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半夏野生變家種已有近40年歷史，但是由于野生資源減少和人工種植跟不上，每年只能提供4000噸以下半夏原藥材，遠遠低于國內(nèi)和國際市場7000噸以上的半夏需求。因此，全國市場近5年半夏原藥材單價已經(jīng)上漲了50%，市場上半夏魚龍混雜，出現(xiàn)水半夏和天南星替代優(yōu)質(zhì)半夏的局面。拯救半夏產(chǎn)業(yè)刻不容緩，利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育原藥材成為行業(yè)所需。 目前半夏產(chǎn)業(yè)存在的主要問題： 1）品質(zhì)不均，不能滿足現(xiàn)代中藥生產(chǎn)對藥材的品質(zhì)要求；2）自然繁殖率低，不能滿足規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗需求；3）品質(zhì)衰退，病害嚴重，半夏栽培風險增加；4）缺少品種和品牌，藥材檔次不高，種植效益和市場無保障。本項目通過對半夏脫病毒復(fù)壯、優(yōu)良單株倍性育種，獲得品質(zhì)好，抗性、產(chǎn)量、成活率高的半夏新品種；利用新型植物生物反應(yīng)器進行新品種半夏的工廠化擴繁，實現(xiàn)新品種半夏的產(chǎn)業(yè)化。

項目背景：安全、高效、綠色、智能的自動化智能化碼頭都 是國內(nèi)港口發(fā)展的必然趨勢。中國是港口大國，在“交通強國” 國家戰(zhàn)略的統(tǒng)籌下，國內(nèi)各大港口先后開展了自動化智能化碼頭 的新建和改造升級工作。但國內(nèi)現(xiàn)有、在建及規(guī)劃中的所有集裝 箱自動化碼頭裝卸設(shè)備控制系統(tǒng)、自動化單元、自動化管控信息 化系統(tǒng)的核心技術(shù)及部件基本依賴進口，這些核心技術(shù)及部件被 ABB、SIEMENS 等國外公司所壟斷，并形成了技術(shù)壁壘。面向國 內(nèi)集裝箱港口自動化智能化的現(xiàn)實需求，加快“卡脖子”關(guān)鍵核 心技術(shù)的突破和關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化替代勢在必行，迫在眉睫。 所需技術(shù)需求簡要描述：1.依據(jù)國產(chǎn)工業(yè)控制平臺的技術(shù)特 點和現(xiàn)有港口場景的業(yè)務(wù)需求和任務(wù)流程，搭建基于國產(chǎn)平臺的 物理架構(gòu)。對標 ABB、西門子等成熟平臺，主要考核指標：每秒 至少處理 500 個任務(wù)、軟件響應(yīng)時間為毫秒級、支持多系統(tǒng)擴展； 在國內(nèi)一流大港的集裝箱碼頭實現(xiàn)工程應(yīng)用。堆場效率不低于 30 循環(huán)/小時，人工介入率不高于 5%；與 ABB 或西門子等管控系 統(tǒng)下轄場橋設(shè)備實現(xiàn)同堆場組網(wǎng)、互聯(lián)互通以及無縫替代。2. 結(jié)合目標工程研制測試驗證平臺，實現(xiàn)單機控制系統(tǒng)和堆場管控 系統(tǒng)的數(shù)字仿真測試、半物理仿真試驗。為工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 在測試驗證基礎(chǔ)上，完成控制系統(tǒng)和管控系統(tǒng)迭代優(yōu)化，并實現(xiàn)在智慧港口的生產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。主要考核指標：（1）具備按目標港 口實際實現(xiàn)三維場景快速搭建能力，具備多接口接受不同的數(shù)據(jù) 驅(qū)動源的能力；（2）具備關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)收集及數(shù)據(jù)實時可視化展 示的能力；（3）軟件系統(tǒng)支持多客戶端計算機同時運行（10+）； （4）系統(tǒng)支持第三方三維模型導(dǎo)入；（5）系統(tǒng)模型數(shù)量級不低 于在場箱 10 萬，其他運動機械模型 1 萬；可實現(xiàn)在場岸橋≥6 臺、場橋≥20 臺、AGV≥20 臺、集裝箱≥2 萬 TEU、年吞吐量 200 萬 TEU 規(guī)模集裝箱碼頭的模擬仿真。  對技術(shù)提供方的要求:1. 擁有完善的科研管理體系，符合國 標的質(zhì)量管理體、環(huán)境與職業(yè)健康安全體系；2. 擁有與本項目 技術(shù)方向相關(guān)的省部級工程技術(shù)科研平臺及測試中心；3. 承擔 過本項目相關(guān)領(lǐng)域的國家級科研攻關(guān)項目；4. 設(shè)有碩士點、聯(lián) 合博士點和博士后研究工作站。 

成果介紹 成果名稱：多元耦合燃料（生物質(zhì)/垃圾/高硫煤/高鈉煤）發(fā)電關(guān)鍵設(shè)備防腐蝕感應(yīng)熔焊與噴射復(fù)合涂層技術(shù) 成果參與單位：江蘇科環(huán)新材料有限公司、深圳能源環(huán)保股份有限公司、上海康恒環(huán)境股份有限公司 成果完成人：曲作鵬 知識產(chǎn)權(quán)情況：已申請專利87項，其中已授權(quán)發(fā)明專利17項，已授權(quán)實用新型專利27項 針對我國新能源與環(huán)保科技的重大戰(zhàn)略，以解決垃圾與生物質(zhì)發(fā)電鍋爐高溫防腐的實際需求為目標，本項目擬搭建應(yīng)用于生物質(zhì)與垃圾電站鍋爐腐蝕防護的高頻感應(yīng)熔焊系統(tǒng)技術(shù)平臺，在多元耦合燃料（生物質(zhì)/垃圾/高硫煤/高鈉煤）發(fā)電關(guān)鍵設(shè)備等受熱面，開發(fā)完成鎳基自熔合金高溫涂層的技術(shù)體系，包括涂層材料與工藝，形成針對各類客戶群體的系列解決方案。 隨著近年來我國生物質(zhì)和垃圾電站的迅猛發(fā)展，鍋爐高溫腐蝕問題日益突出，傳統(tǒng)熱噴涂技術(shù)由于易脫落、孔隙率高而應(yīng)用受限，前期用得較普遍的Inconel625合金堆焊，也逐漸暴露出由稀釋率高引起的高溫防腐性能受限等問題。因此，開發(fā)新型高溫防腐涂層技術(shù)已迫在眉睫。本項目在國家“十三五”重點研發(fā)計劃等項目的支持下，經(jīng)過十余年的集智攻關(guān)，于2019年初研發(fā)成功了高頻感應(yīng)熔焊高溫腐蝕防護涂層技術(shù)，取得了系列創(chuàng)新性成果：首次在國內(nèi)構(gòu)建了生物質(zhì)與垃圾電站鍋爐高頻感應(yīng)熔焊系統(tǒng)技術(shù)平臺，開發(fā)了在水冷壁管排表面制備耐鎳基自熔合金高溫薄涂層的技術(shù)體系，解決了城市垃圾與生物質(zhì)電站鍋爐高溫腐蝕防護的技術(shù)瓶頸，打破了發(fā)達國家的技術(shù)封鎖，形成了系列針對城市垃圾與生物質(zhì)焚燒發(fā)電鍋爐高溫防腐的不同客戶群體的解決方案。 我國西部特別是新疆地區(qū)的高硫高鈉鹽等高腐蝕性煤在燃燒過程中產(chǎn)生高濃度硫化物和鈉鹽等腐蝕性氣體，造成水冷壁、過熱器受熱面的高溫腐蝕、尾部煙道空氣預(yù)熱器低溫腐蝕和受熱面結(jié)焦等，特別是對燃燒器區(qū)域水冷壁管來說，如果沒有防護涂層只能使用1—2年。傳統(tǒng)的熱噴涂，由于結(jié)合強度低孔隙率高，很少應(yīng)用；普通高頻感應(yīng)熔焊雖然有效，但壽命難以超過5年；目前用得最多的是堆焊高溫合金，但一般五年后就逐漸會發(fā)生涂層脫落和管壁減薄甚至爆管的現(xiàn)象，非計劃停爐維修給企業(yè)造成了極大的經(jīng)濟負擔。針對我國西北地區(qū)高硫高鈉鹽燃煤發(fā)電鍋爐受熱面對高溫防腐的迫切需求，本項目擬開發(fā)感應(yīng)熔焊與超音速噴射復(fù)合金屬陶瓷涂層技術(shù)，從服役壽命、使用性能到性價比等方面都優(yōu)于堆焊，以期徹底終結(jié)困擾我國燃煤行業(yè)多年的高腐蝕性氣體對鍋爐管道造成的嚴重腐蝕的防護難題。 創(chuàng)新點 1、首次在國內(nèi)構(gòu)建垃圾電站鍋爐高頻感應(yīng)熔焊系統(tǒng)技術(shù)平臺，自主開發(fā)了在水冷壁管排表面制備耐高溫涂層的防腐技術(shù)體系，打破了發(fā)達國家對核心技術(shù)的封鎖，突破了垃圾電站鍋爐涂層防護系統(tǒng)核心技術(shù)瓶頸，形成了整體防腐的焚燒解決方案。 2、首次在國際上成功研發(fā)鎳基自熔合金與金屬陶瓷梯度復(fù)合涂層的防護技術(shù)，發(fā)明了基于重熔與噴射一體化的高溫全域防腐全套技術(shù)，鍋爐的高溫腐蝕防護性能與服役壽命顯著提升。 3、創(chuàng)新鍋爐管道鑲嵌陶瓷瓦的長效防護方法，發(fā)明了多項陶瓷高效低成本加工技術(shù)，填補了國際上硬脆材料特種加工技術(shù)的空白，突破了垃圾焚燒發(fā)電鍋爐高頻感應(yīng)熔焊系統(tǒng)核心技術(shù)瓶頸。 市場前景 磨損與腐蝕是工業(yè)生產(chǎn)中的共性問題，全世界能源消耗的1/3-1/2在摩擦上，每年各種機械零件失效的一半以上由于磨損，每年因金屬磨損、腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約達７萬億美元。垃圾焚燒電站鍋爐受熱面腐蝕問題，非常普遍，其腐蝕機理主要是所焚燒的垃圾中含有Cl,S以及堿金屬等元素，造成Cl，S化合氣體腐蝕和低熔點堿金屬鹽熔融腐蝕。據(jù)“十三五”規(guī)劃，2020年焚燒處理能力占無害化處理比例50%，預(yù)計復(fù)合增長率不低于20%，垃圾焚燒規(guī)模呈快速增長態(tài)勢，截至2018年，中國已運行的垃圾焚燒廠約為380座，處理能力約為37萬噸/日，中國在建的垃圾焚燒廠約為200～250座，處理能力約為20～25萬噸/日，中國垃圾處理“起步晚、起點低、發(fā)展快”，垃圾焚燒發(fā)展極快，2025年行業(yè)總規(guī)模估計超過100萬噸/日，垃圾焚燒發(fā)電站超過2000家。余熱鍋爐高溫防腐蝕涂層市場規(guī)模100億以上，年增長率在20%以上，且防腐蝕涂層是消耗品，平均3—5年為一個周期。 另外，該技術(shù)不僅可以用于垃圾焚燒電廠，團隊在農(nóng)機刀片耐磨、水泥建材行業(yè)耐磨、機械重工表面硬化耐磨處理、鋼軌耐磨涂層、高端球閥防腐、燃氣輪機熱障涂層、海上風電鹽霧腐蝕、軍工等領(lǐng)域的新產(chǎn)品、新技術(shù)也逐步成熟，走向規(guī)模化應(yīng)用市場。 應(yīng)用案例 深圳能源環(huán)保公司寶安老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠4號、5號、6號鍋爐項目，工程地址：深圳市寶安區(qū)松崗鎮(zhèn)老虎坑，業(yè)主單位：深能環(huán)保寶安垃圾焚燒發(fā)電廠。 獲獎情況 2021年中國商業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎 一等獎 2021年河北省科技技術(shù)獎 二等獎 2019年CCTV中國十大創(chuàng)業(yè)榜樣 2019年第八屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽 優(yōu)秀企業(yè)獎 2019年第七屆創(chuàng)業(yè)江蘇科技創(chuàng)業(yè)大賽 三等獎 2019年“創(chuàng)客中國”江蘇省中小企業(yè)創(chuàng)新大賽 優(yōu)勝獎 2019年 淮安市第四屆企業(yè)科技創(chuàng)新大賽 一等獎

沼氣工程是一種有效處理有機廢棄物的工程技術(shù),尤其是在畜禽糞污處理和高濃度有機污水處理方面效果顯著,在國內(nèi)外得到了大力推廣應(yīng)用。近年來,隨著養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)向大型化發(fā)展以及沼氣作為新能源開發(fā)利用,我國沼氣工程正朝著大型化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。沼氣工程在處理有機廢棄物的同時又能夠產(chǎn)生清潔能源,處理后的沼液沼渣還可能成為有機肥料。但實際工程中這些廢棄物往往不能得到預(yù)期的“就地直接利用”,帶來很多負面影響：①沼液中含有大量的N、P、K營養(yǎng)元素、生理活性物質(zhì)(BAC)、數(shù)量龐大的微生物菌群以及其它無機離子和極微量的重金屬成分等。這些物質(zhì)成份復(fù)雜、含量未知,直接用作肥料灌溉,難以發(fā)揮最好的效用,弊大于利;②沼液直接農(nóng)業(yè)利用受季節(jié)性影響明顯,且由于貯存和運輸?shù)仍?沒有足夠的田地及時消納,只能直接排放造成環(huán)境污染；③沼液、沼渣在農(nóng)田施用時,沒有規(guī)范性的技術(shù)指導(dǎo),一旦施用量過大,超過土地承載能力和作物利用能力,便會造成二次污染。因此沼液、沼渣問題已經(jīng)成為制約規(guī)模化沼氣工程產(chǎn)業(yè)化推廣的瓶頸。本項目圍繞規(guī)模化沼氣工程存在的沼液、沼渣減量及其高附加值利用等問題開展研究,通過系統(tǒng)分析與測定沼液中的主要組分、生理活性物質(zhì)及其物理化學(xué)和生物學(xué)特性；結(jié)合沼氣工程厭氧發(fā)酵液回流工藝和沼液營養(yǎng)物質(zhì)濃縮與水資源回收技術(shù)應(yīng)用研究,顯著減少沼氣工程沼液沼渣排放量,有效實現(xiàn)發(fā)酵液中營養(yǎng)物質(zhì)與水資源分離回收；系統(tǒng)考察了沼液作為有機營養(yǎng)液、沼渣作為有機肥和人工基質(zhì)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用的效果,解決沼液、沼渣的消納問題,有效提高沼液、沼渣的附加利用價值,對于促進規(guī)模化沼氣工程的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

水肥一體化滴灌技術(shù)是基于作物生長特性和環(huán)境狀況等條件，借助新型滴灌系統(tǒng)， 在灌溉的同時將肥料配兌成肥液一起輸送到作物根部土壤，確保水分養(yǎng)分均勻、準確、 定時定量地供應(yīng)，達到節(jié)水節(jié)肥、提高水肥利用效率、增產(chǎn)增收等效果。在山東省首次 提出了完整配套的冬小麥智能滴灌水肥一體化栽培技術(shù)體系，實現(xiàn)了冬小麥的節(jié)水、節(jié) 肥、高效、環(huán)保的可持續(xù)生產(chǎn)，整體達到國內(nèi)先進水平，經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益顯著。 目前，冬小麥智能化滴灌水肥一體化栽培技術(shù)體系在青島、煙臺、濰坊等推廣應(yīng)用每年 超過了5萬畝，實現(xiàn)節(jié)水40%-60%，提高勞動效率80%以上，增加產(chǎn)量產(chǎn)量10％-20％。

我國是世界上最大的植物油料加工和消費國，總量近 1.5 億噸，在國家食品安全體系中舉足輕重。植物油料加工長期以來以壓榨法和浸出法制油、堿溶酸沉制蛋白、化學(xué)精煉油脂為技術(shù)主線，普遍存在：1）加工條件劇烈、能耗高、溶劑殘留、環(huán)境污染；2）蛋白功能性差、組分高值化利用率低；3）生物精煉連續(xù)性差、附加值低等共性關(guān)鍵問題。本項目在國家自然科學(xué)基金重點項目、國家“863 計劃”、國家科技支撐計劃等重大項目支持下，歷經(jīng) 13 年持續(xù)攻關(guān)，以現(xiàn)代生物技術(shù)為手段，突破植物油料生物解離關(guān)鍵技術(shù)為核心、組合發(fā)明生物解離產(chǎn)物及油脂的高值化利用成套技術(shù)，形成了植物油料全產(chǎn)業(yè)鏈新一代加工技術(shù)體系。 項目已獲授權(quán)發(fā)明專利 45 件，申請國際專利（PCT）3 件，出版著作 10 部，發(fā)表相關(guān)論文 205 篇（SCI/EI106 篇），主持制定或參與國家、行業(yè)標準 10 項。項目已獲中國輕工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明一等獎、中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果一等獎、黑龍江省技術(shù)發(fā)明一等獎、中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會技術(shù)發(fā)明一等獎等省部級以上科技獎勵 14 項。 項目技術(shù)主要用于生產(chǎn)有機大豆油脂、大豆蛋白肽以及大豆膳食纖維等產(chǎn)品，項目目前已通過中試實驗。項目計劃投資預(yù)計 2 億元，建設(shè)規(guī)模為加工原料豆 20000 噸/年，項目達產(chǎn)后預(yù)計年銷售額為 3.6 億元人民幣。通過該項目的實施，將打破了國外在高端油脂和蛋白產(chǎn)品生產(chǎn)上的技術(shù)壟斷，增強了企業(yè)的核心競爭力。

該項目隸屬于“天津市科技支撐計劃重點項目”，項目將LED照明與光通信技術(shù)等結(jié)合起來，形成新的技術(shù)模式，開發(fā)了集照明與光通信為一體的LED系統(tǒng)，設(shè)計實現(xiàn)了基于照明LED的高速短距離光通信收發(fā)單元，LED室內(nèi)調(diào)光調(diào)色照明控制器，基于LED照明的光學(xué)無線智能家居控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)了通信質(zhì)量和照明效果的協(xié)同優(yōu)化。 本項目中的產(chǎn)品均屬于典型的節(jié)能產(chǎn)品，具有很高的技術(shù)含量和高附加值，具有節(jié)能環(huán)保、電磁免疫、經(jīng)濟集約等優(yōu)點，在上海世博會“滬上.生態(tài)家”、“航空館”以及第七屆中國國際半導(dǎo)體照明展覽會等展出，獲得顯著的社會效益，對推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到很好的作用。科研團隊近年來深入的研究半導(dǎo)體照明和通信技術(shù)，在半導(dǎo)體照明技術(shù)成果應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化、光電信號轉(zhuǎn)換、光通訊設(shè)備、高速光發(fā)射接收模塊開發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域開展研究工作，并取得突出的成績，申請了相關(guān)的國家級自然科學(xué)基金項目，并已獲批。

本項目通過完善結(jié)構(gòu)化焊接技術(shù)，研發(fā)視覺伺服機器人，研究焊縫圖像處理算法和爐筒與大小爐蓋的結(jié)構(gòu)以及密封槽的設(shè)計，實現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化焊接制造藍寶石爐，使其爐體性能可靠、制造工藝穩(wěn)定、生產(chǎn)高度自動化。本項目的實施實現(xiàn)了如下的技術(shù)突破和創(chuàng)新：(1) 研發(fā)成功視覺伺服方法進行焊接機器人的焊縫跟蹤控制，首次實現(xiàn)焊接環(huán)境的監(jiān)控。(2) 研究晶體生長爐加熱后對爐筒、大小爐蓋等部件密封性能的影響；合理布置了電極與抽氣管道裝置；獲得能在生產(chǎn)過程中安排合理的制作工藝和技術(shù)，保證晶體生長爐的密封性、粗糙度、同心度、平行度、垂直度達標及產(chǎn)品量產(chǎn)的穩(wěn)定性。(3) 研發(fā)智能制造操作平臺，可對藍寶石爐進行結(jié)構(gòu)化智能焊接。(4) 研發(fā)新型寶石爐，使藍寶石爐的智能焊接制造技術(shù)獲得突破性進展。●應(yīng)用前景： 我國焊接自動化的市場容量在不斷擴大，作為需求導(dǎo)向型行業(yè)，焊接自動化在工程機械和石油化工等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。此外，在提高勞動生產(chǎn)率、提升產(chǎn)品質(zhì)量和增強競爭力等方面，焊接自動化裝備作為重要的基礎(chǔ)裝備之一，對我國未來先進制造技術(shù)的核心競爭力具有重要意義。而且對中國企業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能的焊接設(shè)備進行技術(shù)改造升級，也將產(chǎn)生巨大的焊接自動化裝備需求，中國焊接自動化裝備市場已進入高速發(fā)展階段。