中国卡欧美国家脖子的41项硬核科技！（6）

（ 来源：行业研究报告、TOP创新区研究院 ）

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燃煤高效清洁利用技术

浙江大学能源工程学院高翔教授领衔，与浙江省能源集团有限公司合作的“燃煤机组超低排放关键技术研发及应用”项目曾经获得国家技术发明奖一等奖。高翔团队经过20多年的努力，在NOX、PM、SO2、Hg、SO3等多污染物高效脱除与协同控制技术研究等方面取得突破，研发高效率、高可靠、高适应、低成本的多污染物高效协同脱除超低排放系统。

这个技术解决复杂煤质和复杂工况下烟气多污染物超低排放难题，让燃煤变得更加清洁。成果特点：

1）发明多污染物高效协同脱除集成系统，研发燃煤机组超低排放新工艺，实现燃煤机组主要烟气污染物排放优于天然气发电排放标准限值要求，引领我国燃煤机组超低排放工作；

2）发明多功能脱硝催化剂配方、催化剂制备及催化剂再生改性等系列技术，解决了燃煤机组高效脱硝难题；

3）发明细颗粒物高效脱除技术，解决了颗粒物的超低排放难题。

高翔和项目团队的重大贡献：创造了一套超低排放系统，燃煤烟气在短短的几十秒内，就能在其中通过，而二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、汞、三氧化硫等多种污染物会被过滤掉，从而彻底实现超低排放。

十分不容易的是，这套排放系统价格十分低廉，设备投资和运维成本匀摊到每度电上仅增加约1分钱，值得一提的是，此技术获美日等授权专利34件。这一成果在全国十多个省市的1000MW、600MW、300MW等级燃煤机组和中小型热电机组上实现了规模化应用，累计装机容量超过1亿千瓦，全国尚可改造6亿千瓦装机容量。

中国煤炭转化技术获突破，煤做到烧干榨尽

低阶煤分级转化关键技术瓶颈已被突破。研发团队经过36小时的连续试验，在热功率2MW的预热燃烧中试装置上，实现了神木半焦燃烧效率98.65%、NOx原始排放浓度63 mg/Nm3，气化残炭燃烧效率87.6%、NOx原始排放浓度83 mg/Nm3。在不降低燃烧效率的同时，NOx原始排放浓度远低于100 mg/Nm3的国家火电大气污染物排放标准，而这两种燃料的干燥无灰基挥发分仅为8%和0.7%。因此，标志着该团队研发的预热燃烧技术一举攻克超低挥发分碳基燃料着火稳燃、燃尽和污染物排放控制的三大难题。

中国低阶煤储量接近5000亿吨，约占煤炭探明储量的42%，并且这是一类煤化程度较低的煤。低阶煤的分级转化是指将煤炭通过热解或气化提取油气，剩余的半焦或残炭作为高品位洁净燃料燃烧发电的煤炭利用方式，可谓将煤炭彻底吃干榨净。

低阶煤热解或气化的副产品半焦、残炭，属于“超低挥发分碳基燃料”，采用传统燃烧技术，会有着火稳燃困难、燃尽率低、NOx排放高的难题。实现此类燃料的清洁高效燃烧利用，已成为制约我国低阶煤分级转化的关键技术瓶颈。

低阶煤热解的半焦产率约为原料煤的50-70%，气化的残炭产率约为原料煤的20-30%。随着中国低阶煤分级转化产业的发展，煤气化、制焦等行业每年将产生数亿吨半焦、残炭，采用预热燃烧技术实现这些超低挥发分碳基燃料的高效清洁燃烧利用，势必将创造巨大的经济效益和环保效益。

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“煤变油”技术

神华集团运作的煤直接液化项目是目前世界上第一个工业化示范工程。中国神华是世界领先的以煤炭为基础的一体化能源公司。2006年中国神华煤炭储量位居世界煤炭上市公司第二位，煤炭销量位居第二位。也是中国最大的煤炭生产商和最大的煤炭出口生产商，并且拥有中国最大的优质煤炭储量，中国神华拥有专用的铁路和港口，铁路总里程为1367公里，是中国唯一拥有由铁路和港口组成的大规模一体化运输网络的煤炭公司。

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量子技术

中国在全球首次实现量子通信百公里隐形传态，量子通信的重要意义：可实现无限距离完全保密通信 。

中国的光量子路线：2017年5月，中科大潘建伟宣布中国目前可以实现10个光量子纠缠，是世界上首台可以超越早期经典计算机运算速度的原型机；

中国的超导路线，2016年底中国已经实现10个量子比特，刷新之前9个量子比特的世界记录。

中国的量子存储器，2015年10月，李传锋研究组成功实现确定性单光子的多模式固态量子存储，一次可以存储100个量子比特，创造了世界最高水平。

2016年5月，中国科学技术大学潘建伟、包小辉等采用冷原子系综在国际上首次实现了百毫秒高效量子存储器。

2017年5月，清华大学量子信息中心段路明研究组首次实现具有225个存储单元的原子量子存储器，将原有量子存储器存储容量的国际记录（12个）提高一个数量级。

中国量子通信卫星2016年发射上天；北京到上海的1000公里级别量子通信干线已经开通，目前正在进行安全性测试。值得一提的是，中科大的郭光灿团队已经研制成功半导体量子芯片，可以进行逻辑运算和信息处理，日本时至今日还没有量子芯片问世，在量子计算机领域落在中国后面。

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第三代核电技术

核工业是高科技战略产业，同时也是国家安全的基石。现在中国核电技术已发展到第三代，自主的第三代核电华龙一号机组已对外输出到英国，阿根廷。已成为又一张"国家名片"。比日本发生事故的二代技术领先一代。