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九江区域产业生态化支持体系协同创新中心
2016-03-23 14:47  

 

一、重大需求与中心发展目标

九江区域指九江市行政区划内全部陆域和水域。该区域既拥有152公里长江岸线,又拥有五分之三的鄱阳湖水面和480公里的鄱阳湖岸线,还有五河之一的修河的全流域,是昌九一体化规划中“双肺”的主体,在“江西省生态文明先行示范区”的建设中具有十分重要的地位。九江又是江西参与国家长江经济带战略的桥头堡和前沿阵地。作为“昌九一体,双核发展”的双核之一,九江正积极推进沿江开放开发,大力招商引资,承接产业转移做大工业,决战工业一万亿,生态环境的压力显而易见。如何通过区域创新,协调好以工业为主体,尤其是传统的重化工业为主体的产业发展与保持良好生态环境之间的矛盾,不仅对九江的经济社会发展、对江西在长江经济带建设的合作与竞争中显示自己的优势与特色具有现实必要性和紧迫性,而且对于产业转移承接地区的可持续发展具有显著的示范作用。九江区域产业生态化支持体系协同创新中心通过构建开放动态的科技研发体制机制,立足于区域产业-生态环境的互动关系,应用与集成新一代信息技术,研发与集成区域典型产业链条延伸的绿色工艺技术,集成与示范区域产业典型的废弃物资源化技术,构建成适应九江区域产业形态特色的、基本满足产业实现生态化发展需要的支持体系。

 

二、拟突破的重大科学技术问题

1)区域整体的环境容量及生态承载力阈值尚不明晰,整个九江区域按网格分区异质性特点非常明显,对产业的适应性差别十分显著,因此,辨析清楚环境承载力以及环境容量,科学确定中观尺度的生态功能分区,是进行产业开发和布局的前提。所以,拟突破的重大问题1:区域生态环境本底辨析:主要基于复合生态系统理论,研究产业-环境-行为之间的耦合关系,建立基于复合生态功效的区域环境容量与承载力评估方法与指标体系,以动态模拟的方式探寻区域可能发展动向,建立区域尺度的综合模拟模型。

2)区域产业的关联性研究不深,产业链网的补缺和延伸的规律性把握不准,需要科学且切合实际地设计并建立区域产业生态链网,以引导区域产业朝着生态化的方向发展。拟突破的重大问题2:以工业生态为切入点,研究产业链纵向闭合、横向耦合、区域整体复合的工业共生体系,特别是探索在快速工业化过程中的产业生态化路径。

3)物质、能量高效利用的绿色技术有待加强开发。区域产业生态系统是一类拥有高强度物质流、能量流、信息流、资金流的典型复合生态系统。实现产业生态化在微观尺度上的关键是资源减量化、产出高价值化,所以,通过绿色工艺技术的研发和系统集成,大幅度提高资源产出率,提高生态效率,是实现区域传统产业生态化发展的核心,也是新型工业化的要义之一,需要加强产学研合作研发物质、能量高效利用的绿色技术。拟突破的重大问题3:基于绿色工艺技术的最新成就,对九江主导产业链条延伸及耦合的若干关键技术研发并实现产业化。

4)废弃物资源化路径不畅。实现资源循环利用,是产业生态化的重要内涵。其中,不论是实现由较低价值利用变为较高价值利用,还是通过除去有毒有害物质,实现生态修复,都从生态环境保护的角度提升区域的生态承载力,扩充区域产业发展的环境容量。而要解决这一问题,迫切需要面对具体对象的技术集成和工程示范,进而实现产业化。拟突破的重大问题4:基于废弃资源再生利用技术的集成研发,形成操作规程和实现工程标准化。

 

三、重大协同创新任务与主要考核指标

重大协同创新任务:

1)区域产业生态链网设计与优化;

2)区域产业生态化智能监测评估与决策支持信息平台;

3)区域典型产业链开发绿色工艺技术;

4)废弃物资源化技术及其工程示范。

主要考核指标

1)科技创新:

① 完成九江区域生态系统评估、产业适应性评价、产业生态化指标体系;设计九江区域产业生态链网,构建产业生态化运行模式。

② 建立九江区域产业生态化信息标准体系、云数据中心、监测评估与决策支持系统及大屏幕动态呈现与智能交互仿真系统。

③ 开发主导产业链绿色工艺技术6项,其中实现产业化2项;取得国家发明专利不少于3项,实用新型技术专利不少于12项。

④ 研发废弃资源高价值利用不少于5项,其中实现产业化2项;建设工业污染土地生态修复集成技术示范1-2个;环保污泥资源化集成技术示范1个。

2)人才培养:

相关专业在江西省本科专业综合评价排名均列前8名,应届本科毕业生考研录取率不低于20%,全国大学生科技创新类大赛获奖30项,大学生创业20人次左右,合作培养硕士研究生4-6名,合作培养博士后2-3名;获批工程硕士专业不少于1个。

3)学科发展:

获批2-3个省级重点学科;获批1个教育部工程技术研究中心,1个省级软科学研究基地,1个省级工程技术研究中心,1个省级重点实验室;

4)师资队伍建设:

培育省级中青年学术带头人2-3名,省级中青年骨干教师6-7名,百千万人才3-4名,省青年科学家2名。形成有一定影响力的科研团队3-4个。

5)社会经济效益:

探索生态文明背景下九江区域产业经济快速发展提供高效可行的模式和路径;为争取重大生产力布局、重大项目科学落户提供理论依据和决策咨询;为九江主导产业实现资源高效利用、生态环境友好提供关键技术支持;区域工业生态效率提高20-30%。为欠发达地区在承接产业转移过程中实现产业生态化提供可复制、可推广路径。

 

四、中心培育组建的主要过程

2008年,九江学院与省山江湖委办合作成立鄱阳湖生态经济研究中心。该中心从产业与生态的互动关系切入,先后组织较大规模分别在沿湖5县区和沿江7县区广泛调研,归纳提炼面临的重大科学与技术问题,展开科学研究与技术研发,先后编印论文集4本,出版专著8部,获批国家级科研课题26项、省级科研课题160余项,科技落地项目2项,横向课题16项;2009年,中心获国家人力资源与社会保障部批准为“流域环境管理与生态保护”博士后科研工作站,陆续与九江市沿江办、九江市发改委、各县区、各工业园区、部分大型企业开展合作,取得系列对策研究和技术成果。

2012年九江学院正式批准由鄱阳湖生态经济研究中心牵头组建九江区域产业生态化支持体系协同创新中心。先后获批组建江西省生态化工工程技术研究中心,九江市区域信息化工程技术研究中心,九江市流域管理与生态保护重点实验室;江西省区域产业与生态文明软科学研究基地申报工作正在加紧进行;2015年与中科院环境研究中心、清华大学化学科学与技术研究院签署合作协议,九江市政府同意并积极主导建设九江区域产业生态化支持体系协同创新中心。

 

五、协同创新中心组建方式、主要分工

1. 组建方式

牵头单位:九江学院,其中主要由鄱阳湖生态经济研究中心、九江市区域信息化工程技术研究中心、江西省生态化工工程技术研究中心、流域管理与生态保护博士后科研工作站共同组成。

核心协同单位:中科院生态环境研究中心、清华大学化学科学与技术研究院、九江市政府、江西省山江湖委办、光谷北斗集团。

参与单位:九江市各工业园区、部分大型重化工企业。

2. 主要分工

任务1 :区域产业生态链网设计与优化 (主持单位:中科院生态环境研究中心;协助单位:九江学院、九江市政府)

1)区域生态系统评估与产业适应性评价 (主持单位:中科院生态环境研究中心;参与单位:九江学院):完成九江区域生态承载力测算;完成基于区域生态功能格局的产业适应性评价;完成区域产业生态系统物质流和能量流分析。

2)区域产业生态链网设计与优化 (主持单位:中科院生态环境研究中心;协同参与单位:九江市发改委、九江学院):主要完成基于九江区域的产业结构和布局现状,设计区域产业生态链网,优化构建区域的产业生态化运行模式。

3)九江区域产业生态化指标体系(主持单位:九江学院;参与单位:九江市发改委,中科院生态环境研究中心):主要完成基于九江区域产业特质和产业生态系统特征的九江区域产业生态化指标体系。

任务2  区域产业生态化智能监测评估与决策支持信息平台(主持单位:九江学院;协同主持单位:光谷北斗集团)

1)区域产业发展全生命周期实时数据采集与标准化:利用GIS、视频监控、物联网传感器以及企业产品数据库等对产业发展全生命周期进行实时的数据采集,建立数据与信息标准体系,实现区域产业生态数据信息标准化,通过云存储技术进行存储。

2)大数据驱动的产业生态链图谱:基于区域产业生态链网设计与优化理论模型,通过大数据进行数据挖掘与分析,对上述数据进行特征提取并建立数据之间的基于对象、基于时空的产业生态关联关系,构建大数据驱动的产业园区、企业、产品的生态链关系图谱。

3)区域产业生态化智能监测评估与决策支持:基于区域产业园区数据、企业数据、产品数据、关系数据等模型,依据区域产业生态优化理论,利用信息科学与工程技术,开发区域产业生态化智能检测评估与决策支持系统,实现大数据驱动的产业生态评估、大数据驱动的产业生态流程设设计、大数据驱动的产品资源生态循环、大数据驱动的产业生态化决策支持。

4)基于可视化人机交互的产业生态化数据动态呈现与模拟仿真:基于区域产业生态化大数据、指标体系和模型,利用可视化呈现技术和模拟仿真技术,对区域产业发展全生命周期进行动态、实时的可视化演示呈现,以人机交互方式,对引进项目和产业项目优化布局进行模拟仿真,并通过大屏幕动态呈现。

任务3 区域资源深度开发的绿色工艺技术(主持单位:九江学院;协同单位:清华大学)

1)有机硅下游产品开发的绿色工艺技术: 主要开展有机硅材料硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅下游产品的开发。1高沸物副产物的综合开发利用。利用高沸物醇解制备硅油、有机硅防水剂、消泡剂、有机硅树脂。2通过化学合成方法构建特殊结构和功能有机硅高分子材料。3有机硅改性聚合物的研究;4成熟有机硅材料的实验室合成工艺的中试放大及相关工程设计。

2)石油化工下游产品绿色催化技术:根据绿色化工的要求,主要围绕主催化剂活性构造、催化剂载体、催化剂制备方法及催化工艺进行研究,从源头上减少炼油企业的环境污染。1新型高效石油化工催化材料的开发,依托江西省钨钼资源优势,重点开发催化裂化、加氢精制、催化重整等石油炼制催化剂;2绿色催化工艺开发:绿色催化工艺开发:开发下游石化精细化工产品催化剂;3对试验较为成熟的催化工艺,中试放大及工业化应用。

3)钢铁冶炼副产品深度利用技术研发:根据循环经济的要求,减少钢厂的废弃物排放,主要开展:1钢渣水泥的研究开发工艺研究。2高性能多品种钢渣水泥的开发。

任务4 废弃物资源化技术研发与工程示范(主持单位:九江学院;协同主持单位:江西省山江湖委办)

1)生物质废弃物资源化技术:结合地方生物产业发展的特点,重点研究废弃植物秸秆及动物甲壳资源的资源化利用技术,具体研究方向包括:以植物秸秆为主要原料开发具有完全降解性的环保复合材料;开发与植物秸秆进行复合的新型环境友好高分子材料;探索开发秸秆复合材料的大幅度增强方法;探索秸秆基复合材料的新型制造技术;探索秸秆的其它资源化利用方式;探索贝类资源的利用新技术。

2)典型工业废弃物资源化关键技术:以油脂加工下脚料为原料,开发高附加值新产品异硬脂酸及异硬脂酸下游产品,突破该制备过程的关键技术,实现工业化生产,可以充分利用废弃物资源,实现资源的循环利用,减少环境污染,实现产业生态化发展。

3)工业污染土壤生态修复技术:基于工业污染特性和污染物的差异,通过原位与异位修复技术、物理修复与化学修复技术、微生物与植物修复技术等相结合,研究开发具有针对性的工业污染土壤生态修复工程集成技术。

4) 环保工程污泥资源化技术:基于环保工程污泥的组成特性,结合国内外污泥处理处置现状和发展趋势,对污泥处理处置的技术路线及其综合利用的环境、政策、经济可行性进行综合分析,研究开发具有较高环境效应与经济效应的环保工程污泥资源化集成技术。

 

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