國家重點研發計劃資源環境領域重點專項2018年度項目申報指南建議（二）

導語

資源環境領域重點專項包含：「大氣污染成因與控制技術研究」、「水資源高效開發利用」、「典型脆弱生態修復與保護研究」、「深地資源勘查開採」、「深海關鍵技術與裝備」、「海洋環境安全保障」等6個重點專項。

深地資源勘查開採」重點專項

2018年度項目申報指南建議

（徵求意見稿）

為貫徹落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006－2020年）》提出的資源勘探增儲要求和《找礦突破戰略行動綱要（2011－2020年）》等相關部署，按照《關於深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革的方案》要求，科技部會同國土資源部、教育部、中科院等部門和相關省（自治區、直轄市）科技主管部門制定了國家重點研發計劃「深地資源勘查開採」重點專項實施方案。專項將形成3000米以淺礦產資源勘探成套技術能力、2000米以淺深部礦產資源開採成套技術能力，儲備一批5000米以深資源勘查前沿技術，油氣勘查技術能力擴展到6500-10000米，加快「透明地球」技術體系建設，提交一批深地資源戰略儲備基地，支撐擴展「深地」資源空間。

本專項執行期從2016年至2020年，2016年第一批啟動11個項目，2017年第二批啟動20個項目，重點部署了克拉通破壞、增生造山、大陸碰撞和陸內變形等成礦動力學系統，深部資源評價理論、技術與建模，地球化學勘查與移動平台地球物理探測等深部探測關鍵技術與裝備，緊缺礦產、戰略性資源的評價勘查示範，深部礦產資源開採理論與技術，深層油氣成因與成藏評價等基礎性研究、技術研發與勘查示範等工作。2018年（第三批）擬支持15個項目，國撥經費概算約4.8億元，重點針對大深度立體探測技術裝備、深部礦產資源勘查增儲應用示範、深部礦產智能與綠色開採等共性關鍵技術和應用示範類研究任務進行部署；原則上覆蓋專項實施方案任務的1/3。

本專項以項目為單元組織申報，項目執行期為3年。對於企業牽頭的應用示範類項目，其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低於1:1。如指南未明確支持項目數，對於同一指南方向下採取不同技術路線的項目，可以擇優同時支持1-2項。鼓勵產學研用聯合申報，項目承擔單位有義務推動研究成果的轉化應用。除有特殊要求外，所有項目均應整體申報，須覆蓋全部考核指標。每個項目下設任務（課題）數不超過6個，項目參加單位總數不超過10個。

本專項2018年（第三批）項目申報指南如下：

1．大深度立體探測技術裝備與深部找礦示範

1.1 地面地球物理勘探關鍵技術與裝備

研究內容：研發寬頻、高靈敏度電磁感測器，高精度重力感測器和銫光泵、鉀光泵磁場感測器；開發全三維分布式地面電磁探測技術與設備，輕便震源和無纜遙測地震採集技術與設備；開發智能、多類型數據的重磁測量系統。

考核指標：研製出高精度重力感測器（精度5～10 μGal，量程優於8000m Gal）、寬頻高靈敏度電磁感測器（CSAMT磁感測器頻帶寬度10kHz-16s，雜訊水平1Hz時優於0.5pT/√Hz； MT磁感測器頻帶寬度1000Hz-20000s，雜訊水平1Hz時優於0.08pT/√Hz）、銫光泵（靈敏度不低於6 pT）和鉀光泵（解析度0.0001 nT）磁場感測器等一批高精度地球物理感測器，地面電磁探測系統實現產業化；輕便遙測地震技術裝備實現實用化，探測能力達到5000米深度。

1.2 地下及井中地球物理勘探技術與裝備

研究內容：研發井中重力測量、井中激發極化、大功率充電、井間電磁波成像和地-井瞬變電磁探測技術與設備；研發造岩元素中子伽馬測井儀及方法技術；研發大深度小口徑、智能多參數測井集成技術，探索深井超高溫測井技術；形成地下與井中探測硬體系統和軟體平台。

考核指標：研製出井中重力測量原理樣機，探管外徑小於50 mm，滿足2000米深度要求，重複性優於7微伽；研製出井中綜合地球物理探測、多參數綜合測井等一批地面探測技術和設備。其中，井中激發極化發射功率大於30 kW；地-井瞬變電磁雜訊優於1μV；井間電磁波成像接收靈敏度優於0.03μV；造岩元素中子伽馬測井儀實用化；大深度小口徑多參數組合測井探管外徑小於50 mm，耐溫120℃，耐壓45 MPa。總體探測能力達到3000米深度。

1.3 大深度智能地質鑽探技術與裝備

研究內容：研發模塊化智能化大深度地質岩心鑽探成套設備，開展鑽探器具及工藝技術研究，滿足深部礦產資源勘探需要。

考核指標：滿足大深度地質岩心鑽探多工藝要求，井口作業自動化程度90%以上，實現複雜地層鑽進過程的參數優化、安全控制和軌跡優化功能，總體形成H級（Φ96mm）以上口徑5000米鑽深的高效、智能、模塊化鑽探能力，能滿足深部資源勘查需求。

1.4 深部勘查技術綜合示範及數據處理、解釋軟體平台開發

研究內容：開展大深度綜合地球物理探測技術綜合示範，檢驗技術參數，完善技術系統。研發多種、多類型數據聯合反演解釋技術，多元信息評價與預測技術，開發重磁、電磁、地震數據處理、解釋一體化軟體系統和可視化軟體平台。

考核指標：驗證深部勘查技術總體探測能力達到3000米以淺；中輕便遙測地震技術探測能力達到5000米以淺；形成集數據預處理、數據處理和各種反演解釋技術為一體的綜合地球物理軟體平台，總體水平達到國際先進。

1.5 深地資源勘查開採理論與技術集成示範

研究內容：綜合集成深地資源勘查開採重點專項研究成果，闡明我國典型克拉通、造山帶與陸內成礦系統的深部結構與控制要素，系統建立深部礦產與油氣資源立體探測、勘查評價與開採的理論、技術與方法，實現我國深地勘查開採理論創新與關鍵勘查開採技術突破，全面完成專項深地勘查開採的戰略目標，有效支撐我國找礦突破戰略行動實施。

考核指標：構架深地資源勘查開採理論，搭建我國3000米資源勘查技術體系，開展資源勘查開採綜合示範，實現1500米深度開採技術能力，油氣勘查開採能力達到7000米，形成5個大型礦產資源勘查開採基地。

有關說明：建議由國土資源部緊密結合找礦突破戰略行動實施，組織推薦項目申報。

2．深部礦產資源勘查增儲應用示範

2.1 克拉通和陸內成礦系統大宗礦產深部探測技術示範

研究內容：在華南欽杭/武夷和華北遼東的重要成礦區帶，開展深部資源探測技術示範，驗證區域成礦模式和分布規律；綜合評價3000米深部資源潛力，實施3000米深度異常驗證鑽探，實現深部找礦突破。

考核指標：驗證典型成礦區帶成礦模式，建立和完善深部資源勘查技術方法組合；完成岩心鑽探進尺3000米；提交6個左右深部找礦靶區，基本摸清深部3000米以淺資源潛力，新發現或建立1個大型資源基地。

擬支持項目數：針對華北遼東和華南欽杭/武夷地區，擬分別支持1個項目。每份申報書只針對其中的一個區帶進行申報。要求分別與本專項已部署的「華北克拉通成礦系統的深部過程與成礦機理」、「華南陸內成礦系統的深部過程與物質響應」項目做好銜接，形成預測、勘查與增儲示範的完整鏈條。

2.2 造山帶成礦系統大宗礦產資源基地深部探測技術示範

研究內容：在青藏高原碰撞造山帶和北方增生造山帶等地區的重要成礦區帶，開展深部資源探測技術示範，驗證區域成礦模式和分布規律；綜合評價3000米深部資源潛力，實施3000米異常驗證鑽探，實現深部找礦突破。

考核指標：驗證典型成礦區帶成礦模式，建立和完善深部資源勘查技術方法組合；完成岩心鑽探進尺3000米；提交10個左右深部找礦靶區，基本摸清深部3000米以淺資源潛力，新發現或建立1個大型資源基地。

擬支持項目數：針對天山－阿爾泰和青藏高原及其周邊地區，擬分別支持1個項目.每份申報書只針對其中的一個區帶進行申報。要求分別與本專項已部署的「青藏高原碰撞造山成礦系統深部結構與成礦過程」、「北方增生造山成礦系統的深部結構與成礦過程」項目做好銜接，形成預測、勘查與增儲示範的完整鏈條。

2.3 北方砂岩型鈾能源礦產基地深部探測技術示範

研究內容：以北方砂岩型鈾礦為重點，集中開展鄂爾多斯、內蒙古、新疆等盆地砂岩型鈾礦深部勘查示範，建立三維地質模型和成礦模式，總結成礦規律，綜合評價深部資源潛力，實施深部異常驗證鑽探，實現深部找礦突破。

考核指標：查明北方砂岩型鈾礦成礦規律和分布規律，完成岩心鑽探進尺共3000米；提交若干深部找礦靶區，基本摸清深部2000米以淺資源潛力，建立1個大型資源基地。

2.4 雄安新區深層地熱資源探測技術示範

研究內容：以雄安新區為重點區，開展平原古潛山深部地熱資源探測開發技術示範，揭示地熱能聚斂的地球動力學過程，形成深部地熱資源探測技術組合，構建5000米以淺地溫場空間結構，綜合評價5000米深度地熱資源潛力。

考核指標：建立雄安新區深部地熱資源蘊藏模式，完善深部地熱探測技術與資源潛力評價體系；完成總進尺5000米地熱異常驗證鑽探；提交2-3個地熱綜合開發靶區；實現平原區（盆地）乾熱岩資源勘查突破。

3．深部礦產資源開採理論與技術

3.1 地下金屬礦規模化無人採礦關鍵技術研發與示範

研究內容：研究地下金屬礦無人採礦工藝系統；開發金屬礦無人採礦裝備智能化控制技術和無人採礦多裝備多系統集群控制技術；研發井下無人作業區域安全控制系統與技術；開發無人採礦系統增強現實與集控一體化平台。

考核指標：開發一套無人採礦安全控制系統，可管理不少於10個安全區域；開發一套集群控制系統，可支持采裝運5台以上無人採礦裝備的集群化作業；形成多裝備多系統無人駕駛集群生產作業系統的金屬礦生產示範工程。

有關說明：要求由企業牽頭，產學研聯合申報。

3.2千萬噸級特厚煤層智能化綜放開採關鍵技術及示範

研究內容：研究特厚煤層智能化「采放」協調控制機理和方法；研發智能化放煤技術與裝備；研發特厚煤層綜放工作面無人操作關鍵技術與裝備；開展年產千萬噸級特厚煤層智能化綜放工作面示範。

考核指標：揭示特厚煤層自動化放煤機理和采放協調高效回採工藝方法；研製出煤矸識別裝置，開發智能放煤軟體，煤矸識別率不低於90%；建立年產千萬噸級特厚煤層智能化綜放開採示範工作面，實現采放平行作業，工作面回收率不低於88%，含矸量不高於10%。

有關說明：要求由企業牽頭，產學研聯合申報。

3.3 深部金屬礦綠色開採關鍵技術研發與示範

研究內容：研究全尾砂短流程高效濃密與充填料精準製備關鍵技術；研究礦山固廢深部輸送阻力特性與調控技術；研發深部低廢高效機械化充填採礦技術；研發全尾砂生態化處置與資源化利用關鍵技術；研究濃縮全尾砂地表安全高效堆存關鍵技術。

考核指標：資源回收率≥90%；採礦生產能力提升20%；充填采場水質符合國家環保要求；尾砂濃縮固化堆存三天強度≥0.05/MPa；建立1000m以深金屬礦綠色開採示範工程。

有關說明：要求由企業牽頭，產學研聯合申報。

3.4深部煤礦井下分選及就地充填關鍵技術裝備研究與示範

研究內容：研究井下分選空間布局和系統緊湊型優化技術；研究井下矸石少量化的煤炭選擇性回採技術；研發分選硐室超大斷面密集硐室群圍岩長期穩定性控制技術；研發井下高效智能、結構緊湊的煤矸分選關鍵技術及裝備；研發井下充填材料級配及製備技術及實用裝備；研發井下工作面採煤與充填協調作業技術及裝備；開展井下採選充一體化工程示範。

考核指標：形成井下分選系統空間布置方法和優化設計技術；研製出適應於井下條件的智能化模塊化選煤裝備，矸石選出率不低於85%；超大斷面分選硐室穩定後斷面收縮率小於15%；研製出利用井下矸石的充填材料，承載壓縮率小於10%，形成矸石、聚合物等填充材料的井下製備方法；充填系統能力達到100萬t/a，充填工作面採煤效率不低於垮落面的80%；建設煤礦井下分選及就地充填示範工程。

有關說明：要求由企業牽頭，產學研聯合申報。

3.5 鹽湖資源開採與綜合利用關鍵技術研究與示範

研究內容：開展不同類型鹽湖深部開採、回填、輸鹵與鹽田底板防滲材料與技術研究；研發岩鹽礦鉀、鈉、鎂、溴協同開採與資源綜合利用技術；研究賦鋰鹽湖高鎂鋰比滷水鋰及鋰同位素資源開採、分離與加工先進成套技術與裝備。

考核指標：建立鹽湖鉀鋰鈉資源開採與加工示範工程，示範工程裝置穩產達標；提出具體鹽湖類型難開採滷水采鹵的系統技術解決方案與標準體系，難開採鹽湖滷水的采出率達到10%，與傳統鹽湖資源開採方式相比，鋰資源的貧化率控制在5%以內，鹽田運轉周期減少5%-10%，提出的鋰資源滷水礦床承載能力評價體系。岩鹽礦鉀資源回收率達到80%；鋰資源回收率達到60%，提升10%-15%，產品質量符合國家標準。

有關說明：要求由企業牽頭，產學研聯合申報。

「深海關鍵技術與裝備」重點專項2018年度項目申報指南建議

（徵求意見稿）

為貫徹落實國家海洋強國戰略部署，按照《關於深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革的方案》要求，科技部會同發展改革委、教育部、中科院等部門及上海市科委等省級科技主管部門，共同編製了國家重點研發計劃「深海關鍵技術與裝備」重點專項實施方案。本專項緊緊圍繞海洋高新技術及產業化的需求，將重點突破全海深（最大深度11000米）潛水器研製，形成1000-7000米級潛水器作業應用能力，為進入、認識深海，開發利用深海油氣、礦產和生物資源提供技術裝備，加快「透明海洋」技術體系建設，為我國深海資源開發利用提供科技支撐。

本專項執行期從2016年至2020年，2016-2017年重點圍繞全海深（最大工作深度11000米）潛水器研製及深海前沿關鍵技術攻關，深海通用配套技術及1000-7000米級潛水器作業及應用能力示範，深海能源、礦產資源勘探開發共性關鍵技術研發及應用等方向啟動了「全海深高能量密度高安全性鋅銀電池研究」等64個項目。2018年（第三批）擬針對上述方面繼續支持約41個項目，國撥經費概算約7億元。

本專項以項目為單元組織申報，項目執行期3年。對於企業牽頭的應用示範類項目，其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低於1:1。如指南未明確支持項目數，對於同一指南方向下採取不同技術路線的項目，可以擇優同時支持1-2項。除有特殊要求外，所有項目均應整體申報，須覆蓋全部考核指標。每個項目下設任務（課題）數不超過6個，項目參加單位總數不超過10個。

本專項2018年（第三批）項目申報指南如下：

1. 全海深（最大工作深度11000米）潛水器研製及深海前沿關鍵技術攻關

1.1 全海深視頻採集、傳輸、處理技術研發及系統集成和示範應用

研究內容：針對全海深載人潛水器海試、科學應用的需求，研究全海深視頻裝備核心關鍵技術，研製具有自主知識產權的深海超高清及3D視頻攝錄和照明設備、水下大深度長距離實時視頻數據壓縮及有線/無線視頻傳輸設備；研究深海視頻應用技術；構建水下搭載平台與全海深載人潛水器互動的全海深視頻拍攝系統，實現對全海深載人潛水器在海底作業狀況及場景的拍攝和原位觀測，並將視頻信號實時傳輸至水面母船，實現全海深水下視頻信號通過衛星實時傳送。

考核指標：系統最大工作深度11000米；視頻採集系統滿足超高清及3D錄製要求，視頻解析度不小於4096x2160，視頻幀率不低於60幀/s；通信系統：水下到水面的視頻信號傳輸滿足電視視頻播出的需求（H.264），完成一套萬米級多機位海底拍攝系統的研製，實現載人潛水器萬米級海底作業的實時傳輸，完成3D影視資料。通過海上驗證及應用。

1.2 用於全海深技術裝備的關鍵材料研製

研究內容：針對全海深（最大工作深度11000米）潛水器和探測設備的研製需求，研製適用於全海深海底地震儀的耐壓玻璃球罩材料及其成型工藝，適用於全海深攝像機鏡頭保護罩或類似裝備的耐壓、高透光性、可曲面加工的透明材料及其成型工藝，適用於深海滑翔機殼體的新型耐壓複合材料及其成型工藝。

考核指標：1.全海深海底地震儀耐壓玻璃球罩：最大工作深度11000米，各項技術達到或優於國際同類產品；2.全海深攝像機鏡頭保護罩：最大工作深度11000米，有效尺寸直徑不小於120毫米；可見光透光率不小於90%；折射率一致性不大於0.0003；彎曲強度不小於900MPa；加工後表面光潔度不低於III級；3.適用於深海滑翔機殼體的新型耐壓複合材料：最大工作深度11000米，結構體重量體積比不大於0.8g/cm3，滿足深海滑翔機的製造需求。通過海上驗證。

擬支持項目數：針對以上3個研究內容，擬分別支持1個項目。

1.3 深海潛水器譜系化集成與高效運維保障信息平台技術研究

研究內容：針對我國實現深海潛水器譜系化的目標，開展覆蓋全海深的潛水器及探測作業裝備關鍵核心部件國產化、數據融合、綜合保障、高效運維規範等技術及信息集成研究，建立支撐國產化深海潛水器的運維保障規範和信息平台系統；採用虛擬現實技術，實現深海潛水器及探測裝備譜系化成果的展示，並形成面向大眾宣教的科普產品；針對本專項支持的科考航次和海試航次獲取的各類生物、地質、環境樣品和各類觀測數據(包括動力、化學、地震數據及視頻資料)等，建立全海深樣品信息管理系統和管理機制。開展深海技術與裝備領域的發展趨勢與發展戰略研究。

考核指標：（1）深海潛水器譜系化技術集成與高效運維保障平台系統：構建覆蓋全深海潛水器譜系化集成系統、深海潛水器系列標準規範及全壽命運維信息管理系統以及深海潛水器測試和支撐保障系統；（2）形成基於虛擬現實技術的譜系化成果展示系統和科普產品；（3）全海深（11000米級））樣品信息管理系統，使用機制和規範。深海技術與裝備領域的發展戰略報告。

2. 深海通用配套技術及1000-7000 米級潛水器作業及應用能力示範

2.1 全海深感測器研製

研究內容：針對全海深科學考察的需求，研製全海深（最大工作深度11000米）溫鹽深儀（以下簡稱CTD）、聲學釋放器、全海深聲學記錄器，實現國產化。

考核指標：（1）全海深CTD：溫度測量範圍為-5 to +35度，電導率測量範圍為0-9S/m，深度測量範圍為0-11000米；溫度解析度為0.0001度，電導率解析度為0.00005S/m，深度解析度全量程不大於0.02%。（2）全海深聲學釋放器：最大工作深度11000米，各項技術指標達到或優於國際同類產品。3.全海深聲學記錄器：最大工作深度11000m，監測和採集深海背景聲學信號，最大採樣率不小於96kHz，最長連續工作時間不少於360天，存儲容量不小於5TB。通過海試驗證。

擬支持項目數：針對溫鹽深儀、聲學釋放器和全海深聲學記錄器，擬分別支持1個項目。

2.2 深海潛水器配套通用技術及產品化

研究內容：針對各類深海潛水器及探測裝備的需求，開展深海水密接插件、長距離光纖微纜等關鍵產品研發和批量生產，替代進口。

考核指標：（1）水密接插件最大工作深度11000米，功能和性能達到國際同類產品水平；（2）光纖微纜最大工作深度11000米，微纜外徑不大於0.4毫米，拉斷力不小於85牛頓，微纜線團最大長度不小於40公里。通過海試驗證。

擬支持項目數：針對水密接插件、長距離光纖微纜，擬分別支持1個項目。

2.3深海科考船載裝備的研製

研究內容：針對深海科考設備國產化的需求，（1）研製適用於主動源地震的船載高壓氣槍；（2）研製全海深地質絞車系統；（3）針對開展多種類無人潛水器規範化海上試驗的需要，研製船載無人潛水器收放系統；（4）研製海底沉積物力學特性的原位測試裝置，具備孔隙水壓力、貫入阻力和剪切強度的測試能力。

考核指標：（1）船載高壓氣槍：研製4種不同容積（150，250，380，520立方英寸）的高壓氣槍，激發時間1ms，頻譜範圍10-120Hz，持續能力5萬發；完成氣槍軟體開發，水中壓力峰值、氣泡比和氣泡周期的計算誤差不超過8%；（2）全海深地質絞車系統：最大工作水深11000米，絞車安全工作載荷≥15噸、容繩量≥13000m；（3）船載無人潛水器收放系統：安全工作負荷分別滿足布放100-4000公斤級AUV、ARV、滑翔機等多種無人潛水器的要求，開展安全高效的海試作業和維護保障；（4）海底沉積物力學特性的原位測試裝置：最大工作水深11000m，插入深度不小於0.5m，測量誤差不超過8%。通過海試驗證。

擬支持項目數：針對以上4個研究內容，擬分別支持1個項目。

2.4 基於虛擬現實（VR）技術的潛水器模擬與輔助作業系統研發和應用

研究內容：（1）針對深海潛水器技術研發和裝備製造、使用培訓、科普示範等需求，研發麵向潛水器的VR人機工程分析與評價技術，研製應用於潛水器模擬設計、製造與培訓的VR系統；（2）建立無人遙控潛水器（ROV）典型作業區環境三維場景和作業目標模型資料庫，研發基於VR技術的ROV輔助作業系統。

考核指標：（1）完成針對載人潛水器的VR模擬應用，具備用戶二次開發功能；提交載人潛水器操作教學與培訓系統，具備2-3人同時使用能力；完成不少於10個節點的無人無纜潛水器組網應用VR模擬系統；（2）深海ROV實時三維場景再現輔助作業系統一套。

擬支持項目數：針對以上2個研究內容，擬分別支持1個項目。

2.5大深度飽和潛水安全勞動強度及巡迴潛水能力生理研究

研究內容：研究潛水員500米高壓環境出潛實施巡迴潛水的勞動強度極限（確定水中做標準體力勞動的安全勞動時間）；研究500米深度下巡潛作業的合理時長；研究500米深度巡迴潛水的安全深度範圍以及巡迴潛水的安全間隔時間；在構建大深度飽和潛水員生理監測研究平台基礎上，開展0米到500米深度的加壓、飽和停留、最終減壓的一系列人體生理研究。研究成熟安全的500米深度飽和潛水加減壓技術和高壓環境控制技術。

考核指標：制定500米深度下潛水員的勞動強度和時程限制；實施外海500米深度飽和潛水試驗，在研究確定的安全範圍內，實現潛水員不少於45分鐘的巡迴潛水，通過海上試驗驗證。

有關說明：項目牽頭或承擔單位負責落實不低於1:1比例的配套經費。

2.6 深海應急響應示範系統構建

研究內容：針對深海應急搜救和打撈的特殊作業環境和作業需求，研究「水下-空中」一體化的實時監測及數據採集技術，應急通訊與數據傳輸技術，海上特殊環境大規模數據快速存取與分析技術，應急數據實時分析技術，深海處置打撈動態輔助決策支持技術，並實際搭載在深水打撈作業船上形成能力，構建我國的深海應急響應示範系統。

考核指標：系統具備分層響應、自主判斷、輔助決策功能，海上終端搭載在深水打撈作業船上形成伴隨保障能力。完成應用示範。

2.7大噸位沉船整體打撈關鍵技術研究與裝備研製

研究內容：針對大噸位沉船整體打撈作業需求，研究堅硬底質穿引鋼索或鋼樑技術,適用於沉船艙室不規則空間的氣囊浮力提升技術，可集中控制，具有升沉補償功能的沉船整體液壓同步提升系統；研究整體打撈作業時水面船舶、提升系統及水下沉船間的耦合運動及風險控制策略。

考核指標：設計最大工作深度300米，單體氣囊水下提供浮力不小於20噸，液壓同步提升系統總提升力不小於10000噸，單套升沉補償裝置工作荷載不小於300噸，補償幅度不小於1米。關鍵技術指標通過實驗室驗證，系統功能通過海試驗證。

2.8 依託深海運載及探測技術裝備的深海前沿科學問題研究

研究內容：面向海斗深淵、熱液硫化物及冷泉等深海科學的前沿領域，依託我國自主研發的各類深海有人/無人運載和探測平台，開展深海領域前沿科學問題研究。

考核指標：產出原創性重大科研成果，發表具有國際影響力的科研論文（SCI等）。

擬支持項目數：針對海斗深淵、熱液硫化物區和冷泉區域，擬分別支持1個項目。

3. 深海資源開發及利用共性關鍵技術研發與應用

3.1 深水油氣地球物理技術攻關及應用

研究內容：（1）海上高精度地震海量數據處理軟體平台研發：研究海量地震數據管理及複雜並行計算和大數據I/O技術，以及配套的工具模塊，形成具有自主知識產權的海上高精度地震海量數據處理軟體平台。（2）海底飛行節點地震儀勘探技術與應用研究：研發1500米級水下飛行節點地震儀，以及配套的地震數據全彈性波成像技術，完成海底飛行節點地震儀試驗應用，結合大洋鑽探資料，開展深水盆地地質與地球物理綜合研究。

考核指標：（1）1套深水地震海量數據資料處理軟體平台，能夠實現多類型多格式海洋勘探數據的管理與分析，且具有靈活的交互與批量處理功能和複雜計算模型，系統總體I/O效率達到硬體配置的65%以上，軟體通過第三方測試，完成不少於2個企業或單位的試驗應用。（2）海底連續工作時間≤25天，定位誤差小於5米，單節點數據存儲容量≥8GB，完成至少50台工程樣機並完成試驗應用。

3.2深水油氣開發共性核心技術及裝備

研究內容：（1）雙梯度鑽井技術研究及應用：研發用於1000米水深的無隔水導管雙梯度鑽井系統、隔水導管雙梯度鑽井系統和同心鑽桿反循環雙梯度鑽井系統，解決易漏產層和疏鬆表層安全鑽進難題。（2）高應變海洋管線管研製：開展基於應變的海底管道設計和高應變管線管技術攻關，研製高強度、高應變海洋管線管，研發管線焊接接頭焊接工藝評定與檢驗技術，為實現國產化提供支撐。（3）用於FLNG裝置的緊湊高效換熱器研製：開展微通道換熱器流動換熱機理、板片蝕刻和焊接工藝研究，研發換熱器設計軟體，完成緊湊高效換熱器的設計及工程樣機製造，開展工業試驗。

考核指標：（1）1套同心鑽桿反循環雙梯度鑽井系統工程樣機，最大鑽井液密度梯度差不小於0.5g/cm3；1套無隔水導管和1套隔水導管雙梯度鑽井系統工程樣機，最大鑽井液密度梯度差不小於0.3g/cm3。陸地實鑽試驗不少於2井次、海上示範作業不少於1井次。（2）高應變管線管直徑/22」、壁厚/31.8mm、鋼級/555MPa，實測屈服強度≤655MPa，屈強比≤0.85，總伸長率≥25%，均勻延伸率≥10%；應變強化指數>0.1。（3）換熱面積不小於100平方米，設計壓力不低於12MPa，芯體尺寸不大於0.5立方米，完成不少於1次的工業試驗。換熱器設計軟體通過第三方驗證。

擬支持項目數：針對以上三個研究內容，擬分別支持1個項目。

3.3深海油氣開發工程及安全保障技術

研究內容：（1）深海結構物全生命周期安全可靠性評估與完整性診斷技術研究與應用：開展海洋環境載荷預報、強度失效模式評估等技術研究，開發深海浮式結構物全壽命周期綜合安全評估軟體。研究深海環境下設備和管線在材料腐蝕、結構疲勞和交變載荷作用下的系統可靠性評估技術，開發水下生產系統可靠性分析軟體。開展深海結構物安全預警和完整性、結構物快速修復加固等技術研究，集成深海結構物響應監測和完整性專家診斷系統。（2）環保型海洋工程裝備防污保障技術：針對污損嚴重的靜態海洋裝備防污難度大的關鍵問題，開展自身具有防污性能的新型樹脂的分子結構設計與製備，研發環保型海洋工程裝備防污材料；開展關鍵基礎材料、塗料製備、塗層結構設計、應用性能加速評價等關鍵技術攻關，研髮長效防腐材料。

考核指標：（1）深海浮式結構物全壽命周期綜合安全評估軟體的理論預報與實測值相比，誤差不大於20%。高溫高壓惡劣腐蝕環境下海底管線裂紋擴展及疲勞壽命的預報誤差不超過15%。深海結構物響應監測系統監測、監測、狀態診斷效率提高30%。開展工程示範應用，系統通過船級社驗證，相關軟體通過第三方論證。（2）防污材料不含防污劑，海上應用實驗2個生物旺季，海生物附著面積≤5%；防腐塗料耐鹽霧、耐濕熱≥5000h，耐蒸餾水、3.5%NaCl≥300d；性能指標達到國際同類產品先進水平，形成關鍵基礎材料及防腐防污材料的產品化技術體系。

擬支持項目數：針對以上兩個研究內容，擬分別支持1個項目。

3.4海底硫化物採礦系統與裝備開發

研究內容：開展海底硫化物採礦技術研究，研發不同賦存狀態下的礦塊開採方法和工藝，研製一套海底硫化物採礦中試系統（包括水下綜合定位和大深度物料輸送裝備），為開展海底硫化物商業開採奠定技術基礎。

考核指標：一套適用於最大工作深度2500米的海底硫化物採礦中試系統，系統具備聯動作業功能，採礦能力30噸/小時，完成近海（水深不小於500米）試驗驗證。

3.5 深海生物資源研究與應用評價

研究內容：選擇深淵、深海熱液區、深海冷泉等典型深海區域，依託國內外相關深海航次或前期已獲得的深海生物樣品，開展深海生物資源勘探、獲取、培養、保藏和開發技術體系建設，獲得一批具有研究和潛在開發價值的生物和基因資源，建立深海生物及其基因資源庫；開展深海生命過程（如環境適應性機制、生物多樣性演替機制及其生態效應等）前沿科學研究；系統開展深海生物基因資源應用潛力評價研究，初步形成深海生物及其基因資源開發技術體系。

考核指標：建立相應海區主要生物類群信息資源庫；分離、鑒定深海來源微生物5000株以上，保藏2000株以上，完成100株深海功能微生物、5種深海多細胞生物的基因組和50個典型海底沉積物樣本宏基因組測序和注釋，初步建立深海生物基因資源庫；獲得20個以上具有應用潛力的深海來源功能基因及其產物，並完成初步的功效評價；在本領域主流期刊發表SCI論文20篇以上，申請國內外發明專利20件以上。

擬支持項目數：針對深淵、深海熱液區、深海冷泉，擬分別支持1個項目。

3.6 深海生物資源開發與高值化利用技術

研究內容：（1）發展和集成深海生物（包括動植物、微生物）來源藥物先導化合物高效篩選和挖掘技術，建立和完善葯源規模化製備技術（化學合成和/或微生物發酵），開展針對重大疾病候選藥物的系統性成藥性評價。（2）開展海洋高端生物製品研製、功效評價、綠色製造和應用等關鍵技術研究，創製一批高附加值新型海洋生物製品。

考核指標：（1）篩選獲得深海動植物或微生物來源新天然產物各500個以上，獲得具有開發前景的藥物先導化合物各50個以上，建立5種以上動植物來源重要葯源分子的全合成技術或5個以上微生物來源藥物先導化合物的規模化發酵及製備技術，完成5個針對重大疾病候選藥物的系統性成藥性評價。（2）研發新型海洋生物功能產品（海洋生物功能材料、海洋生物酶製劑或其催化產品、健康相關海洋功能產品等）20個左右，其中1-2個海洋生物功能材料獲得應用批文，5個左右酶製劑實現產業化，10個左右具有明確功效的健康相關功能產品（包括特殊環境和特殊人群用途）獲得應用批文；研發高端農用海洋生物產品（重要海洋經濟動物疫苗、植物綠色免疫調節劑）5-10個，其中1-2個疫苗獲得新獸葯證書，5個左右植物免疫調節劑獲得登記證。

擬支持項目數：針對海洋動植物來源藥物、海洋微生物來源藥物，新型海洋生物功能產品、高端農用海洋生物產品，擬分別支持1個項目。

「海洋環境安全保障」重點專項

2018年度項目申報指南建議

（徵求意見稿）

為貫徹落實國家海洋強國戰略部署，按照《關於深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革的方案》要求，科技部會同國家海洋局、交通運輸部、教育部、中國科學院等部門，共同編製了國家重點研發計劃「海洋環境安全保障」重點專項實施方案。本專項緊緊圍繞提升我國海洋環境安全保障能力的需求，（1）重點發展海洋監測高新技術裝備並實現產業化，培育一批海洋高新技術產業創新基地，儀器裝備自給能力提升到50%以上；（2）重點發展全球10公里解析度（海上絲綢之路海域4公里解析度）海洋環境預報模式，提供多用戶預報產品並實現業務化運行；（3）重點構建國家海洋環境安全平台技術體系，實現平台業務試運行，支撐風暴潮、滸苔、溢油等重大海洋災害與突發環境事件的應對。

本專項執行期從2016年至2020年，2016-2017年重點圍繞海洋環境立體觀測/監測的新技術研究與系統集成及核心裝備國產化、海洋環境變化預測預報技術、海洋環境災害及突發環境事件預警和應急處置技術、國家海洋環境安全保障平台研發與應用示範四個重點任務啟動了44個項目。2018年（第三批）擬支持16個項目，國撥經費概算約3.6億元。

本專項以項目為單元組織申報，項目執行期 3-4 年。對於企業牽頭的應用示範類任務，其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低於1:1。如指南未明確支持項目數，對於同一指南方向下採取不同技術路線的項目，可以擇優同時支持1-2項。除有特殊要求外，所有項目均應整體申報，須覆蓋全部考核指標。每個項目下設任務（課題）數不超過6個，項目參加單位總數不超過10個。

本專項2018年（第三批）項目申報指南如下：

1. 海洋環境立體觀測/監測新技術研究與核心裝備國產化

1.1 新型海洋監測儀器設備研製

研究內容：研究水下目標體感應電、磁場特徵及其探測技術，建立水下目標體探測、追蹤方法，突破海洋電、磁監測系統關鍵技術，研發基於固定平台的海洋電、磁探測/監測設備，形成海洋電、磁監測系統，並進行應用示範。

考核指標：建立一套水下目標體海洋電、磁探測監測系統；設計工作深度不少於1000米，系統陣列探測範圍不小於2000米；具備實時數據回傳及處理能力；完成海上試驗驗證，系統連續運行時間不少於6個月。

1.2 海氣界面快速機動組網觀測系統技術與應用

研究內容：開展海氣界面快速機動組網觀測系統總體設計；研發海上自主接入快速組網和數據自動傳輸技術；集成已有自主研發的波浪滑翔器觀測系統、無人艇觀測系統、無人機觀測系統、投棄式海氣界面觀測設備及組網通信設備等，形成具有高時空解析度的海氣界面水文氣象參數實時測量與傳輸的快速機動組網觀測系統，並開展示範應用。

考核指標：海氣界面快速機動組網觀測系統具備實時、同步觀測能力，觀測參數包括海表溫度、鹽度、波浪場、流場及海面風、溫、濕、氣壓等；主要移動節點（不少於3類）具備自組織網路功能，組網半徑不小於100公里，具備移動節點快速接入和多跳中繼功能，完成3類以上節點的協同觀測任務，組網觀測不少於3個月。

1.3 深海海底觀測網無線拓展觀測系統

研究內容：研發基於深海海底觀測網的長時序無線雙向聲傳輸、深海多源感測器時鐘同步、極低頻聲學信號處理等關鍵技術，構建由1個移動節點、5個無線固定節點（感測器類型大於2種）與海底有纜觀測網主基站相結合的觀測系統，開展示範應用。

考核指標：無線節點與主基站傳輸速率大於1000bps、最遠傳輸距離不小於20km；工作深度不低於2000米；無線節點組網連續工作時間不低於1個月；移動觀測節點最大工作深度不小於1000米，水下駐留時間不低於10天，最大觀測半徑不小於30公里。

1.4 極地冰區觀測技術研究與科學應用

研究內容：（1）基於極區自主冰架熱水鑽機系統進行極地科考適應性改造研究，在南極埃默里冰架區域進行鑽探試驗，開展冰架氣象、冰架移動及冰下海洋環境同步觀測，同時進行冰架底部附著冰、冰架下海水取樣等工作，對冰架下方水團、底部凍融過程、冰架不穩定等科學問題開展研究。（2）開展冰層波導聲學特性及海冰界面下聲場特性研究，獲取極地海冰區聲學參數；研製聲信號檢測與無線電通信一體化的冰層檢波器，開展極地海冰區聲學試驗。（3）開展極地氣墊破冰/運輸平台關鍵技術研究，研發兼具低速破冰與高速運載巡航能力的小型氣墊破冰/運輸平台，為極地科考、我國北方結冰內河及渤海灣等區域提供高效破冰/運輸平台。

考核指標：（1）完成埃默里冰架不同區域3個站點以上的氣象觀測、冰架位移跟蹤和鑽孔及冰下環境觀測，在每個站點鑽取冰架表層、中部和底部附著冰冰芯樣品共計不少於20m，採集不少於3個冰架鑽孔下海水樣品不少於10L；各鑽孔下海水溫鹽流參數連續觀測周期不小於1年。（2）建立冰層波導聲學特性及冰界面下聲場特性模型，冰層檢波器頻帶範圍5Hz~8kHz、靈敏度不小於1V/g；聲波探測解析度不低於100m；構建極地海冰區5節點分布式演示系統，設備工作溫度-50℃~30℃，數據接收率不低於85%。（3）完成小型極地氣墊破冰/運輸平台工程樣機研製，系統總重量約30噸；航速不低於2節情況下，破冰厚度不小於0.30m；運輸模式下最大航速不低於25節；完成示範應用。

擬支持項目數：針對自主冰架熱水鑽機系統、冰層波導聲學特性及冰界面下聲場、極地氣墊破冰/運輸平台，擬分別支持1個項目。

2. 海洋環境變化預測預報技術

2.1 格陵蘭冰蓋監測、模擬及氣候影響評估

研究內容：開展格陵蘭冰蓋、溢出冰川及周邊海冰變化過程的強化衛星遙感監測和典型區域高解析度現場觀測；改進冰蓋動力學模型與冰蓋-海平面變化相關模型，利用冰芯資料進行動力學模型參數檢驗；發展大氣和海冰-海洋耦合數值模式，並利用觀測資料和數據同化技術，估計和優化耦合模式的關鍵參數，建立格陵蘭及周邊區域高分辨再分析資料集；研究格陵蘭冰蓋與北極海冰變化及北半球氣候的相互影響機制。

考核指標：建立我國自主的格陵蘭冰蓋動態監測技術體系（國產衛星、無人機及地面監測系統），形成2000年以來的格陵蘭冰蓋高解析度觀測資料，提供格陵蘭冰芯過去10萬年以來溫度、積累率、冰蓋高程、溫室氣體等關鍵參數的最新記錄，獲得優化的海冰-海洋耦合數值模式及關鍵參數，生產再分析資料跨度不低於30年，格點解析度均優於5km。

2.2 海上絲綢之路運輸環境安全保障服務系統集成與應用示範

研究內容：基於數字航路構建面向海上絲綢之路的智能服務一體化應用系統，開展面向二十一世紀的海上智能交通走廊示範應用；在單船數字化建模基礎上，研究複雜海況條件下的多船動態建模技術和協同模擬技術，構建海上絲綢之路關鍵水道和支點港口安全航行綜合模擬平台；發展面向多式聯運的港口物流一體化調度管理技術，構建海上絲綢之路關鍵節點港口調度與決策支持系統；集成研發符合國際公約要求的船舶污染風險防控技術，搭建海上絲綢之路船舶污染風險防控服務平台。

考核指標：構建面向海上絲綢之路的智能保障服務系統並示範應用6個月；開展不少於6艘船舶的動態建模和協同模擬，提供的三維場景資料庫不少於8個；港口調度與決策支持系統試運行不少於6個月；集成5種以上符合國際公約要求的風險防控技術，形成配套服務標準。

有關說明：由交通運輸部組織項目申報

3. 海洋環境災害及突發環境事件預警和應急處置技術

3.1 近海生物資源與環境效應評價及生態修復

研究內容：開展近海典型海區生物多樣性研究與保護技術研發；闡明典型生態系統食物產出過程與生態環境效應；開展多營養層次生物資源承載力評估；闡明人類活動對生態系統結構與功能的影響；開展近海生物資源養護與退化水域生態修復基礎研究與技術研發。

考核指標：完善海洋生物資源及其棲息環境評估技術；建立多營養層次生物資源承載力評估模型；研發生物資源恢復和棲息地生態修復關鍵技術；構建以生境修復為目的的島礁和具有生態與經濟效益的新型海洋生態牧場示範區；闡明典型水域生物資源養護與生態修復原理。

擬支持項目數：針對黃渤海、東海、南海不同海區生態類型，擬分別支持1個項目。

3.2基於微型生物碳匯主線的近海生態環境安全監測技術體系研究

研究內容：研發海洋生物主體組分微型生物監測新技術、闡釋微型生物驅動的碳匯過程與近海生態、環境安全效應，從碳匯鏈條主線解析長期困擾我國的近海環境問題（富營養化、COD、缺氧、酸化等）的誘因和驅動力；在此基礎上研發微型生物碳匯調控技術與和相應的環境安全評價體系；建立基於碳匯主線的生態環境管理方案；並通過模擬示範向國際推廣。

考核指標：提出我國近海主要生態環境問題解決方案，研製2-4項微型生物與水質環境指標業務化新技術規範，制定微型生物環境指標體系，建立基於微型生物碳匯鏈條的環境評價體系，建立陸海統籌的生態補償定量指標體系，並通過相關國際組織推廣應用。

3.3 極地生態環境演變與生物技術研究

研究內容：（1）研究南極企鵝基因進化樹構建及企鵝物種在地質歷史中的環境演化分析，研發南極企鵝棲息地高解析度遙感及變化監測技術並實現全南極且棲息地製圖，分析環境變化對企鵝棲息地變遷的影響；（2）研究南極磷蝦資源產出關鍵過程與漁場形成機制，構建南極磷蝦中心漁場探測與漁業生產保障技術，研發南極磷蝦高效生態捕撈、船載加工等關鍵技術與裝備；（3）研究極地微生物生物多樣性及其演替機制、生命特徵及適應性機制及其生態效應，研究極地微生物資源潛力評價、勘探、獲取、培養和保藏技術。

考核指標：（1）完成全部南極企鵝物種的全基因組測序，解析南極企鵝的進化關係和分化過程，建立衛星、無人機平台企鵝棲息地遙感調查技術體系並實現全南極企鵝製圖。（2）探明南極磷蝦漁場的形成機制；實現南極磷蝦連續捕撈與船載加工主要裝備國產化，主要性能指標達到國際先進水平；研發高附加值南極磷蝦產品10個以上，產品獲得批文並實現產業化。（3）分離、鑒定極地來源微生物2000株以上，保藏500株以上，完成50株極地功能微生物菌株的基因組測序和功能注釋，初步建立極地微生物基因資源庫；獲得10個以上具有應用潛力的極地微生物來源藥物先導化合物、10個以上新生物製品候選物並完成初步的功效研究和應用潛力評價。

擬支持項目數：針對企鵝基因進化樹、南極磷蝦、極地微生物，擬分別支持1個項目。

3.4 渤海生態環境保護關鍵技術研究與示範

研究內容：發展入海污染物通量監測技術，建立涵蓋陸源排污、大氣污染物沉降、海上養殖和船舶排污等多部門數據共享的渤海典型區域入海污染物准實時連續監測技術系統；研究入海污染物的生物化學過程，建立水質精細化預報系統；研究污染物入海總量控制目標、分配方案、減排幅度、成效評估及適應性管理技術；研究渤海主要污染物海洋環境基準值和環境污染生物指示指標，研發空-天-地一體化的海洋生態環境實時巡查技術系統；建立渤海生態環境保護技術集成系統，開展應用示範。

考核指標：污染物入海通量監測不確定度≤25%；水質環境要素（葉綠素a、COD、營養鹽及主要污染物）預報時效3天，水平解析度優於200m；提出優先控制污染物名錄及其入海總量控制目標；渤海主要污染物環境基準值類別≥5種，生態環境異常巡查檢測準確率優於70%；示範系統業務化運行時間不少於6個月，提供觀測數據共享服務。

有關說明：由渤海三省一市科技廳組織項目申報。

4. 國家海洋環境安全保障平台支撐技術

4.1 海洋動力災害觀測預警系統集成與應用示範

研究內容：針對風暴潮、巨浪、海冰等典型海洋動力災害，集成已有海洋環境業務化觀測及預報系統及本專項研發的海洋動力災害觀測技術、裝備和相關標準、預報模式和風險評估模型等，構建分級聯動的海洋觀測預警一體化智能應用平台；研發從現場數據採集到產品分發的全流程災害預警系統運行控制關鍵技術；針對交通運輸、漁業生產、休閑旅遊、海上油氣開發等行業，研發適用於不同用戶需求的預警產品，在典型區域開展示範應用。

考核指標：示範運行發布預警報產品不少於50種，響應時間6小時以內；集成觀測手段不少於10種，實時觀測站點不少於50個；實現災害現場觀測數據、視頻資料實時回傳及應急決策指揮聯動；示範運行時間不少於6個月。

4.2 北極環境遙感與數值預報合作平台建設

研究內容：與北歐國家合作北極環境遙感和數值預報，聯合建立北極衛星遙感地面站，實現基於中歐多源衛星的遙感數據本地接收、快速處理和反演研究，聯合研發大氣、海冰、海洋和陸地多要素准實時衛星監測產品和同化資料、冰-海-氣耦合模式，研發北極海洋大氣環境要素短期及中長期預報預測技術，發布多要素數值預報產品。

考核指標：在北極地區合作新建衛星地面接收站1座，合作天線2個，穩定接收不少於5顆中歐衛星數據；建立2-3個北極聯合觀測站，實現對海洋、大氣、陸地生態和高空的觀測；面向國際發布大氣海冰海洋多要素中歐衛星遙感監測和預報產品，為國際北極科考船和商船提供保障服務。

有關說明：項目申報單位對衛星地面接收站建設提供1:1配套經費，並保障接收站業務化運行。

4.3 面向氣候變化的極區大氣與空間環境業務化監測與研究

研究內容：發展極區中高層大氣關鍵探測技術，在現有極區高層大氣監測基礎上，完善與拓展極區大氣與空間環境業務化監測網路體系，實現對極區大氣准全高程觀測。基於對極區各圈層大氣觀測，分析太陽風能量注入對極區電離層的影響，探索極區電離層與中性大氣相互作用，研究極區中高層大氣動力學過程、以及極區大氣對全球氣候變化的響應，探索能量從太陽至地球氣候系統間的傳輸和耦合過程，理解極區空間氣候與全球氣候變化的關係。

考核指標：研製一部流星雷達，觀測極區80－100 km高度範圍內的大氣水平風場；研製一套法布里-珀羅干涉儀（FPI），觀測極區115公里及240公里左右高度的大氣風場；研製一部Raman/Rayleigh激光雷達，對75 km以內高度範圍內的大氣關鍵參量大氣溫度、密度和氣溶膠進行探測；提交一份《極區空間氣候與全球氣候變化的關係》評估報告。

（來源：科技部、社發科技）

檢校：李建榮

審核：韓士德

美編：孫超

來源：銳動源編輯部

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