附件1:“大气污染成因与控制技术研究”重点专项2018年度项目申报指南建议.doc
“大气污染成因与控制技术研究”重点专项 2018 年度项目申报指南建议 (征求意见稿) 为贯彻落实党中央《关于加快推进生态文明建设的意 见》、国务院《大气污染防治行动计划》等相关部署,按照 《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改 革的方案》要求,科技部会同环境保护部等相关部门及北京等 相关地方科技主管部门,制定了国家重点研发计划《大气污染 成因与控制技术研究》重点专项实施方案,组织开展监测预报 预警技术、雾霾和光化学烟雾形成机制、污染源全过程控制技 术、大气污染对人群健康的影响、空气质量改善管理支持技术 和大气污染联防联控技术示范等 6 项重点任务科研攻关,为大 气污染防治和发展节能环保产业提供科技支撑。 本专项总体目标是:深入落实《大气污染防治行动计划》 和《加强大气污染防治科技工作支撑方案》,聚焦雾霾和光 化学烟雾污染防治科技需求,通过“统筹监测预警、厘清污 染机理、关注健康影响、研发治理技术、完善监管体系、促 进成果应用”,构建我国大气污染精细认知-高效治理-科 学监管的区域雾霾和光化学烟雾防治技术体系,开展重点区 域大气污染联防联控技术示范,形成可考核可复制可推广的 污染治理技术方案,培育和发展大气环保产业,提升环保技 术市场占有率,支撑重点区域环境质量有效改善,保障国家 重大活动空气质量。 1 本专项以项目为单元组织申报,项目执行期 3 年。2018 年拟支持项目不超过 15 个,国拨经费约 3 亿元。鼓励产学 研用联合申报,项目承担单位有义务推动研究成果的转化应 用。对于企业牵头的应用示范类项目,其他经费(包括地方 财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比 例不低于 1:1。如指南方向未明确支持项目数,原则上该指 南方向只支持一个项目,但对于同一指南方向下采取不同技 术路线的项目,如满足必要的条件,可以择优同时支持 1-2 项。所有项目均应整体申报,须覆盖全部考核指标。每个项 目下设任务(课题)数不超过 6 个,项目参加单位总数不超 过 15 个。 本专项 2017 年项目申报指南如下: 1. 监测预报预警技术 1.1 近海海洋边界层大气污染垂直探测技术 研究内容:研发和集成海洋大气边界层内湍流交换、主 要污染成分及关键气象参数垂直结构和演化过程的垂直探 测技术方法,突破激光雷达探测、海气通量观测、卫星遥感 和 GPS 水汽探测集成的技术瓶颈,形成基于多元数据归一的 海洋边界层立体探测技术系统,实时探明近海海洋大气边界 层理化结构及其变化过程,并选择黄海、渤海等典型海域开 展技术应用示范。 考核指标:建成海洋大气边界层理化结构的实时探测系 2 统平台,获取近海海洋大气组分、气溶胶理化与光学参数、 关键气象参数垂直分布廓线,时间分辨率小于 20min、垂直 分辨率小于 100m,形成相应的技术规范。 1.2 全耦合多尺度雾-霾预报模式系统 研究内容:研究雾-霾污染的相互作用和转化机制,构建 精细化动力学新理论和新算法,突破雾-霾与天气过程之间全 耦合的建模关键技术、资料同化技术、高精度短期数值预报技 术、中期数值预测技术和多模式集合自动预警技术,建立雾霾预报技术与空气质量预报技术的内在关联,支撑建成全球、 全国、区域及城市尺度的雾-霾多模式集合预报与预警综合分 析平台,在国家级预报中心及重点区域实现业务化运行。 考核指标:建成全耦合多尺度雾-霾预报模式系统,形 成相应的技术规范,雾-霾 120 小时预报准确率超过 80%,5-7 天预报准确率超过 70%,7-14 天预报准确率超过 60%。 2. 雾霾和光化学烟雾形成机制 2.1 污染输送多时空尺度的相互作用 研究内容:采用外场观测实验和模型模拟相互印证的方 法,研究局地、区域与全球大气污染的相互作用规律,探讨 边界层与自由大气之间物质和能量的交换机制,理清大气边 界层内污染物传输及主控因子,研究区域污染与气象气候要 素之间的内在关联及变化趋势,构建气候变化条件下大气环 境容量与污染物减排的动态调控原理。 考核指标:形成大气环境容量和污染跨界输送的动态量 3 化评估技术体系;系统确定在不同气候背景下典型污染物跨 省、跨区域、跨国境的输送量,为污染减排和环境外交提供 科学依据。 3. 污染源全过程控制技术 3.1 农畜牧业 NH3 排放污染高效控制技术 研究内容:针对农田与禽畜养殖业氨排放量大、时空分 布不清等问题,研究农业和畜牧业氨排放污染特征与控制技 术,重点突破基于优化施肥方式与肥料类型的农田高效控氨 减排关键技术和基于禽畜圈舍-粪便储存-综合利用等多环 节的固铵减排技术,构建集成氨排放通量测定技术、同位素 源解析技术和数学模型的高精度农畜牧业氨排放清单与氨 减排评估技术,在国家大气污染防治重点区域内开展综合示 范工程,形成农畜牧业 NH3 排放调控技术体系。 考核指标:建立我国农畜牧业氨排放数据库和高效控制 技术体系;提出典型污染源的减排技术方案,在国家大气污 染防治重点区域完成 4 个以上场所的技术示范,实现农田示 范工程氨减排 30%、畜禽业示范工程氨减排 40%。 3.2 典型工业炉窑烟气资源化高效治理技术 研究内容:针对多环节多工序冶金过程,开发冶炼炉窑、 焦炉等典型烟气中多种污染物高效净化及资源化利用技术, 重点突破烟气中硫、尘高效脱除与资源利用一体化技术、含 贵(重)金属等粉尘高温富集与利用技术,有价元素的高效 定向分离与产品化技术,构建污染物源头治理与资源化耦合 4 技术体系,研发成套装备和高值化产品,并在国家大气污染 防治重点区域内开展应用工程示范。 考核指标:建立 2 个以上全烟气量(大于 5 万 Nm3/h) 示范工程,关键材料、设备及技术达到规模应用水平,主要 污染物排放优于最新排放限值,硫、贵(重)金属及有价元 素等主要特征污染物资源化率大于 95%。 4. 空气质量改善管理支持技术 4.1 法规空气质量模型技术体系研究 研究内容:按环境影响评价、排污许可制度实施、城市与 区域控制措施效果评估的要求,通过典型区域案例的数据集成 和质控研究,开展不同地形示踪扩散实验,形成支撑法规空气 质量模型验证的基础数据集,开展不同尺度空气质量模型的比 较研究,构建我国法规空气质量模型遴选指标、标准、评估与 准入退出机制,建立污染控制方案及政策法规影响空气质量的 定量评估技术方法,选择典型区域开展技术示范。 考核指标:完成 2015-2017 年 20 个以上臭氧和颗粒物 空气质量模型验证案例和 1 年以上覆盖全国的空气质量验证 数据集,提出我国法规空气质量模型技术规范和管理制度 (建议稿),建成相配套的模型准入和支撑体系并推荐法规 空气质量模型。 4.2 大气污染区域联防联控制度和管理技术体系研究 研究内容:针对重点区域大气污染联防联控的机制创新, 深入分析不同区域及不同部门的利益冲突,研究区域(城市) 5 之间产业转移、能源优化、联合减排、资金补偿、信息共享 等协同关系,从国家层面上研究跨区域、跨部门的协作机制; 以区域空气质量整体持续改善目标为约束,构建经济驱动、 能源战略、末端治理和成本效益的综合调控方案和快速评价 技术,建立城市-区域-国家多尺度多目标多污染物协同控 制的情景分析和动态展示平台;提出有效推进区域污染联防 联控的若干关键法律法规、制度条例、管理政策(建议稿) 等,构建大气污染区域联防联控管理技术体系。 考核指标:形成不少于 8 项保障跨区域、跨部门协作机 制的法律法规、制度条例和管理政策(建议稿),提出控制 PM2.5 和臭氧污染的双赢方案,建立多尺度多目标多污染物协 同控制的情景分析和动态展示平台,部分成果应被国家和区 域协调机构采纳。 4.3 大气环境管理的经济手段和行业政策研究 研究内容:在对我国现有国家和地方大气环境管理经济 政策及其实施成效评估的基础上,以空气质量改善为目标, 系统研究并设计我国环境经济政策基本框架,重点突破大气 环境资源定价和绿色 GDP 评价方法、区域空气质量改善和重 点行业污染控制边际成本定量分析技术,研究排放指标有偿 使用和分配技术、经济激励和惩罚政策;基于多污染物有效 减排,研究以清洁生产审计、最佳适用技术应用、排污税调 节为重点的产业大气污染防治技术政策和以领跑者制度为 重点的行业激励政策;为以最小成本实现国家、区域和城市 6 空气质量改善目标和主要大气污染物减排指标提供理论体 系、技术方法和政策建议。 考核指标:形成大气环境资源定价、污染减排与质量改 善边际成本量化评估、排放指标有偿使用与分配等技术方法 和管理制度,提出重点行业(电力、钢铁、石化、建材)大 气污染防治技术政策,并在重点区域(城市)和行业示范。 5. 大气污染联防联控技术示范 5.1 长三角 PM2.5 和臭氧协同防控策略与技术集成示范 研究内容:围绕后“大气十条”长三角区域空气质量持 续改善的重大科技需求,以 PM2.5 和臭氧协同控制为核心,开 展气象过程和物理化学过程多参数的区域同步观测,研究 PM2.5 和臭氧污染与前体物非线性响应机制和调控原理,构建 挥发性有机物动态污染源清单和总量控制技术,升级区域大 气复合污染立体监测预警及决策支持业务化技术平台,提出 空气质量达标约束下的协同控制路径和技术方案,开展区域 关键前体物重点污染源控制工程示范,支撑 2025 年前后长 三角区域 PM2.5 全面达标和遏制臭氧污染上升态势。 考核指标:阐明长三角大气 PM2.5 和臭氧协同控制原理, 形成区域光化学烟雾和 PM2.5 化学组分监测网的优化方案及 质控体系,建成面向 PM2.5 和 O3 的立体监测预警与调控决策 业务化平台,提出长三角区域 PM2.5 与臭氧污染整体解决技术 方案和实施机制,并被长三角大气污染防治协作机制及省市 政府采纳应用 7 5.2 珠三角 PM2.5 和臭氧综合防控技术与精准施策示范 研究内容:针对珠三角区域空气质量对标国际先进水平 和精细化管理的技术需求,研究大气臭氧与二次气溶胶的耦 合形成机理,突破以二次污染为核心的区域立体监测预警、 成因诊断和快速溯源等关键技术,建立大气挥发性有机物动 态总量控制和监管核查技术体系,研究区域 PM2.5 和臭氧全面 达到 WHO-II 目标值的路线图,提出多目标约束下能源结构 优化-产业结构升级-区域联防联控等整体解决的技术方案 及实施机制,构建精确分析-精细管理-精准施策的区域空 气质量管理技术体系和大数据平台。 考核指标:建成粤港澳大湾区大气臭氧和 PM2.5 化学组分 一体化在线监测预警与大数据技术展示业务化平台,在珠三 角实现大气挥发性有机物动态总量控制和规范化监管核查, 提出区域 PM2.5 和臭氧全面达到 WHO-II 目标值的路线图、技 术方案及实施机制,被省市级政府采纳应用。 5.3 成渝地区大气污染联防联控技术与集成示范 研究内容:针对成渝特殊地形、高湿和高静风频率与快 速经济发展等特点,研究大地形条件下大气复合污染成因及 大气污染与气象过程的相互作用机制,构建基于清洁能源 (如水电和天然气等)的能源优化和产业升级的情景方案, 建立区域大气污染联防联控机制及业务化支撑技术平台,提 出成渝区域大气污染综合防治策略和整体技术方案,并进行 关键技术的应用示范。 8 考核指标:厘清成渝经济区大气复合污染形成机制及城 市间的相互影响,建成区域空气质量立体监测预警业务化体 系和决策支持信息管理平台,形成解决成渝经济区大气污染 问题的整体技术方案和实施机制。 5.4 典型化工园区大气污染全过程控制与技术集成示范 研究内容:针对典型化工园区大气污染及其对周边环境 的影响,理清产业链与污染源的空间布局,建立基于工艺过 程的高分辨动态污染源排放清单;围绕重点排放源,实施有 针对性的源头削减、清洁生产、污染控制和资源能源综合利 用等技术示范,建立费效分析方法,形成大气污染源最佳适 用控制技术体系;开发园区大气污染源(固定、无组织等) 和边界污染通量监测、快速动态溯源、空气质量评价与突发 污染事故预警等在线监管技术体系,建立园区大气污染物综 合管控平台;在国家大气污染防治重点区域内开展应用工程 示范。 考核指标:建成工业园区污染源和空气质量在线监测预 警体系与实时监控平台;完成园区重点大气污染源最佳适用 控制技术的示范工程,提出典型工业园区大气污染全过程控 制与环境风险防控机制及实施方案。 9