深层煤高压地下气化实验装置

太空对接不易，入地连通更难。工程技术研究院具有完全自主知识产权的MGD磁导向钻井技术，利用井下探管实时检测人工磁场或井下落鱼的磁场分布特征，将测量的微弱磁信号采集、处理，利用定位算法模型及工程解释软件，给出钻头与目标靶点的相对距离、相对方位和相对井斜。在明确相对位置关系后，调整井眼轨迹走向，最终实现井眼空间位置的“厘米级”高精度导航。定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一。它是应用特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制地下井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达预定目标的常规钻井工艺技术。随着全球油气田开发的深入推进，通过复杂井型建立油气通道，已成为提高单井产量、提高采收率、降低综合成本的重要技术手段之一，尤其是在煤炭地下气化、超稠油开采、中低熟页岩油原位开发等需要精确定位邻井位置的情况下，最终以U型井、平行井、小井距水平井簇、立体井网等复杂井型完钻，解决其高精度“测、定、导”一体化关键技术难题。该技术起源于美国，最初是为了实现对井喷失控井进行压井作业而开发的一项技术，后又衍生出有源和无源两大类型多种型号的精确磁导向技术与配套工具。近年来，MGD磁导向钻井技术被规模化应用，源于该技术具备以下几个方面优势。精准对接是建设U型“地下锅炉”的基础。U型井是由一口水平井与直井连通构成的井组，在煤层气开采中可实现水平井排水和直井采气；在煤炭地下气化中可实现可控后退式点火；在地热开发中可实现取热不取水。与压裂、射孔相比，井眼对接是最直接、有效的连通方式。精密平行是搭建水平井“地下炼厂”的关键。平行井是由2口以上相互平行的水平井构成的井组，在超稠油SAGD开发中，可降黏提采50%以上；在低熟页岩油原位转化中，有希望动用潜力巨大的页岩油资源；与常规水平井相比，水平段间距的精密度提高了99.7%（千米水平段井间误差由10米左右降至0.3米以内）。精确导钻是敷设非开挖“地下管网”的前提。非开挖是在入土和出土小面积开挖情况下，敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术，不会破坏绿地、植被、建筑物，不会影响居民的正常生活和工作秩序。与传统开挖施工相比，施工速度可提高60%，综合成本可降低40%，入土和出土点偏差±1米。老井精细处置是保障“地下粮仓”密封完整的核心。救援井是在发生井下复杂、通道丢失时通过伴行跟踪实现目标井重入的一种技术，尤其适用于解决精细处置储气库疑难老井封堵、老油田涌水冒油、井喷失控等问题，筑牢油气安全环保第二道防线。MGD磁导向钻井技术已在储气库、地热、稠油等六大领域实现了规模化工业应用，累计推广了近500口井，创造直接和间接经济效益数十亿元。该技术解决了储气库复杂老井“封天窗”技术难题，使老井封堵作业成本下降90%，并为国内首座海上储气库冀东油田南堡1号储气库、辽河储气库群等重大工程提供了支撑利器。2023年，该技术支撑了中国石油深层U型地热井、国防管道铺设、重大塌陷救援等10余个重点项目，创造了2810米最深储层千米对接、2520米非开挖穿越等13项国内纪录。“十四五”期间，该技术有望在中低熟页岩油原位开发、煤炭地下气化、老油田提高采收率、干热岩开发等多个领域实现推广应用，助力构建“地下炼厂”“地下锅炉”等新能源开发新模式。面向未来，MGD磁导向钻井技术将接续研发，实现提档升级，推动磁导向技术与工具向着谱系化、自动化、信息化方向发展，具备万米深井井喷救援能力，并积极开拓丛式井网防碰、疑难复杂老井一体化处置、大埋深定向钻等新领域新业务，为超深层油气资源勘探开发、干热岩采热储能耦合开采等国家战略性新兴产业及未来产业提供关键核心技术支撑。（本文作者系工程技术研究院非常规油气工程研究所副所长、正高级工程师）

截至3月20日，在曙采超稠油蒸汽驱杜84-33-69井现场，辽河油田采油工艺研究院井下大功率电加热提干装置，自1月11日成功投运，已连续平稳运行70天，加热功率突破1兆瓦，在每小时5.5吨的注汽速度下，井底蒸汽干度提高36%。超稠油蒸汽驱杜84-33-69井现场这标志着世界首台套1兆瓦井下大功率电加热蒸汽提干装置试验成功，迈出了辽河油田实现能耗及碳排总量双控降的坚实一步，在国内外稠油热采领域开辟出一条崭新的绿电消纳、降碳减排之路。研究背景作为国内陆上最大的稠油生产基地，辽河油田主要通过蒸汽锅炉实现注蒸汽热采开发，期间产生的热损失会极大增加能耗和碳排放量，严重制约油田绿色低碳转型发展。油田生产现场为实现国家“碳达峰、碳中和”目标，辽河油田围绕集团公司“清洁替代、战略接替、绿色转型”发展战略，加大清洁能源替代和控碳减碳力度，油田公司加大了井下大功率电加热技术攻关力度，按照 400千瓦、1兆瓦、3兆瓦“三步走”战略部署开展技术攻关与应用，助力辽河油田实现绿色转型发展。井下大功率电加热技术采油院企业高级专家张福兴表示：“以往稠油注汽都是在井口烧天然气，这套装置通过电加热器实现井口内外转换，可以在井下对蒸汽进行二次加热，相当于一个地下的清洁锅炉，大大提高了加热效率，可以通过降低锅炉出口干度的方式减少天然气用量，与此同时通过电加热达到提升井底蒸汽干度的效果。”井下大功率电加热技术工作原理看似简单，但每次技术升级难度极大。十三年的攻关历程，才带来了井下大功率电加热技术的成功突破。2011年：率先研发出150千瓦、450℃电点火装备，在多个油田推广应用90余井次，增油降本效果显著。2021年：成功研发出国内领先的400千瓦井下大功率电加热提干技术。2022年：着手研究1兆瓦井下大功率电加热技术。2023年：成功研发出世界首台套1兆瓦井下大功率蒸汽提干装置。从400千瓦到1兆瓦，意味着什么？张福兴表示，这是革命性、颠覆性的突破。科研人员多次深入现场在没有任何成熟经验借鉴参考下，科研团队通过成百上千次理论计算、仿真模拟及室内试验，历时15个月研发，成功突破450℃高温、4千伏高电压绝缘、每米5000瓦高功率密度、外径38毫米极限预制工艺、井口长期高温高压密封技术等7大行业性难题，总体技术达到国际领先水平。项目组计划在深层SAGD、超稠油蒸汽驱开展包括杜84-33-69井在内的3口井先导试验3年，试验期内预计总节约天然气36.75万方，累增油1.2万吨。下一步，项目组将依托集团公司科技专项《稠油大幅度提高采收率关键技术研究》及板块公司先导试验项目《稠油开发井下大功率电加热技术研究与试验方案》，推动传统地面燃气锅炉向新型井下清洁蒸汽发生器转变，在规模推广1兆瓦大功率电加热技术的基础上，加快攻克3兆瓦井下蒸汽发生技术，全面提升电气化率，完成能耗结构调整、实现绿色转型发展。到2030年，井下大功率电加热技术将在辽河油田超稠油蒸汽驱、深层SAGD等领域实现规模应用。从世界首座电热熔盐储能注汽试验站到世界首台套1兆瓦井下大功率电加热蒸汽提干装置，永攀科研高峰的辽河人不惧失败不畏挑战再次攻克难关创造奇迹。

项目编号：HTRX-ZJ2022-001项目名称：湛江湾实验室深层海水分析子平台设备采购项目预算金额：110.3000000 万元（人民币）最高限价（如有）：110.3000000 万元（人民币）采购需求：合同包1(湛江湾实验室深层海水分析子平台设备采购项目):合同包预算金额：1,103,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1干燥机械鼓风干燥箱1(台)详见采购文件2,000.00-1-2其他货物药品冷藏箱1(台)详见采购文件6,000.00-1-3其他货物高端超纯水机1(台)详见采购文件40,000.00-1-4其他货物数显双列六孔水浴锅台1(台)详见采购文件3,000.00-1-5其他货物超声清洗仪1(台)详见采购文件6,000.00-1-6其他货物高压灭菌器1(台)详见采购文件40,000.00-1-7其他货物恒温生化培养摇床1(台)详见采购文件9,000.00-1-8其他货物低温真空蒸馏设备1(台)详见采购文件153,000.00-1-9其他货物刮板式蒸发器1(台)详见采购文件150,000.00-1-10其他货物双光束扫描型紫外分光光度计1(台)详见采购文件40,000.00-1-11其他货物1/万分析天平1(台)详见采购文件31,500.00-1-12其他货物pH计1(台)详见采购文件4,000.00-1-13其他货物电导仪1(台)详见采购文件25,000.00-1-14其他货物溶解氧测定仪1(台)详见采购文件5,000.00-1-15其他货物生物显微镜1(台)详见采购文件1,500.00-1-16其他货物总有机碳分析仪1(台)详见采购文件450,000.00-1-17其他货物低温恒温槽1(台)详见采购文件5,000.00-1-18其他货物磁力搅拌器2(台)详见采购文件2,000.00-1-19其他货物高压平板膜片测试设备1(台)详见采购文件95,000.00-1-20其他货物高速冷冻离心机1(台)详见采购文件25,000.00-1-21其他货物集热式磁力搅拌器1(台)详见采购文件1,000.00-1-22其他货物立式冷藏冷冻箱1(台)详见采购文件5,000.00-1-23其他货物磁力加热搅拌器1(台)详见采购文件4,000.00-合同履行期限：合同所约定的全部义务履行完毕之日止本项目( 不接受 )联合体投标。

由国家科技部、河北省科技厅、企业国家重点实验室建设计划论证委员会等专家组成的专家组，日前对新奥煤基低碳能源国家重点实验室建设进行了论证。专家组认为，新奥煤基低碳能源国家重点实验室的煤基能源生产零排放技术将为能源行业带来革命性的理念和解决方案。 　　新奥集团的煤基能源生产零排放技术是从煤炭的清洁生产出发，运用地下气化采煤技术实现对煤炭的清洁高效利用。据介绍，该技术将处于地下的煤加入气化剂实现可控气化，为后续能源产品生产提供低成本的合成气。生成合成气后，再通过气电联产发电，将一次能源转化为更为清洁的二次能源。 　　在减少采煤源头的排放后，新奥的微藻生物吸碳技术还可以解决气电联产所产生CO2的碳利用问题，同时还能将微藻进一步加工成食用油、化妆品、饲料等高附加值产品，实现能源再生。 　　此次验收的通过，为新奥研发新技术、承揽国家大型项目、培育煤基低碳能源新产业奠定了基础，保证了新奥能够在煤基低碳能源领域获得更多的国家政策和资金支持，巩固了新奥在煤基低碳能源领域的领先地位。

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7月19日傍晚，河南三门峡义马市气化厂发生爆炸事故，气化厂上空火光冲天，把整个城区天空照得异常明亮刺眼，继而厂区上空升起黑色“蘑菇云”。截止至21日，事故已造成15人死亡，15人重伤。专家分析，爆炸可能是压力容器安全泄放失控导致超压，即温度升高，液体迅速汽化，液氧和液氮变成气体后体积急剧膨胀，压力过高导致爆炸。近年来，因用气不当而酿成的惨剧屡见不鲜：2018年12月26日，北京交通大学实验室发生氢气爆炸，3名学生遇难；同年12月18日，如皋众昌化工有限公司发生一起液氮泄漏事故，2名员工窒息死亡；2015年12月18日，清华大学化学系何添楼实验所用的一个氢气瓶意外爆炸起火，导致现场的一名实验人员死亡。对于实验室及工厂人员，用气安全与生命安全息息相关，而气体对于很多实验室和工厂都是必需品。钢瓶及液氮罐作为高压容器有很大的安全隐患，液氮有冻伤和泄漏的风险，氢气作为易燃易爆气体危险性更是不言而喻，而且钢瓶搬运中也很可能出现砸伤的危险。用气安全刻不容缓，而气体发生系统因其即产即用、按需供给的特点保证了用气的安全性。Peak气体发生器可根据您的应用提供安全实用、多种流量范围的氮气、氢气和零级空气。以氮气为例，Peak既能提供实验室级的小流量氮气发生器，也能为企业提供加工过程中所需的大流量制氮系统。Peak气体发生器既消除了重复性的管理和运输成本，也消除了手工搬运高压气体所带来的安全风险。更多最新资讯，可关注“毕克气体”官方微信。

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近日，新奥煤气化国家重点实验室正式获得科技部批准，至此新奥集团已正式成为中国煤基能源领域最高研究水平的科研基地之一，同时为国内外煤清洁转化核心技术开发构建了技术研发平台。 　　2009年2月科技部启动了第二批企业或改制科研院所申报国家重点实验室建设工作，在新奥董事局副主席、新奥科技CEO甘中学博士的带领下，公司成立了国家重点实验室申报领导小组，并邀请已有国家重点实验室单位的相关领导和技术人员来公司指导国家重点实验室的组建工作，经过交流与论证明确了实验室的研究方向和对国家能源保障、环境保护等方面的重要作用。 　　未来建成的煤气化国家重点实验室将与国内外高校、科研院所进行广泛的技术交流，联合承担国家项目，并为煤气化核心技术的发展和集成创新提供科学指导和依据。它的建成和发展将对国家能源的基础研究和应用研究方面起到巨大的推动作用，为产业化示范打下坚实的基础。

压力（强）是独立于温度和组分之外的另一个重要物理学参量，是决定物质存在状态与导致结构物性改变的基本热力学要素之一。高压的环境为人类探索新物质提供了一个新的维度和空间，其广泛应用与物理学、材料学、化学、地学与行星科学等领域，而高压实验技术是进行高压下材料合成与物性研究的基础。 静高压技术主要分为两种：金刚石对顶砧技术和大腔体压机技术。金刚石对顶砧装置可以产生数百GPa的压力，可与同步辐射光源等实验手段相结合，对物质在极高压力条件下进行原味测试，但其所能够制备的样品尺寸仅在微米级别，限制了其进一步发展。 大腔体静高压装置分为一级压腔装置和多级压腔装置，一级压腔装置所能够产生的最高压力一般不超过12GPa，多级压腔是在一级压腔装置的基础上，通过内置多级增压单元的方法来提高腔体压力，可获得的最高压力一般不超过25GPa，与金刚石对顶砧装置相比，具有静水压性好，样品尺寸大、压力和温度分布均匀等特点，但难以获得与之相比的压力极限。 我国在大腔体静高压领域的研究起步较晚，在上世纪我国大腔体静高压技术并没有显著进步，与国外差距较大，但我们借鉴引进技术，积累改造经验，并进一步解决控制技术国产化的问题。 RTK的相关设备具有以下优势：（1）自主研发的自动加压恒压装置，可以提供多次加压。通过PLC自动控制压力，并能连续保压，提供稳定的压力实验环境；（2）我们采用多层结构在保证安全的工作环境下同时保证压力稳定性。同时我们用伺服电机进行调节，可以产生非常陡、或非常平的压力曲线，不产生振动，避免液压系统的压力波动多段分别对压力、时间进行设定，产生用户需要的压力曲线，同时将实际压力和设备状态信息传输到PLC控制系统调节伺服电机，调节实际压力，使其趋近设定压力，在自动控制下，只有伺服电机对压力进行调节，设备噪声极小，非常适合实验室使用。 （3）采用进口Eurotherm温控模块组，实现温度多段程序控制，保证温度精度与稳定。（4）核心部件采用进口材料精密制造，性能与进口产品相媲美，确保产品优质性，适用于需要高温高压环境并精确控制高温高压条件的各项科学研究。 关于RTK洛克泰克公司成立于2013年，洛克泰克公司是国家高新技术企业，以质量领先和技术创新著称，是高温高压(等静压)全方案提供商，产品设备广泛应用于北京高压科学研究中心、中国科学院大学、中国科学院深海科学与工程研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、吉林大学、武汉理工大学等科研机构。

据新华网昨日报道，连日来，“山东等地企业将污水用高压水井压至地下致水污染”的消息备受关注，可至昨日仍不见监管部门任何回音。近日公益人士邓飞微博爆料称，在山东潍坊，化工厂、造纸厂将致命性污水通过高压水井压到地下逃避监管，而地下排污法已在很多地方悄悄进行多年。 　　“地下水污染调查”赢得网友响应 　　2月14日，邓飞的相关微博仍被大量转发，有关潍坊化工厂、造纸厂用高压水井压到地下排污，已经被多家媒体关注，并派出记者跟进。 　　人民日报官方微博表示：除挖渗坑、渗井偷排外，有的企业用高压泵将污水注入地下，南方一些企业甚至将污水排入地下溶洞……如果你生活的地方有类似情况，请告诉我们，我们将进行调查。不做地下水污染的“难民”，我们都该有所作为! 　　网友M acWin-新作证称：山东广饶大王镇造纸厂就是典型的地下排污，用压力泵把造纸的恶臭毒水排到地下水系里，这简直就是断子绝孙的无耻行径啊! 　　“企业污水直排地下”现象引起很多人的共鸣。诸多网友痛陈回乡见闻：家乡的水已变质，亲朋和邻里多人得了癌症，一些地方政府漠视企业违法排污。 　　污染未引起政府重视 　　不法企业将未经处理的污水直排地下，并非现在才有的事情。早在2010年5月份《半月谈》就刊发了《地下排污：致命威胁悄悄逼近》的报道。记者调查时发现，除了挖渗坑、渗井偷排外，为了躲避查处，有的污染企业竟用高压泵将大量污水直接注入地下。 　　遗憾的是，两年多过去了，这一现象似乎并未引起政府和公众足够的重视，地下排污似乎也没有得到有效遏制。这不只是让更多民众生活于危险之中，而且还引发了恶性环境污染事件的发生。 　　去年春节期间发生的广西龙江河镉污染事件，肇因就是一家企业将污水直接排入地下溶洞。今年年初，山西长治苯胺泄漏事故引发的河流污染，波及山西、河北、河南三省，恶性水污染事件不断发生。 　　城市地下水过半遭严重污染 　　中国水资源总量的1/3是地下水，中国地质调查局的专家在国际地下水论坛的发言中提到，全国90%的地下水遭受了不同程度的污染，其中60%污染严重。据新华网报道，有关部门对118个城市连续监测数据显示，约有64%的城市地下水遭受严重污染，33%的地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只有3%。 　　曾获“绿色中国年度人物”的北京公众环境研究中心负责人马军说，饮用水源地所受污染尤其重金属污染、持久性有机物污染很难被传统水处理工艺消灭，饮用水源地的产业转型升级成本，不仅大于水厂升级改造成本，也大于城市管网改造成本。 　　再严格的制度 只写在纸上等于零 　　中国地下水污染已经到了不得不正视、不得不从根本上遏制的时候了，再不治理，城市也将难有清洁的水源。 　　前不久，国务院办公厅印发《实行最严格水资源管理制度考核办法》，拟对各省、自治区、直辖市落实最严格水资源管理制度的情况进行考核，结果作为主管部门对各省区市政府主要负责人和领导班子综合考评的依据之一，每5年为一个考核期。此举标志着中国最严格水资源管理责任与考核制度的正式确立。 　　有网友说，再严格的制度，只写在纸上就等于零，必须要落实到实际行动中，让老百姓看到有干部因为水污染防治不力而落马。水污染日益严重的根源在于单一追求G D P的地方政府绩效考核机制。如果再不放弃这一发展思路，水污染将演变成为我们整个民族的灾难。新华 　　[新华社质疑] 　　监管者是否当了睁眼瞎? 　　对地下排污的恶行，持有尚方宝剑的监管部门，至今没作出任何回应，甚至连一句惯用的“正在调查”也懒得说。新华社e哥质疑：这些无良企业如此瞒天过海、道德沦丧，果真是道高一尺魔高一丈?企业如何排污，环保、安监等部门在例行检查中难道没看出猫腻?民众频频举报，媒体屡屡曝光，监管者咋就没去看看?是否当了睁眼瞎? 　　地下排污恶行早有先例，2010年《半月谈》曾刊发《地下排污：致命威胁悄悄逼近》的报道，直指不仅有企业利用高压泵将污水注入地下，还有企业将污水排入地下溶洞。只是这样的声音，或激起一时舆论波澜，却在各地政府“化骨绵掌”的应对下销声匿迹了。 　　“美丽中国”不是概念，而是实在的行动。面对物欲横流、利欲攻心的污染恶行，e哥深信，我们需要有责任的监管和有力度的追责，让我们对监管部门的行动拭目以待吧。

长期以来，煤炭有力地支撑了我国经济社会发展，但我们希望未来能够更加清洁高效地利用煤炭。建设新型能源体系应严格遵循“先立后破”的发展路径，在能源结构尚未完全转型前，煤炭在能源体系中的作用依然是不可替代的。刘吉臻中国工程院院士3月25日，新疆维吾尔自治区重大科技专项项目启动会暨实施方案论证会召开。这次启动的2个重大科技专项分别为“新疆难开采煤炭煤层气资源高效开发技术”与“新疆煤系战略性金属矿产赋存分布规律与勘查关键技术研究”，旨在推动煤炭清洁高效利用。今年的政府工作报告指出，推进能源清洁高效利用和技术研发，加快建设新型能源体系。“在碳达峰碳中和目标引领下，大力发展新能源是实现未来可持续发展的必然趋势，加强煤炭清洁高效利用是兼顾低碳发展和能源安全的必然选择。”国家能源集团党组书记、董事长刘国跃表示，目前我国已经建成全球清洁化程度最高、规模最大的煤电体系。当前，我国能源体系面临稳定供应与清洁低碳转型的双重挑战，在多种因素交织叠加的环境下，煤炭将继续发挥能源“压舱石”作用，煤炭清洁高效利用也将成为“双碳”目标下必须答好的一道“必答题”。煤炭产业已从“大老粗”走向精细化中国工程院院士、中国矿业大学（北京）校长葛世荣接受科技日报记者采访时表示，在煤炭清洁高效利用方面，我国已在诸多技术领域走在世界前列。在新技术的加持下，煤炭产业已一改此前的“大老粗”形象，正变得更加精细化、清洁化。例如，不久前由国能准能集团（以下简称准能集团）开发的“煤基纳米碳氢燃料工业化制备”和“煤基纳米碳氢燃料火力发电”两大技术体系，被中国煤炭工业协会鉴定为“国内外首创，达到了国际领先水平”。煤基纳米碳氢燃料是将煤、水和少量添加剂“打碎”，细化为纳米级颗粒粒度、具有较高表面活性的液态煤基特种燃料，其形态不再是固体的煤炭，而是液态的水煤浆。该特种燃料具有原料热值低、燃料固含低、点火温度低、燃料热值高的“三低一高”特点，可使煤炭热值较常规水煤浆提升10%至30%，发电煤耗降低50克/千瓦时，二氧化碳排放降低128克/千瓦时，实现节能、降耗、减污、增效的清洁化燃烧。除了高效利用技术，葛世荣还提到，目前我国对于地下煤炭气化的研究也在不断取得新突破。有别于传统的采煤工艺，地下煤炭气化是通过直接对地下蕴藏的煤炭进行可控燃烧，从而产生富含氢气的可燃气体，再将其输出至地面的一种能源采集方式。煤炭地下气化把采煤变为采气，具有安全性高、投资少、效益好、污染少等优点。该技术可有效盘活废弃煤炭资源，开发深部煤炭资源，实现高碳资源低碳开发，是煤炭清洁高效利用的创新尝试。“煤炭在地下直接气化，还能够将煤炭在这一过程中产生的大量二氧化碳直接封存在地下，大大降低二氧化碳排放，煤气制氢也就不再是所谓的‘灰氢’了。”葛世荣介绍道。煤炭不仅能够作为燃料，其本身还可充当重要的化工原料。煤制油便是当下较为成熟的煤化工技术之一，我国在这一领域同样走在世界前列。2022年8月，全球单体规模最大煤炭间接液化项目——国家能源集团宁夏煤业400万吨/年煤炭间接液化示范项目通过竣工验收，有力推动煤化工产业“高端化、多元化、低碳化”发展，不断提高煤炭作为化工原料的综合利用效能，对推动煤炭清洁高效利用具有重要意义。煤炭清洁利用仍有较大发展空间虽然我国煤炭清洁高效利用发展取得了显著成效，但仍有较大发展潜力。中国煤炭经济研究会副研究员秦容军指出，煤炭作为燃料发电是煤炭清洁高效利用的主要领域，我国燃煤电厂发电煤耗由2015年的315克标准煤/千瓦时已经降低到2022年上半年的299.8克标准煤/千瓦时。但对标目前最先进的燃煤电厂发电煤耗的270克标准煤/千瓦时，我国发电煤耗仍有提升空间。并且我国火电厂发电效率普遍低于50%，其他能源转化效率较低也导致煤电消耗偏高，增加了污染物排放。此外，秦容军表示，以煤炭作为原料进行清洁转化，相关产业技术也有待进一步提升：一方面目前我国煤化工行业先进与落后产能并存，不同企业间的能效水平差异显著，节能降碳改造升级潜力较大；另一方面，煤化工行业碳排放量需要进一步降低。在实际产业应用中，受制于成本、经营环境等因素，煤炭清洁高效利用推广也遭遇一定阻碍。有部分煤电企业反映，由于缺少深入推进清洁化利用的相关支持政策，发电企业改造动力和积极性不足。相关部门在推进煤电清洁化利用方面存在各自为政的问题，缺少顶层设计及协同配合等问题。在当前国内外形势下，受煤炭供应紧缺、煤价高企、煤电价格倒挂等多重因素影响，煤电企业经营普遍较为吃力，而煤电清洁化利用又需投入大量资金，导致企业清洁化改造意愿不强。针对这些现象，秦容军提出了五点建议：一是强化法律保障作用，加快修订煤炭法，进一步优化煤炭清洁高效利用的内容。二是支持煤炭清洁高效利用新兴技术研发和应用，加强对煤炭清洁高效利用重大关键技术和装备研发统筹。三是制定财税鼓励政策，制定促进煤炭清洁高效利用的财政补贴、税费、贷款支持等政策。四是鼓励煤化工转化与新能源耦合发展，对照行业能效标杆和基准水平，对现有化工项目开展节能降碳系统性改造和落后产能淘汰。五是加快分散用煤治理。煤炭要在新型能源体系中发挥兜底保障作用“长期以来，煤炭有力地支撑了我国经济社会发展，但我们希望未来能够更加清洁高效地利用煤炭。”谈到煤炭在新型能源体系中的角色时，中国工程院院士刘吉臻强调，建设新型能源体系应严格遵循“先立后破”的发展路径，在能源结构尚未完全转型前，煤炭在能源体系中的作用依然是不可替代的。刘吉臻表示，未来煤炭产业应进一步加快与新能源的深度融合，例如在电网调峰中发挥更大作用。2022年我国风电、光伏发电新增装机超过1.2亿千瓦，非化石能源发电装机突破12亿千瓦，历史性超过煤电机组，风电、光伏、生物质一年的发电量合计超过1万亿千瓦时。以风电、光伏为代表的新能源发电量不断攀升，在促进能源结构转型的同时也给电网稳定运行带来了较大挑战，煤炭在电网调峰中的重要作用得到进一步凸显。刘吉臻对此有个形象的比喻，他认为当下新能源就像还没长大成熟的孩子，性格阴晴不定，当“孩子”调皮时便会给电网带来麻烦，此时就需要煤电充当“哥哥”的角色，带着新能源一起成长。“比如在新能源发电不稳定的时候，煤炭作为‘哥哥’就要立即补上，进行兜底保障。”刘吉臻提出新型能源体系建设应遵循多元互补、源网协同、供需互动、灵活智能的发展路径，甚至在未来实现荷随源动。新型能源体系建设离不开先进装备、创新技术的有力支撑。在煤炭开采阶段，各种自动化、智能化设备近年来也取得了飞速发展。如在不久前，葛世荣参与现场验收的国家能源集团准格尔露天煤矿顺利通过国家首批智能化示范煤矿验收。借助人工智能、5G、智能终端等先进技术，该煤矿形成了“用人最少、用时最短、效率最高、安全最好、质量最佳”的建设成果，钻、爆、采、运、排工艺全面实现智能化。“智能化将是煤矿产业重要的发展方向之一，相关成套装备、关键技术我国已实现自主研发制造，未来将有更大的发展空间。”葛世荣说道。

3月11日，国家重大科研仪器设备研制专项“新一代大型超高压产生装置”项目启动会在吉林大学举行。项目管理工作组组长、国家自然科学基金委员会数学物理科学部常务副主任汲培文研究员及专家组成员数学物理科学部主任解思深院士、副主任董国轩、物理一处处长张守著、倪培根研究员、计划局项目处处长谢焕瑛、北京物理所靳常青研究员、四川大学贺端威教授、中国工程物理研究院张传飞研究员一行9人，吉林大学常务副校长赵继，项目负责人、中科院院士邹广田，科学技术处、资产管理与后勤处、基建处、财务处等校内相关部门负责人以及超硬材料国家重点实验室和设计施工单位相关人员参加了启动会。会议由张守著研究员主持。 　　赵继代表吉林大学对基金委专家的到来表示热烈欢迎。他表示，这一项目对吉林大学的建设和发展具有重要意义，学校将在各个方面提供大力支持和保障，在制度和措施等层面把责任落实好，同时整合有效资源，通过多学科交叉和协同创新，争取向基金委交一份满意答卷。 　　邹广田院士就“新一代大型超高压产生装置”项目内容和项目管理进行了介绍 设计施工单位颜永年教授作了题为“‘高压物理6万吨超高压液压机’设计方案可行性”的报告。 　　项目管理工作组专家对该项目在实施过程中可能出现的科学和工程问题进行了积极讨论，并表达了对吉林大学完成项目任务的信心。 　　“新一代大型超高压产生装置”项目是目前吉林大学获得的第一个近九千万元（8700万）的国家自然科学基金委员会项目，同时也是学校最具影响力的超大项目之一。该项目的实施不仅对我国物理、化学、材料、地学等基础科学的研究具有重大促进作用，还将面向经济社会发展和国家重大战略需求发挥重要作用。

时间分辨泵浦-探测超快光谱由于其独特的优势（如超高的时间分辨率、费米面以上激发态的观测、相干玻色子激发等），被广泛应用于研究各种凝聚态物理(和其它科学)，包括高温超导、复杂相变、多自由度耦合、相干调控、激光诱导新量子态和隐态等。高压技术通过直接改变晶格常数来调节电子能带结构和自旋特性等，提供了一种独特、干净的调控手段，也成为凝聚态物理(和其它科学领域)研究的重要手段。近年来，在上述丰富而深刻的基础科学需求的推动下，人们致力于将超快光谱和高压物理这两个领域结合起来，以研究高压条件下的超快动力学[Chin. Phys. Lett. (Express Letter) 37, 047801 (2020)]。研究挑战主要来自于实验仪器产生数据的可靠性。由于研究超快动力学的实验非常精细，压力变化也容易引起复杂的物理效应，保证仪器装置获取可靠精准的、有可比性的实验数据对于高压超快动力学这个交叉方向的开启和发展至关重要。例如，如果实验过程中将高压装置拿出光路进行加压、调压、校压之后再放回光路，可能会导致位置偏移和样品转动，将会引入人为实验误差，对于泵浦-探测这样的双光束实验的干扰尤为明显（把双光路光谱实验与高压技术相结合面临更多挑战）。从实践看，国内外目前已有的初步尝试，大多获得的是准粒子寿命信息，缺乏可靠的幅值信息，这为研究超快动力学带来了困难，例如量子材料的超导相变、CDW竞争序、拓扑相变等量子物性的标志特征之一是能隙的打开或闭合，能隙的变化直接对应于激发态超快光谱实验中的声子瓶颈效应（phonon-bottleneck effect），确认声子瓶颈效应需要幅值和寿命双方面的信息，仅有寿命信息不足以确认，于是同时获得可靠的幅值和寿命信息对于高压超快动力学这个交叉领域的开启、成型和顺利发展至关重要。这对仪器装置提出两个关键要求：（1）技术层面--研制可靠精准的在线原位（on-site in situ）高压超快泵浦-探测光谱实验装置，（2）标准层面--提出相应的标准描述，同行们在报道实验结果时最好明确是否为在线原位获得的实验数据，以保证学术交流中实验数据有可比性，从而从整体上提高数据的可靠性，减少不必要的人为误差甚至误导。近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF05组赵继民研究员及博士后吴艳玲、博士生加孜拉哈赛恩和田珍耘与北京高压科学研究中心丁阳研究员及博士生尹霞合作，成功搭建了一套室温条件下工作的“在线原位（on-site in situ）”的高压超快泵浦-探测光谱装置（图1）。该仪器装置的搭建取得了重要突破：（1）技术方面，实现了on-site in situ 技术，在整个实验过程中高压DAC不拿出光路，在光路中即可加压、调压、校压，完全避免了复位误差（repositioning fluctuation）（图2），最大程度保证了实验过程中样品不发生（控制在CCD监控微调误差范围以内的）移动或转动，避免了实验过程中不必要的人为误差，在实验数据的精准可靠性方面实现了最大化；（2）标准方面，提出了on-site in situ标准描述，如果在文章中明确DAC是否移出及放回了光路，则可在学术交流中提高实验数据的可比性（图3），避免了不必要的对比误差和解读偏差（使用机械臂将DAC移出光路并复位的装置，在最好的情况下等同于在线原位的精度，一般也有可比性）。总之，基于上述两方面仪器研发的突破，研究团队获得了室温下的可靠的幅值和寿命双方面的超快动力学信息，提供了足够丰富和全面的物性信息，为获得量子材料的高压超快动力学、进一步理解复杂相变和高压引起的激发态超快动力学特性提供了可靠的保障。图1. “在线原位（on-site in situ）”高压超快泵浦-探测光谱实验装置原理图。图2. 复位误差（re-positioning fluctuation）若干情形举例：（a）样品有台阶、位错或晶畴边界引起的晶格变化；（b）样品表面有台阶引起的高度差；（c）样品中存在不均匀的掺杂或缺陷分布；（d）样品具有平面内的超结构或复杂晶格结构；（e）样品有转动，且动力学对晶格方向很敏感。图3. 采用“在线原位（on-site in situ）”超快实验装置和“非在线原位（off-site in situ）”超快实验装置对相同实验观测到的不同超快光谱实验数据之间的对比。其中（b）图与（c）图：在off-site实验中只看到一个变化特征，经过on-site条件的实验能够观测到两个变化特征，分别对应两个不同的物理特性（包括声子瓶颈效应及相变等）。相关工作近期发表在Review of Scientific Instruments上，获得了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中国科学院创新交叉团队、中国科学院对外合作重点项目、中国科学院先导专项、北京市自然科学基金重点项目的支持。相关工作链接：[1] Y. L. Wu, X. Yin, J. Z. L. Hasaien, Z. Y. Tian, Y. Ding, and Jimin Zhao, On-site in situ high-pressure ultrafast pump–probe spectroscopy instrument, Review of Scientific Instruments 92, 113002 (2021).https://doi.org/10.1063/5.0064071

4月28至29日，国家重大科研仪器研制项目“新一代大型超高压产生装置”验收会在吉林大学举行。国家自然科学基金委员会副主任谢心澄、浙江大学张泽、南方科技大学校长薛其坤、北京高压科学研究中心毛河光、燕山大学田永君、复旦大学龚新高、北京理工大学方岱宁等有关领导和相关领域专家，吉林大学校长张希，邹广田等参加了项目验收会和现场考察。会议由国家自然科学基金委员会数理学部常务副主任董国轩主持。　　在评审验收工作中，专家组一致认为，“新一代大型超高压产生装置”项目取得了大直径液压系统长行程自找平技术、分瓣式高压腔体与预应力钢带缠绕技术、压力梯度材料设计与三级密封组装技术三项创新性技术突破，为推动我国高压科学技术研究发展提供了大吨位单轴加载试验平台，总体完成了计划设计指标，正式通过国家项目验收。　　会上，张希代表吉林大学向国家自然科学基金委领导和专家们的指导表示感谢，向邹广田院士及项目组八年多的辛苦付出表示敬意。他表示，高压物理、高压化学和高压材料研究是吉林大学的优势学科方向，“新一代大型超高压产生装置”的建成，是开始的结束，而不是结束的开始。他希望相关科研团队和师生充分发挥装置效用，不断产生重要的新发现、新发明、新创造。希望国家基金委对项目接续支持，使装置得到充分利用，成为国内外学术交流合作的重要平台，为培养更多高层次人才、推动科技进步作出贡献。　　谢心澄在讲话中向邹广田带领的科研团队自装置项目立项以来，积极面向国家重大需求、坚持开展科研攻关表示感谢，同时，向吉林大学对装置研发工作的大力支持表示感谢，并希望吉林大学将该装置广泛应用于国家相关领域建设和转化应用，不断产生新的重要成果。　　验收会上，项目组技术负责人作项目工作情况报告。与会专家组分别听取了监理组、技术测试、技术档案和财务工作验收介绍，并前往大压机实验楼现场考察仪器设备有关情况。　　据了解，“新一代大型超高压产生装置”是吉林大学截至目前获批经费最多的国家自然基金项目。作为目前国际上最高吨位的单缸液压机，该项目成功研制的大腔体液压机将高压腔体体积的现有水平提高了2个数量级，可以开展以前所不能进行的高温高压研究工作，极大推进高压研究成果的转化应用。该装置的研发不仅实现了我国大腔体超高压装置从无到有“零”的突破，而且在物理、化学、材料、地学和能源等基础学科的高压科学研究中都将起到不可替代的重要作用，将在提升我国静高压研究水平和国际地位，解决国家行业重大需要等方面积极贡献吉大力量。　　国家自然科学基金委、教育部有关负责同志，来自国内20所高校和科研单位的验收专家，吉林大学常务副校长郑伟涛，科研院、财务处、审计处、资产管理处、实验室管理处、基础设施建设办公室、物理学院、超硬材料国家重点实验室等相关部门和学院负责同志及技术人员参加了评审验收会。

p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/c6cdcbc2-bdca-4d09-a9e8-e3b27b531473.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 上图：离心机ZJU400，迷你版CHIEF /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/8bdc045f-b873-44a8-a63c-0b7568ae106e.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 下图：陈云敏院士 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 最近，浙江大学牵头建设的国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置（CHIEF）项目可行性研究报告获得了国家发展和改革委员会批复。这也是浙江省建设的首个国家重大科技基础设施项目。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 该项目选址杭州余杭区未来科技城，建设时间为5年，占地约89亩，总投入将超过20亿人民币。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 什么是超重力离心模拟与实验装置？它有什么作用？ /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为了揭开这高大上设备的庐山真面目，钱报记者来到浙大紫金港校区，专访了负责该项目的陈云敏院士团队，并独家参观了实验装置。陈院士是浙大建筑工程学院的教授，也是该项目的首席科学家。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 原来，这套高科技设备具有“压缩时空”的神奇功能，它能让研究人员“跨越时间”，用一天模拟一千年，还能在实验室里“跑高铁”！ /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 什么是超重力 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 它能压缩时空，一眼万年 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “浙大的这个CHIEF，是‘国家重大科技基础设施’，那是指大型复杂的科学研究装置或系统，是能推动国家科学和技术发展的‘国之重器’。和CHIEF同样级别的装置，还有北京正负电子对撞机、上海光源、天眼FAST射电望远镜等等。”陈云敏院士介绍。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " CHIEF项目是“十三五”时期优先建设的10项国家重大科技基础设施项目之一，也是在浙江省建设的首个国家重大科技基础设施项目。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 朱斌教授是该项目的副总工程师，他向记者介绍了和超重力相关的知识。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 地球表面的任何物体都会受到地球重力的作用，人能够站立在地面上，物体会下落，都是重力的原因。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 科学家们把地球上的重力叫做常重力，用1g（重力单位）来表示，大于1个g的就叫超重力。比如航天员乘坐飞船返回地球时，会受到4个g的超重力，相当于承受了4个自己的重量。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在超重力环境下，会发生一些神奇效应。因为这些神奇效应，科学家们可以完成很多在常重力环境中难以完成的实验。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 首先，超重具有“缩尺”作用。朱斌打了一个比方，“举个例子，想知道100层楼高的房子对地基的影响，那么我们只需要造1层楼高的模型，将它放在100个g的超重力作用下，这时，1层楼对地基的影响效果，就相当于常重力下100层楼对地基影响的效果。这就是缩尺作用。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 超重力场中还存在“缩时”效应，科学家们可以利用这点极大地缩短实验时间。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 陈云敏院士给记者举了一个例子。如果在超重力离心机上搭载土体污染物迁移实验装置，就可以模拟污染物在地下大尺度、长历时的运移。如果在现实中研究污染物的迁移，需要花费几千年，但在超重力场中模拟实验，可能只需要一天的时间，可谓“山中方一日，世上已千年”。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 超重力有什么用 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 可以在实验室里“跑高铁” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 超重力的“缩时”和“缩尺”等效应，可以让研究者做很多现实中无法操作的实验。而想要产生一个超重力场，就需要超重力离心机。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " CHIEF就是这样一个超重力装置。在CHIEF预研阶段，浙大团队就利用超重力，做出了不少成果，比如“高速铁路列车运行动力效应试验系统”。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这个系统的设计是为了控制高铁在我国东南沿海深厚软土地区运行时的沉降。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 怎么做实验呢？在现实中，不可能真的在东南沿海修一条轨道、造一辆高铁去研究，这需要花费巨大的金钱和时间成本。但是利用超重力环境中的缩尺、缩时等效应，便可以用一个小的模型来模拟现实中高铁的运行，来研究和验证各种方案。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " CHIEF预研实验就提供了这样的条件。这个“在实验室里跑高铁”的项目后来入选了2017年度“中国高等学校十大科技进展”。陈云敏院士说，“CHIEF研发出来可极大拓展我们的试验研究能力，做原来没法做的试验。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 该项目选址杭州余杭区未来科技城，建设时间为5年，占地约89亩，总投入将超过20亿人民币。建成后，它将填补我国超大容量超重力装置的空白，成为世界领先、应用范围最广的超重力多学科综合实验平台。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 目前，世界上离心机最大容量为1200g· t（重力加速度× 吨），而CHIEF容量将会达到1900g· t。它是一个构建从瞬态到万年时间尺度、从原子级到千米级空间尺度、从常温常压到高温高压等多相介质运动的实验环境的“大家伙”。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 记者现场探访 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 超重力离心机长啥样 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 那么，CHIEF到底长什么样子？它是怎样产生超重力场的呢？ /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 此前，浙大已经建成一个“迷你版”装置ZJU400，它在浙大建工实验大厅的地下室。陈云敏院士带钱报记者近距离触摸了这个装置。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这个圆形地下室占地约50平方米，里面有且仅有一个天平状的机器，并占据了整个房间。陈云敏院士指着机器向记者介绍，这就是ZJU400，它的“手臂”有4.5米长，两个转轴上各搭载了一个边长1米的正方体实验舱，实验舱的最大负荷有3吨。在它转动到一定速度后，实验舱在离心力的作用下，舱内的超重力场就生成了。这是一台离心加速度可达到150倍重力加速度的离心机。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 未来的CHIEF的转臂半径可达9m，实验舱是3m，最大负荷可达32吨，是它的10倍。ZJU400可以说是一个微型CHIEF。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为什么要把机器放在地下室？这主要是出于安全考虑，“因为离心机上面搭载的吊篮会高速旋转。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “不过，在高速旋转的环境中，人是不能在实验舱内操作实验的。”陈云敏院士解释，实验舱内有机械手臂，它们所有的动作都是在中央控制台的控制下进行的。在这个地下室里面安装了很多传感器，能把检测到的信号和数据传输到控制室。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 既然已经有迷你版，为什么还要建设CHIEF这个如此庞大的超重力离心机呢？ /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “日常生活中，我们用的洗衣机也有很大的离心力，在医学实验里使用的离心机设备的离心力更大，但是它们都有一个缺点：所能负荷的东西少，抗不平衡能力差。”陈云敏院士说，“所以我们研究的核心就是在高速的离心加速度上增加它所能承担的重量。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 早在去年一月份，CHIEF项目建议书就获得了国家发展和改革委员会的批复。在这一年多里，浙大的科学家团队做的是“找茬”的预研工作，在正式开工之前，把可能碰到的技术难题都提出来。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “如果把超重力离心机主机比作一个挑着扁担在转圈的人，那么如何让他不‘晕头转向’，就是在预研阶段要解决的难题。”陈云敏院士说。 /p

4月2日，国家能源局、科学技术部发布关于印发《“十四五”能源领域科技创新规划》（以下简称《规划》）的通知。《规划》提出，“十四五”时期要引领新能源占比逐渐提高的新型电力系统建设；支撑在确保安全的前提下积极有序发展核电；推动化石能源清洁低碳高效开发利用；促进能源产业数字化智能化升级；适应高质量发展要求的能源科技创新体系进一步健全。《规划》围绕先进可再生能源、新型电力系统、安全高效核能、绿色高效化石能源开发利用、能源数字化智能化等方面，明确了以下五项重点任务 ：（一）先进可再生能源发电及综合利用技术聚焦大规模高比例可再生能源开发利用，研发更高效、更经济、更可靠的水能、风能、太阳能、生物质能、地热能以及海洋能等可再生能源先进发电及综合利用技术，支撑可再生能源产业高质量开发利用；攻克高效氢气制备、储运、加注和燃料电池关键技术，推动氢能与可再生能源融合发展。1. 水能发电技术（1）水电基地可再生能源协同开发运行关键技术（2）水电工程健康诊断、升级改造和灾害防控技术2. 风力发电技术（3）深远海域海上风电开发及超大型海上风机技术（4）退役风电机组回收与再利用技术3. 太阳能发电及利用技术（5）新型光伏系统及关键部件技术（6）高效钙钛矿电池制备与产业化生产技术（7）高效低成本光伏电池技术（8）光伏组件回收处理与再利用技术（9）太阳能热发电与综合利用技术4. 其他可再生能源发电及利用技术（10）生物质能转化与利用技术（11）地热能开发与利用技术（12）海洋能发电及综合利用技术5. 氢能和燃料电池技术（13）氢气制备关键技术（14）氢气储运关键技术（15）氢气加注关键技术（16）燃料电池设备及系统集成关键技术（17）氢安全防控及氢气品质保障技术（二）新型电力系统及其支撑技术加快战略性、前瞻性电网核心技术攻关，支撑建设适应大规模可再生能源和分布式电源友好并网、源网荷双向互动、智能高效的先进电网；突破能量型、功率型等储能本体及系统集成关键技术和核心装备，满足能源系统不同应用场景储能发展需要。1. 适应大规模高比例新能源友好并网的先进电网技术（1）新能源发电并网及主动支撑技术（2）电力系统仿真分析及安全高效运行技术（3）交直流混合配电网灵活规划运行技术（4）新型直流输电装备技术（5）新型柔性输配电装备技术（6）源网荷储一体化和多能互补集成设计及运行技术（7）大容量远海风电友好送出技术2. 储能技术（8）能量型/容量型储能技术装备及系统集成技术（9）功率型/备用型储能技术装备与系统集成技术（10）储能电池共性关键技术（11）大型变速抽水蓄能及海水抽水蓄能关键技术（12）分布式储能与分布式电源协同聚合技术（三）安全高效核能技术围绕提升核电技术装备水平及项目经济性，开展三代核电关键技术优化研究，支撑建立标准化型号和型号谱系；加强战略性、前瞻性核能技术创新，开展小型模块化反应堆、（超）高温气冷堆、熔盐堆等新一代先进核能系统关键核心技术攻关；开展放射性废物处理处置、核电站长期运行、延寿等关键技术研究，推进核能全产业链上下游可持续发展。1. 核电优化升级技术（1）三代核电技术型号优化升级（2）核能综合利用技术2. 小型模块化反应堆技术（3）小型智能模块化反应堆技术（4）小型供热堆技术（5）浮动堆技术（6）移动式反应堆技术3. 新一代核电技术（7）（超）高温气冷堆技术（8）钍基熔盐堆技术4. 全产业链上下游可持续支撑技术（9）放射性废物处理处置关键技术（10）核电机组长期运行及延寿技术（11）核电科技创新重大基础设施支撑技术（四）绿色高效化石能源开发利用技术聚焦增强油气安全保障能力，有效支撑油气勘探开发和天然气产供销体系建设，开展纳米驱油、CO2驱油、精细化勘探、智能化注采等关键核心技术攻关，提升低渗透老油田、高含水油田以及深层油气等陆上常规油气的采收率和储量动用率；推动深层页岩气、非海相非常规天然气、页岩油和油页岩勘探开发技术攻关，研发天然气水合物试采及脱水净化技术装备；突破输运、炼化领域关键瓶颈技术，提升油气高效输运技术能力，完善下游炼 化高端产品研发体系。聚焦煤炭绿色智能开采、重大灾害防控、分质分级转化、污染物控制等重大需求，形成煤炭绿色智能高效开发利用技术体系。研发一批更高效率、更加灵活、更低排放的煤基发电技术，巩固煤电技术领先地位。突破燃气轮机设计、试验、制造、运维检修等瓶颈技术，提升燃气发电技术水平。1. 油气安全保障供应技术——陆上常规油气勘探开发技术（1）低渗透老油田大幅提高采收率技术（2）高含水油田精细化/智能化分层注采技术（3）深层油气勘探目标精准描述和评价技术——非常规油气勘探开发技术（4）深层页岩气开发技术（5）非海相非常规天然气开发技术（6）陆相中高成熟度页岩油勘探开发技术（7）中低成熟度页岩油和油页岩地下原位转化技术（8）地下原位煤气化技术（9）海域天然气水合物试采技术及装备——油气工程技术（10）地震探测智能化节点采集技术与装备（11）超高温高压测井与远探测测井技术与装备（12）抗高温抗盐环保型井筒工作液与智能化复杂地层窄安全密度窗口承压堵漏技术 （13）高效压裂改造技术与大功率电动压裂装备（14）地下储气库建库工程技术——管输技术（15）新一代大输量天然气管道工程建设关键技术与装备——炼化技术（16）特种专用橡胶技术（17）高端润滑油脂技术（18）分子炼油与分子转化平台技术2. 煤炭清洁低碳高效开发利用技术——煤炭绿色智能开采技术（19）煤矿智能开采关键技术与装备（20）煤炭绿色开采和废弃物资源化利用技术（21）煤矿重大灾害及粉尘智能监控预警与防控技术（22）煤炭及共伴生资源综合开发技术——煤炭清洁高效转化技术（23）煤炭精准智能化洗选加工技术（24）新型柔性气化和煤与有机废弃物协同气化技术（25）煤制油工艺升级及产品高端化技术（26）低阶煤分质利用关键技术（27）煤转化过程中多种污染物协同控制技术——先进燃煤发电技术（28）先进高参数超超临界燃煤发电技术（29）高效超低排放循环流化床锅炉发电技术（30）超临界CO2（S-CO2）发电技术（31）整体煤气化蒸汽燃气联合循环发电（IGCC）及燃料电池发电（IGFC）系统集成优化技术（32）高效低成本的CO2捕集、利用与封存（CCUS）技术（33）老旧煤电机组延寿及灵活高效改造技术（34）燃煤电厂节能环保、灵活性提升及耦合生物质发电等改造技术3. 燃气发电技术（35）燃气轮机非常规燃料燃烧技术（36）中小型燃气轮机关键技术（37）重型燃气轮机关键技术（五）能源系统数字化智能化技术聚焦新一代信息技术和能源融合发展，开展能源领域用智能传感和智能量测、特种机器人、数字孪生，以及能源大数据、人工智能、云计算、区块链、物联网等数字化、智能化共性关键技术研究，推动煤炭、油气、电厂、电网等传统行业与数字化、智能化技术深度融合，开展各种能源厂站和区域智慧能源系统集成试点示范，引领能源产业转型升级。1. 基础共性技术（1）智能传感与智能量测技术（2）特种智能机器人技术（3）能源装备数字孪生技术（4）人工智能与区块链技术（5）能源大数据与云计算技术（6）能源物联网技2. 行业智能升级技术（7）油气田与炼化企业数字化智能化技术（8）水电数字化智能化技术（9）风电机组与风电场数字化智能化技（10）光伏发电数字化智能化技（11）电网智能调度运行控制与智能运维技术（12）核电数字化智能化技术（13）煤矿数字化智能化技术（14）火电厂数字化智能化技3. 智慧系统集成与综合能源服务技术（15）区域综合智慧能源系统关键技术（16）多元用户友好智能供需互动技术附件：“十四五”能源领域科技创新规划.pdf

近日，河北省依托新奥集团建设的煤基低碳能源国家重点实验室顺利通过科技部验收，这也是河北省首家完成建设任务并通过验收的企业国家重点实验室。 　　据介绍，该实验室先后投入经费2.98亿元，建设实验室43412平方米，形成了具有中国自主知识产权的新型煤气化技术，建成了国内第一个无井式地下气化产业化示范基地。

因为怒斥河北沧县环保局局长邓连军在回应村民有关地下水遭到污染时谎话连篇，中国工程院院士、水文资源专家王浩成为社会各界关注的焦点。近日，《中国科学报》记者采访了王浩，他表示，目前中国六成地下水受到严重污染，地下排污是主要因素之一，亟须对此建立相应的执行标准和监管。 　　地下水污染由城市向农村扩散 　　王浩表示，由于工业废水和生活污水的排放、化肥和农药的超量使用、垃圾场的淋滤和地下油罐的渗漏等原因，我国地下水正遭受着越来越严重的污染。“曾有中国地质调查局的专家指出，中国90%地下水遭受了不同程度的污染，64%的地下水污染严重。” 　　王浩进一步表示，近些年，地下水被大量超采，在地下形成了大面积的地下水漏斗，更加剧了地面污水向地下水的倒灌。官方通报显示，华北地下水超采达1200亿立方米，相当于200个白洋淀的水量，地下水位的不断下降，使华北平原形成了一个巨大地下水降落漏斗区。在这些地区排污，不仅会污染浅层地下水，而且随着浅层污水不断向深层流动，深层地下水也很容易受到污染。 　　“总之，中国地下水污染已呈现由点向面演化、由东向西扩展、由城市向农村蔓延、由局部向区域扩散的趋势。”王浩说。 　　自然界与人类皆受影响 　　王浩认为，地下水被污染会造成多方面的负面影响。首先，它直接影响饮用水源水质。地下水受污染后硬度过高，作为饮用水，不仅苦涩难饮，而且会引起胃肠功能紊乱，出现呕吐、腹泻、胀气等症状 地下水遭受污染后，往往引起水中三氮含量的变化，如果水中三氮含量过高，就会对人体造成危害，引发硝酸盐急性中毒。 　　此外，地下水源如果受到严重的有机污染甚至重金属污染，将会对人体健康造成更大的危害。王浩表示，近些年，太湖、巢湖等地“癌症村”的陆续出现，引起人们对水污染这种环境因素与癌症发病率之间关系的广泛关注。 　　“灌溉用水的污染也会影响农产品的质量。”王浩说，再者，在我国尤其是北方地区，地下水占工业生产用水的比重很大，地下水的污染将严重影响工业生产。 　　王浩还表示，污染物排入河流、湖泊后，甚至能导致某些水中生物的灭绝。 　　现行污水废液处理方式应改变 　　王浩介绍，实际上，政府部门针对企业排污及污水处理标准出台了相应政策，以将工业发展对环境的负面影响降到最小。但一些不法企业却将那些含有难以降解的剧毒致癌物的工业污水废液，悍然排入地下。除了挖渗坑、渗井偷排外，为了躲避查处，有的污染企业还会用高压泵将大量污水直接注入地下，南方一些企业甚至将污水排入地下溶洞。 　　另外，企业通过渗坑、渗井排污的情况也屡见不鲜，这些污水往往会渗入地下含水层，造成地下水污染。“由于我国污水、废液处理方式的不当及排污技术的不成熟，地下排污无疑成了我国地下水污染的罪魁祸首。”王浩表示。 　　从国际上来看，目前地下排污有三种类型，前两种为我国普遍采用的渗坑渗井排放和浅井水层排放，这两种方式会对地下水造成污染 第三种方法即高压深井排放，又称“深井灌注”，这项创新技术已被许多国家采用，被证明是一种成熟、领先的污水、废液处理方式。 　　然而，王浩认为，深井灌注作为一种安全的地下排污方式，对地质条件、挖井深度以及深井的安全保护度要求极高，并且难以经受地壳运动的长期考验。 　　“对于这种新型的地下排污方式，我国在技术层面上是基本可行的，但要完全做到安全向地下排污，还需要相应的执行标准及监管措施。”王浩表示。

关于Apollo等月壤样品的研究认为，月壤中的纳米级单质金属铁（nanophase iron particles，np-Fe0）主要形成于陨石、微陨石轰击引起的汽化沉积作用（vapor deposition）或者太阳风主要组分H+注入引起的还原作用。前者得到大量月壤样品分析及模拟实验结果的验证而被学术界广泛认同，而后者迄今为止尚缺少充足的直接证据与机理解释。嫦娥五号月壤是人类44年以来再次获得的月球返回样品，与Apollo和Luna样品具有不同的采样位置、矿物组成与演化历史，故或为探究单质金属铁的形成机制提供新证据。　　中国科学院地球化学研究所与昆明理工大学合作，针对嫦娥五号表取月壤粉末（CE5C0200YJFM00302）中的铁橄榄石颗粒开展了深入细致的分析工作，在亚微米级尺度的二次撞击坑中发现了歧化反应成因单质金属铁的可靠证据。同时，理论计算结果显示该二次撞击坑的形成速度低于3.0km/s。歧化反应成因纳米级单质金属铁的发现与证实，革新了数十年来学术界对月壤中单质金属铁形成机制的既有认知。同时，由于低速撞击作用广泛存在于太阳系中，因而对于探索月球特别是两极永久阴影区、小行星以及外太阳系固态天体表壤中单质金属铁的形成机制具有参考与借鉴意义。9月1日，相关研究成果（Impact-driven disproportionation origin of nanophase iron particles in Chang' E-5 lunar soil sample）以长文（article），在线发表在Nature Astronomy上。　　铁橄榄石是嫦娥五号月壤的主要含铁矿物之一，且少见于Apollo等月壤之中，故被选择为重点研究对象。科研团队在部分铁橄榄石颗粒表面非晶层中发现原位热分解成因的单质金属铁，为嫦娥五号月壤中存在新的成因机制的纳米金属铁提供了直接证据，相关成果发表在Geophysical Research Letters（2022年2月）上。随着工作的推进，研究人员在一颗铁橄榄石颗粒的表面发现分布有亚微米级尺度的微型撞击坑，同时表面熔融溅射物较少，保存了较好的撞击改造的特征。　　研究团队使用聚焦离子束对两个选定的微撞击坑制备了超薄切片，进一步的透射电镜（Transmission Electron Microscope，TEM）研究表明，这两个不同直径的微撞击坑具有相似的结构特征：撞击过程中惯性力产生的凹陷区和撞击坑；橄榄石在撞击体的动能产生的温度和压力作用下形成的非晶层；非晶层中np-Fe0含量丰富，浅层直径较大≈10 nm，深层直径较小≈3 nm；非晶区域边缘的单晶橄榄石的晶体结构中产生晶格缺陷；冲击延伸方向产生的附加非晶区；撞击坑周围存在溅射沉积物；表面覆盖的外来撞击体残余物。　　透射电镜明场图像显示太阳风注入形成的缺陷层的厚度为60-80 nm，并没有完全非晶化而是具有辐射损伤的特征。此外，缺陷层作为一个整体仍遵循基底橄榄石的晶体取向。这表明太阳风和宇宙射线辐射尚未完全破坏橄榄石的晶体结构或使其重新结晶。同时，橄榄石颗粒表面没有太阳风离子大量注入形成的气泡等结构特征，由此认为这些微撞击坑受太阳风改造的程度较为微弱。　　在微撞击坑的高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）图像和能量色散X射线光谱（EDS）图中，微撞击坑最外层存在富Al、Ca、Si的撞击体残留物，同时，微撞击坑底部非晶层中的np-Fe0中不含有S和Ni元素。这表明np-Fe0既不是来自撞击体也不是来自其他撞击溅射物，可能原位形成于橄榄石熔融层中。此外，两个微撞击坑表层撞击体残留物的成分相近表明这组微撞击坑可能具有相同的起源，即形成于同一次的撞击事件，而撞击体则为斜长质溅射物。　　　　　　透射电镜的分析结果表明，微撞击坑中的np-Fe0均属于α-Fe。此外，靠近微撞击坑表层的np-Fe0具有较大的粒径（约10 nm），而在非晶层深处具有较小的粒径（约3 nm）。Fe的电子能量损失谱（EELS）的L2,3谱线表明橄榄石颗粒母体和微撞击坑熔融层中均有Fe2+的谱峰(707.5eV)。此外，在冲击层和非晶层的混合区存在Fe3+峰（709.5 eV），证明这些np-Fe0形成于撞击引发的橄榄石熔体中Fe2+的歧化反应。反应方程式为3Fe2+in melts = Fenanophase + 2Fe3+in melts。热力学计算结果显示，撞击过程中的高压能够有效促进Fe2+歧化反应的发生和进行，但当压强达到5×1010Pa以上后则对反应几乎无影响。研究通过能量守恒定律联立撞击体动能与基底的改造焓变，结合重积分的体积估算，可以得到撞击体的速度与粒径的关系。研究进一步通过惯性力产生的额外非晶区的撞击方向直径来获得撞击体粒径即可得到撞击速度小于3 km/s，撞击最大动压力可以满足歧化反应条件。　　综合以上太阳风改造特征、撞击体残留物以及撞击坑底部熔融层中铁元素价态的分析结果，研究推断微撞击坑底部熔融层中np-Fe0的形成过程为：来自斜长岩的撞击溅射物（速度小于3km/s）在撞击铁橄榄石的过程中，形成了多个二次微撞击坑，撞击过程的高温与高压引发铁橄榄石发生熔融，同时，Fe2+发生歧化反应形成Fe0与Fe3+，Fe0在高温下进一步生长形成np-Fe0。由于温度的不均一性，靠近撞击坑顶部的np-Fe0粒径较大，而靠近底部的np-Fe0粒径较小。　　研究工作得到中国国家航天局嫦娥五号月壤样品、中科院类地行星战略性先导科技专项、国家自然科学基金重点基金、国防科工局民用航天项目、中科院青年创新促进会、中科院前沿科学重点研究计划等的支持。　　　　图1.a、d：嫦娥五号月壤铁橄榄石颗粒表面微型撞击坑的二次电子图像（Second Electron Image，SE）；b、c：聚焦离子束（Focus Ion Beam，FIB）制备的微撞击坑超薄切片。　　图2.a：微撞击坑超薄切片的透射电镜明场图像；b-d：微撞击坑边缘及内部分布的非晶层、纳米级单质金属铁颗粒以及晶格损伤；e-f：微撞击坑底部的纳米级单质金属铁和晶格缺陷。　　图3.a-d：超薄切片中两个微撞击坑的剖面结构与元素组成的透射电镜分析结果，证明表面分布有来自于斜长石质撞击体的残留组分；e：二次微撞击坑形成过程的示意图。　　图4.a-e：微撞击坑底部橄榄石熔融层中不同粒径np-Fe0的晶面间距与电子能量损失谱分析结果；f-g：FeO发生歧化反应与分解反应的吉布斯自由能计算结果。

中国石油大学（北京）2024年10至12月政府采购意向采购单位：中国石油大学（北京）项目名称：微纳平台-高温高压岩石力学实时可视化试验机预算金额：1500万元(人民币)采购品目：A02100699其他试验仪器及装置需求概况 ：1、采购标的名称：高温高压岩石力学实时可视化试验机。2、采购标的需实现的主要功能或者目标：本设备结合先进的数字化测量设备与数字孪生技术，实现对模拟特深层原位条件下实验岩石样品内部岩体微观变形-破坏、压力场、应变场演变过程的实时可视化。3、采购标的数量：1套。4、采购标的需满足的质量、服务、安全、时限要求：（1）中标方需要对系统提供1年的质保服务（自验收合格之日起计算）；（2）中标方需要提供3年的系统技术支撑和培训服务；（3）甲方如果有技术支持或服务需要，中标方必须在8小时内响应，必要时乙方派出技术人员在72小时到现场进行技术支持。采购时间：2024-12备注：联系人：卢老师、姚老师；电话：89732165

我国是以煤炭为主要一次能源的国家，一次能源消费中煤炭的占比达到62%。但我国的煤炭利用技术总体上是落后的，在煤炭的转化利用过程中普遍存在效率低、污染严重等问题。随着能源问题的日益突出，洁净煤技术越来越多地应用于实际生产过程中，其中大规模煤气化、煤气化多联产技术成为了煤炭综合应用的主要方向之一。 近年来红外煤气分析仪越来越多地应用于实际煤气化煤气分析当中，本文将结合Gasboard-3100在不同领域的实际应用，帮助大家更好的了解煤气分析仪在煤气化行业应用优势。煤气分析仪（在线型）Gasboard-3100 根据煤气化应用领域的不同，煤气分析仪可实现煤气热值分析和煤气成分分析两种用途。通常的应用如下：工业燃气应用 作为工业燃气，一般热值要求为1100－1350大卡热的煤气，可采用常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。实际应用中通常需要精确控制加热温度，以达到工艺或质量控制目的，燃气的热值稳定性就尤为重要。Gasboard-3100针对H2和CH4的测量采用了测量补偿技术，可保证实际热值测试结果的准确性，为燃气的燃烧测控提供了有效有力的数据依据。民用煤气应用 民用煤气的热值一般在3000－3500大卡，同时还要求CO小于10%，除焦炉煤气外，用直接气化也可得到，采用鲁奇炉较为适用。与直接燃煤相比，民用煤气不仅可以明显提高用煤效率和减轻环境污染，而且能够极大地方便人民生活，具有良好的社会效益与环境效益。出于安全、环保及经济等因素的考虑，要求民用煤气中的H2、CH4、及其它烃类可燃气体含量应尽量高，以提高煤气的热值；而CO有毒其含量应尽量低。Gasboard-3100测试煤气热值可知道气化站的煤气混合，保证燃气热值；同时可测得CO、H2、CH4的实际浓度，有效控制CO浓度，保证燃气安全。冶金还原气应用 煤气中的CO和H2具有很强的还原作用。在冶金工业中，利用还原气可直接将铁矿石还原成海棉铁；在有色金属工业中，镍、铜、钨、镁等金属氧化物也可用还原气来冶炼。因此，冶金还原气对煤气中的CO含量有要求。Gasboard-3100可实时有效测量CO或H2浓度，指导调整气化工艺，保证产气效率。化工合成原料气 随着新型煤化工产业的发展，以煤气化制取合成气，进而直接合成各种化学品的路线已经成为现代煤化工的基础，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐等。 化工合成气对热值要求不高，主要对煤气中的CO、H2等成分有要求，一般德士古气化炉、Shell气化炉较为合适。目前我国合成氨的甲醇产量的50%以上来自煤炭气化合成工艺。若煤气成分中CO2浓度过高，直接会影响合成工序压缩机的运行效率(一般降低10％左右)，必然造成电耗和压缩机维修费用增加。Gasboard-3100用于CO、CO2、H2等气体的浓度测量，用于指导合成气工艺控制，可保证化工产品的产量和质量，同时可达到节能的目的。煤制氢应用 氢气广泛的用于电子、冶金、玻璃生产、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氢能电池等领域，目前世界上96%的氢气来源于化石燃料转化。而煤炭气化制氢起着很重要的作用，一般是将煤炭转化成CO和H2，然后通过变换反应将CO转换成H2和H2O，将富氢气体经过低温分离或变压吸附及膜分离技术，即可获得氢气。实际应用中由于CO含量的增加，必然会导致变换工序中变换炉的负荷增加。它不但会使催化剂的使用寿命缩短，而且使变换炉蒸汽消耗增加。Gasboard-3100红外煤气分析仪用于煤气成分分析，提供煤气中各气体成分的浓度数据，指导气化和转换工艺的控制，可起到节能增效的作用。 此外，Gasboard-3100红外煤气分析仪还可在煤气化多联产的应用中提高化工生产效率，提供清洁能源，改进工艺过程，以达到效益最大化，有助于提升产业技术水平。 随着煤气化技术在国内的应用和发展，对于煤气化过程的监测和控制提出了更高的要求。Gasboard-3100红外煤气分析仪集成了红外、热导和电化学三种气体传感器技术，可实现对煤气的成分分析和热值分析。在实际应用中解决了H2测量补偿和CH4测量抗干扰的问题，更广泛地应用于工业燃气、民用煤气、冶金、化工等行业，可指导工艺控制和改善，并达到节能增效的作用，有利于促进煤气化技术的提升。（欢迎转载，转载请注明来源：工业过程气体监测技术）

中国科学院生物物理研究所膜蛋白结晶自动化加样工作站及双光子深层光激活成像显微镜采购项目中标及成交结果公告 　　采购人名称：中国科学院生物物理研究所 　　采购代理机构全称：东方国际招标有限责任公司 　　采购项目名称：中国科学院生物物理研究所膜蛋白结晶自动化加样工作站及双光子深层光激活成像显微镜采购项目 　　招标编号：OITC-G11022117 　　定标日期：2011年6月16日 　　招标公告日期：2011年5月5日 　　中标结果： 包号 设备名称 中标供应商名称 中标/成交金额 1 膜蛋白结晶自动化加样工作站 上海腾泉生物科技有限公司 USD 149,000.00元 2 双光子深层光激活成像显微镜 徕卡仪器有限公司 USD 560,000.00元 　　评标委员会成员名单：杨新科 戴琳 张连清 郝艾芳 李雪梅 　　本项目联系人：吴旭 徐薇薇 　　联系电话：68729913 　　感谢各供应商对于本项目的积极参与，并请未获中标的供应商于即日起5个工作日内来我公司办理保证金退回事宜(来前请先电话联系)。 　　东方国际招标有限责任公司 　　2011年6月17日

2013年2月14日，有微博爆料称，在山东潍坊，化工厂、造纸厂将致命性污水通过高压水井压到地下，逃避监管。事发后，山东潍坊市高调悬赏市民举报排污企业。一时间，地下水污染成为百姓关注的焦点话题。全国政协委员余渐富提案中建议加快建立地下水防治体系，避免地下水资源污染的蔓延，“水是生命之源，地下水污染的治理已经到了刻不容缓的地步，这是关系到子孙万代的大事，应当引起高度重视。” 　　地下水占我国水资源总量的1/3，据悉90%的地下水遭受不同程度污染，其中60%污染严重。据相关报道，有关部门对118个城市连续监测数据显示，约有64%的城市地下水遭受严重污染，33%的地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只有3%。地下水遭受污染导致多地出现癌症村，有的地方甚至出现牛羊绝育。 　　地下水污染成因复杂，从某种意义上来说，人类对土壤造成的任何污染都会影响地下水的水质。更有不法企业将污水和其他污染物向地下深层排放，直接污染地下水资源。余渐富建议，应当严格落实水资源保护法律、法规，对治污执行不力的地方政府依法追究责任。 　　按照2011年环保部、国土部与水利部联合公布的《地下水污染防治规划》，到2020年对典型地下水污染源实现全面监控，地下水污染防治体系基本建成。鉴于地下水污染速度较快，余渐富建议加快建立地下水防治体系的建设进度，避免地下水资源污染的蔓延 建立国土资源部和环境保护部工作交流机制，形成地下水与地表水联合监管机制 加快推进农村安全饮用水工程，对取用地下水直接饮用的地区立即开展水质检测，检测不合格的必须快速启动饮用水工程建设，确保广大农村居民身体健康。

作为综合性国家科学中心的承载区——北京怀柔科学城目前正在加速建设。先期布局的五大科学装置稳步推进，部分装置2024年有望投入正式运行。我国首台高能同步辐射光源建筑主体完成在北京怀柔科学城，我国首台高能同步辐射光源的建筑主体已经完成建设，其内部正在进行科学仪器的安装和调试。可发射比太阳亮1万亿倍的光 用途广高能同步辐射光源是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一。从空中看，这个建筑就像一个放大镜，特别的是，这个放大镜可以发射比太阳亮1万亿倍的光。通俗讲，亮度越高意味着看得更清楚，在这里可以更深层次地解析物质微观结构和演化机制，提升我国国家发展战略与前沿基础科学技术领域的原始创新能力。与此同时，多模态跨尺度生物医学成像设施、子午工程二期等国家大科学装置，都将努力在2024年完成国家验收并投入正式运行。国内外科学家的国际化公共服务中心——城市客厅的建设目前也已进入收尾阶段，即将亮相。集极低温 强磁场 超高压 超快光场于一体人们对物理世界极限的探寻从未停止。如果说，高能同步辐射光源项目是在追求地球上最亮的光，那与它相邻的“中国科学院物理研究所综合极端条件实验装置”追求的则是地球上最低的温度、最高的压力、最强的磁场和最快的光场，帮助我们进行前沿科学研究。可用于材料合成 量子调控等前沿研究“综合极端条件实验装置”是国家十二五重大科技基础设施项目，集极低温、强磁场、超高压、超快光场等极端条件于一体。利用这些极端条件，可以开展材料合成、物性表征、量子调控、超快过程等物质科学的前沿研究。“综合极端条件实验装置”项目自2017年9月30日开工建设，是怀柔科学城第一个开工的国家重大科技基础设施。目前，已经进入试运行阶段，并向国内外用户开放申请，已经取得一批重要的科研成果。从生物分子到人体的全尺度都可“拍照”在北京怀柔科学城中，我国首创的生物医学领域的大科学工程——多模态跨尺度生物医学成像设施已经投入试运行。目前，设备陆续进场，整体布局日益完善，将可提供从生物分子到人体的全尺度多模态成像能力。多模态跨尺度生物医学成像设施是全球首个多模态、全尺度、全景式、一体化的生物医学成像技术集群大型设施，也是由我国科学家首创的生物医学成像领域的大科学工程。主要建设内容包括四大装置，即多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置、全尺度图像数据整合装置，提供从生物分子到人体的全尺度多模态成像能力。用于支撑脑科学 肿瘤等疾病的研究多模态跨尺度生物医学成像设施面向生物医学的基础科研和临床研究需求，用于支撑脑科学、肿瘤、心血管疾病等生物医学问题研究。目前，多模态跨尺度生物医学成像设施的二期建设内容，分子影像与医学诊疗探针创新平台正在加速推进。建成后，将助力成像设施全功能运行和技术转化，全景式研究和解析生物医学重大科学问题。打造“虚拟地球” 可研究全球气候变化作为国家先期在怀柔科学城布局的五大科学装置之一——我国自主研发的首个地球系统数值模拟装置已完成国家验收，并正式对外开放使用。这一装置将为全球气候变化、环境保护等重大问题提供科学支撑。地球系统数值模拟装置又称“地球模拟实验室”，是我国首个具有完全自主知识产权的地球系统数值模拟平台。它通过集成大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈等多个地球系统圈层的数值模拟软件，构建了一个综合性的研究平台。地球系统数值模拟装置不仅可以广泛应用于气候变化研究、环境监测与评估和自然灾害预测等领域。在当下最为紧迫的气候变化应对与碳中和领域中，该系统还能够全方位关注全球生态和生物地球化学过程及其与气候系统的相互作用，并在此基础上建立起“生态—气温—二氧化碳浓度—碳排放量”的清晰关系，对温室气体核算、未来升温预估提供有力的模拟支撑，助力碳达峰、碳中和愿景目标的实现。

如今研究人员正越来越多的应用3D 细胞培养、微组织和类器官技术来填补2D 细胞培养与体内动物模型之间的差距。这是因为3D 模型能够更好地模拟微环境、细胞间相互作用和体内生物过程，因此相较于生化检测和2D 模型，3D 模型可提供更具生理相关性的条件。此外，其形态学和功能分化程度更高，这也赋予了它们更接近体内细胞的特征，并且从比体内动物模型具有更高的稳定性和可操作性，易于自动化，提高评估效率和准确性。然而，3D 类器官模型面临着诸多挑战，您需要合适的工具才能克服它们。比如在细胞显微成像分析环节，大而厚的细胞样品成像难度极高；同时处理3D 细胞实验产生的海量数据则是最为严峻的挑战——而3D 类器官深层智能高内涵成像分析系统结合近红外荧光探针整合方案，助您看的更深、更准、更快。国内外一线科学家团队典型案例多伦多大学David Andrews 教授团队利用患者活检肿瘤样本，建立PDC 模型，并通过高内涵Opera Phenix 对进行高通量图像采集。除分析常见的细胞活力指标，如细胞核形态、线粒体膜电位和凋亡之外，David Andrews 团队进一步利用机器自学习的优势来深度挖掘药物处理后的表型变化，利用对照药物，研究通过多指标分析定义多种表型，并以此为基础进行临床抗肿瘤药物的药效预测。通过分析药物处理后的PDC 细胞表型，不仅能预测针对特定病人的药物治疗有效性，还能挖掘药物对应的细胞表型，做到了细胞表型-药物相互作用的深度分析。图源：多伦多大学David Andrew 教授中国军事科学院王韫芳课题组，建立微肝球模型 (Liver biomatrices scaffolds, LBSs)，结合高内涵筛选系统Operetta CLS 和多功能酶标仪Ensight，从细胞活力、分化、代谢功能、环境相互作用和药效预测等多个指标上预测药物肝毒性机及其毒理机制研究。图源：中国军事科学院王韫芳教授高分辨率成像设计，助您看清三维每一处细节高内涵成像分析系统专为3D 类器官模型研究而设计，可协助您快速方便地从3D 样品中获取信息量丰富、更具生理相关性的数据：转盘共聚焦成像可快速采集光学切片图像，而且具有优异的信噪比和X-Y-Z 高分辨率。共聚焦转盘上的针孔只允许来自焦平面的光通过，而非焦平面的光信号被阻挡在针孔外，大大提升了获取图像的信噪比。在最小激发光强度下，以极高的帧速进行图像采集，因此转盘共聚焦成像是3D 球状细胞团和活样品成像的理想之选，不仅采集速度快，且光漂白效应极低。水浸式物镜的数值孔径比空气物镜更高，可捕捉到比空气物镜多高4 倍的光信号，因此可在X-Y-Z 方向都提供更高的分辨率。这意味着可以更快地捕捉到更多细节，并能对3D 深层结构进行成像，此外，对脆弱的活细胞样品进行成像时，可将光损伤将至最低。人肝脏微组织图像，类器官以 Hoechst（核，蓝色）和 CellMask™ Deep Red 质膜染料（红，细胞膜）3D 检测方法比传统的2D 检测方法更具挑战性，但这也正是研发过程中至关重要的一部分。其中一个挑战是如何从3D 细胞模型获取高质量图像。因为，诸如细胞核这类对象通常会沿着Z 轴变形，无法被正确分割。如本技术说明所述，当使用相同对象进行测试时，水浸式物镜能够显著改善3D 图像质量并检测到两倍于空气物镜的细胞核。红外荧光试剂，实时监测3D 肿瘤微环境红外 (NIR) 荧光试剂专为体内临床前成像设计。NIR 解决方案对于肿瘤学研究极有应用价值，同一肿瘤模型既可进行体外研究，也可通过异种移植物进行体内研究。靶向和可活化的NIR 试剂，最大激发波长低于700 nm，适用于多种基于高内涵类器官成像为基础的体外肿瘤模型。 为分析肿瘤相关生物标志物组织蛋白酶和基质金属蛋白酶的活性并使低氧区可视化 ，分别使用 100 μM NIR 试剂ProSense® 680 (NEV10003)、MMPSense® 680 (NEV10126)和HypoxiSense® 680 (NEV11070) 对3D 肿瘤组织染色。ProSense 680 试剂（左）显示出对整个微组织的均匀染色。MMPSense 680 试剂（中）在单独的细胞中被强烈活化，并在3D 组织内显示出微弱的荧光信号。HypoxiSense 680 试剂（右）对微组织染色后，核心区域显示出最强荧光，指示肿瘤组织的缺氧状态。NIR探针染色人肿瘤类器官的明场和荧光图像叠加，生成特征性染色图样低氧在恶性肿瘤以及快速发展的肿瘤中是一种普遍的现象，肿瘤内部血液供应不足产生的低氧环境与肿瘤的生理过程息息相关，包括基因调控、血管形成、信号通路的转导等。对于低氧相关通路的研究也是肿瘤治疗的新方向。为了研究低氧条件，在球体形成过程中接种不同数量的细胞，从而产生不同大小的微组织，HypoxiSense 680 荧光探针可指示肿瘤微环境内的低氧状态。扫描下方二维码，即可购买珀金埃尔默荧光探针智能化图像分析，从3D到切片一网打尽Harmony 软件已开发出针对大型3D 高内涵数据集的3D 可视化和分析工具，能够对诸如囊肿、微组织或球状细胞团块等3D 对象进行容量分析。除了此处所示的形态和位置属性， Harmony 还可以计算其他的3D 形态、3D 强度和3D 纹理属性，以对3D 细胞模型进行详细的表型鉴定。此外，为了避免空图像等无用数据，Harmony 的 PreciScan 提供了低倍率的预扫描和高倍率的再扫描自动化工作流程，用于球状细胞团块的目标成像或其他小概率事件。配置Harmony 高内涵软件以及Preci-scan 智能目标扫描模块，该系统可以轻松获取低倍镜扫描结果，自动化智能识别微组织所在位置, 进行居中位置优化后，在高倍镜进行高分辨率X-Y-Z 成像数据采集。智能排除空白区域或不符合采集条件的破损组织区域。这一功极大的节约了采集和分析的效率，让您在单次扫描就可以自由获取不同倍数的多倍率数据信息，是类器官成像分析，稀有细胞事件采集分析的理想解决方案。到目前为止，由于仍无适用于3D 高内涵数据分析的软件，即使是高质量的3D 图像也很难从中提取信息。由于3D 图像分析软件包是为在传统显微镜上采集单个样品而开发，因此通常以单个分析包的形式提供。用这样的软件包处理这种基于微孔板的高内涵数据费时费力，需要大量的用户交互和额外的数据转换步骤。Harmony 软件是一款集3D 图像采集、3D 可视化和3D 分析为一体的单一软件包，省去了采集和分析之间的数据转换。总而言之，配备了水浸式物镜和Harmony 软件的Operetta CLS 高内涵分析系统能够克服3D 分析中最关键的挑战，并为更多生理相关细胞培养模型的3D 成像和3D 表型鉴定提供了理想的一体化软件包。另外高内涵都成像分析系统可兼容组织切片，获得多色全视野组织切片影像数据。凭借其强大的自动化成像光路设计和智能化的Harmony 分析软件，能在快速准确评估多色标记的免疫荧光组织切片，不仅提高了成像效率，同时也可对批量图像数据进行全自动智能化定量分析。图源：多伦多大学David Andrew 教授以上案例进一步证明，无论是针对患者来源的细胞、微器官和组织切片模型，高内涵成像分析系统都凭借其强大的人工智能分析能力，可更快速适应用户自定义的自动化智能化细胞/微器官/组织成像及全方位分析需求，以加速临床前基础研究，促进科研转化和精准用药指导。

2400米埋深下，四川省凉山彝族自治州锦屏山内部，33万立方米的实验空间正在显露它的雏形。沿着隧道向山体内行驶十多分钟，就能到达正在施工中的中国锦屏地下实验室二期。春节前夕，这里粗糙的岩壁已经变了样——呈米黄色，仿佛覆上了一层光滑的乳胶，但仍保留着原始凹凸不平的质感。“现在整个效果出来了，心里踏实了一些。”长期坚守在建设现场的锦屏地下实验室管理局常务副局长李名川向记者感慨道。防水抑氡低本底洁净洞室（以下简称防水抑氡）工程，是这个世界最深地下实验室土建工程的最大难点之一。现在，这艰难的第一步，已经走成。给洞壁穿上三层衣服国家“十四五”重大科技基础设施中国锦屏地下实验室（以下简称锦屏实验室）由清华大学和国投集团雅砻江水电共同建设。建成后，原有的4000立方米实验空间将得到极大拓展，可用于暗物质、中微子、核天体物理、深地岩石力学、深地医学等前沿基础科学研究。高埋深，是锦屏实验室得天独厚的优势。这里岩石覆盖厚度约2400米，屏蔽了绝大部分宇宙射线，是进行前沿物理探索的绝佳场所。但是，水成为棘手的问题。岩体内地下水量大，渗透性强，地下洞室渗漏点较多且分布无规律。而且，岩体自身及岩壁渗水中会持续析出一种气体——氡气。氡气具有强烈放射性，会对实验探测装置形成干扰。所以，必须要在这里进行排水引流，并给每一面都罩上完整屏障。为了尽量降低施工材料自身辐射带来的影响，就得减少水泥使用量。锦屏实验室放弃了地下洞室施工时常用到的混凝土衬砌，选择直接在凹凸不平的表面上采用薄层喷锚结构，将施工层“挂”“贴”上去。1月16日，锦屏地下实验室管理局工程技术部主任工程师李宏璧来到1号辅助隧道尾端，这里正在进行防水抑氡工程的收尾工作。“你看，这一处洞壁是米黄色的，很细腻，近看还反着光。”他用手摸了一下洞壁说，“还很光滑。这就是用防水抑氡装饰面层处理的。”李宏璧对记者介绍道，防水抑氡层的设计构造主要分为排水防水层、结构层与面层。“在完成支护的洞壁上，用锚杆、膨胀螺栓固定的方式铺设排水板，然后喷涂一层3毫米厚的速凝液体橡胶防水涂料，形成致密连续具有弹性和防水能力的涂膜层；排水防水层为柔性，需要在其后部挂设钢筋网，喷涂掺纤维素的混凝土进行稳固和保护，这就是结构层；结构层之上是装饰面层，喷涂特制的聚合物水泥砂浆，进行表面打磨，再喷射聚氨酯胶泥、面漆、清漆，使洞壁光滑、耐磨、易清洁。”其实，国内外均没有这样的施工先例，设计团队和相关专家在充分研究、多次研讨和试验后，才最终确定下这样的施工方案——创新性地“穿”上三层“衣服”。堵上25万个可能的渗漏点三层大结构，内含十层小结构，背后，是反复试错、调整和优化。中建三局大设施项目Ⅱ标总工程师谭雷告诉记者：“整个十层结构，我们已开展了近60次试验。”采访过程中，谭雷和李宏璧都提到了一个工程中的难点——堵点。锦屏地下实验室的排水防水层使用约20万个膨胀螺栓和5万根锚杆固定在洞壁。这就意味着，有约25万个穿透排水防水层的孔洞。“25万个点，即使只有一个点封堵做得不到位，都可能成为隐藏的渗漏点。”走在实验室内，李宏璧仍能回忆起当时的状态——神经时刻紧绷。“因为就算只有几个点出现渗漏也不可接受，采用多严格的标准来要求也不为过。”先是研究封堵方法。科研团队花了几个月时间，寻找合适的封堵材料和工艺，做了21项试验，先后试了17种材料。锚杆节点、螺栓节点和排水板焊缝，都要用不同材料和工艺封堵好。密封胶、网格布、涂料……对小小孔隙，也绝不能马虎。李宏璧和他的同事，在每次验收前要对每个锚杆节点、螺栓节点、每条焊缝逐一进行检查。这项工作没有可行的自动化、智能化方案，只能采用最原始的办法——靠人力，一个点一个点去查看。“如果有哪个孔洞封堵得不到位，我们会用随身带着的记号笔直接做上标记，写上处理意见。要把这些点一个个全部看完，也考验和锤炼我们的责任心、执行力。”李宏璧说。通常情况下，只要不影响车辆正常通行，地下交通隧道里个别地方有水渍也无妨。但在锦屏实验室，则完全不能有。有水，就意味着有氡气，有氡气，就会影响实验。“我们要求的是100%，差一点点也不行。”谭雷说，“一开始，现场工人并不适应这样严苛的要求。我和工人反复沟通、交底。跟他们说，这里未来是国家前沿科技基础设施，是以后你们可以出去吹牛的一个项目。”目前，实验室大厅内防水抑氡工程已完工。记者看到，钢结构已经立起，机电设备及管线将在这些结构上“生长”。在实验厅施工现场，折线式桥机的大梁上挂着醒目的蓝底白字条幅：“建设国之重器，助力前沿科技”。这也正是建设者们的初心和使命。今年夏天，锦屏实验室二期的土建工作将全部完成。未来，人类将在此拥抱科学的星辰大海。

68岁的四川省阿坝藏族羌族自治州的牧民更登甲是一名大骨节病患者，长年忍受着病痛折磨。在当地，还有很多与像更登甲一样的大骨节病患者，大骨节病是一种典型的地方病，一般认为是与饮用水中富含较多腐蚀酸有关。 　　中国是地方病流行较为严重的国家，地方病分布广，病种多，主要有地方性砷中毒、地方性氟中毒、克山病、大骨节病以及地方性甲状腺肿等，这些病在“老少边贫”地区以及部分农村地区尤其普遍。 　　据《全国重点地方病防治规划(2004～2010年)》显示，截至2003年底，全国有氟斑牙患者3877万人，氟骨症患者284万人，地方性砷中毒患者9686人，大骨节病患者81人，潜在型克山病患者2.99万人，慢型克山病患者1.09万人。地方病与环境地质因素密切相关，尤其是地下水，如高氟、砷水是地氟、地砷病最主要、最直接的致病原因。 　　2008年，“阿坝州扶贫开发和综合防治大骨节病试点”启动后，像更登甲这类的患者享受到了免费治疗。中央每年都会支付大量的资金对地方病进行防治，并在各地疾控中心成立地方病的防治科，地方病的防治在近几十年得到明显改善。 　　要根治地方病，就必须治地下水，但随着中国地下水面临越来越多的地表污染的威胁——“这是一种更大范围的污染，影响的人群更广泛，更难治理。” 公众环境研究中心主任马军说。 　　60%地下水污染严重 　　2009年由中国国家自然科学基金委和国土资源部下属的中国地质调查局联合资助的《中国地下水科学的机遇与挑战》一书介绍，在过去几十年内，为满足不断增加的用水需求，中国的地下水开采量以每年25亿立方米的速度递增。 　　今年7月，北京举办的2010国际地下水论坛上，与会专家发出警告：一些地区地下水储存量正以惊人的速度减少，另外，许多地区地下水还遭到严重污染。与会的美国俄亥俄州立大学水文学者弗兰克施瓦茨说：“水危机并不只在中国存在，但中国比世界上其他任何地方的问题都更为严峻。” 　　由于地下水占到全国水资源总量的1/3。全国有近70%的人口饮用地下水，因此地下水也是重要的饮用水水源。但水体污染正加剧中国的地下水危机，中国地质调查局的相关专家在国际地下水论坛发言中提到，全国有90%的地下水都遭受了不同程度的污染，其中60%污染严重。 　　马军说，目前最容易受到污染的是浅层的地下水，由于地表水的污染比较普遍，自然造成浅层地下水污染也比较普通。 “在北方，地下水的超采比较严重，造成大面积地下水的漏掉。由于地下水比周边地区明显低，形成漏斗区，在压力作用下，周边的地表水进入这块区域，这使得地下水更容易受到污染。” 　　马军对于一些企业排污感到担忧，他指出一些企业往往采取渗排的办法，“加上北方很多地方是沙土，形成渗漏，还有些企业直接将污水打到地下去，这些对地下水的污染非常严重”。 　　农村受害最直接 　　除了其他污染源，化肥、农药的大量使用污染了农村的地下水源，更由于村民大多是用手压井直接抽取浅层的地下水，农村因此往往成为地下水污染最直接的受害者。 　　十几年来一直致力于揭露和防治淮河流域水污染的民间环保人士霍岱珊说，由于淮河出现各种化学和重金属的污染，淮河两岸不仅出现癌症的高发村，当地村民不孕不育的现象增多，而且后代还有不少畸形儿。这些多是金属和持久性化学物的污染所致，“现在污染关乎的已不是我们下一代人强壮不强壮的问题，而是能不能保住下一代的问题。” 　　绿色和平组织在今年3月份对湖南重金属企业污水排放的调查发现，当地毫无顾虑的污水排放触目惊心。如今，这些重金属如铅、镉、锰、砷和氟化物等污染物一旦排放到环境中，不仅污染当地村庄，而且有可能通过食物链进入人们的餐桌。 　　最近，这个组织公布的报告《“毒”隐于江——长江鱼体内有毒有害物质调查》显示，在取自长江上、中、下游不同城市的鲤鱼和鲶鱼体内，均测出了被称为“环境激素”的壬基酚和辛基酚。这两种物质可导致雌性性早熟等性发育和生殖系统问题，部分鱼体内还检测出了汞、铅和镉等重金属。 　　64%城市地下水严重污染 　　“水源不足、水源污染是中国城市饮用水水源面临的最直接问题。相比水源不足的问题，近年来，饮用水水源污染显得更加突出。”中国人民大学环境学院院长马中教授介绍。 　　2005年，环保局对全国56个城市206个集中式饮用水源地的有机污染物监测显示：水源地受到132种有机污染物污染，其中103种属于国内或国外优先控制的污染物。 　　北京大学城市与环境学院一主要研究地下水和土壤污染及其修复的专家介绍，据有关部门对118个城市2～7年的连续监测资料，约有64%的城市地下水遭受了严重污染，33%的城市地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只有3%。这位要求匿名的专家说：“地表环境污染加剧引发地下水污染，构成对人体健康和生命财产安全的严重威胁。” 　　而污染状况似乎尚未显示出好转的趋势。据2006年163个城市的地下水水质监测资料分析，在开展浅层地下水水质监测的125个城市中，与2005年相比，主要监测点地下水水质呈恶化趋势的城市有21个，主要分布在东北、西北、华东、中南等地区，水质基本稳定的城市有95个，水质呈好转趋势的城市有9个 在开展深层地下水水质监测的75个城市中，与2005年相比，主要监测点地下水水质呈恶化趋势的城市有12个，主要分布在东部沿海地区，水质基本稳定的城市有58个，水质呈好转趋势的城市有5个。 　　“根据中国地质环境监测院公布的信息，目前，我国地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势，污染程度日益严重。”上述要求匿名的专家说，城市的水源地也面临污染威胁。 　　马中预测，未来十年中国很多城市都会放弃原来的水源地，“我们的水源地规划只是根据现状来的，现在水源的整体状况在恶化。” 　　让马军担忧的是，由于地下水污染难以被清理，如重金属难以降解，尤其是深层的地下水一旦被污染，治理起来需要千年的时间。“但是，我们却没有管理地下水环境的法律，只有管理地表水的。”马中介绍。 　　目前，由于地下水与地表水分属国土资源部和水利部监管，地表水污染则是环保部门需要处理的问题。(记者金微 实习生罗丹阳发自北京) 　　镜鉴：史上最大饮用水中毒案 　　“我遭受砷中毒的影响已有7年。”在距孟加拉国首都达卡东南17公里索纳港乡，村民莫蒂拉尔脖子和身体的其他部位长满了白斑。 　　“我一直喝家门前那口压力井的水，但不久前政府检测说，水中砷含量严重超标，现在只敢拿它作洗涤用水了，”莫蒂拉尔不时地挠着身子，有些无奈地说，“经常感到乏力，没办法到远处打水。” 　　村子里这样的村民还有很多。对于索纳港乡砷污染的情况，该乡公共工程部门的助理工程师纳兹姆哈桑说：“1998年，政府对全乡25048口水井进行了水质检测，发现62%口井的水受到砷污染。”他说，索纳港乡井水的平均砷含量超过每升2毫克，是孟加拉国制定的每升0.05毫克标准的40倍，是世界卫生组织制定的每升0.01毫克标准的200倍。 　　然而，索纳港乡只是孟加拉国砷中毒的地区之一。孟政府在今年6月30日结束的全国砷污染调查中发现，全国64个县中有62个县受到砷污染影响。 　　“在孟加拉国，目前有近6600万人的饮用水受砷污染，超过孟加拉国总人口的40%。”孟加拉国卫生部砷污染防治计划负责人贾法尔乌拉对记者说。 　　世界卫生组织将这一事件称为“历史上最大规模的人口中毒事件”。 　　据估计，在孟加拉国南部地区，每10个成人中就有一个因为砷中毒引起的癌症死亡，如膀胱和肺以及其他内部器官的癌症。“孟加拉超过1/5的死亡与砷中毒有关。”法新社称，其影响远远超过切尔诺贝利核电站泄漏事件。 　　乌拉介绍说，为了使居民远离肮脏、疾病丛生的地表水，使用上洁净的地下水，孟加拉国政府在国际援助机构的帮助下于上世纪70年代开始在全国各地打了数百万口深层管井，成功降低了孟加拉国人民患水生疾病的死亡人数。但是随着时间推移，使用这些深层管井的居民身上开始出现砷中毒症状。后经相关专家调查发现，孟加拉国土壤深层天然产生的砷含量过高。 　　乌拉说，孟政府对全国超过500万口压力井和管井的水质进行了检测，并在砷含量超标的井口涂上红色油漆，在水质安全的井口涂上绿色油漆，使居民能够了解水质状况。 　　在2004年，孟加拉国政府还出台了减轻砷污染国家政策。在孟加拉国新财年财政预算中，政府计划拨款约1亿美元用于为居民提供符合标准的生活用水。 　　而在索纳港乡，哈桑说，从1998年开始，乡政府为每10户家庭打一口符合饮用水安全标准的管井，到目前共打了500口安全管井，共有5000户家庭受益, 约占全乡家庭数的11.4%。

7月7日，武汉岩土所承担的中科院科研装备研制项目“硬岩高压伺服真三轴试验机”，顺利通过了由中科院计划财务局组织的专家验收。 　　该设备基于横置滑动式对称加载结构，采用多级轨道设计，辅之可升降的定位装置，配合高刚度框架和快速响应伺服控制系统，成功解决了试样安装、偏心和加载空白角的难题，实现了硬岩真三轴应力应变全过程及渗透性测试，在深部地下工程、核废料深部处置及CO2地质封存等领域具有重要应用价值。 　　鉴于该试验机具有的科学意义和潜在价值，验收专家组建议继续拓展和完善设备功能，推进设备产业化。

《瞭望》文章：大科学装置渐入佳境 　　随着国家投入的增长、条块分割的打破，大科学装置对中国原创科技能力的提升，更加令人期待 　　文/《瞭望》新闻周刊记者孙英兰 　　年初，从兰州传来喜讯：中国科学院近代物理所与兰州军区总医院和甘肃省肿瘤医院合作，利用国家大科学装置——兰州重离子加速器提供的100MeV/u的碳离子束，对浅层肿瘤病人进行了临床治疗试验。 　　目前患者的肿瘤已完全消失或明显缩小，而且均无明显局部及全身不良反应，也未发现复发和转移病灶。截至目前，治疗病人总数已达82例。 　　同时，近代物理所辐射生物效应研究组还对肿瘤发生的机理进行了动物实验研究，首次从多个生物学通路证实了杂合基因在肿瘤发生过程中的关键性作用，丰富了对肿瘤发生机理的认识。 　　业界专家表示，癌症已成为威胁人类生命的头号杀手，但治愈率极低。近代物理所的临床试验，无疑为肿瘤的诊治提供了新的方法和路径，为肿瘤病人带来生的希望。 　　近代物理所“重离子治癌临床试验”因此入选“影响兰州十大事件”。“兰州重离子加速器冷却储存环建成投入运行”和“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)落成”——两个事关中科院的大科学装置项目的消息还同时入选“2008年度中国基础研究十大新闻”。 　　中国科学院院士、中国科学院常务副院长白春礼告诉《瞭望》新闻周刊，很多重大的科学发现、技术发明，包括技术的带动，都有赖于一些大的科学装置提供的基础，大科学装置的建设，无疑会极大地促进我国原始创新能力的提升。 　　成为国家基础设施的重要部分 　　“大科学装置是国家为解决重大科技前沿、国家战略需求中的战略性、基础性和前瞻性科技问题、谋求重大突破而投资建设的大型研究设施，是国家基础设施的重要组成部分。大科学装置的建设和运行本身也体现了科学进步和技术创新。”在2月17日举行的“大科学装置联合基金签约仪式”结束后，白春礼向本刊记者强调。 　　据了解，大科学装置通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，来实现重要科学技术目标。大型设施是为满足现代科学研究所需的能量极高、密度极大、时间极短、强度极高等极限研究条件而产生的，它为人类提供了探索自然奥秘极限的能力，使科学研究有可能在微观化、宏观化、复杂化等方面不断深入，从而取得重要发现。 　　白春礼告诉本刊记者，20世纪科学发展的一个重要特征是重大科技基础设施的出现。重大科技基础设施是科技发展的重要基础条件，是国家科技水平和综合实力的重要体现。发达国家高度重视重大科技基础设施和依托于它的科学研究，并给予大力支持，一些发展中国家也根据各自的国情提出自己的发展计划，积极建设重大科技基础设施。 　　“随着全球竞争的日趋激烈，加强创新能力建设成为世界各国提高国际竞争力的重要国策。我国确立了建设创新型国家的发展战略，而大科学装置在创新能力的提升中占据重要地位。”白春礼认为，人类探索自然世界必须借助科学仪器，大科学装置已成为现代科学研究诸多领域取得突破的必要条件，“随着科学技术的发展，人类对物质结构的认识是从一开始看到身边的各种物质逐步深入到细胞、分子、原子和原子核深层次，这些原子内部结构与运动的信息只有借助大科学装置才能获得，而这些信息是众多学科前沿研究的基础。” 　　我国最早开始重大科技基础设施建设是在新中国成立初期，在“两弹一星”计划带动下进行的。“文革”时期，虽然国内科学研究受到极大损害，但重大科技基础设施建设在中央的直接关怀下仍然在孕育着新的发展。改革开放以来，我国对重大科技基础设施的投入有了较大幅度增长，“七五”期间列入国家重点建设的科学项目仅5项，其中大科学工程2项，投资为3.4亿元 而“九五”、“十五”期间的投资则增加到近40亿元。 　　“十一五”期间，国家相继启动散裂中子源、强磁场装置、大型天文望远镜、海洋科学综合考察船、航空遥感系统、结冰风洞、蛋白质科学研究设施、子午工程、地下资源与地震预测极低频电磁探测网、农业生物安全研究设施等12项重大科技基础设施，投资将达到70亿元。 　　规模最大的科学装置即将建成 　　据《瞭望》新闻周刊了解，迄今我国已建成运行和正在建设的重大科技基础设施共46项，投入资金达120多亿元，覆盖了时间标准、导航、遥感、粒子物理与核物理、天文、地质、海洋、生态、生物资源、能源、国家安全等多个领域。 　　中国科学院是承担我国大科学装置建设和运行的主要力量，目前该院已有8个重大科学装置在运行之中。 　　始建于1984年的北京正负电子对撞机(BEPC)大科学装置，在高能物理研究领域为中国物理学家的研究探索立下了“汗马功劳”，使我国跻身于世界八大高能物理研究中心之一，奠定了中国在国际高能物理界的地位。 　　同步辐射光在2003年SARS疫情出现时大显身手，成功测定了SARS病毒主蛋白酶的结构，为研制抵御SARS病毒的药物提供了重要参考。在肿瘤诊断方面，利用同步辐射光的高分辨特点，可以发现很小的肿瘤，实现肿瘤的早期诊断以提高肿瘤的治愈率。同步辐射X射线衍射方法已成为当前测定生物大分子结构的最有力手段，是研究生命现象与生物过程的利器。 　　2004年底，我国开工建设了迄今为止投资规模最大的大科学装置——上海光源，这也是目前我国最大的科学装置，将在2009年上半年建成运行。 　　这个大科学平台可以容纳60多条光束线，相当于建了60多个不同学科的重点实验室，可以同时向上百个实验站提供从红外光到硬X射线的各种同步辐射光 每天能容纳数百名来自世界各地、不同学科领域的科学家和工程师进行科学研究和技术开发 可用于从事生命科学、材料、环境、信息科学、凝聚态物理、原子分子物理、团簇物理、化学、医学、药学、地质学等多学科的前沿基础研究，以及微电子、医药、石油化工、生物工程、医疗诊断和微加工等高技术的开发应用的实验研究。 　　据中科院上海应用物理研究所所长徐洪杰介绍，上海光源发出的同步辐射光波长相当于人头发丝直径的万分之一。如果用于癌症观测，可以大大提高它的诊断水平。比如说乳腺癌，人类目前的观测能力最小大概能观测到5个毫米，而上海光源将有可能观测到1～2个毫米的早期癌症细胞。 　　在超大规模集成电路中硅晶片中的痕量杂质探测分析、飞机发动机和航天器的疲劳测试、纸浆无氯漂白工艺改进、化妆品效果分析、新口味凝胶食品的开发等产业研发与检测方面，上海光源也将大显身手。 　　近年来，我国在卫星发射、载人航天领域捷报频传，为这些重大任务提供授时保证的是另一项国家重大科学工程——国家授时中心装置。 　　2007年3月通过国家验收的全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置(EAST)，是我国自主设计、建造的国际上第一个全超导装置。它的成功运行，使我国在核聚变能研究中处于国际前沿，为我国参与国际热核聚变试验堆计划打下了坚实基础。 　　兰州重离子加速器建成于1988年，取得了以合成超重新核素为代表的重大成果，使我国跻身于国际重离子物理研究先进行列。2008年7月通过国家验收的冷却储存环(CSR)是我国自行设计建造的第一个规模最大、能量最高、可实现全离子加速的重离子同步加速器冷却储存环系统。利用兰州重离子加速器提供的离子，可以开展航天元器件和线路的空间辐射效应及选用风险评估测试实验，获得的数据对指导航天电子元器件和系统抗辐射加固具有重要意义。 　　经过10多年的重离子治癌前期研究，依托重离子加速器建成的浅层(深度小于2.5厘米)治癌装置，利用中能碳离子束试验治疗了7批82例浅层肿瘤患者(从2006年11月底到2008年9月)，疗效非常显著。目前，利用HIRFL-CSR提供的高能重离子束进行深部治癌的装置即将建成投入使用。 　　此外，遥感飞机已安全运行20年，累计飞行近6000小时，获得的大量数据成为南水北调、西气东输等重大工程建设、土地利用动态监测、森林资源调查等有关工作的重要依据…… 　　白春礼说，我国已建成的大科学装置运行情况总体良好，中科院也为国家培养和造就了一支颇具实力的工程技术、科研和管理队伍，“他们是我国大科学装置进一步发展的宝贵资源”。 　　打破条块分割有望资源共享 　　“开放共享是大科学装置的一个显著特点。但一直以来，由于缺少专项支持经费，大科学装置很难实现开放共享。”白春礼告诉本刊记者，大科学装置建设和运行经费已经落实，但依托大科学装置的科研经费没有明确的渠道，没有专项资金，以前总是由科研人员自行申请，不仅手续繁杂且需要很长时间。另外缺乏用户的参与机制、开放共享服务设施不足、开放共享的评价、监督和反馈机制不完善等也影响了开放共享的程度。 　　他透露道，由国家自然科学基金委与中科院共同设立的“大科学装置科学研究联合基金”，将打破条块分割，避免资源分散和重复建设，提高大科学装置的利用效率。 　　国家自然科学基金委主任、中科院院士陈宜瑜告诉本刊记者，设立联合基金的目的是通过国家自然科学基金评审、资助和管理系统，发挥国家自然科学基金的导向和协调作用，吸引和调动全国高等院校、科研机构的力量，充分利用科学院承建的国家大科学装置的功能和作用，开展多学科前沿领域、综合交叉领域研究，开拓新的研究方向 发挥这些大科学装置的综合平台效能，提升我国基础科学自主创新能力和我国在前沿科学领域、多学科交叉研究领域的源头创新能力，培养大科学装置科学研究人才。 　　迄今为止，国家自然科学基金委员会共设立了13项联合基金(含2项涉外联合基金)和若干项联合资助项目，其中部分联合基金和联合资助项目已经连续签署了2～3期合作协议。1999～2008年，共资助这类项目1265项，总经费达6.8亿元。 　　陈宜瑜透露，大科学装置科学研究联合基金首批投入经费4000万元,由国家自然科学基金委员会与中国科学院各出资1/2,执行期为2009～2011年。按照突出大科学装置共用性、弱化专用性、促进开放性、提升创新性的思路，联合基金将主要依托北京正负电子对撞机(北京谱仪和北京同步辐射装置)、兰州重离子加速器与冷却储存环装置、上海光源装置、合肥同步辐射装置实施。基金委将在今年3月初单独发布指南，受理全国高校和科研院所的申请。

2016年，在党中央、国务院的领导下，国家自然科学基金委员会认真贯彻落实全国科技创新大会精神，以建设世界科技强国“三步走”战略目标为指引，聚力前瞻部署、聚力科学突破、聚力精准管理，不断增强源头创新供给。 一年来，科学基金共受理来自全国2309家单位的182334份申请，运用国家财政投入248.66亿元，资助各类项目41184项，不仅稳定支持了基础研究的基本面，也强化了对重点领域的优先部署。近十年(2007年1月1日至2017年1月4日)我国共发表国际科技论文172.44万篇，继续排在世界第2位 论文共被引用1508.71万次，较上一年跃升1位，排名世界第3位，且被引用次数增长速度显著超过其他国家。与上一年相比，论文被引用频次排名世界第2位的学科领域数由7个上升为8个。我国高被引论文和国际热点论文排名均跃升1位，居世界第3位。我国发表在各学科最具影响力国际期刊上的论文数量连续六年居世界第2位，占世界份额15.2%，其中54.6%的论文是受科学基金资助所产出。近五年来全世界发表的高影响力论文中我国占18.10%，其中受科学基金资助的论文数占世界的11.30%，占我国的62.40%。　　1：研发量子探针实现单分子磁共振测量成像　　研发量子探针实现单分子磁共振测量成像 传统磁共振技术无法实现对单个分子的直接测量。中国科技大学杜江峰团队基于钻石量子探针，利用最新量子调控技术，在自主研制的设备上实现单分子磁共振，标志着磁共振技术灵敏度实现从百亿分子到单分子、分辨率从毫米到纳米的飞跃。该成果在国际同行中引起强烈反响。《科学》称“该成果实现了一个崇高的目标，是通往活体细胞中单蛋白分子实时成像的重要里程碑。”2016年，习近平总书记在考察该成果时，对其在核心技术上实现从跟跑到并跑、再到领跑的突破表示赞赏，勉励科研人员要把创新的优良传统传承下去。　　2：稳态磁约束聚变研究走在国际前列　　超高温长脉冲等离子体放电是未来聚变堆的基本运行模式。中科院合肥物质科学研究院团队围绕稳态等离子体约束改善机理这一国际前沿课题，在全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)上成功实现电子温度超过5千万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲偏滤器等离子体放电，打破世界记录。该成果展示了EAST作为超导装置在高参数下开展稳态实验研究的能力与特长，将为未来国际热核聚变实验堆(ITER)实现稳态高约束放电提供科学和工程实验支持。　　3：煤气化直接制烯烃获得重大突破　　中科院大连化物所包信和、潘秀莲团队颠覆了90多年来煤化工一直沿袭的费托路线，创造性地直接采用煤气化产生的合成气，在一种新型复合催化剂的作用下，高选择性的一步反应获得低碳烯烃。研究成果发表于《科学》，被同行誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。新发明的过程除了节水和降低CO2排放外，还具有很高的经济效益。据当前初步评估，该过程内部收益率可达14%以上。目前该团队正与企业合作开发，力争尽快实现工业示范和产业化。　　4：合成气直接制烯烃研究获重大突破　　烯烃是重要的高附加值化工原料，在国民经济中占有十分重要的地位。如能将合成气直接高选择性合成烯烃，将实现制备流程更短、能耗更低。中科院上海高研院研发了一种全新的催化剂，实现高选择性合成气直接制备烯烃，相关研究成果发表在《自然》。基于我国缺油、少气、富煤的资源特点，该技术具有很强的工业应用前景及很高的经济效益。目前，已与企业开展合作，力争尽快实现工业示范和产业化，促进我国煤化工的发展。　　5：剪接体结构生物学领域持续取得重要进展　　剪接体结构生物学领域持续取得重要进展 获取剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题。继2015年首次发现剪接体的三维结构后，清华大学施一公团队2016年在真核生物剪接体结构生物学领域又取得重要进展。两年来，共报道了剪接反应中5个关键状态剪接体复合物的高分辨率结构，基本覆盖了整个剪接通路中关键的催化步骤，提供了迄今为止最清晰的剪接体不同工作状态下的结构信息，大大推动RNA剪接研究领域发展。系列成果共有6篇论文发表于《科学》，受到国际同行广泛关注。　　6：微纳结构成像技术为高分辨对地观测提供重要支撑　　中科院光电所罗先刚团队长期致力于电磁波与微纳结构相互作用及其应用研究，在国际上率先提出表面等离子体局域相位调控理论和方法，产生出新的折射效应，被《自然》评价为“三种改写折射定律的方法之一”。研制的突破衍射极限、比传统成像方法精度高8倍的镜头，开拓了超分辨成像技术新途径。研制的口径微米量级的柔性微纳结构成像子镜及组装技术，被认为是新一代空间静止轨道对地观测成像的关键技术，有效支撑了我国多项重大工程的实施。　　7：电磁超材料研制取得重要突破　　电磁超材料研制取得重要突破 近20年，超材料一直是物理及信息领域的前沿。东南大学崔铁军团队从信息科学角度研究超材料，于2014年创造性地提出用0和1空间编码来表征超材料，通过改变0和1编码序列自由控制电磁波，2016年成功研制国际上第一个数字编码和现场可编程超材料。该研究被美国光学学会遴选为最激动人心的30项成果之一。此外，该团队研制的低频隐身和透波-隐身一体化天线罩已成功应用于中国航天等部门。　　8：病毒疫苗领域取得重大进展　　传染病的“幕后黑手”是病毒，疫苗是预防病毒感染的有效手段。北京大学周德敏、张礼和团队以流感病毒为模型，发明了人工控制病毒复制技术，将病毒直接转化为疫苗。该技术不仅使疫苗研发不再复杂，而且颠覆了病毒疫苗研发的传统理念，所研发的疫苗是活病毒疫苗，既保留了野生流感病毒完全的感染力和病毒感染人体引发的全部免疫原性，又避免其感染人体后在细胞内的复制和生产新病毒能力。成果发表于《科学》，对于预防和治疗病毒性传染病具有重大医学价值和社会意义。　　9：深层超深层油气藏压裂酸化高效改造成效明显　　解决深层油气藏地层破裂问题，是确保施工成功的关键所在。西南石油大学郭建春团队通过深层超深层油气藏面临的超高温、超高压、超高闭合压力等难题的系统研究，解决了深层油气藏难以进行压裂技术改造的问题。该研究发表论文80余篇，获国家发明专利24件。深层超深层压裂酸化高效改造技术实现了从4000米深层到7500米超深层改造的重大跨越。成果已在渤海湾、塔里木、鄂尔多斯等几大油气盆地的近十个油气田进行规模化应用。　　10：提出应急管理领域“中国方案”　　我国科学家在非常规突发事件应急管理理论与技术上取得重大突破，并实现了广泛应用。相关成果直接支持了国务院应急平台、90%省级应急平台、60%地级应急平台的建设，在近年来国家应对突发事件的决策中发挥了重要作用，得到中央领导高度赞扬“花小钱、应急事、办大事”。同时，为厄瓜多尔、巴西等国家以及世界卫生组织提供应急平台系统建设服务。2016年11月，习近平总书记在厄瓜多尔《电讯报》的署名文章中特别提到“我高兴地得知，在这次抗震救灾中，中国提供设备技术并负责建设的厄瓜多尔公共安全服务系统发挥了重要作用。”此外，完成ISO22325应急能力评估国际标准的制定，这是在应急管理领域我国牵头完成的第一个国际标准。