“西部能源利用及其环境保护的若干关键问题”是自然科学基金会组织实施的重大研究计划。其宗旨在于,通过对西部发展中能源、环境及重大工程中关键问题研究的组织与支持,为西部能源利用和环境保护与管理决策提供科学依据。

科学目标

  本研究计划总体思路与目标是立足于学科前沿关键问题的探索,服务于国家(特别是西部) 需求,从领域综合与学科交叉的角度,在全国与地域相结合层次上围绕三大核心科学主题(西部能源资源开发利用战略研究;传统能源与新能源利用基础;西部能源工程的若干科学问题) 组织开展研究,为西部发展及相关的重大工程做出创新性贡献,为形成一个更为完整和更接近国家需要的西部开发战略提供科学依据,提高我国解决能源与环境领域以及可持续发展中重大科学问题的能力。

已批准情况介绍

  2002年度西部能源重大研究计划资助重点项目5项,面上项目33项,合计资助经费1500万元。5个已资助的重点项目如下:

申请者 项目名称 单位名称 资助金额
(万元)
孙才新 西北高海拔地区超特高压输电外绝缘放电基础理论研究 重庆大学 200
金红光 适合西部的多功能能源系统 中国科学院工程热物理研究所 100
李 灿 太阳能光催化分解水制氢与氢能动力系统研究 中国科学院大连化学物理研究所 120
高士秋 煤炭能源洁净利用基础 中国科学院过程工程研究所 140
赵跃民 西部煤炭能源高效干法分选洁净的基础研究 中国矿业大学 140

  2004年度本重大研究计划资助重点项目4项,面上项目15项,合计使用经费1100万元。4个重点项目如下:

申请者 项目名称 单位名称 资助金额
(万元)
何建坤 西部能源开发利用中的系统复杂性建模方法研究 清华大学 100
郑楚光 西部煤中矿物质及特有污染组分在燃烧与转化过程中迁徙变化行为 华中科技大学 200
谢克昌 西部弱还原性煤的多尺度表征及热化学转化特性研究 太原理工大学 200
罗兴琦 巨型混流式水轮机组水力振动与稳定性研究 西安理工大学 200

研究内容

  围绕三大核心科学主题有6个主要研究方向,项目研究规模可相当于面上项目和重点项目,执行期可为3-4年,研究经费强度不低于5万元/人年。优先支持突出本研究计划的定位特点和有助于实现总体目标的项目。优先选择的原则:

  1. 突出西部需求的科学问题
  2. 强调领域与学科交叉
  3. 侧重基础研究与源头创新(应避免与“973”、“863”等研究计划重复)
  4. 有提升为重点或重大项目的前景潜力的项目
  5. 基础较好的学科前沿探索研究

  本计划实施过程中,将鼓励项目的滚动升级,即通过该项目研究的深化与扩展、或与有关的项目渗透综合,提升为更大的研究项目。主要研究领域如下:

  1. 西部能源资源开发利用战略研究
    (1) 可持续能源战略规划与系统工程原理
    (2) 西部能源供需结构预测模型与建模方法
    (3) 西部能源开发利用的市场机制创新
    (4) 重大能源工程的水环境影响评价方法
  2. 多功能能源利用模式
    (1) 多功能系统能的综合梯级利用新原理与热力循环创新
    (2) 转换利用过程的物理与化学新机理(如燃烧过程革新与能量释放新机理以及系统中污染物控制的理化机理)
    (3) 多功能总能系统综合集成理论
  3. 煤炭能源洁净利用方法基础
    (1) 低污染排放的燃烧新机理
    (2) 低成本节水型且可实现污染物资源化与脱硫脱硝方法
    (3) 针对西部特点的煤化学基础研究
  4. 太阳能催化制氢、新型制氢方法与氢能动力系统
    (1) 多相光催化及光催化分解水的机理--建立高效光催化体系理论
    (2) 催化剂结构性能模型--新型高效催化剂开发基础
    (3) 新型制氢方法研究
    (4) 新颖氢能动力循环系统(如燃料电池与燃氢热机的氢能转换利用基础)
  5. 高温气冷堆与氦气轮机关键基础
    (1) 高温气冷堆特性规律理论分析与特殊传热学(包括反应堆的安全特性与反应堆的物理热工特性等)
    (2) 氦气轮机气动热力学与特殊工质物性
    (3) 高温堆能量转换利用循环系统集成创新
  6. 西部能源工程的若干关键科学问题
    (1) 水能利用的若干科学问题
    特高水头(300-500m)、大流量(50-100m3/s以上)、优良性能的水轮机基础(如高速水力学基本理论及多相流运动规律,水轮机振动机理、泥沙磨损机理等);高坝、强地震和水库诱发地震的科学问题。
    (2) 西部油气特殊条件下钻采规律与过程控制机理
     ● 山前构造深井轨迹的偏移规律与定向控制理论
     ● 深部复杂地层高效破岩理论和井壁失稳力学与化学耦合机理
     ● 深部复杂油气藏的多场耦合变形和多相渗流规律及损害机理等
    (3) 天然气水合物的形成机理与释放机制
     ● 天然气水合物形成机理
     ● 分解动力学--天然气水合物释放机制和利用途径
     ● 石油和天然气输送管线中天然气水合物控制机制水合物促进与抑制机理。
    (4) 西部高海拔地区超特高电压输电基础性研究
     ● 高海拔地区的外绝缘特性
     ● 特殊环境对超特高压输电的影响(如沙尘暴、强紫外辐射、高寒和永冻土等问题)
     ● 超特高压输电的电磁环境(如高海拔对电晕放电与特高压输电和自然景观的协调问题等)
     ● 西电东输的输送方式,电压等级和提高输送能力的研究等。
    资助计划
    2005年度计划使用1200-1500万元,资助与6个研究方向有关的重点项目和面上项目。基于项目申请和同行评议情况,拟资助重点项目4-5项,平均资助强度约为100-200万元/项;拟资助20-25项面上项目,资助强度约为30万元/项。由于已经在该研究计划的几个主要研究领域中设立了重点项目,2005年的重点项目采用自由申请的形式受理和评审。

申请注意事项

  1.申请人在填报申请书前应认真阅读《指南》。本计划旨在将相关研究项目联系起来,成为一个协调的综合研究计划。申请书应符合本计划的实施原则,并论述与项目指南相关的科学问题,以及对解决核心科学问题和实现项目总体目标的贡献。项目申请书的目标和内容应瞄准本计划的关键科学问题,突出本计划的特点,强调创新点与前沿基础科学问题的研究。不符合项目指南的申请将不予受理;

  2.申请者可根据拟解决的具体科学问题,在认真总结国内外过去的工作、明确新的突破点以及如何探索的基础上,自由确定项目名称、研究目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费;

  3.项目评审采用通讯评议与会议评审的评审机制。项目遴选时,除考虑自然科学基金会规定的遴选项目准则外,还强调对加速研究计划总体进展和认识核心科学问题所起的作用,并优先考虑在国际标准、国际专利、国际权威刊物和产业化方面有综合优势的竞争者;

  4.为促进项目负责人之间联系和学术思想及信息的交流,促进新的科学研究群体的形成及多学科集成,每年举行一次研究计划项目负责人会议。申请书的经费预算部分应涵盖参加年度项目负责人会议的经费;

  5.为实现研究计划总体科学目标和多学科集成的需要,项目申请人应承诺遵守数据和资料管理的相关规定。项目承担者应积极开展国际合作研究,鼓励项目承担者争取其他资金来源。为避免重复投资,同时还参加其他项目的项目申请人应论述与“973”及国家其他部委相关项目的不同和联系;

  6.受理申请的时间为2005年的集中受理期(具体时间以通告为准),申请书中资助类别选择“重大研究计划”,亚类说明选择面上项目或重点项目,附注说明选择“西部能源利用及其环境保护的若干关键问题”,申请代码栏由申请者自行选择并填写。申请书由工程与材料科学部、管理科学部、化学科学部、数理科学部、地球科学部组成学科联合工作组组织评审。

  有关限项规定参见《国家自然科学基金重大研究计划实施方案》。有关信息可通过自然科学基金会网站http://www.nsfc.gov.cn查询或与相关科学部联系。