天津市资源与环境(绿色低碳)科技创新蓝皮书(2023)

天津市资源与环境（绿色低碳）科技创新蓝皮书（2023） 天津市科学技术局 天津市科学技术发展战略研究院二○二四年四月 编辑委员会 编委会主任：梅志红王华峰 编辑指导：王祯祥党馨樊少杰主编：王华峰 责任编辑：高峰董晓珊张玉娇 目录 一、天津市科技局2023年推进资源与环境领域核心技术攻关情况综述1 （一）推动关键技术攻关1 （二）助力构建创新平台1 （三）支持我市企业发展2 （四）加强先进技术推广3 二、技术成果篇5 A、绿色低碳技术6 技术1：风光电源全自动碳电极水解离制氢技术6 技术2：空气源燃气机热泵12 技术3：基于光伏绿电和能源综合监控的城市轨道交通低碳技术创新与工程应用19 技术4：天津地铁“风水联动”智能控制系统的研究应用23 技术5：一种能耗在线监测用一体化数据采集终端29 B、生态环境保护技术35 技术6：城市更新和新农村建设中的雨水速渗路径和生态收储技术35 技术7：基于无人船的海草床观测系统42 技术8：一种海上平台高盐生活污水处理回用装置58 C、海洋资源开发与保护技术65 技术9：天津市海洋数值预报、风暴潮漫堤和漫滩预警系统65 技术10：基于北斗PPP的离岸潮位遥测技术与装置77 技术11：一种针对海洋油性漂浮薄膜的智能取样无人船84 技术12：天津土著经济贝类浅海增殖技术开发与应用87 技术13：海洋平台TEG天然气脱水及再生系统自主化关键技术97 技术14：深远海浮式风电平台103 技术15：风电用大型导管架裙桩夹桩器108 技术16：海上油田二氧化碳捕集与回注装置技术研究与应用111 技术17：海洋平台超高压注气压缩机成套技术116 技术18：基于玻璃纤维结构的水下油气生产设施防护系统技术119 技术19：LNG冷能海水淡化技术125 技术20：海水淡化用高抗污染中空纤维膜与模组器131 技术21：压力驱动-电驱动海水淡化全流程技术创新与应用140 技术22：水下探测装备关键计量标准及溯源技术148 一、天津市科技局2023年推进资源与环境领域核心技术攻关情况综述 （一）推动关键技术攻关 绿色低碳领域：2023年度天津市自然科学基金项目指南中，在新能源领域强调项目要面向国家双碳目标，开展原创性、引领性基础研究。推动物质绿色创造与制造海河实验室围绕碳基资源转化绿色新工艺开展科研攻关。采用“揭榜挂帅”机制实施“碳达峰碳中和科技重大专项”，围绕钢铁行业低碳技术创新需求立项2项科研项目。在年度组织实施的科技领军 （培育）企业重大创新项目、京津冀协同创新项目，突出低碳方向的科技立项，2023年已立项6项，支持财政资金1000万元。 环境保护领域：2023年紧密围绕我市生态文明建设中的重大科技需求，聚焦大气污染防治、水污染防治、土壤污染防治、固体废弃物资源化、自然保护地生态建设及修复等重点领域开展核心技术攻关及示范，通过重点研发计划、技术创新引导专项、京津冀协同创新项目、自然科学基金等科技计划支持“危险废物绿色低碳焚烧处理与尾气净化关键技术研发及产业化推广”、“生态材料与低产土壤高价值利用技术研究”等环境保护领域项目41项，支持 财政资金约1100万元，有力支撑解决重大生态环境问题，助力我市生态环境质量改善。天津同阳科技发展有限公司通过科技立项完成“基于振荡天平法的大气颗粒物连续监测系统开发与应用”研究，突破了高精度质量传感器、振荡天平检测等关键技术，实现营业收入2亿元，有望带动天津市环境监测行业上下游企业发展。 海洋领域：2023年，支持天津理工大学，围绕“天津海域海上漂浮式光伏及风光联合高效开发利用应用及示范”开展技术攻关及工程示范；支持围绕“天津市推动海洋工程装备创新型产业集群创新发展路径研究”开展战略研究。在资源与环境领域重点研发计划中，将海洋作为专项，从“深海核心技术与装备核心技术攻关及示范、海洋环境与安全保障核心技术攻关及示范、海洋资源高效绿色开发核心技术攻关及示范、海洋战略性新兴产业核心技术攻关及示范”4个方向公开征集到38个项目，正在组织专家评审，拟支持6项。通过制造业高质 量发展专项支持海淡所“海水淡化高性能分离膜研发及平台建设”项目，获批资金500万元，强力支撑巩固海水淡化产业领先优势。中海油田服务股份有限公司完成了“海上中深层特稠油热采关键技术研究及应用”，突破了海上热采耐高温完井防砂技术等6项关键技术，实现 营业收入16.91亿元。 （二）助力构建创新平台 绿色低碳领域：在研发后补助、高新技术企业认定等工作中，积极深入节能环保企业宣讲政策、加强辅导，引导申报。据统计，截止目前，1000多家环保企业被认定为高新技术 企业，750多家环保企业获得研发后补助6100万元，为节能环保企业积极开展科技创新提供了良好环境。2023年联合各区积极推动龙头企业牵头，集聚创新资源，围绕绿色低碳各领域组建创新联合体。目前已批准支持国网电力、TCL中环新能源、国安盟固利新材料、中海油天津化工研究院、中石化（天津）石油化工、水泥设计研究院等，组建了智能电网、高效光伏技术研发及产业化、先进动力电池、海洋资源利用绿色技术与智能装备、高端化工新材料与氢能、水泥行业绿色生态与低碳零碳等创新联合体。 环境保护领域：支持天津市圣威科技发展有限公司建设“基于生态环境新污染物监管指挥与决策平台”，实现对新型污染物和排放单位的监测和预警、对治理技术的支持和指导。推动玖龙纸业（天津）有限公司完成“绿色造纸废弃物循环利用技术及智能化平台的研发”，实现从原料、制浆、造纸到废物资源化全产业链的绿色造纸平台建设，项目成果近一年销售额高达416433.55万元。 海洋领域：支持自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所组建天津市海水资源化利用技术创新中心，积极围绕海水淡化开展核心技术攻关。服务天津理工大学和滨海新区联合筹建“绿色智慧能源前沿技术创新研究院”，助力打造我市绿色智慧能源高端科创资源聚集的重要载体。推动丹娜生物“鲎资源开发技术平台”建设，开展临床用诊断试剂和工业市场用内毒素检测产品开发，已获得医疗器械注册证10项。 （三）支持我市企业发展 绿色低碳领域：通过科技领军培育企业重大创新项目、重点研发计划等各类科研计划，先后支持50余家节能环保企业围绕产业节能、降碳、环境保护等领域，开展科技创新，市 财政支持经费3600万元，引导企业投入3.14个亿。其中，重点方向有支持天津环博科技有限责任公司围绕“12英寸超大硅片智能化柔性产线核心装备研发及产业化”、中船风电工程技术（天津）有限公司围绕“风储一体化控制关键技术研究及应用验证”、合力（天津）能源科技股份有限公司围绕“油气钻采设备智能化创新项目”开展技术攻关。 环境保护领域：2023年通过技术创新引导专项（基金）、制造业高质量发展专项、重点研发计划等支持天津辰创环境工程科技有限责任公司围绕“危险废物绿色低碳焚烧处理与尾气净化关键技术研发及产业化推广”、天津泰达绿化科技集团股份有限公司围绕“生态材料与低产土壤高价值利用技术研究”、天津渤化永利化工股份有限公司围绕“氨低温高效催化脱除技术的应用研究”等开展技术攻关。通过企业科技特派员项目推进产学研深度融合，为企业开展创新服务，向企业转化科技成果，为科技型企业发展提供科技和智力支撑，2023年环境保护领域立项11项。通过科技领军培育企业重大创新项目，支持玖龙纸业（天津）有限公司、中海油田服务股份有限公司、天津同阳科技发展有限公司完成资源环境技术创新。 海洋领域：依托科技型企业梯度培育机制，在海洋装备领域着力培育雏鹰、瞪羚、领军 （培育）企业，截至2023年底数量分别达到54家、20家、16家，国家高新技术企业120 余家。着力打造海工装备制造和服务产业新高地，目前已形成以海油工程、博迈科为龙头的 海洋油气装备产业，以中交一航局为龙头的港口航道工程产业，以瑞源电气等为代表的风能装备产业，基本形成了涵盖“零部件-装备集成-总装建造-配套服务”的海工装备产业体系。 （四）加强先进技术推广 以科服网·天津成果网线上平台为核心，推动高校院所、行业、服务、区域等四类机构协同配合，打造“1+4”技术转移体系，积极为“低碳”领域的各类民营企业提供成果路演、供需对接等服务。完善科技成果评价机制，指导天津产权交易中心持续完善技术产权股权交易平台，实现绿色低碳等领域科技成果全流程线上交易。组织专场成果推介会。遴选了6项节 能降碳领域先进技术组织线下召开“天津市2023年节能降碳先进技术推广会”，并连续在官网展播，宣传推广科技发展成效、技术成果和示范案例，推动低碳、清洁、高效的发展技术，提高天津市节能降碳科技成果转化效率。通过科学技术普及项目、创新基地（平台）与人才专项计划组织“碳普惠微课堂”、““生态环境多元共治协同助推双碳目标”科技人才大讲堂”等科普推广活动。 深入国家海洋技术中心、海水淡化研究所等海洋领域高校院所，讲解科技成果转化激励政策。2023年5月，先后组织天津市涉海高等院校科研机构负责人、知名专家学者、国家涉海驻津主要科研机构有关负责人、主要领域龙头企业代表和市主要科研院所代表召开两场“天津市海洋科技创新座谈交流会”，交流单位海洋科技创新发展情况、研讨天津海洋科技创新发展问题、探讨海洋科技创新未来发展；依托参会单位，建立了交流对接机制，进一步加强涉海科技创新主要力量的联系联动。同时，组织高等院校、科研机构和龙头企业“握手”交流，在水下无人机器、海水淡化、远洋保障服务、海上能源装备等领域进行了具体对接。 二、技术成果篇 技术成果篇展示资源与环境（绿色低碳）领域先进适用示范性技术成果22项，涉及碳 达峰碳中和技术5项、生态环境保护技术3项、海洋资源开发技术14项。通过深化绿色技术推广，为推动经济社会发展全面绿色转型，实现碳达峰碳中和目标提供有力技术支撑，具体技术内容列示如下。 A、绿色低碳技术 技术1：风光电源全自动碳电极水解离制氢技术 1.1技术提供方 天津锦美氢源科技发展有限公司注册在天津市空港经济区，是集研发、生产、销售、服务为一体，专业从事于绿氢高端装备制造，公司产品类别包括：集中式制氢设备、分布式制氢设备、可移动式制氢设备、微型制氢设备及氢能应用系统解决方案服务方。锦美氢源公司的诞生依托于锦美集团在碳材领域20余年专注探索实践、研发创新的技术储备，2018年锦美集团战略布局氢能领域，制氢项目团队经过四年多的努力，创造性研发出碳电极电解水制氢技术，采用能耗低、抗高温、耐腐蚀、导电性能好的碳复合材料作为电极板实现电解水制氢，该产品具备制氢成本低、设备响应快、碳电极寿命长、维护成本低的优势，目前该技术已被认定为国际先进水平。公司首创“标准单元模组”制氢装置，可依据客户实际需求灵活装配，满足不同场景制氢用氢，有效解决了行业内制氢、运氢、储存成本居高不下的痛点。目前公司已通过ISO9000质量、环境、职业健康管理体系。公司注重自主研发和管理创新，成立企业工程技术中心，具有强大的研发能力，截止至今，已拥有有效专利17项、软件著作2项。2022年通过国家科技型中小企业认定，2022年天津第一批入库雏鹰企业，2022年天津市创新型中小企业认定，第七届“创客中国”天津市中小企业创新创业大赛三等奖，天津市创新创业大赛暨第11届中国创新创业大赛二等奖。2023年4月经权威专家、教授针对我司“分布式碳电极水解离制氢技术”召开技术研讨会论证后，专家组一致认为该技术先进、高效，运行安全、稳定，经济性较好，具有示范推广价值。2023年5月我司“风光电源全自动碳电极水解离制氢技术”荣获2023“零碳中国”零碳技术解决方案，2023年11月荣获2023TOP10“零碳中国”十大创新技术。 1.2技术成果简介 本项目采用锦美氢源自主研发的制氢装置，创造性的采用碳复合材料作为电极，该技术为国际首创。产出氢的品质极好、电极寿命长，制氢装置自动化程度高，装置可以安全运行并且稳定性好，并可以实现远程互联网人工干预，实现智能控制。开发了光伏发电、风力发电、蓄电池和电网供电多模块协调控制的电源系统，有效降低了电解水制氢的能耗