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高性能膜材料科技发展十二五专项规划(全文)

2012年09月06日 14:17 来源: 科技部网站 【字体:

  高性能膜材料是新型高效分离技术的核心材料,已经成为解决水资源、能源、环境等领域重大问题的共性技术之一,在促进我国国民经济发展、产业技术进步与增强国际竞争力等方面发挥着重要作用。高性能膜材料的应用覆盖面在一定程度上反映一个国家过程工业、能源利用和环境保护的水平。

  为促进我国高性能膜材料产业的快速发展,推动膜技术在节能减排、保障民生等方面的应用,按照《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《国家"十二五"科学和技术发展规划》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的相关要求,制定本专项规划。

  一、形势与需求

  (一)全球膜材料技术和产业强劲发展。

  高性能膜材料的发展得到了全球范围的高度重视,多国政府将膜技术作为21世纪高新技术进行研究与开发,制定了相应的研究开发计划,促进了膜材料技术和产业的强劲发展。目前全球高性能膜材料的发展呈现以下几方面特点:膜材料产业向高性能、低成本及绿色化方向发展;膜材料市场快速发展,与上下游产业结合日趋紧密;膜技术对节能减排、产业结构升级的推动作用日趋明显;膜技术对保障饮水安全,减少环境污染的作用显著增强。

  (二)我国膜技术发展活跃、市场增长较快。

  2010年,我国膜产值超过300亿元,占全球膜市场的10%左右。全国从事分离膜研究的科研院所、高等院校近100家,膜制品生产企业达300余家,工程公司超过1000家,已初步建立了较完整的高性能膜材料创新链和产业链。在高性能水处理膜材料、特种分离膜材料、气体分离膜材料、离子交换膜材料、生物医用膜材料等方面,开发了一批具有自主知识产权的膜材料,部分产品实现了规模化生产,制备技术和应用技术得到了快速发展,促进了膜材料市场的增长。

  (三)保障我国水安全的需求日益迫切。

  水资源匮乏和水污染日益严重已成为制约我国社会进步和经济发展的瓶颈,膜法水处理技术是解决资源型缺水和水质型缺水问题的重要技术。开发高性能反渗透膜材料,可以大幅降低膜法制水成本,解决沿海地区缺水问题;开发高性能水质净化膜材料,可以提高自来水水质,保障人民身体健康;开发高强度、抗污染的膜生物反应器(MBR)专用膜材料,可以实现市政污水回用,解决城市缺水问题。膜技术已逐渐成为水处理的主流技术,成为保障我国水安全的重要内容,对膜材料需求日益迫切。

  (四)保障工业节能减排和清洁生产的需求日益迫切。

  以耐溶剂、耐高温的特种分离膜材料为基础,发展高效分离技术是降低过程能耗、减少环境污染、提高资源利用率的重要手段。近年来,化工、冶金、电力、石油等行业的废水处理回用和原油加工、石化产品生产等行业的有机溶剂回用处理,迫切需要开发耐溶剂的高性能分离膜材料。天然气利用和输送中的脱水、脱二氧化碳和脱硫化氢,以及实现煤的清洁利用,迫切需要开发高性能的气体分离与净化膜材料。发酵工业和过程工业中恒沸体系的分离及物料脱水,是过程工业节能降耗的关键技术,迫切需要开发高性能的渗透汽化膜和耐溶剂的纳滤膜。

  二、总体思路、基本原则及发展目标

  (一)总体思路。

  以膜材料的研究开发为核心、产业化为目标,坚持政府引导和市场推动相结合,深化产学研用合作,着力突破相关膜材料制备的关键技术,推动膜材料在水资源、节能减排、资源高效利用等相关行业的应用,促进膜行业的发展,提升我国膜领域的科技创新能力和产业的国际竞争力。

  (二)基本原则。

  坚持统筹规划,构建创新体系。在国家层面进行顶层设计,统筹各类科技计划,形成膜领域创新资源的优化布局。通过项目、人才、基地的联动,充分整合地方和社会创新资源,构筑我国膜领域的知识创新体系、技术创新体系和中介服务体系。

  坚持材料创新,提升产业层次。以膜材料的创新为核心,在若干重要应用领域形成具有自主知识产权和自主品牌的国产膜材料,提高市场占有率,改变"高端产业、低端环节"的困境,提升膜产业的附加值和市场竞争力。

  坚持需求牵引,做大产业规模。以海水淡化、饮用水净化、市政污水资源化的水处理膜和过程工业中的特种分离膜等为切入点,实施水处理膜材料和特种分离膜材料并重的发展战略,加大技术研发和市场开拓力度,做大产业规模。

  坚持企业主体,打造龙头企业。以若干有一定基础的创新型企业为核心,通过国家和地方的联动、高校院所和企业资源的组合、科技人才与金融资本的衔接,提升企业的技术创新能力和市场开拓能力,培育具有国际竞争力的上市公司和企业集团。

  坚持以人为本,形成人才高地。把提升自主创新能力与组建高水平的创新团队结合起来,促进人才在高校院所和企业之间的充分流动,鼓励高校院所科技人才创新创业,鼓励科技人才与企业家结合,着力打造若干人才集聚区,形成具有国际先进水平的研发中心,建成具有持续创新能力的国家级创新平台。

  (三)发展目标。

  "十二五"期间,实现我国膜领域科技发展"三个提升、一个完善"的总体目标。提升自主创新能力:基础研究走在国际前列,培养若干有国际影响力的学术研究方向、创新团队和知名学术带头人;原始创新能力有所提高,在固体氧化物燃料电池膜材料、金属和金属间化合物膜材料、智能膜材料等优势前沿领域形成专利池,占领产业发展制高点;关键技术实现重大突破,在国家重大需求的水处理膜材料、特种分离膜材料、离子交换膜材料领域,着力解决产业化关键技术难题,形成具备国际竞争力的技术基础。提升产业竞争力:膜产业保持快速增长,预期到2015年达到千亿元规模;产业附加值有显著提升,陶瓷膜、MBR专用膜材料、高分子超滤微滤膜等重要膜品种的国内市场占有率显著提高;着力培育龙头企业,力争上市公司达到十家以上;布局若干膜产业集聚区,推动集群创新。提升在资源节约、环境友好型社会建设中的贡献度:具备大型海水淡化成套装备和膜材料的设计、制造和运行调试能力,膜法海水淡化成本降到4-5元/立方米;具备大型饮用水成套装备国产化能力,膜法自来水厂改造初步形成产业;具备大型MBR工程装备国产化能力,建成若干市政污水全回用的示范城市;膜催化反应器技术获得大面积推广应用,离子交换膜氯碱集成工艺装备国产化,渗透汽化和蒸汽渗透技术成为溶剂脱水的主流技术之一;膜技术在油田回注水、炼焦废水、农药废水、印染废水处理等领域获得全面推广应用。完善创新体系建设:在建设好膜技术国家工程研究中心、国家液体分离膜工程技术研究中心的同时,新建国家特种分离膜工程技术研究中心,形成气体分离膜、液体分离膜和特种分离膜的创新布局;依托国家级创新平台和重点研发机构,整合地方资源,建设若干膜材料领域专业性孵化器、技术转移中心和产业技术研究院,促进科技人才创新创业和人才、技术的转移;政府引导、市场运作,设立若干膜产业发展基金,推进行业科技与金融的结合。

高性能膜材料科技发展十二五专项规划(全文)

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