山西科技重大专项项目

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1、山西省科技重大专项项目指南本批项目指南涉及能源革命、新材料、高端装备制造和生物产业（药食同源道地中药材功能食品）等4个产业，共计36项。其中能源革命产业18项，新材料产业6项、高端装备制造产业11项、生物产业1项。其中具有“备注”的项目，项目申报名称应根据实际内容确定。一、能源革命产业（18项）（一）煤层气领域（3项）项目1：煤层气低产井成因机制及增产改造关键技术研究目标：揭示山西省不同矿区已投产的煤层气井低产原因及其影响因素，因地制宜研发出煤层气低产井的有效改造增产技术，实现山西省煤层气低产井产量大幅度提升。研究内容：分析煤层气开发地质和工程因素对煤层气井产量的影响，揭示低

2、产井的形成机制；开展煤储层动态规律及控制机理研究；探索提高煤层解吸速度、扩散速度新型储层改造技术、高效造缝压裂技术及防煤粉的排采控制工艺等增产提效关键技术。考核指标：形成低产井增产改造技术，—35—在低产井区域重点改造一个井组（5口井），改造后煤层气井单井日产量平均提升300m3以上。0-300m3的低产井改造后日产量500m3以上，300-500m3的低产井改造后日产量800m3以上。项目2：构造煤区煤层井下增透及瓦斯高效抽采技术研究目标：揭示构造煤解吸、产出规律，形成构造煤区煤层钻孔成孔封孔及增透、高效抽采技术体系，最终实现构造煤区煤层井下增透及瓦斯高效抽采利用。研究内容

3、：开展构造煤区煤储层特征及解吸和产出规律研究；研发构造煤区煤层钻孔成孔及封孔、煤矿瓦斯增透和井下瓦斯智能化抽采关键技术。考核指标：形成构造煤区煤层井下增透及瓦斯高效抽采技术，构造煤矿区抽采期内煤层钻孔平均瓦斯抽采浓度大于30%，井下钻孔日抽采量比井下增透前平均提升2倍以上。项目3：煤层气高效合成金刚石等高值利用产业化示范研究目标：根据国家重大战略需求和山西煤炭产业转型要求，结合我省资源特色，探索煤层气高附加值产业化利用新路径，建立煤层气高效合成金刚石等高值化产品生产线。以金刚石为例，建成年产百万克拉的煤层气合成金刚石生产示范区，形成满足机械、电子、航空航天、国防军工及核工业等

4、领域应用要求的系列金刚石产品，基本实现金刚石原材料及产品的自给自足，提升我国金刚石行业的国际竞争力。—35—研究内容：研发煤层气高效合成金刚石产业化生产专用核心设备；攻克大面积（直径≥150mm）多晶金刚石膜的关键生产技术；攻克克拉级单晶金刚石的关键生产技术；研发出煤层气等离子体辅助催化制氢技术，设计制造模块化装置；开发煤层气合成金刚石尾气负压回收系统；开发并形成金刚石系列深加工产品。考核指标：建立包括煤层气发电、煤层气提纯、煤层气制氢、金刚石生产、反应尾气回收利用等系统组成的完整的煤层气合成金刚石生产线，提供相对完善的大面积多晶（直径≥150mm）金刚石及克拉级单晶金刚石生

5、产技术方案；年产低、中、高品级金刚石100万克拉左右，年消耗煤层气1000万立方米以上，煤层气利用率>90%，减少CO2排放量80%；形成系列金刚石深加工产品，基本满足我国相关应用需求。（二）新能源领域（9项）项目1：低成本高效率氢燃料电池关键技术及工程示范项目目标：依托我省我丰富的氢能资源，开展低成本、高能效氢燃料质子交换膜燃料电池（PEMFC）动力系统关键技术研发，通过与国内外重点企业合作，实现氢燃料电池系统产业化应用示范目标。解决质子交换膜燃料电池性能、寿命、成本等关键问题，并实现质子交换膜燃料电池电动汽车的示范运行和推广应用。相关技术达到国内一流水平，引领山西省氢能产

6、业链的发展，并建设山西省氢燃料电池联合研究中心。—35—研究内容：高稳定、低成本的低贵金属/非贵金属催化剂的制备；高性能质子交换膜材料规模化制备技术及膜电极长寿命周期设计技术；高性能、低成本的电极材料研发及规模化制备技术；高一致性质子交换膜燃料电池电堆系统的水、气、热管理技术；质子交换膜燃料电池电堆系统集成技术及控制技术；质子交换膜燃料电池的状态监测、故障诊断、智能管理与主动保护技术；高效储氢材料开发；低成本、高能效质子交换膜燃料电池系统工程化放大研究。考核指标：氢燃料质子交换膜燃料电池电源系统额定输出功率50~80kW；电堆体积比功率3000W/L以上；铂用量小于0.5g/

7、kW；使用寿命5000h以上；开发出接近质子交换膜燃料电池操作温度的储氢材料或技术；完成氢燃料电动汽车的小批量装车示范推广（不少于10台）。项目2：高比能锂硫电池关键技术及示范项目目标：开发高性能、长寿命、环境友好、价格低廉型锂硫电池产品，建成年产6万Ah/年高能量密度动力型锂硫电池的示范线，并形成可用于放大工艺软件包。在山西省形成动力型锂硫电池的技术创新链和产品产业链，带动新能源电池产业长远、健康发展。研究内容：开发高比容量、环境友好、循环性优良的硫电极材料及适配电解液体系；针对锂“枝晶”—35—问题