“中國工程科技中長期發展戰略研究”是中國工程院與國家自然科學基金委于2009年設立聯合基金開展的重大咨詢項目，其宗旨是著眼于滿足2030年前后我國經濟社會發展及建設創新型國家對工程科技的重大需求，對影響我國可持續發展、影響國家競爭力、影響國家安全的重大問題開展研究。

　　6月8日，在中國工程院第十次院士大會上，院士們對該項目的階段成果進行了交流?！犊茖W時報》記者擷取了其中一些精彩的內容進行報道，以期增進讀者對未來20年重大關鍵工程技術及其發展目標的了解。

　　新材料將成未來支柱性產業

　　2009年，世界新材料市場規模接近1萬億美元，新材料產業正向高性能、納米化、復合化及綠色發展。國內新材料工程科技取得長足進步，技術水平進一步提高，已初步形成區域特色，但仍存在規模小、高端少、缺乏自主知識產權等問題。

　　當前，我國應對金融危機已進入“調結構”階段。新材料工程技術的進步被認為可對調整產業結構和轉變發展方式發揮重要作用。新材料工程與科技高度融合，可能引起新一輪產業革命，將成為國民經濟的支柱性產業，可大幅度提升我國的國際競爭力。

　　新材料工程科技發展的中長期目標是：掌握重點新材料領域的關鍵工程技術；推廣新材料綠色制造流程；初步形成新材料產業體系；建設一批新材料產業基地和具有國際競爭力的大型新材料產業集團；形成自主制造重大裝備的能力；逐步實現向材料強國的戰略性轉變。

　　新能源材料領域涉及的重大工程技術包括：電動汽車用動力電池材料工程化技術；儲氫材料及燃料電池材料工程化技術；大規模非晶硅和其他薄膜太陽能電池工程化技術與裝備；鋯及鋯合金材料工程化技術；大型鋼鑄鍛件工程化技術；非晶合金材料與高效節能電機工程化技術。

　　信息材料領域涉及的重大工程技術包括：半導體照明材料工程化技術，TFT-LCD，OLED、激光等新型顯示材料工程化技術；300mm硅片及200mmSOI硅基材料工程化技術；集成電路用光刻膠和靶材工程化技術；相變與海量存儲材料的研發與工程化技術；大尺寸、高質量激光晶體和非線性光學晶體的研發和工程化技術；第三代半導體工程化技術。

　　稀土功能材料領域涉及的重大工程技術包括：高性能稀土磁性材料和納米稀土催化材料工程化技術；稀土高效清潔制備與循環冶金工程化技術；固態氧化物燃料電池SOFC用稀土電極催化材料及相關應用工程化技術；超純稀土化合物及金屬制備工程化技術和裝備。

　　生物醫用材料領域涉及的重大工程技術包括：活性可降解材料、組織工程支架材料等生物醫用材料和植入器件的研發和工程化技術；用于藥物控釋和藥物載體的納米生物醫用材料技術；常規生物醫用材料的表面改性技術；具有分子識別和特異免疫功能的血液凈化材料技術。

　　航空航天材料領域涉及的重大工程技術包括：高性能碳纖維工程化技術；高性能新型增韌的高溫高強樹脂工程化技術；高強高韌鋁合金材料工程化技術。

　　勾勒過程工程低碳減排路徑

　　近年來，我國化工、冶金、建材行業的規模和產量均有驚人的發展。硫酸、燒堿、化肥等主要化工產品，合成纖維和焦炭、電石等煤化工產品產量，近幾年始終居世界首位；原油加工能力、乙烯、合成橡膠、合成樹脂等產品的產量居世界第二；粗鋼產量自1996年起已經連續14年居世界第一，2009年中國粗鋼產量占全球的46.6%；有色金屬自2002年起連續8年居世界第一；水泥產量自1985年起連續25年居世界第一，2009年中國水泥產量達16.5億噸，約占世界產量的一半；此外，平板玻璃、陶瓷磚、衛生陶瓷產量均為世界第一。

　　與此同時，化工、冶金和建材三大行業能耗持續走高。根據2007年的統計數據，三大行業占全國總能耗的41.83%，其占工業的比例達到58.41%。環境排放形勢不容樂觀：其中，二氧化硫排放，三大行業占工業的29.4%；廢水排放，三大行業占工業的34.3%；煙粉塵排放，三大行業占工業的62.8%；二氧化碳排放，三大行業占化石燃料引起排放的工業比例為56.46%。

　　在我國工業化發展的道路上，上述嚴峻挑戰已不容回避。在這一大背景下，流程制造業工程科技發展正在出現新的取向：構筑產業間的工業生態鏈，發展循環經濟，緩解資源、能源約束的矛盾，減少環境污染；應對全球氣候變化形勢，針對“行業排放”，把三大行業的發展和工藝技術進步的重點放在節能減排、適應低碳經濟方面；生產環境友好的生態產品，提高材料的性能、壽命和使用效率。

　　流程工業如何減排二氧化碳，實現可持續發展？思路之一是實施成本領先、綠色減量戰略。開發和集成高效率、低能耗、低排放的先進流程，建立資源節約、環境友好型的流程工業；拓展流程工業功能；經濟、規模地生產高性能的產品和材料。思路之二是實施重點跨越、打造精品戰略。開發能源、交通等重大工程和裝備用高技術含量、高附加值和長壽的環境友好綠色材料。思路之三是實施引領導航、特色差異戰略。開發重大標志性與原創性工藝、技術、設備及產品，實現創新流程工業技術的產業化，引領未來全球流程工業新發展。

　　流程工業中長期總體戰略目標取向，一是到2015年，流程工業單位產品的二氧化碳等排放降低；以產業間生態鏈接為特點的循環經濟獲得示范。二是到2020年，流程工業的二氧化碳等總排放年增量遞減；以產業和社會間的循環經濟取得突破并推廣。三是到2030年，流程工業的二氧化碳排放總量降低；以產業和社會間的循環經濟取得全面進展。

　　據此，“十二五”流程工業間交叉的重大工程和關鍵技術建議包括：流程工業間及與社會構建循環經濟鏈的關鍵技術和示范，如重點突破行業間和與社會層次構建循環經濟的關鍵技術；流程工業的余熱余能和副產煤氣與發電行業的高效鏈接技術；燒結煙氣脫硫產品資源化高效升值與其他產業間的耦合利用技術；焦爐煤氣制氫與石化行業鏈接示范工程。

　　流程工業生產減排、回收和利用二氧化碳技術及其碳排放評價的方法學研究。如開發流程工業生產過程節能減排的集成技術；開發二氧化碳濃縮、分離、捕集、儲存及利用的技術及工藝技術；研發低碳生產工藝、低碳技術、低碳產品；開展流程工業碳排放評價的LCA等方法學研究。