，阻燃剂垂直燃烧等级达到 UL94V0级，但流动性略 有降低。目前可批量生产力学和阻燃性能均达标的玻纤复合材料，用于汽车内饰 件、电池箱体等。 项目进展情况 目前阻燃造粒产能 150公斤/小时，阻燃玻纤增强 pp产能 18公斤/小时，可 批量生产力学性能和阻燃性能均能达到参考标准的长玻纤复合材料，产能达 2200 吨/年，用于汽车内饰件、电池箱体等。 产业化前景分析 随着风电、轨道交通、城市基建、环保等领域的市场需求增加，带动复合材 料制品市场持续升温。2015 年，纤维增强热塑性产品产量为 176.4 万吨，同比 增长 9.23%。因此，对其阻燃性能的研究具有重大的市场潜力。本项目以非卤的 膨胀系阻燃剂（IFR）为研究对象，通过对不同阻燃剂阻燃性能筛选及配方优化， 生产的复材

离子液体法烟气脱硫及硫资源化利用新技术

技术简介及特点 烟气中 SO 排放（酸雨，PM2.5）对生态环境和人体健康带来严重影响，同 时造成硫资源的严重浪费，据统计，排放1 吨SO 造成直接经济损失 2万元。目 前运行的烟气脱硫技术主要是湿法脱硫，但该方法腐蚀严重，副产物难处理，SO 不能回收利用。本团队开发了离子液体法烟气脱硫及硫资源化利用新技术，该技 术具有以下特点：1.能耗低，工艺简单，该离子液体价格便宜，且可以循环利用； 2.捕集率> 99%，符合目前 SO 排放标准；3.可回收高度的 SO ，纯度> 98%，进 2 2 一步制备硫酸等，实现硫的资源化利用，降低脱硫成本。 专利及进展情况 已申请 5项发明专利，其中授权 3项。与国电合作在贵州福泉电厂建立了处 理量 300Nm3/小时及 10000Nm3/小时的烟气脱硫装置，脱硫率>99%。2017 年通过 了中国环境科学学会的科技成果鉴定，关键技术指标达到“国际领先水平”。 产业化前景分析 该技术脱除烟气中 SO ，可回收宝贵的硫资源，可作为生产硫酸、液体二氧 化硫等优良原料。该技术实现了烟气脱硫装置的高效化、资源化，符合国家循环 经济的发展目标，对保护社会环境和人类的健康有重要意义。因此本技术特别适 合于以高硫煤为原料的焦炉烟气、烧结烟气以及电厂烟气，该技术是彻底解决高 硫地区烟气治理的必由之路，同时也将促进我国煤炭、电力、化工工业的良性发 展，产生积极的经济效益和社会效益，因此该技术在我国具有很好的推广应用价 值。 转化方式 技术转让 许可使用 阻燃型玻纤增强热塑性复合材料的可控制备技术

分离纯化新技术

技术简介及特点 醇醚（烷基）糖苷是新一代的绿色表面活性剂，易于生物降解，降解产物为 CO 和 HO，对人体和环境安全，可广泛应用于衣用洗涤剂、功能性液体洗涤剂、 2 2 化妆品和个人护理用品、消毒洗剂、工业助剂、工业清洗、农药乳剂等领域。醇 醚（烷基）糖苷是“十一五”国家科技支撑计划的最新科技成果之一，也是“十 二五”国家产业化推广项目之一。目前，醇醚（烷基）糖苷的分离纯化是通过降 膜式薄膜蒸发器在高温（180 ℃）、高真空（2mmHg）下除去未反应的脂肪醇聚氧 乙烯醚/脂肪醇。该分离工艺存在能耗特高、产品易焦化（影响产品价格）、后处 理程序复杂（HO 脱色）、产品为10%－50%的水溶液，无法得到固含量高的产品。 2 2 本项目自主开发了固含量高（固含量>98%）的醇醚（烷基）糖苷新技术。该技术 具有以下特点：1.新工艺常温常压操作，条件温和；2.新工艺能耗低（与传统工 艺相比，能耗降低－50%）；3.产品不需要脱色，固含量>98%；4.产品是固体，易 于运输，运输成本低。 专利及进展情况 已申请 5项发明专利，其中授权 1项。在安阳建立了3000 吨/年固态醇醚糖 苷清洁工业生产装置，实现了稳定运行，在国内外首次获得纯度大于 98%粉末状 醇醚糖苷固体新产品。2016 年通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成 果鉴定会，鉴定委员会一致认为，高纯度粉末状醇醚糖苷新产品和新工艺属国内 外首创，关键技术指标达到国际领先水平。 产业化前景分析 2016年全球表面活性剂产销量2060万吨，市场销售额达到354亿美元，年均 增长率约5.8%。预计2019年，全球表面活性剂市场总量将

高纯度转铁蛋白及其技术

技术简介及特点 本项目制备的转铁蛋白（Transferrin,Tf）主要用于动物细胞培养组分，并 可以开发为药物载体，特别是透过血脑屏障的药物。传统的低温乙醇工艺法由于 操作步骤较多、收率低和分离精度低，难以满足转铁蛋白的应用需求。本项目以 低温乙醇沉淀废弃组分 IV 为原料，建立了高纯度转铁蛋白的制备工艺。主要步 骤包括层析、超滤和冷冻干燥等。采用SDS-PAGE 电泳、MALDI-TOF-MS 质谱、高 效凝胶过滤色谱以及酶联免疫吸附法(ELISA)对转铁蛋白分析检测，纯度大于 99%，收率为 79%。我们将转铁蛋白纯化工艺进行放大，制备人转铁蛋白10 克， 纯度大于 99%（高于 sigma标准品纯度），转铁蛋白收率大于80%。该工艺具有操 作简单、重复性好和易于放大等特点，制备的转铁蛋白纯度高、安全性好，可作 为无血清培养基的关键组分，为无血清培养基的研制与开发提供保障。 产业化前景分析 转铁蛋白是无血清培养基的关键组分之一，对促进哺乳动物细胞的生长具有 重要意义。一般情况下无血清培养基中转铁蛋白必须至少有5μg/mL，胰岛素才 能起作用。随着哺乳动物细胞培养种类、规模和应用范围的不断扩大以及安全性 能要求的不断提高，无血清培养基的需求与日俱增，作为其关键组分的转铁蛋白 的需求量也逐年增加，市场前景十分广阔。此外，转铁蛋白在生物医药领域也有 重要应用，Tf 可以结合许多治疗或诊断相关的金属离子，并且这种结合物可以 被癌症细胞表面过度表达的 Tf受体（TfR）识别，由 Tf和 TfR介导的药物传递 系统在近年来受到了广泛关注，包括 Tf 作为载体传递金属药物、化疗药物、高

新一代智能化蛋白层析系统

项目简介及特点 新一代智能化蛋白层析系统是基于国家 863重点、中科院重大仪器研制项目 的开发成果，针对我国生物技术产品研制和产业化过程中，最关键的分离纯化装 备长期依赖进口的现状，开展了创新性研制和研究工作。研制和开发了适合生物 分子分离纯化的层析装备和技术，实现了装备和工艺的标准化、工程化、产业化。 智能化蛋白层析系统通用性强、自动化高、操作简便快捷，各项性能指标达到了 进口设备的标准，在系统控制平台、软件数据库等方面的参数已经超过了进口设 备。目前已经制定了企业标准，通过了 ISO9001认证，实现了规模化生产。 专利及进展情况 相关研究成果具有自主知识产权，授权了多项发明专利（ZL201010127899.5; ZL201310062077.7; ZL201310088098.6; ZL201310062061.6;ZL201310198644.1; ZL201310701298.4; ZL201310701299.9; ZL2016100417220）。并荣获中国分析 测试协会科学技术奖“CAIA 奖”2013 一等奖1 项和中国仪器仪表学会2011 科技 创新奖 1项。 产业化前景分析 前我国蛋白层析系统年需求量为 2000余台，市场超过了 10亿元人民币，并 且随着生物产业的发展和技术的更新换代，需求量将逐年升高。本项目的产品已 在包括华兰生物、双鹭药业等 50 余家企事业单位得到了应用。突破了国外进口 同类产品的垄断，获得了良好的评价。并且开发了多柱组合层析和膜过滤集成装 备等一系列先进技术，可以满足生物技术产品生产和分析的不同需求，具有良好 的推广应用前景。