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2020年度國家科學技術(shù)獎于11月3日在北京舉行的國家科學技術(shù)獎勵大會上揭曉，中國航空工業(yè)集團有限公司顧誦芬院士和清華大學王大中院士獲國家最高科學技術(shù)獎。在獲獎名單中，有多個建材及相關(guān)科技成果榜上有名。

“工業(yè)煙氣多污染物協(xié)同深度治理技術(shù)及應用”獲國家科技進步一等獎

由清華大學、中建材環(huán)保研究院（江蘇）有限公司等單位聯(lián)合研發(fā)的“工業(yè)煙氣多污染物協(xié)同深度治理技術(shù)及應用”項目成果榮獲國家科學技術(shù)進步獎一等獎。

中建材環(huán)保研究院承建的國內(nèi)玻璃廠環(huán)保工程。

該技術(shù)成果已在鋼鐵燒結(jié)、水泥、玻璃等多個行業(yè)進行工程示范及推廣應用，遍及全國32個省（自治區(qū)、直轄市）并出口到“一帶一路”沿線等23個國家，引領(lǐng)了工業(yè)煙氣深度治理技術(shù)與產(chǎn)業(yè)進步，推動我國多行業(yè)煙氣污染物邁入超低排放的新階段，為我國大氣污染物總量減排和區(qū)域空氣質(zhì)量改善作出了突出貢獻。

我國自上世紀80年代以來，工業(yè)化、城市化進程飛速推進，基礎(chǔ)建設(shè)如火如荼，各類企業(yè)迅猛發(fā)展，隨之而來的是能源消耗量急劇增長。鋼鐵、水泥、玻璃等行業(yè)工業(yè)爐窯量大面廣，由于工藝、爐型和燃料不同，導致煙氣排放溫度范圍寬、工況波動大，煙氣成分極其復雜，各種大氣污染物排放量居高難下，酸雨、霧霾等災害頻發(fā)。傳統(tǒng)的煙氣治理方案是獨立除塵、脫硫、脫硝設(shè)備串聯(lián)，流程長、能耗大、投資高、設(shè)備間的匹配復雜繁瑣。

圍繞硫、硝、塵常規(guī)污染物及二  英、汞等非常規(guī)污染物協(xié)同深度治理難題，項目團隊提出了復雜煙氣多污染物協(xié)同吸附催化凈化機理，發(fā)明了系列多功能吸附/催化/過濾材料，突破了多污染物協(xié)同控制技術(shù)瓶頸，建立了鋼鐵燒結(jié)、水泥、玻璃、焦化等行業(yè)煙氣深度治理示范工程，形成了“基礎(chǔ)理論—技術(shù)方法—決策支撐—產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)”的全鏈條完整技術(shù)創(chuàng)新體系，取得了工業(yè)煙氣多污染物治理的技術(shù)裝備創(chuàng)新和規(guī)?；瘧玫娘@著成績。

項目團隊圍繞煙氣常規(guī)污染物硫、硝、塵及非常規(guī)污染物汞、二  英等協(xié)同深度治理難題，在核心功能材料、關(guān)鍵裝備、先進工藝等方面取得了重要創(chuàng)新和突破：

一是基于工業(yè)煙氣多污染物協(xié)同控制策略，發(fā)明了中高溫煙氣凈化雙功能催化劑、低溫煙氣高活性和高強度碳基功能材料、耐酸耐磨型覆膜梯度濾料，實現(xiàn)了核心功能材料的產(chǎn)業(yè)化。

二是開發(fā)了“逆向雙氣旋增效脫硫”耦合“同向多氣旋除霧除塵”一體化技術(shù)設(shè)備，實現(xiàn)了煙氣脫硫協(xié)同凈化細顆粒物。研制了分級噴氨的串聯(lián)吸附催化塔和整體流排料的深度再生塔，裝備運行能耗顯著降低。

三是研發(fā)了全過程脫硝協(xié)同高效除塵脫硫工藝、碳基多功能材料吸附/催化—再生硫資源化一體式多污染物深度治理工藝，實現(xiàn)了重點行業(yè)工業(yè)爐窯煙氣多污染物協(xié)同深度治理，支撐了我國重點區(qū)域鋼鐵、水泥、玻璃等行業(yè)煙氣深度減排。

據(jù)了解，該項目授權(quán)發(fā)明專利110項、實用新型及軟件著作權(quán)等135項，形成標準和技術(shù)規(guī)范25項。

“深水大斷面盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)/功能材料制備與工程應用成套技術(shù)”獲國家科技進步二等獎

由中國建筑材料聯(lián)合會提名、武漢理工大學胡曙光教授主持完成的“深水大斷面盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)/功能材料制備與工程應用成套技術(shù)”榮獲國家科技進步獎二等獎。

該技術(shù)成果已成功應用于世界首座超大直徑（Ф15.2m）武漢三陽路公鐵長江隧道、世界首條水下高速鐵路廣深獅子洋隧道等數(shù)十座深水大管徑隧道工程，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益，推進了我國隧道工程建設(shè)和建筑材料的科技進步。

隨著城市建設(shè)的地下空間大規(guī)模開發(fā)利用和國家海洋戰(zhàn)略實施，各種大型穿江越海隧道工程在我國相繼規(guī)劃建設(shè)。與以往相比，這些工程規(guī)模超大、環(huán)境條件嚴酷、技術(shù)要求和難度更高，既有工程建造技術(shù)和材料方面面臨巨大挑戰(zhàn)。

“以2004年開工建設(shè)的萬里長江第一隧——武漢長江隧道為例，這是首條穿越長江的深水大斷面泥水平衡盾構(gòu)隧道，工程具有高水壓（0.6MPa級）、大直徑（11.2m）、長距離（一次掘進2540m）、地質(zhì)軟硬不均、河床沖淤水位變化大（年最大20m）等特點?？梢哉f難度匯集，世界隧道工程前所未有。”胡曙光在會后接受記者采訪時介紹，在深水、大斷面、長距離、嚴酷條件下，隧道工程建設(shè)和運營最重要的是安全保障技術(shù)，既有建造技術(shù)和材料無法滿足要求，亟需相關(guān)技術(shù)與材料的創(chuàng)新突破支撐。

為解決上述問題，胡曙光創(chuàng)造性地提出了建造材料結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計與制備創(chuàng)新思路。在多項國家、部委與工程業(yè)主方科研項目的支持下，武漢理工大學聯(lián)合多家材料研究、建筑結(jié)構(gòu)、工程設(shè)計與施工建設(shè)單位開展協(xié)作攻關(guān)，共同研發(fā)形成了支撐保障隧道工程結(jié)構(gòu)安全、施工安全、運營安全的三大關(guān)鍵材料及其制備與施工技術(shù)，為武漢長江隧道工程建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，并推廣應用于其他隧道工程。

據(jù)胡曙光介紹，該項目具有以下創(chuàng)新特點：一是提出了深水大斷面盾構(gòu)隧道主體結(jié)構(gòu)分層設(shè)計的總體思路，探明了濕熱養(yǎng)護環(huán)境下管片微結(jié)構(gòu)演變規(guī)律與加速損傷機制，開發(fā)了其微結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)控方法和表面強化及高精度制備技術(shù)，創(chuàng)新管片通用等分大環(huán)寬設(shè)計和半封閉內(nèi)襯疊合結(jié)構(gòu)新型式，為深水大斷面隧道的高抗?jié)B、高耐久和結(jié)構(gòu)安全提供技術(shù)支撐。

二是通過揭示有機—無機復合功能組分對同步注漿材料性能的調(diào)控作用機理，發(fā)明了高抗水分散、高抗水溶蝕、凝結(jié)時間易調(diào)控的同步注漿材料設(shè)計制備方法，開發(fā)了盾構(gòu)廢棄泥砂原位資源化利用技術(shù)，為深水復雜工況下大斷面隧道盾構(gòu)施工安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定提供保障。

三是提出了瀝青路面孔隙結(jié)構(gòu)阻燃與無機材料阻燃相結(jié)合的多重阻燃設(shè)計思路，發(fā)明無機阻燃材料和兼具阻燃功能的高粘高彈瀝青材料，開發(fā)了阻燃抗滑降噪多功能瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計與鋪裝技術(shù)，在提升瀝青路面質(zhì)量與功能的同時，保障了深水長隧道的運營安全。

據(jù)了解，該項目已獲授權(quán)發(fā)明專利38項，發(fā)表論文180余篇，主編系列施工標準與工法，形成了具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)。

“浮法在線氧化物系列功能薄膜高效制備成套技術(shù)及應用”項目獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎

由中國玻璃控股有限公司（以下簡稱中?？毓桑┭邪l(fā)中心——威海中玻新材料技術(shù)研發(fā)公司與浙江大學合作研發(fā)的“浮法在線氧化物系列功能薄膜高效制備成套技術(shù)及應用”項目榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

我國是世界能源消耗大國，總建筑能耗占比全社會總能耗近25%，建筑運行能耗有一半通過窗玻璃散失，建筑節(jié)能成為國家迫在眉睫的戰(zhàn)略任務(wù)。通過在玻璃表面制備功能薄膜，獲得低輻射、陽光控制等節(jié)能鍍膜玻璃是降低建筑能耗的有效途徑，是降低碳排放、實現(xiàn)碳中和的必由之路。

項目組長期穩(wěn)定從事浮法在線鍍膜玻璃的研發(fā)工作，針對世界三大浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)之一的中國“洛陽浮法”工藝特點，原創(chuàng)性地提出在退火窯內(nèi)制備氧化物功能薄膜的技術(shù)路線，歷經(jīng)十余年攻關(guān)，一舉解決錫槽內(nèi)制備鍍膜玻璃干擾成形工藝、現(xiàn)有生產(chǎn)線技改難度大、投資高、受國外專利限制等問題，打破國際上對浮法退火窯不適合作為鍍膜工藝區(qū)間的論斷，形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)體系，實現(xiàn)了中國特色功能鍍膜玻璃產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和關(guān)鍵裝備的重大突破，是中國“洛陽浮法”工藝技術(shù)的一次重要提升和超越。

該項目主要發(fā)明了薄流層爆發(fā)形核快速沉積方法，實現(xiàn)微納結(jié)構(gòu)氧化物功能薄膜的高效制備；發(fā)明了浮法在線原位摻雜和異質(zhì)多層復合調(diào)控技術(shù)，開發(fā)出高透低輻射、遮陽低輻射等系列節(jié)能玻璃新產(chǎn)品；發(fā)明了晶面擇優(yōu)取向、霧度調(diào)控和夾層復合技術(shù)，開發(fā)出高穩(wěn)定氟摻雜氧化錫（FTO）透明導電玻璃新產(chǎn)品；發(fā)明了浮法玻璃在線鍍膜裝置和鍍膜環(huán)境成套調(diào)節(jié)裝置，形成成套技術(shù)和裝備。

該項目相關(guān)技術(shù)在中國玻璃控股有限公司旗下多個基地實施，包括威海中玻鍍膜玻璃股份有限公司、中?？萍加邢薰尽|臺中玻特種玻璃有限公司、中玻（臨沂）玻璃有限公司、中玻（陜西）新技術(shù)有限公司等，先后研發(fā)出在線Low-E鍍膜玻璃、在線Sun-E 節(jié)能鍍膜玻璃（水晶灰VP70系列/VP60系列）、在線Sun-E 節(jié)能鍍膜玻璃（水晶藍）、在線Sun-R節(jié)能鍍膜玻璃等特色產(chǎn)品，累計生產(chǎn)功能鍍膜玻璃超過2億平方米，累計新增銷售額30億元，國內(nèi)同類鍍膜玻璃產(chǎn)品市場占有率超60%。節(jié)能鍍膜玻璃產(chǎn)品在上百個重點工程、上萬項建筑中得到應用，為建筑節(jié)能政策的實施提供了重要材料支撐。以鍍膜玻璃平均節(jié)能30%進行計算，產(chǎn)品應用可節(jié)約標煤約320萬噸/年，減排CO2約880萬噸/年，促進了我國建筑節(jié)能重大戰(zhàn)略的實施，對低碳經(jīng)濟作出了重要貢獻。

應用鍍膜玻璃的北京農(nóng)業(yè)科學院。

該項目相關(guān)成果已獲授權(quán)中國發(fā)明專利24項，國外發(fā)明專利3項，其中美國發(fā)明專利1項；牽頭和參與制定國家、行業(yè)標準9項，發(fā)表高水平學術(shù)論文35篇，編寫專著2部。

“煤矸石煤泥清潔高效利用關(guān)鍵技術(shù)及應用”項目獲國家科技進步二等獎

由山西大學副校長、資源與環(huán)境工程研究所所長程芳琴教授領(lǐng)銜的“煤矸石煤泥清潔高效利用關(guān)鍵技術(shù)及應用”項目榮獲2020年度國家科學技術(shù)進步獎二等獎。

該項目成果研究范圍屬于資源與環(huán)境領(lǐng)域，開發(fā)出煤基固廢“分質(zhì)資源化利用-分類無害化填充”技術(shù)：煤矸石分質(zhì)及爐內(nèi)SO2和NOx協(xié)同控制技術(shù)，實現(xiàn)了煤矸石和煤泥清潔燃燒發(fā)電；煤泥基生物質(zhì)型煤技術(shù)和配套燃燒設(shè)備，實現(xiàn)了煤泥清潔安全資源化利用；雙重防滲和隔氧阻燃耦合的煤矸石生態(tài)填充技術(shù)，實現(xiàn)了煤矸石和粉煤灰大宗利用和無害化處置。

項目授權(quán)發(fā)明專利27項，獲山西省科技進步一等獎2項、二等獎1項，形成地方標準4項。整體技術(shù)應用后共消納固廢2.2億噸，生態(tài)充填約6000畝，減排SO2約230萬噸、NOx約5萬噸，新增銷售收入110億元，利稅38.6億元，推動了劣質(zhì)煤發(fā)電行業(yè)技術(shù)進步，改善了京津冀環(huán)境空氣質(zhì)量，促進了煤基固廢的清潔高效全利用。此成果廣泛推廣應用，將會對資源型地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和“美麗中國”建設(shè)產(chǎn)生重大作用，對實現(xiàn)碳達峰、碳中和具有積極作用。

該項目主要完成人為程芳琴、張鍇、郭彥霞、張培華、宋慧平、楊鳳玲、張纏保、武建芳、傅垣洪、高利生。主要完成單位包括：山西大學、華北電力大學、山西平朔煤矸石發(fā)電有限責任公司、山西華仁通電力科技有限公司、山西大地民基生態(tài)環(huán)境股份有限公司、山西天宇環(huán)保技術(shù)有限公司。

又訊  由天津市提名，陳冠益、李秀金、侯立安、王黎、鄭朝暉、程占軍、馮濤、高偉、徐顥聞、旦增為主要完成人，天津大學、北京化工大學、中國人民解放軍火箭軍工程大學、武漢科技大學、中國環(huán)境保護集團有限公司、無錫湖光工業(yè)爐有限公司、西藏大學為主要完成單位的“基于3S維度的生物質(zhì)固廢清潔高效燃氣能源化關(guān)鍵技術(shù)及應用”獲國家科技進步二等獎。

中國建材報記者 ：韓鳳鳳  劉秀枝  張運科

責編：安曉光

校對：張健

監(jiān)審：陶璐璐