《1 工程研究前沿》

1 工程研究前沿

《1.1 Top 12 工程研究前沿发展态势》

1.1 Top 12 工程研究前沿发展态势

能源与矿业工程领域 Top 12 工程研究前沿涉及能源和电气科学技术与工程、核科学技术与工程、地质资源科学技术与工程、矿业科学技术与工程 4 个学科方向（见表 1.1.1）。其中，新兴前沿包括可再生合成燃料、石油资源就地转化与高效利用研究、数字化反应堆及核电站智能化模拟研究；传统深入研究包括先进乏燃料后处理工艺研究、压裂裂缝诊断评估方法、地幔柱相关关键金属矿床研究、低浓度瓦斯安全直接燃烧利用理论与技术；颠覆性前沿是深地固体矿产资源流态化开采及其过程调控机制；融合交叉学科前沿包括智能钻井基础理论与方法、基于纳米相变材料的太阳能光伏 / 光热耦合系统、智能电网信息物理系统安全性研究、基于脉冲功率技术的 Z 箍缩驱动惯性约束聚变机理研究。2014—2019 年各前沿相关的核心论文逐年发表情况见表 1.1.2。

（1） 可再生合成燃料

随着能源安全与CO2 排放问题日益突出，可再生能源成为世界能源发展的必然趋势，也是各国应对能源短缺和气候变化、保持可持续发展的重要手段。近年来，风力发电、太阳能光伏发电等可再生能源尽管获得快速发展，然而直接并网存在季节性、间歇性等不利因素，弃电问题依然突出，因此可再生能源的消纳与储能成为后续重点发展方向。可再生合成燃料是以风力发电、太阳能光伏发电等可再生能源为主要能量供给，转化还原CO2 来合成稳定、可储存、高能量密度的碳氢燃料或醇醚燃料。这类燃料可用于内燃机、航空发动机、燃气轮机和发电机组，排出的CO2 再被捕集还原，理论上可实现“燃

《表 1.1.1》

表 1.1.1 能源与矿业工程领域 Top 12 工程研究前沿

序号 工程研究前沿 核心论文数 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 可再生合成燃料 87 14388 165.38 2016.4
2 先进乏燃料后处理工艺研究 21 333 15.86 2016
3 石油资源就地转化与高效利用研究 10 579 57.9 2016.6
4 智能钻井基础理论与方法 44 257 5.84 2018.5
5 基于纳米相变材料的太阳能光伏 / 光热耦合系统 44 1753 39.84 2016.8
6 智能电网信息物理系统安全性研究 28 1182 42.21 2016.8
7 数字化反应堆及核电站智能化模拟研究 4 43 10.75 2016.2
8 基于脉冲功率技术的 Z 箍缩驱动惯性约束聚变机理研究 45 1433 31.84 2016.1
9 压裂裂缝诊断评估方法 98 3238 33.04 2016
10 地幔柱相关关键金属矿床研究 8 442 55.25 2015.4
11 低浓度瓦斯安全直接燃烧利用理论与技术 122 951 7.8 2017.5
12 深地固体矿产资源流态化开采及其过程调控机制 28 961 34.32 2016.2

《表 1.1.2》

表 1.1.2 能源与矿业工程领域 Top 12 工程研究前沿核心论文逐年发表数

序号 工程研究前沿 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 2019 年
1 可再生合成燃料 0 26 23 20 14 4
2 先进乏燃料后处理工艺研究 0 9 5 5 2 0
3 石油资源就地转化与高效利用研究 0 2 2 4 2 0
4 智能钻井基础理论与方法 0 1 3 4 12 15
5 基于纳米相变材料的太阳能光伏 / 光热耦合系统 1 5 11 13 12 2
6 智能电网信息物理系统安全性研究 3 4 4 9 2 6
7 数字化反应堆及核电站智能化模拟研究 0 1 1 2 0 0
8 基于脉冲功率技术的 Z 箍缩驱动惯性约束聚变机理研究 0 17 14 8 5 1
9 压裂裂缝诊断评估方法 0 38 30 21 7 2
10 地幔柱相关关键金属矿床研究 2 3 1 2 0 0
11 低浓度瓦斯安全直接燃烧利用理论与技术 0 15 21 30 19 19
12 深地固体矿产资源流态化开采及其过程调控机制 0 9 8 9 0 2

料合成 – 燃烧 – 碳排放 – 燃料合成”的高效能源循环，即零碳排放。可再生合成燃料的技术路线有电催化还原 CO2 制燃料、光催化还原 CO2 制燃料、光电催化还原CO2 制燃料、化学还原等，进一步提高转化效率与产出率、丰富产物选择性是未来研究重点。

（2） 先进乏燃料后处理工艺研究

全球面临能源生产与环境协调发展的重大挑战，节能减排形势严峻，核能作为清洁高效、可大规模应用的能源得到国际社会的高度重视。核能开发需要以核燃料为支撑，核能持续发展更需要通过后处理将核燃料循环利用起来，推动未燃尽燃料得到充分利用、新生成核燃料得以有效利用，其他有价核素得以广泛应用。核燃料从反应堆卸出后的各种处理过程称为核燃料循环后段，包括乏燃料中间贮存、核燃料后处理、回收燃料制备和再循环、放射性废物处理与最终处置。其中，核燃料后处理作为最为关键的环节，主要任务是采用化学处理方法分离乏燃料中的裂变产物，回收和纯化有价值的可裂变物质（如铀和钚），再将之制成燃料元件供核电站（热堆或快堆）使用；可提高核燃料的利用率，显著节约铀资源，也可提取超铀元素和裂变产物， 拓宽同位素在医疗诊治、空间任务等方面的应用。乏燃料经过后处理，减少了放射性废物的毒性和体积，提高了最终地质处置的安全性，对于核能利用的可持续发展意义重大。核燃料后处理技术作为典型的军民两用技术，受到国际防核扩散机制的严格限制，反映了国家综合实力。

（3） 石油资源就地转化与高效利用研究

综合热物理、热化学和材料学等多个学科的知识，突破高黏原油原位改质、油页岩原位转化等技术，在地下将低品位石油资源转化为高品位能源， 大幅提升采收率或能源转化率，有效应对未来石油资源的结构性变化。稠油原位改质技术逐步由蒸汽吞吐向蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油（SAGD）、火驱转变，近年来发展的多介质蒸汽驱技术，旨在开发高活性和强普适性的催化剂体系，降低稠油改质降黏的反应温度，提高各类稠油的改质降黏效果。页岩油地下原位转化指利用水平井电加热轻质化方法，持续对富有机质页岩层段加热，使多类有机质发生轻质化转化的物理化学过程。这一技术突破将释放页岩油资源的开发利用潜力，促进原油长期稳产甚至增产，推动石油资源就地转化与高效利用， 实现商业化后对石油工业发展具有重大价值。

（4） 智能钻井基础理论与方法

钻井是油气资源发现、探明和开采的关键环节， 但现有钻井技术在经济、安全、高效、环保等方面无法满足复杂油气资源的开发需求，亟待发展新一代变革性钻井技术。目前将智能技术应用于油气勘探开发领域成为石油行业发展趋势，各国石油企业均积极布局油气勘探开发智能化战略。智能钻井指融合了大数据、人工智能（AI）、信息工程、井下控制工程等理论与技术的一项变革性技术，通过地面自动化钻机、井下智能执行机构、智能监控与决策的应用来实现钻井的超前探测、闭环调控、精准制导和智能决策，有望降低钻井成本并提高钻井效率和储层钻遇率，提升复杂油气藏单井产量和采收率。相关基础理论与方法方面主要涉及钻井环境智能表征、钻井工况智能感知、钻井方案智能决策、钻井参数智能调控。钻井环境智能表征可以精细刻画钻井环境工况、储层物性，是实现钻井智能监控、诊断、决策与调控的基础。钻井工况智能感知基于智能监测和数据传输技术，对地质 – 工程参数进行实时分析与采集，为钻井工程智能化提供动态数据支持。钻井方案智能决策是基于地质 – 工程数据的融合与处理，揭示钻速、成本、风险等目标函数与地质 – 工程参数之间的协同响应机制，支持实现工程参数和施工方案的优化与决策。钻井参数智能调控基于钻井参数之间的一体化协同机制，结合智能化控制理论，智能调控井眼轨迹、井筒压力、流体性能等钻井参数。

（5） 基于纳米相变材料的太阳能光伏 / 光热耦合系统

根据光伏电池的温度特性，兼顾太阳能光伏发电和热能转换，在提高电池发电量的同时满足一定的热能生产需求，是已有太阳能转换利用效率最高的方法之一。在光伏/ 光热系统应用纳米相变材料， 储能密度高、储放热速度快、可有效控制电池工作温度，成为太阳能高效规模化应用的重要方向。相关研究重点有：太阳能光伏电池电热联产微观机理及能量转换过程优化、新型太阳能光伏 / 光热组件及温度特性、纳米相变材料太阳能光伏/ 光热封装、纳米相变材料微观传热及储放热特性评价、基于纳米相变材料的光伏 / 光热耦合系统热电联产特性。纳米相变材料与光伏光热系统结合，是实现太阳能有序热电转换调节、提高能源效率的重要方向。发展集发电和供热于一体的高效太阳能光伏 / 光热组件及系统来满足建筑电热冷负荷需求，既是高效太阳能转换应用的趋势，又是未来低碳城市、绿色建筑、零能耗建筑重要的能源来源，将实现建筑能源有效调节和稳定供能。

（6） 智能电网信息物理系统安全性研究

智能电网信息物理系统包括电力网络、信息网络、电网信息物理网络，依托广泛分布的智能传感器与通信网络来实现电网实时感知、动态控制与信息服务，进而优化电网运行状态。相关系统的安全问题分为虚拟信息网络安全、实体物理网络安全、两者耦合性风险。例如，攻击传感设备、注入虚假信息可达到攻击电网的不良目的，因此网络安全风险对电网正常运行构成潜在威胁。目前针对电网信息物理系统的安全性研究中，主要开展信息物理系统遭受的攻击类型、系统安全风险及脆弱性评估， 建立网络安全测试平台来进行信息物理系统的安全性评估。信息物理系统中的安全风险具有动态传播的特征，在安全性评估的基础上，应深入研究传播与演化机理，提出先进的网络安全技术，强化信息网络的防御能力，控制安全风险传递，抵御网络攻击。未来可建设网络安全态势感知平台，识别风险事件并构建威胁传播网络，结合海量数据分析、态势预测技术，评估信息物理系统的安全态势，为实际生产环境下的智能电网信息物理系统安全防护提供可靠保障。

（7） 数字化反应堆及核电站智能化模拟研究

依托高性能计算机系统，对反应堆运行工况进行科学建模，研制高置信度的数值模拟软件系统， 建立虚拟反应堆，为工程设计和性能优化、运行经济性 / 安全性 / 可靠性研究提供专家参考数据库。采用高保真数值方法和高精度模型，实现堆芯设计多物理场直接模拟，获得更精确的计算结果，从专业模型和专业间接口中释放设计裕量，提高设计方案的先进性和经济性，提升反应堆运行灵活性；优化试验项目与规模，缩短研发周期，降低试验成本； 优化反应堆运行流程，提升核电在能源供应体系中的竞争力。构建集技术研发、工程设计、综合验证为一体的数字化设计体系，融入物联网、大数据、虚拟现实等智能技术，实现工程设计自动化、计算分析智能化、成果展示可视化，支持多专业、多项目、全流程协同的标准化数字化建造体系。围绕核电厂运行、维修、大修、退役、培训等业务场景， 开展核电站运营中生产管理、配置管理、智能监测诊断与智能机器人等重点应用的研究；采用三维仿真和虚拟现实技术建设数字孪生电厂，映射核电厂全景空间与真实环境；建设覆盖核电站全生命周期的数据库，探索综合智慧核能，支持厂址内核能发电、核能供热、核能海水淡化、核能制氢等方面的智能化调度和智慧化管理。

（8） 基于脉冲功率技术的 Z 箍缩驱动惯性约束聚变机理研究

可控核聚变能源被视为未来理想的清洁能源， 作为主要技术途径的惯性约束聚变，将某种形式的能量直接或间接地加载到聚变靶上，压缩并加热聚变燃料，在内爆运动惯性约束下实现热核点火和燃烧。涉及的关键技术有：高功率、高重复频率、高稳定性的驱动源，内爆室和靶丸结构设计，点火方案优化设计，高效能量转换，氚循环和提取等。基于脉冲功率技术的快 Z 箍缩技术可实现驱动器电储能到 Z 箍缩负载动能或 X 射线辐射能的高效率能量转换，驱动器造价相对低廉、能量较为充足、可实现驱重频运行，将为驱动惯性约束聚变和惯性聚变能提供可用的能量源。作为复杂的多尺度多物理过程，聚变点火尚无法在现有的 Z 箍缩驱动惯性约束实验平台开展直接实验验证。数值模拟是研究 Z 箍缩驱动惯性约束核聚变物理问题的重要手段，未来将进一步发展和完善数值模拟工具，据此开展整体过程物理研究和关键问题研究。

（9） 压裂裂缝诊断评估方法

裂缝是油气的主要储集和流通空间，水力压裂在低渗油气藏增产措施中占有很高比重，一直是提高油气采收率的主要方法。数十年来，在压裂裂缝的诊断评估方面尽管采用了压裂压力拟合、示踪剂、生产测井仪、微地震裂缝监测、微形变裂缝监测等方法，但仍难以掌握压裂裂缝的复杂形态，如长度、宽度、高度、导流能力分布等。准确掌握裂缝长度及其方位是低渗透率油田整体开发的重要工作，开展压裂裂缝的诊断评估方法研究，明确现今储层状况下的裂缝真实形态与参数是极为必要的。根据实际测试与理论评估的结果差别，调整水力压裂的设计准则，提高压裂模型计算的裂缝参数准确性，减少压裂投入，提高压裂改造效果；也有利于深化认识裂缝、校正裂缝预测模型，优化压裂设计及井网部署，实现油田和单井开发经济效益提升的目标。

（10） 地幔柱相关关键金属矿床研究

地幔柱沟通地核、地幔、地壳各个圈层之间的物质与能量交换，为众多类型的关键金属成矿提供了长期、稳定的物质基础。一方面，由地幔柱形成的不同岩浆系列显示出特有的成矿专属性， 如镁铁 – 超镁铁质层状岩体与钒钛磁铁矿（伴生钴、钪等），铜镍硫化物矿床（铂族元素），铬铁矿床，科马提岩与铜镍硫化物矿床，碱性岩– 碳酸岩系列与铌 – 钽 – 锆 – 稀土矿床；另一方面，地幔柱产生的高热流驱动流体在地壳内大规模幕式运移和传输，使得地壳内金属元素活化、迁移和再富集，形成与地幔柱间接相关的矿床，如产在峨眉山大火成岩省与玄武岩伴生的锰钴矿、卡林型金矿、自然碲矿等。地幔柱形成关键金属矿床的关键控制因素有：地幔柱的结构、岩浆源区特征、结晶分异、地壳混染和液态不混溶过程、深部岩浆补充与混合和岩浆侵位过程等。迄今为止，地幔柱关键金属成矿系统理论框架尚未建立，对关键控矿因素的认识仍待深化。我国发育两个二叠纪大火成岩省，相伴生的关键金属矿床种类多样且较为罕见，这为揭示地幔柱与关键金属成矿作用的关系、建立相关成矿系统理论提供了难得机遇。在以往单个矿床研究的基础上，着重开展地幔柱关键金属成矿序列研究， 有助于建立完整的地幔柱相关关键金属矿床成矿系统理论。

（11） 低浓度瓦斯安全直接燃烧利用理论与技术

瓦斯（主要成分为 CH4）作为仅次于 CO2 的第二大温室气体，排放量约占全球温室气体排放总量的 20%。大气中 CH4 的浓度远低于 CO2，但 CH4 的温室潜能指数是等量 CO2 的 25 倍。按照世界增温潜势计算，2018 年煤炭、石油能源行业的 CH4 排放相当于 1.0×1010 t CO ，能源行业 CH 减排对于保护环境具有重要意义。当前，低浓度（6%~30%） 煤矿瓦斯的利用率仅约 28%，超低浓度（小于 6%） 瓦斯（含通风瓦斯）的利用率仅为 2%，发展低浓度尤其是超低浓度瓦斯利用技术被视为关键措施。在超低浓度瓦斯及通风瓦斯燃烧（氧化）利用方面， 各国开展了不同路线的蓄热氧化技术研究，如美国热逆流氧化技术，加拿大催化逆流氧化技术，澳大利亚催化燃气轮机技术，德国热再生氧化技术、整体蜂窝式催化氧化技术。然而，煤矿超低浓度瓦斯占比大（超过煤矿瓦斯排放总量的 70%）、浓度低、浓度波动大且跨爆炸界限范围、杂质种类（粉尘、水气、气体）多且含量高，实现爆炸性瓦斯气体的安全输送、杂质组分的高效脱除、超低浓度瓦斯高效直接燃烧（氧化）是相关工业应用亟待破解的关键课题。

（12） 深地固体矿产资源流态化开采及其过程调控机制

针对深地固体资源开采“三高”特殊环境，将溶浸液经注液孔注入地下矿层，使溶浸液与目标矿物发生浸矿反应，可溶性金属离子进入溶液，经抽液孔提升至地表，经萃取 – 电积获得金属产品。这种方法革新现有模式，开采效率高，为深地固体资源的安全高效开采提供新路径。相关研究方向有： 深地固体资源原位孔裂结构与有价矿物嵌布关联及深地开采环境透明化表征，深地高温高压条件下溶液多级渗流规律，多场耦合作用下金属矿物浸出反应机制，原位矿物溶蚀沉淀与孔裂结构演变的响应模型，深地固体矿产资源可浸性评价与过程预测模型，深地条件下溶液渗流调控及浸矿反应过程调控技术体系。未来研究重点内容包括深地流态化浸出过程多尺度孔裂结构无损探测，深地孔裂结构、溶液渗流与浸出反应关联耦合，深地流态化浸出井网布设与渗流智能控制等，聚焦发展以尽快实现深地固态资源流态化开采理论与装备水平的突破。

《1.2 Top 4 工程研究前沿重点解读》

1.2 Top 4 工程研究前沿重点解读

1.2.1 可再生合成燃料

发展零碳和碳中性能源技术是全球可持续发展的必然要求。诺贝尔化学奖得主乔治·奥拉在《跨越油气时代：甲醇经济》（2006 年出版）中阐述了氢经济及其局限性，提出了利用可再生能源，将工业排放及自然界的CO2 转化为碳中性醇醚燃料的前瞻观点。2018 年，4 位中国科学院院士联合在《焦耳》杂志发文，提出人类要获取、储存及供给太阳能，关键在于如何将其转化为稳定、可储存、高能量的化学燃料。

可再生合成燃料的相关研究引起了众多国家关注。美国能源部 2009 年建立了 46 个能源前沿研究中心，其中支持了太阳能直接发电和转化为化学燃料的研究；2010 年在加利福尼亚州建立人工光合作用研究中心，集中力量开展（光）电催化水分解和 CO2 固定方向的基础性科学研究，2020 年继续推进太阳能驱动CO2 还原至液体燃料的反应系统研究。欧盟、韩国启动了 Energy-X、KCAP 等项目， 探究以CO2 为介质的碳基能源循环利用。德国博世与欧洲应用经济研究中心发布报告，2050 年后欧洲将全面使用基于可再生能源的合成燃料，有望减少 CO 排放量 2.8×109 t（约为德国 CO 年排放量的 3 倍）。

中国科学技术协会发布了 2019 年度 20 个前沿科学问题和工程技术难题，“可再生合成燃料”位列其中，清华大学、中国科学技术大学、中国科学院大连化学物理研究所、上海交通大学为代表的国内科研院校长期致力于该研究领域。可再生合成燃料的技术路线有电催化还原CO2 制燃料、光催化还原 CO2 制燃料、光电催化还原 CO2 制燃料、化学还原等，但现有研究普遍处于实验探索阶段，多数制备方法距离产业化应用尚有一定差距；需要在反应机理、催化材料、反应器设计等层面进行深入探究，以提高转化效率、产物选择性与产出率。“可再生合成燃料”工程研究前沿中，核心论

文发表量排在前 3 位的国家是美国、中国、加拿大，篇均被引频次均超过 120 次（见表 1.2.1）。在发文量 Top 10 国家中，美国、中国、加拿大合作较多（见图 1.2.1）；核心论文发文量排在前列的机构是斯坦福大学和中国科学院（见表 1.2.2）。

在发文量 Top 10 机构中，斯坦福大学与美国 SLAC 国家加速器实验室、多伦多大学，中国科学技术大学与中国科学院合作较多（见图 1.2.2）。施引核心论文量排在前 3 位的国家是中国、美国、日本（见表 1.2.3）。施引核心论文的主要产出机构是中国科学院、中国科学院大学、中国科学技术大学（见表 1.2.4）。

1.2.2 先进乏燃料后处理工艺研究

核燃料后处理流程按照是否在水介质中进行分为水法和干法两大类：前者指采用诸如沉淀、溶剂萃取、离子交换等在水溶液中进行的化学分离纯化过程，后者指采用诸如氟化挥发流程、高温冶金处理、高温化学处理、液态金属过程、熔盐电解流程等在无水状态下进行的化学分离方法。干法流程在处理高燃耗乏燃料，特别是快堆乏燃料方面具有优势，被视为下一代燃料循环的候选技术，但工程技术难度较大，后续仍需重点研究。

传统的乏燃料水法后处理（如 Purex 流程）应用广泛，研究方向为：针对核电站乏燃料的燃耗深、比放射性强、裂变产物含量高等特点，在确保高效分离镎、锝等关键元素基础上，力争分离高放核素， 通过嬗变或者缩短放射性废物处理 / 处置容量及贮

《表 1.2.1》

表 1.2.1 “可再生合成燃料”工程研究前沿中核心论文的主要产出国家

序号 国家 核心论文数 论文比例 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 美国 37 42.53% 6863 185.49 2016.7
2 中国 31 35.63% 6896 222.45 2016.6
3 加拿大 10 11.49% 1238 123.8 2017.3
4 日本 8 9.20% 1642 205.25 2015.1
5 韩国 7 8.05% 1044 149.14 2016.1
6 法国 6 6.90% 721 120.17 2015.8
7 荷兰 5 5.75% 1054 210.8 2015.2
8 沙特阿拉伯 4 4.60% 2011 502.75 2016.2
9 西班牙 3 3.45% 391 130.33 2015.7
10 德国 3 3.45% 277 92.33 2016.7

《表 1.2.2》

表 1.2.2 “可再生合成燃料”工程研究前沿中核心论文的主要产出机构

序号 机构 核心论文数 论文比例 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 斯坦福大学 8 9.20% 1070 133.75 2017.4
2 中国科学院 6 6.90% 1314 219 2016.8
3 莱顿大学 5 5.75% 1054 210.8 2015.2
4 东京工业大学 5 5.75% 837 167.4 2015.2
5 美国 SLAC 国家加速器实验室 5 5.75% 604 120.8 2018
6 多伦多大学 5 5.75% 563 112.6 2017.6
7 中国科学技术大学 4 4.60% 1396 349 2015.8
8 美国布鲁克海文国家实验室 4 4.60% 1040 260 2016
9 特拉华大学 4 4.60% 643 160.75 2016.2
10 加利福尼亚大学伯克利分校 4 4.60% 394 98.5 2017.2

《图 1.2.1》

图 1.2.1 “可再生合成燃料”工程研究前沿主要国家间的合作网络

《图 1.2.2》

图 1.2.2 “可再生合成燃料”工程研究前沿主要机构间的合作网络

《表 1.2.3》

表 1.2.3 “可再生合成燃料”工程研究前沿中施引核心论文的主要产出国家

序号 国家 施引核心论文数 施引核心论文比例 平均施引年
1 中国 4818 49.96% 2018.4
2 美国 1580 16.38% 2018.3
3 日本 523 5.42% 2018.1
4 德国 501 5.19% 2018.3
5 韩国 415 4.30% 2018.4
6 澳大利亚 392 4.06% 2018.5
7 加拿大 335 3.47% 2018.5
8 印度 326 3.38% 2018.4
9 英国 266 2.76% 2018.3
10 法国 253 2.62% 2018.3

《表 1.2.4》

表 1.2.4 “可再生合成燃料”工程研究前沿中施引核心论文的主要产出机构

序号 机构 施引核心论文数 施引核心论文比例 平均施引年
1 中国科学院 860 33.17% 2018.4
2 中国科学院大学 351 13.54% 2018.5
3 中国科学技术大学 239 9.22% 2018.4
4 天津大学 186 7.17% 2018.4
5 江苏大学 146 5.63% 2018
6 清华大学 140 5.40% 2018.4
7 北京化工大学 140 5.40% 2018.7
8 福州大学 138 5.32% 2018
9 南洋理工大学 137 5.28% 2018.4
10 武汉理工大学 132 5.09% 2017.9

存时间，实现更好的环境友好性；为适应未来热堆乏燃料后处理具有更高可靠性、安全性和经济性的要求，继续研发后处理的工艺、设备、控制手段， 如改进 Purex 流程以简化工艺、降低费用，采用无盐试剂来减少废物产生量。法国阿海珐集团开发的COEX 流程不产生纯钚产品，而产生钚 – 铀混合产品（铀含量为 20%~80%），有利于制造钚铀氧化物混合燃料。美国企业开发的 UREX+ 流程分离出铀、锝和碘，其余产品（包括钚）则进入高放废液开展进一步分离。分离 – 嬗变是实现核废物最少化的重要方式，首先要从乏燃料后处理产生的高放废物中将次锕系核素和长寿命裂变产物分离出来， 再将其制成靶件，在嬗变器（快堆、加速器驱动次临界洁净核能系统）中进行嬗变，转化为短寿命或稳定的核素，降低高放废物的体积和长期毒性。俄罗斯重建和升级马雅克 RT-1 工厂，同时在RT-2 工厂进行乏燃料的后处理。针对先进主工艺流程研发，中国原子能科学研究院基于“核燃料后处理放化实验设施”实验平台，于 2015 年成功完成先进工艺流程连续运行 100 h 热实验，获取工艺流程裂片净化、铀钚收率、铀钚分离等关键工艺指标，掌握工艺流程中镎、锝等关键元素的走向数据。针对高放废液分离工艺，清华大学完成 160 h 以上的 TRPO 流程台架热实验验证，具备中试条件，后续开展动力堆燃料后处理高放废液分离研究。近年来我国一些科研院所和高校完成不同分离技术的基础和应用研究，如锕系元素化学工艺、镎分离提取工艺、新锕镧分离和锶铯分离，针对钍基熔盐堆的干法后处理技术前期研究，电解精炼分离铀和稀土，离子液体分离稀土， 超临界 CO2 萃取分离铀等。

随着核燃料燃耗程度的进一步加深，乏燃料的放射性将更强，可能会导致水法后处理难以胜任。从增殖角度考虑，快堆目前采用的氧化物燃料可能会被氮化物或金属燃料等高密度燃料取代，针对高燃耗、高辐照和不同的核素构成，必须发展干法技术。作为“先进后处理”备选方法的干法分离流程成为国际性的发展趋势，目前美国、俄罗斯、日本、法国、印度、韩国等均积极开展相关研究。干法后处理作为一种高温化学过程，较有前景的方法是金属燃料和氧化物燃料的熔盐电解精炼法，相应优点是：采用的无机试剂具有良好的耐高温和耐辐照性能；工艺流程简单，设备结构紧凑，具有良好的经济性；试剂循环使用，废物产生量少；钚与次锕系核素一起回收，有利于防止核扩散。也要注意到， 干法后处理的技术难度很大，如元件的强辐照要求整个过程必须实现远距离操作，需要严格控制气氛以防水解和沉淀反应，结构材料必须具有良好的耐高温、耐辐照和耐腐蚀性能等。

“先进乏燃料后处理工艺研究”工程研究前沿中，发表核心论文数量排在前 5 名的国家是美国、英国、法国、德国、中国（见表 1.2.5）。核心论文产出数量较多的机构是法国原子能与可替代能源委员会、欧盟委员会联合研究中心、韩国原子能研究院（见表 1.2.6）。在发文量 Top 10 的国家中，法国、德国和英国合作频繁，中国和美国有所合作

（见图 1.2.3）。在发文量 Top 10 机构中，法国原子能与可替代能源委员会和欧盟委员会联合研究中心、Cent Laboratory、德国尤里希研究中心、卡尔斯鲁厄理工学院，韩国原子能研究院和韩国科学技术联合大学院大学、韩国国立蔚山科学技术院等合作较多（见图 1.2.4）。施引核心论文的主要国家是美国、中国、印度、法国、德国（见表 1.2.7）。施引核心论文的主要机构是中国科学院、法国原子

《表 1.2.5》

表 1.2.5 “先进乏燃料后处理工艺研究”工程研究前沿中核心论文的主要产出国家

序号 国家 核心论文数 论文比例 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 美国 5 23.81% 92 18.4 2016
2 英国 4 19.05% 94 23.5 2016.2
3 法国 4 19.05% 78 19.5 2015.2
4 德国 4 19.05% 75 18.75 2016.5
5 中国 3 14.29% 67 22.33 2016.7
6 韩国 3 14.29% 39 13 2015.7
7 印度 3 14.29% 34 11.33 2016.7
8 日本 2 9.52% 29 14.5 2016
9 俄罗斯 1 4.76% 11 11 2015
10 西班牙 1 4.76% 11 11 2016

《表 1.2.6》

表 1.2.6 “先进乏燃料后处理工艺研究”工程研究前沿中核心论文的主要产出机构

序号 机构 核心论文数 论文比例 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 法国原子能与可替代能源委员会 4 19.05% 78 19.5 2015.2
2 欧盟委员会联合研究中心 3 14.29% 61 20.33 2016
3 韩国原子能研究院 3 14.29% 39 13 2015.7
4 Cent Laboratory 2 9.52% 52 26 2015.5
5 德国尤里希研究中心 2 9.52% 52 26 2015.5
6 卡尔斯鲁厄理工学院 2 9.52% 52 26 2015.5
7 印度原子能部 2 9.52% 24 12 2017
8 犹他大学 2 9.52% 24 12 2015.5
9 韩国科学技术联合大学院大学 2 9.52% 23 11.5 2016
10 韩国国立蔚山科学技术院 2 9.52% 23 11.5 2016

能与可替代能源委员会、中国科技大学、东京大学、美国爱达荷国家实验室（见表 1.2.8）。

1.2.3 石油资源就地转化与高效利用研究

随着勘探开发程度的提高，石油资源品位劣质化趋势越发明显，百亿吨高含水老油田剩余油极度分散，百亿吨高黏原油的开发逼近效益极限，还有数百亿吨油页岩难以流动和采出，这些方面存在着资源高效利用的共性问题。综合热物理、热化学和材料学等多学科交叉方法，超前攻关高黏原油原位改质、油页岩原位转化技术，在地下将低品位资源

《图 1.2.3》

图 1.2.3 “先进乏燃料后处理工艺研究”工程研究前沿主要国家间的合作网络

《图 1.2.4》

图 1.2.4 “先进乏燃料后处理工艺研究”工程研究前沿主要机构间的合作网络

《表 1.2.7》

表 1.2.7 “先进乏燃料后处理工艺研究”工程研究前沿中施引核心论文的主要产出国家

序号 国家 施引核心论文数 施引核心论文比例 平均施引年
1 美国 78 21.91% 2018.5
2 中国 70 19.66% 2018.4
3 印度 38 10.67% 2018.4
4 法国 35 9.83% 2017.6
5 德国 31 8.71% 2017.9
6 日本 22 6.18% 2018.2
7 英国 22 6.18% 2017.9
8 俄罗斯 21 5.90% 2017.9
9 韩国 17 4.78% 2018.1
10 西班牙 15 4.21% 2018.1

《表 1.2.8》

表 1.2.8 “先进乏燃料后处理工艺研究”工程研究前沿中施引核心论文的主要产出机构

序号 机构 施引核心论文数 施引核心论文比例 平均施引年
1 中国科学院 29 18.12% 2018.7
2 法国原子能与可替代能源委员会 17 10.62% 2017
3 中国科学院大学 17 10.62% 2018.7
4 东京大学 15 9.38% 2018.2
5 美国爱达荷国家实验室 15 9.38% 2018.2
6 印度巴巴原子研究中心 15 9.38% 2018.3
7 印度霍米巴巴国家研究所 14 8.75% 2018.5
8 印度英迪拉·甘地原子研究中心 13 8.12% 2018.2
9 华北电力大学 9 5.62% 2017.7
10 德国尤里希研究中心 9 5.62% 2017.6

转化为高品位能源，形成应对未来石油资源结构性变化的前沿技术体系，有望大幅提升原油采收率或能源转化率。

稠油原位改质技术由蒸汽吞吐朝着蒸汽驱、SAGD、火驱的技术方向发展，近年来又提出了多介质蒸汽驱技术，但高能耗、高成本等影响稠油油田开发效益的问题依然存在。进一步提高热效率、转变开发方式是关键，即开发高活性和强普适性催化剂体系，使稠油改质降黏反应在更低的温度条件下进行，同时针对不同品质的稠油均具有理想的改质降黏效果。

页岩油地下原位转化技术依托水平井电加热轻质化方法，持续对富有机质页岩层段加热，使多类有机质发生轻质化转化，如页岩中的滞留液态烃进一步热裂解形成轻质油和天然气、尚未转化的有机物发生人造热降解生成油气。相应技术突破将有效解放页岩油资源开发利用的巨大潜力，支撑我国原油长期稳产甚至上产。推动石油资源就地转化与高效利用，尽快实现商业化应用突破，对提高我国原油自给保障能力、引领石油工业未来发展都具有重要意义。

“石油资源就地转化与高效利用研究”工程前沿研究中，核心论文产出数量排在前例的国家是中国、美国、印度等（见表 1.2.9），相关机构主要是中国科学院、中国科学院大学、安那大学等（见表 1.2.10）。马来西亚和印度、加拿大和土耳其、美国和中国等国家之间具有较为紧密的合作关系（见图1.2.5）；安那大学和马来西亚大学，嘉泉大学、韩国科学技术院和韩国能源研究所，中国科学院大学和中国科学院等机构之间交流合作密切（见图 1.2.6）。施引核心论文的主要国家是中国、美国、印度等（见表1.2.11），相关机构主要是中国科学院、中国科学院大学、多伦多大学等（见表 1.2.12）。

1.2.4 智能钻井基础理论与方法

智能技术引领世界科技发展潮流，将智能技术应用于油气勘探开发领域成为石油行业发展趋势， 国际各大石油公司均积极开展油气勘探开发智能化的战略布局。钻井是油气资源发现、探明和开采的关键环节，智能钻井技术融合大数据、AI、信息工程、井下控制工程等理论与技术，有望大幅度提高钻井效率和储层钻遇率，降低钻井成本，涉及多类基础理论与方法。

钻井环境智能表征用于钻井环境工况、储层物性的精细刻画，是实现钻井智能监控、诊断、决策与调控的基础。目前，挪威国家石油公司建

《表 1.2.9》

表 1.2.9 “石油资源就地转化与高效利用研究”工程研究前沿中核心论文的主要产出国家

序号 国家 核心论文数 论文比例 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 中国 3 30.00% 105 35 2017
2 美国 2 20.00% 68 34 2016.5
3 印度 1 10.00% 201 201 2016
4 马来西亚 1 10.00% 201 201 2016
5 韩国 1 10.00% 90 90 2015
6 德国 1 10.00% 49 49 2018
7 加拿大 1 10.00% 47 47 2017
8 土耳其 1 10.00% 47 47 2017
9 伊朗 1 10.00% 32 32 2015
10 西班牙 1 10.00% 28 28 2018

《表 1.2.10》

表 1.2.10 “石油资源就地转化与高效利用研究”工程研究前沿中核心论文的主要产出机构

序号 机构 核心论文数 论文比例 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 中国科学院 2 20.00% 64 32 2017
2 中国科学院大学 2 20.00% 64 32 2017
3 安那大学 1 10.00% 201 201 2016
4 马来亚大学 1 10.00% 201 201 2016
5 嘉泉大学 1 10.00% 90 90 2015
6 韩国科学技术院 1 10.00% 90 90 2015
7 韩国能源研究所 1 10.00% 90 90 2015
8 德国马普协会 1 10.00% 49 49 2018
9 波鸿鲁尔大学 1 10.00% 49 49 2018
10 伊斯坦布尔科技大学 1 10.00% 47 47 2017

《图 1.2.5》

图 1.2.5 “石油资源就地转化与高效利用研究”工程研究前沿主要国家间的合作网络

《图 1.2.6》

图 1.2.6 “石油资源就地转化与高效利用研究”工程研究前沿主要机构间的合作网络

《表 1.2.11》

表 1.2.11 “石油资源就地转化与高效利用研究”工程研究前沿中施引核心论文的主要产出国家

序号 国家 施引核心论文数 施引核心论文比例 平均施引年
1 中国 199 38.72% 2018.8
2 美国 75 14.59% 2018.1
3 印度 37 7.20% 2018.5
4 韩国 35 6.81% 2017.8
5 加拿大 34 6.61% 2018.4
6 伊朗 29 5.64% 2018.1
7 西班牙 22 4.28% 2018.5
8 巴西 22 4.28% 2018.6
9 英国 21 4.09% 2017.9
10 日本 18 3.53% 2018.5

《表 1.2.12》

表 1.2.12 “石油资源就地转化与高效利用研究”工程研究前沿中施引核心论文的主要产出机构

序号 机构 施引核心论文数 施引核心论文比例 平均施引年
1 中国科学院 59 32.24% 2018.8
2 中国科学院大学 39 21.31% 2018.7
3 多伦多大学 11 6.01% 2018.7
4 韩国科学技术院 10 5.46% 2016.9
5 厦门大学 10 5.46% 2018.9
6 郑州大学 9 4.92% 2019.4
7 大连理工大学 8 4.37% 2018.9
8 北卡罗来纳大学 8 4.37% 2016.9
9 德克萨斯 A&M 大学 8 4.37% 2017.6
10 哈尔滨工业大学 7 3.83% 2019.4

立了“虚拟井筒”，具有气侵和井涌的早期预警能力。中国石油化工集团公司通过 AVO 反演方法实现了岩石物性的直接表征。相关研究重点包括三维地质建模、钻井过程可视化、数字孪生仿真等。

钻井工况智能感知基于智能监测、AI 算法、数据传输，对地质 – 工程数据进行实时分析与采集并提供动态数据支持。沙特法赫德国王石油矿产大学采用神经网络方法开展了机械钻速高精度预测。东北石油大学利用改进的反向传播算法预测钻柱摩阻因数，消除钻柱个体差异的影响。相关研究趋势包括井下监测装置响应机理、井内风险自动诊断和预警理论等。

钻井方案对地质 – 工程数据进行智能化决策、融合和处理，为工程参数优化、施工方案决策提供支撑，最重要的目标函数是钻井效率、施工成本和钻井风险。沙特阿美石油公司实时分析了钻井参数随岩性变化的响应，通过梯度搜索等算法得到最优控制参数。中国石油集团工程技术研究院有限公司建立了钻头选型数据库，实现了基于地层信息的钻头优选。研究多源数据融合、地质 – 工程模型重构、钻井全工况智能协调控制策略，可推动钻井智能决策技术的发展。相关研究趋势包括海量数据双向高效实时传输、井下控制参数闭环优化理论等。

钻井参数智能调控应用钻井参数一体化协同机制和智能化控制理论，对井眼轨迹、井筒压力、流体性能等钻井参数进行智能调控。美国哈利伯顿公司的压裂参数智能控制系统通过实时测量和自适应速率控制算法来智能调整泵速，实现了均匀压裂。钻井工程参数智能调控是实现智能钻井的关键环节，机械钻速、智能导向钻井、井筒稳定性等闭环调控是未来研究重点。

“智能钻井基础理论与方法”工程研究前沿中，核心论文发表量的优势国家是中国、伊朗、澳大利亚，其他国家核心论文比例均低于 10%（见表 1.2.13）；伊朗的核心论文被引频次最高，马来西亚的核心论文篇均被引频次最高。在核心论文产出机构方面（见表 1.2.14），阿米尔卡比尔理工大学和西南石油大学的占比均超过 10%；阿米尔卡比尔理工大学的核心论文被引频次最高，马来西亚理工大学的篇均被引频次最高。注重领域合作的国家有中国、伊朗、美国和澳大利亚（见图 1.2.7）， 机构之间的合作研究集中在阿米尔卡比尔理工大学、德黑兰大学、伊朗石油科技大学、阿扎德大学、沙力夫理工大学（见图 1.2.8）。施引核心论文产出数量的优势国家是中国、伊朗、越南，其中中国占比超过 30%（见表 1.2.15）；施引核心论文产出数量的优势机构是岘港维新大学、阿米尔卡比尔理工大学、马来西亚理工大学等（见表 1.2.16）。

《表 1.2.13》

表 1.2.13 “智能钻井基础理论与方法”工程研究前沿中核心论文的主要产出国家

序号 国家 核心论文数 论文比例 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 中国 17 38.64% 66 3.88 2018.7
2 伊朗 15 34.09% 155 10.33 2018.1
3 澳大利亚 5 11.36% 31 6.2 2018.8
4 马来西亚 3 6.82% 45 15 2018.7
5 美国 3 6.82% 37 12.33 2019.3
6 沙特阿拉伯 2 4.55% 20 10 2018.5
7 法国 2 4.55% 18 9 2019
8 南非 2 4.55% 12 6 2018.5
9 英国 2 4.55% 11 5.5 2018
10 加拿大 2 4.55% 9 4.5 2019.5

《表 1.2.14》

表 1.2.14 “智能钻井基础理论与方法”工程研究前沿中核心论文的主要产出机构

序号 机构 核心论文数 论文比例 被引频次 篇均被引频次 平均出版年
1 阿米尔卡比尔理工大学 5 11.36% 79 15.8 2019
2 西南石油大学 5 11.36% 21 4.2 2018.8
3 德黑兰大学 4 9.09% 23 5.75 2017.5
4 伊朗石油科技大学 3 6.82% 43 14.33 2016.7
5 阿扎德大学 3 6.82% 26 8.67 2016.7
6 沙力夫理工大学 3 6.82% 21 7 2019.3
7 马来西亚理工大学 2 4.55% 38 19 2019
8 法赫德国王石油与矿业大学 2 4.55% 20 10 2018.5
9 千叶大学 2 4.55% 2 1 2019
10 中国地质大学 2 4.55% 2 1 2019

《图 1.2.7》

图 1.2.7 “智能钻井基础理论与方法”工程研究前沿主要国家间的合作网络

《图 1.2.8》

图 1.2.8 “智能钻井基础理论与方法”工程研究前沿主要机构间的合作网络

《表 1.2.15》

表 1.2.15 “智能钻井基础理论与方法”工程研究前沿中施引核心论文的主要产出国家

序号 国家 施引核心论文数 施引核心论文比例 平均施引年
1 中国 158 31.29% 2018.9
2 伊朗 98 19.41% 2018.8
3 越南 70 13.86% 2018.9
4 马来西亚 48 9.50% 2019
5 美国 36 7.13% 2019.2
6 沙特阿拉伯 32 6.34% 2019.3
7 英国 17 3.37% 2018.9
8 澳大利亚 16 3.17% 2018.9
9 加拿大 11 2.18% 2018.3
10 希腊 10 1.98% 2019.1

《表 1.2.16》

表 1.2.16 “智能钻井基础理论与方法”工程研究前沿中施引核心论文的主要产出机构

序号 机构 施引核心论文数 施引核心论文比例 平均施引年
1 岘港维新大学 55 17.57% 2018.8
2 阿米尔卡比尔理工大学 47 15.02% 2018.8
3 马来西亚理工大学 42 13.42% 2019
4 孙德盛大学 36 11.50% 2019.2
5 中南大学 31 9.90% 2019
6 阿扎德大学 25 7.99% 2018.8
7 法赫德国王石油与矿业大学 24 7.67% 2019.4
8 西南石油大学 17 5.43% 2018.9
9 中国石油大学（华东） 16 5.11% 2018.7
10 沙尔鲁德理工大学 10 3.19% 2018.8

《2 工程开发前沿》

2 工程开发前沿

《2.1 Top 12 工程开发前沿发展态势》

2.1 Top 12 工程开发前沿发展态势

能源与矿业工程领域 Top 12 工程开发前沿涉及能源和电气科学技术与工程、核科学技术与工程、地质资源科学技术与工程、矿业科学技术与工程等学科方向（见表 2.1.1）。其中，新兴前沿包括三维立体对地勘查成像系统、高比例可再生能源未来电网关键技术；传统深入研究包括可控核聚变实验堆工程化关键技术、乏燃料后处理和核燃料循环、核电池系统和应用、基于压缩感知的地震数据采集和处理技术、深地开采过程多尺度孔裂结构无扰动探测系统；高能量密度、长寿命、界面可控全固态锂电池是颠覆性前沿；融合交叉学科前沿包括电动汽车与智能电网耦合关键技术、煤矿灾害智能监测预警信息采集系统、固体矿产资源立体找矿技术、油气智能钻井系统与工具研发。各个开发前沿涉及的核心专利 2014—2019 年公开情况见表 2.1.2。

（1） 电动汽车与智能电网耦合关键技术

电动汽车采用动力电池和电机取代传统燃油汽车的动力系统，大规模应用可有效减少石油资源的消耗量、降低城市环境污染。电动汽车充电负荷具有一定的可调控性，可作为移动储能资源为智能电网提供支持。电动汽车与智能电网耦合，能够显著降低大规模电动汽车充电负荷对电网的冲击，降低电网投资和运行成本，提升智能电网消纳可再生能源发电的能力。主要技术研究方向包括：电动汽车一体化智能充（放）电设备与电站集成技术，考虑交通与电网融合的电动汽车充放电设施优化布局与评估技术，大规模电动汽车有序充电调控技术与电网安全智能管理，电动汽车与电网互动（V2G）的商业模型、通讯与数据安全防护、调度控制技术， 基于数据挖掘与 AI 的大规模电动汽车充电行为分析与充电引导技术，电动汽车动力电池的梯次利用技术等。随着电动汽车保有量的快速增长，电动汽车充电运营商和电动汽车用户将通过智能充放电设施实现有序充电和 V2G，参与智能电网运行优化和电力市场竞争，为智能电网带来可观的调控资源。

（2） 可控核聚变实验堆工程化关键技术

聚变能源具有清洁、安全、资源丰富等特点， 被视为最可能从根本上解决未来能源需求的理想能源。世界聚变试验装置研究结果表明，基于超导托卡马克的磁约束聚变能开发利用具有充分的科学可行性；国际热核聚变实验堆（ITER）和中国聚变工程试验堆（CFETR）都采用了托卡马克技术路线。2020 年 7 月 ITER 装置启动安装，计划于 2025 年

《表 2.1.1》

表 2.1.1 能源与矿业工程领域 Top 12 工程开发前沿

序号 工程开发前沿 公开量 被引频次 平均被引频次 平均公开年
1 电动汽车与智能电网耦合关键技术 59 4228 71.66 2014.7
2 可控核聚变实验堆工程化关键技术 29 113 3.9 2016.7
3 三维立体对地勘查成像系统 35 400 11.43 2016
4 煤矿灾害智能监测预警信息采集系统 271 5438 20.07 2015.7
5 高比例可再生能源未来电网关键技术 473 1933 4.09 2016.6
6 高能量密度、长寿命、界面可控全固态锂电池 65 357 5.49 2016.8
7 乏燃料后处理和核燃料循环 56 118 2.11 2015.8
8 核电池系统和应用 139 1008 7.25 2015.9
9 固体矿产资源立体找矿技术 62 690 11.13 2016
10 基于压缩感知的地震数据采集和处理技术 224 2158 9.63 2015.7
11 油气智能钻井系统与工具研发 201 3836 19.08 2015.3
12 深地开采过程多尺度孔裂结构无扰动探测系统 352 5338 15.16 2015.7

《表 2.1.2》

表 2.1.2 能源与矿业工程领域 Top 12 工程开发前沿核心专利逐年公开量

序号 工程开发前沿 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 2019 年
1 电动汽车与智能电网耦合关键技术 9 3 3 15 6 4
2 可控核聚变实验堆工程化关键技术 1 5 6 0 5 9
3 三维立体对地勘查成像系统 6 9 10 3 4 3
4 煤矿灾害智能监测预警信息采集系统 59 76 54 47 33 2
5 高比例可再生能源未来电网关键技术 35 33 50 107 84 113
6 高能量密度、长寿命、界面可控全固态锂电池 10 5 4 8 15 20
7 乏燃料后处理和核燃料循环 1 5 7 6 12 9
8 核电池系统和应用 7 18 18 23 27 22
9 固体矿产资源立体找矿技术 10 14 15 13 10 0
10 基于压缩感知的地震数据采集和处理技术 70 42 40 35 36 1
11 油气智能钻井系统与工具研发 84 46 30 17 23 1
12 深地开采过程多尺度孔裂结构无扰动探测系统 81 95 65 59 51 1

进行首次等离子体放电，代表了托卡马克装置的最新进展。我国继续执行 ITER 国际合作计划，力争消化吸收并掌握聚变实验堆技术。作为 ITER 与聚变示范堆之间的桥梁，我国正在自主设计和发展CFETR。这些措施将使我国可控核聚变实验堆工程化关键技术进入国际研究前列。

（3） 三维立体对地勘查成像系统

利用空间技术和地面勘查技术获取包含时空信息的勘查大数据，进而以三维立体图像方式呈现勘查大数据。对地观测大数据包含“从天到地”的多个层次，涵盖卫星遥感、卫星地球物理、航空物探、航空遥感、地面红外光谱、地面地球化学、地面物探等途径。通过计算机技术来呈现对地观测大数据（时空坐标），为地质勘查基础地质问题、矿产资源勘查与评价问题的研究提供依据。该方法在对地质勘查中应用对地观测大数据，体现了数据的优选和整合过程；以三维立体成像方式显示对地勘查的成果，便于各类用户深入分析和使用。具有时间流的三维时空对地观测大数据系统是后续建设重点，能够追溯过去、分析现状， 把握地质演变规律，为国土地质安全和国家资源能源安全提供重要支撑。

（4） 煤矿灾害智能监测预警信息采集系统  

系统用于对煤矿井下危险源进行可靠监测和预警，是煤矿企业安全生产和工人安全的重要保障， 包括监测网络、预警系统、数据采集与处理 3 个模块，重点监测瓦斯、矿压和顶板、煤尘、水、火。技术发展趋势表现为：建立煤矿物联网，打造数字化、智能化矿山，智能感知重大危险源，准确预警； 提供统一框架和数据标准格式；通过数据融合、数据挖掘、预测模型和空间分析，实现矿山安全隐患的识别预警与智能控制。

（5） 高比例可再生能源未来电网关键技术  

以化石能源为主的电网系统难以兼顾生态文明建设和未来经济增长。构建以高比例可再生能源为主要特征的新型电网，形成以风能、太阳能、水能等可再生能源为主的能源消费模式，已是大势所趋。未来电网面临的重大理论和技术挑战在于可再生能源存在波动性、间歇性和不确定性。为了提高电网消纳可再生能源能力，提升电力系统规划的灵活性与适应性，支持实现能源结构清洁化转型，主要技术研究方向包括：具有高比例电力系统灵活性的概率化理论体系、电力电子化电力系统稳定性分析理论、配电系统安全边界基础理论与规划方法、电网全景运行模拟及交直流输电网规划方法、交直流混联系统高效优化运行方法等。未来还可进一步细化研究场景，如送端高比例及受端高比例可再生能源并网、极高比例可再生能源并网等场景。鉴于新型可再生能源发电及储能技术可能对未来电力系统形态产生重要影响，太阳能光热发电技术和储能技术研究也是潜在的重大研究方向。

（6） 高能量密度、长寿命、界面可控全固态锂电池

锂电池应用广泛，然而采用的易燃液态 / 凝胶电解质带来了使用安全隐患。全固态锂电池采用固态电解质替代液态电解液，可根本性消除或缓解使用安全性问题，并且具有应用高能量密度锂金属负极或硫 / 氧气正极材料的可能性，目前获得学术界和产业界的高度关注。固态电解质主要分为无机固态电解质、聚合物电解质和塑性晶体电解质。无机固态电解质（尤其是硫化物系电解质）在离子电导率方面已经达到与液态相当的水平，但界面阻抗大、稳定性差，制约了实际应用；聚合物系电解质发展较早，但离子电导率仍然偏低；塑性晶体电解质具有较高的离子电导率，可一定程度上改善电极 / 电解质界面，颇具应用前景。塑性晶体电解质和聚合物电解质是短期应用方向，而无机电解质则是终极应用目标。以聚合物为骨架，利用塑性晶体与高浓度的锂盐能够液化的特性来制备聚合物塑性晶体复合电解质；通过调整界面层锂盐的浓度，有望在保障电导率的同时，高效调控界面，进而开发出高能量密度、长寿命的固态电池。

（7） 乏燃料后处理和核燃料循环

核燃料循环主要分为 3 个环节：核燃料使用前的工业过程，涉及铀（钍）矿开采、加工冶炼、浓缩和核燃料组件加工制造；燃料在反应堆中使用， 获取核能或生产新的易裂变核素；对从反应堆卸出后的核燃料（乏燃料）的处理和处置过程，涉及乏燃料中间贮存和后处理、放射性废物处理、最终处置等。反应堆是核燃料循环的中心环节，快堆是核能发展的下一代优选堆型。在快堆中，易裂变核燃料消耗产生能量，不断地将更多的铀 –238 转换成钚 –239 来实现核材料的增殖；可以焚烧和嬗变压水堆乏燃料中的长寿命高放废物，显著降低高放废物长期地质贮存的环境风险。乏燃料后处理是核燃料循环后段的核心，包括对核电站卸出的乏燃料元件进行处理，分离和回收未烧尽的铀和新生成的钚，对放射性废物进行处理以满足处置要求。水法萃取流程是目前唯一经济实用的后处理流程，如常用的Purex 流程可以回收核燃料、除去裂变产物。干法后处理在高燃耗乏燃料，特别是快堆乏燃料处理方面具有一定优势，成为当前重要研究方向。

（8） 核电池系统和应用

核电池系统（放射性同位素电源）将放射性同位素衰变过程中产生的能量转化为电能，具有工作寿命长、环境适应性好（无光、极寒、高压）、能量密度大、可靠性高、寿命期内免维护等优点，在空间探测、陆地极端环境地区监测、深海监控等领域具有广泛用途，成为开展深空探测、深远海布控等任务的关键技术。目前技术成熟、应用范围较广的是温差型核电池系统，相应技术研究方向集中在放射性同位素原料生产、模块化热源研制、高效温差电转换、热源安全性试验与评价、电源可靠性试验与评价等。放射性同位素原料是核电池系统研制、生产及应用的前提和基础，开发新型高效温差电转换材料体系和转换装置一直是温差型核电池系统的研究热点；不同壳层材料对电池内部热传导、热源安全性、电源可靠性等具有决定性影响，应在关键材料、结构设计、制备工艺等方面进行攻关。开发大功率高效温差型核电池系统一直是发展重点，主要途径有提高温差电转换装置效率，完善高效转换技术（如斯特林转换、热光电转换）成熟度。

（9） 固体矿产资源立体找矿技术

采用卫星遥感、无人机高光谱、航空物探、地面和岩芯红外光谱、地面物探和化探、浅钻等现代化勘查手段，构建“天 – 空 – 地”一体化、快速高效的立体找矿技术，加快实施固体矿产找矿勘查的现代化变革。结合现代矿床学理论与现代化勘察手段，实现“天 – 空 – 地”技术融合应用，根据卫星遥感和地球物理信息来选定重要勘查区，在勘查区中利用无人机技术优选找矿靶区，在靶区中通过红外光谱、地面物探和化探来确定钻孔位置，利用浅钻技术进行验证，由此构建快速高效的矿产资源找矿评价技术体系。未来有望发展成为集合通信、AI、地物化遥综合找矿等多种技术于一体的智能化自动化找矿技术。

（10） 基于压缩感知的地震数据采集和处理技术

传统地震数据采集和处理是基于规则采样的傅里叶变换，并不能对信息缺失严重的数据重构出理想的结果，同时还要满足采样率的要求，给实际生产增加了很大难度。压缩感知是一种基于信号稀疏性的非规则采样理论，基于压缩感知的地震数据采集和处理技术将实际工作中地震数据的采集和数据处理中的压缩有效结合；地震数据的采集点可以根据采样矩阵的设计进行灵活布置，突破了传统采样频率的限制，同时利用地震信号的稀疏特性，实现缺失数据的重构，显著降低了采样成本和时间、提升了工作效率，为高密度地震勘探的大规模实施提供了可行途径。利用压缩感知技术采集地震数据， 大幅降低野外数据采集的工作量并节约成本支出， 而且能够经由感知的方法恢复和重建高精度数据， 完成勘探地质任务。未来重点开展基于压缩感知理论的相关方法推广应用，切实提升实际生产效率， 并针对实际应用问题进行完善和改进。

（11） 油气智能钻井系统与工具研发

油气智能钻井结合大数据、AI、井下控制工程等理论与方法，引入地面自动化钻机、井下智能执行机构装置、智能钻完井液、智能监控与决策系统， 实现油气钻完井的超前探测、闭环调控、精准制导、智能决策；主要由智能地面装备、智能井下工具、智能完井压裂装备、智能钻完井一体化系统平台等组成。智能地面设备有效降低人力投入、提高钻井效率、降低钻井风险与成本，未来发展涉及自动化钻机、一体化司钻控制系统、钻台机器人、智能控压系统等。智能化井下工具为智能破岩、井下数据实时获取、数据高效传输、钻井精确制导和闭环调控等提供技术支持，未来发展重点包括智能钻头、智能钻杆、智能导向钻井系统、智能传感器、井下微芯片等。智能化完井压裂装备使得无限级压裂和油气智能开发成为可能，未来发展重点包括无限级智能压裂装置、井下温压监测调控装置、无线通信智能压裂套管、井下生产动态监测系统等。智能钻完井一体化系统平台具有钻井工程智能监控、诊断与决策等功能，未来发展重点包括钻井数据管理系统、钻井数字孪生仿真系统、专家分析决策系统、远程作业支持系统等。

（12） 深地开采过程多尺度孔裂结构无扰动探测系统

针对深地开采面临的高地应力、高渗透压、高温、强开采扰动的复杂环境，综合采用多类无扰动探测技术，开展深地矿岩孔裂结构精细化动态表征、可视化探测与灾变超前预警，保障深地开采作业的效率和安全。主要技术研究方向包括：深地矿岩结构动态精细表征理论，深部高应力积聚区实时精准定位与辨识方法，多采场区域孔裂精准定位与辨识模型，深地采动载荷下孔裂时域与频域无扰动识别， 基于三维聚焦反演技术的矿层结构智能识别、深地矿岩智能化辨析与探测数据库。未来发展重点包括深地矿岩原位保真取芯与结构探测、深地孔裂结构与开采过程透明推演理论与技术、深地采动应力下多尺度孔裂结构动态无扰动探测方法、深地非常规岩石力学行为探测与表征等，将为我国深地矿产资源开采结构与过程透明提供更好的硬件支撑条件。

《2.2 Top 4 工程开发前沿重点解读》

2.2 Top 4 工程开发前沿重点解读

2.2.1 电动汽车与智能电网耦合关键技术

电动汽车与智能电网耦合被认为是影响和推动电动汽车和智能电网发展的关键因素，在显著降低大规模电动汽车充电负荷对电网冲击的同时，降低电网投资和运行成本并提升智能电网消纳可再生能源发电的能力。

2019 年全球新能源汽车共售出约 2.2×106 辆（同比增长 10%），市场份额从 2.1% 提升至 2.5% ； 销售量中纯电动汽车占比为 74%（同比增长 5%），插电式混合动力汽车占比 26%（同比下降 5%）。2019 年中国新能源汽车产销分别完成 1.242×106 辆和 1.206×106 辆，其中纯电动汽车产销量分别为1.02×106 辆和 9.72×105 辆，插电式混合动力汽车的产销量分别为 2.2×105 辆和 2.32×105 辆。根据预测，2020 年全国新能源汽车销量将过2.0×106 辆， 2025 年销量约为 8.07×106 辆。根据国际能源署数据，2019 年全球电动车公共充电点数量增长了60%，超过电动车销量，其中 60% 的增长来自中国。

2019 年中国公共充电桩和私人充电桩总计保有量为 1.219×106 台，同比增长 50.8%。

目前，本方向的核心专利产出数量较多的国家是美国、徳国、日本，其中美国的占比达到66.1%，徳国和日本的占比分别为 10.17% 和 8.47%（见表 2.2.1）；核心专利产出数量较多的机构均来自美国，主要是蔚来美国公司、高通公司和Witricity Corp.（见表 2.2.2）。注重领域合作的国家有徳国、韩国、瑞士，其中徳国开展的合作最多（见图 2.2.1）。相关机构中 Witricity Corp. 分别和高通公司、Delta Electronics Inc.，Better Place GmbH 和雷诺公司有较强的合作关系（见图 2.2.2）。

2.2.2 可控核聚变实验堆工程化关键技术

相比当前使用以及正在开发的清洁能源，聚变核能由于安全性、经济性、持久性和环境友好性的优点，被视为未来理想的战略能源。磁约束核聚变利用特殊形态的磁场，将氘、氚等轻原子核和自由电子组成并处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使其受控制地发生原子核聚变反应，释放出大量能量。世界磁约束核聚变装置主要有托卡马克、仿星器、反场箍缩 3 种类型，其中托卡马克型因更容易接近聚变条件而进展最快。

近年来，可控核聚变研究领域取得了重大阶段性进展。ITER 计划由欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国合作承担，将集成全球受控磁约束核聚变领域研究的主要成果，首次实现能与未来

《表 2.2.1》

表 2.2.1 “电动汽车与智能电网耦合关键技术”工程开发前沿中核心专利的主要产出国家

序号 国家 公开量 公开量比例 被引频次 被引频次比例 平均被引频次
1 美国 39 66.10% 3684 87.13% 94.46
2 德国 6 10.17% 114 2.70% 19
3 日本 5 8.47% 124 2.93% 24.8
4 新西兰 3 5.08% 188 4.45% 62.67
5 瑞士 2 3.39% 113 2.67% 56.5
6 中国 2 3.39% 26 0.61% 13
7 韩国 1 1.69% 18 0.43% 18
8 瑞典 1 1.69% 10 0.24% 10
9 法国 1 1.69% 8 0.19% 8
10 英国 1 1.69% 3 0.07% 3

《表 2.2.2》

表 2.2.2 “电动汽车与智能电网耦合关键技术”工程开发前沿中核心专利的主要产出机构

序号 机构 国家 / 地区 公开量 公开量比例 被引频次 被 引 频次比例 平 均 被引频次
1 蔚来美国公司 美国 19 32.20% 148 3.50% 7.79
2 高通公司 美国 7 11.86% 770 18.21% 110
3 Witricity Corp. 美国 5 8.47% 2789 65.96% 557.8
4 Auckland Uniservices Ltd. 新西兰 3 5.08% 188 4.45% 62.67
5 Better Place GmbH 瑞士 2 3.39% 344 8.14% 172
6 通用汽车公司 美国 2 3.39% 65 1.54% 32.5
7 丰田汽车公司 日本 2 3.39% 60 1.42% 30
8 日产汽车公司 日本 2 3.39% 31 0.73% 15.5
9 Delta Electronics Inc. 美国 1 1.69% 2086 49.34% 2086
10 雷诺公司 法国 1 1.69% 271 6.41% 271

《图 2.2.1》

图 2.2.1 “电动汽车与智能电网耦合关键技术”工程开发前沿的主要国家间合作网络

实用聚变堆规模相比拟的受控热核聚变实验堆，探索通向聚变电站的关键技术问题。ITER 计划的稳步推进，将全面验证聚变能源开发利用的科学可行性和工程可行性，是全球受控热核聚变研究走向实用的关键一步。此外，美国、日本、欧盟、韩国等均制定了各自的聚变能源发展路线，谋划建设和发展自有的下一代装置。我国积极参加 ITER 的建设和实验，支持国内配套的物理和工程技术研究，力争自主设计以获取聚变能源为目标的 CFETR。目前 CFETR 完成了物理和工程概念设计，将适时启动全面建设。

目前，本方向的核心专利产出数量较多的国家是英国、中国、美国，其中英国、中国的核心专利占比均达到 37.93%（见表 2.2.3）；核心专利产出数量较多的机构是托卡马克能源有限公司、中国科学院合肥物质科学研究院、中国核工业集团有限公司

（见表2.2.4）。注重领域合作的机构有中国核工业集团有限公司与北京利方达真空技术有限责任公司、Advanced Research Corp. 与西弗吉尼亚大学（见图2.2.3）。

2.2.3 三维立体对地勘查成像系统

三维立体成像技术起源于光学，伴随着计算机三维可视化建模技术而出现，得益于计算机图形学和图像处理技术的进步而快速发展。“天 – 空– 地” 多层次立体对地勘查成像系统逐步走向应用，依赖于成熟的空天遥感和地面勘查技术，卫星遥感、卫星地球物理、航空物探、航空遥感、地面红外光谱、地面地球化学、地面物探方面的数据快速获取能力。

20 世纪 50 年代，美国国家航空航天局利用雷达测量技术建立了全球三维高程模型。目前，谷歌公司基于基础卫星遥感影像和三维高程模型建立了全球三维地图，已经成为许多行业应用的重要基础。2017 年成立的中国科学院空天信息创新研究院是我国的优势空天技术研究机构。2019 年我国高分七号卫星发射入轨，具有绘制大比例尺三维立体图能力，2020 年 3 月成功获取了珠穆朗玛峰三维立体图。各国高度重视三维立体成像系统的发展，也纷纷开展了合作应用研究。航空物探在立体成像方面取得很大成就，成为三维立体勘查成像系统的基

《图 2.2.2》

图 2.2.2 “电动汽车与智能电网耦合关键技术”工程开发前沿的主要机构间合作网络

《表 2.2.3》

表 2.2.3 “可控核聚变实验堆工程化关键技术”工程开发前沿中核心专利的主要产出国家

序号 国家 公开量 公开量比例 被引频次 被引频次比例 平均被引频次
1 英国 11 37.93% 91 80.53% 8.27
2 中国 11 37.93% 10 8.85% 0.91
3 美国 2 6.90% 4 3.54% 2
4 韩国 2 6.90% 1 0.88% 0.5
5 俄罗斯 2 6.90% 1 0.88% 0.5
6 日本 1 3.45% 6 5.31% 6

《表 2.2.4》

表 2.2.4 “可控核聚变实验堆工程化关键技术”工程开发前沿中核心专利的主要产出机构

序号 机构 国家 公开量 公开量比例 被引频次 被引频次比例 平均被引频次
1 托卡马克能源有限公司 英国 11 37.93% 91 80.53% 8.27
2 中国科学院合肥物质科学研究院 中国 4 13.79% 2 1.77% 0.5
3 中国核工业集团有限公司 中国 2 6.90% 0 0.00% 0
4 日本原子能机构 日本 1 3.45% 6 5.31% 6
5 Advanced Research Corp. 美国 1 3.45% 3 2.65% 3
6 西弗吉尼亚大学 美国 1 3.45% 3 2.65% 3
7 中国科学院大连化学物理研究所 中国 1 3.45% 2 1.77% 2
8 首尔大学 R&DB 基金会 韩国 1 3.45% 1 0.88% 1
9 全俄自动化研究所 俄罗斯 1 3.45% 0 0.00% 0
10 北京利方达真空技术有限责任公司 中国 1 3.45% 0 0.00% 0

《图 2.2.3》

图 2.2.3 “可控核聚变实验堆工程化关键技术”工程开发前沿的主要机构间合作网络

础。多类数据的协调使用与精准成像是三维立体成像的技术难点，是未来重点研究方向。

目前，本方向的核心专利产出数量较多的国家是中国、美国、德国，其中中国的核心专利占比达到 60%，相应被引频次的排位也类似；平均被引频次排名前 3 位的国家是瑞典、美国、德国（见表 2.2.5）。核心专利产出数量较多的机构是北京理工大学、勒斯姆勒激光技术股份有限公司、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、南京理工大学、哈尔滨工业大学，被引频次排在前 3 位的是波音公司、勒斯姆勒激光技术股份有限公司、北京理工大学等（见表 2.2.6）。

2.2.4 煤矿灾害智能监测预警信息采集系统

煤矿灾害智能监测预警信息采集系统对煤矿井下危险源进行有效的监测以及预警。以工作面区域的水害、火灾、瓦斯、矿压、粉尘 5 种灾害为主线，利用信息化手段研究实时监测和分析预警问题。通过综合评判模型，进行工作面区域的安全指数分析预警，为综采工作面智能控制提供安全保障，为安全预警及管控提供灾害实时监测和分析数据。

尽管综采工作面成套设备技术取得长足发展， 智能综采工作面也在逐渐增多，但相关环境安全监测及管理依然处在超限报警、人工对接、口口相传

《表 2.2.5》

表 2.2.5 “三维立体对地勘查成像系统”工程开发前沿中核心专利的主要产出国家

序号 国家 公开量 公开量比例 被引频次 被引频次比例 平均被引频次
1 中国 21 60.00% 196 49.00% 9.33
2 美国 7 20.00% 116 29.00% 16.57
3 德国 4 11.43% 42 10.50% 10.5
4 日本 2 5.71% 19 4.75% 9.5
5 瑞典 1 2.86% 27 6.75% 27

《表 2.2.6》

表 2.2.6 “三维立体对地勘查成像系统”工程开发前沿中核心专利的主要产出机构

序号 机构 国家 公开量 公开量比例 被引频次 被引频次比例 平均被引频次
1 北京理工大学 中国 5 14.29% 27 6.75% 5.4
2 勒斯姆勒激光技术股份有限公司 德国 2 5.71% 28 7.00% 14
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国 2 5.71% 26 6.50% 13
4 南京理工大学 中国 2 5.71% 21 5.25% 10.5
5 哈尔滨工业大学 中国 2 5.71% 13 3.25% 6.5
6 波音公司 美国 1 2.86% 44 11.00% 44
7 通用电气公司 美国 1 2.86% 27 6.75% 27
8 浙江理工大学 中国 1 2.86% 27 6.75% 27
9 KLA–Tencor Corp. 美国 1 2.86% 21 5.25% 21
10 Nova Measuring Instruments Inc. 美国 1 2.86% 17 4.25% 17

的阶段。工作面环境安全监测及预警的发展现状为： 在分析基础数据来源方面，分析过程需要人工干预， 基础数据无法自动获取，较难排除人为干扰的主观不可控性，分析结果缺乏实时性；在灾害分析方法方面，水、火、瓦斯、矿压、粉尘等孤立分析，未能从工作面区域整体布局出发，在各灾害监测基础上进行融合分析预警；在灾害监测分析成果方面， 较多针对阶段性生产过程开展分析，提交成果多为研究报告形式，难以支持工作面全生产周期的安全分析、跟踪和保障。该前沿的发展趋势表现为：建立煤矿物联网，打造数字化、智能化矿山，智能感知重大危险源，准确预警；为煤矿危险源监测预警系统提供统一框架和数据标准格式；利用数据融合、数据挖掘、预测模型、空间分析等技术，推进矿山安全隐患识别预警与智能控制。

目前，本方向的核心专利产出数量较多的国家集中在美国和中国， 两国占比之和达 94%； 美国在总被引频次、被引频次比例方面也处于领先位置；中国以 39 件公开量居世界第 2 位（ 见表 2.2.7）。核心专利产出数量较多的机构是霍尼韦尔国际公司、江森自控有限公司，二者占比之和约 25%（见表 2.2.8）。美国、中国是本方向的主要研究国家，中国、美国、新西兰、印度、捷克之间建立了合作网络（见图 2.2.4）。

《表 2.2.7》

表 2.2.7 “煤矿灾害智能监测预警信息采集系统”工程开发前沿中核心专利的主要产出国家

序号 国家 公开量 公开量比例 被引频次 被引频次比例 平均被引频次
1 美国 216 79.70% 4546 83.60% 21.05
2 中国 39 14.39% 660 12.14% 16.92
3 加拿大 5 1.85% 90 1.66% 18
4 荷兰 4 1.48% 96 1.77% 24
5 韩国 2 0.74% 28 0.51% 14
6 阿拉伯联合酋长国 1 0.37% 29 0.53% 29
7 捷克共和国 1 0.37% 29 0.53% 29
8 印度 1 0.37% 22 0.40% 22
9 德国 1 0.37% 19 0.35% 19
10 新西兰 1 0.37% 18 0.33% 18

《表 2.2.8》

表 2.2.8 “煤矿灾害智能监测预警信息采集系统”工程开发前沿中核心专利的主要产出机构

序号 机构 国家 公开量 公开量比例 被引频次 被引频次比例 平均被引频次
1 霍尼韦尔国际公司 美国 48 17.71% 1274 23.43% 26.54
2 江森自控有限公司 美国 22 8.12% 344 6.33% 15.64
3 美国艾默生电气公司 美国 16 5.90% 545 10.02% 34.06
4 谷歌公司 美国 15 5.54% 431 7.93% 28.73
5 EcoFactor Inc. 美国 14 5.17% 214 3.94% 15.29
6 Senseware Inc. 美国 10 3.69% 89 1.64% 8.9
7 特灵国际有限公司 美国 8 2.95% 131 2.41% 16.38
8 飞利浦照明控股有限公司 美国 4 1.48% 96 1.77% 24
9 珠海格力电器股份有限公司 中国 4 1.48% 80 1.47% 20
10 西门子集团 美国 3 1.11% 39 0.72% 13

《图 2.2.4》

图 2.2.4 “煤矿灾害智能监测预警信息采集系统”工程开发前沿的主要国家间合作网络

 

 

 

领域课题组人员

课题组组长：翁史烈 倪维斗 彭苏萍 顾大钊

课题组副组长：黄  震  巨永林  刘  静

能源与矿业工程学部：王振海  宗玉生  解光辉

《Frontiers in Energy》编辑部：刘瑞芹

图书情报人员：陈天天  王  一

课题组成员：

能源和电气科学技术与工程学科组：

组   长：翁史烈  岳光溪

秘书长：巨永林 张海

参加人：代彦军   胡泽春    黄  震    鲁宗相    沈水云   沈文忠    王博翔    王  倩  翁一武   

徐潇源    严  正  杨  立    易陈谊  张  海   章俊良    赵一新    赵长颖

执笔人：代彦军   胡泽春    鲁宗相    沈水云  徐潇源   严  正    杨  立    张  海    章俊良

核科学技术与工程学科组：

组  长：叶奇蓁  李建刚

秘书长：苏  罡  高  翔

参加人：郭英华   李思凡  苏  罡  师学明    李 鑫    李恭顺    郭  晴    田  林    苏汀郁

执笔人：郭英华   李思凡  苏  罡  师学明    李 鑫    李恭顺    郭 晴    田 林

地质资源科学技术与工程学科组： 

组 长：毛景文  赵文智

秘书长：张国生  刘  敏

参加人：谢桂青  袁顺达  王佳新  王淑芳  王 坤  梁  坤  黄金亮  姚佛军  侯  通    简 伟

执笔人：姚佛军   侯  通    简  伟  王淑芳  王 坤

矿业科学技术与工程学科组：

组 长：袁  亮  李根生

秘书长：吴爱祥   张 农   周福宝   宋先知

参加人：江丙友 尹升华  时国庆  吴冬梅  辛海会 黄中伟  王海柱  梁东旭  宋国锋  

王雷鸣 王高升 冯晓巍 贺顺泰

执笔人：李庆钊 尹升华  江丙友  时国庆  梁东旭   宋国锋   王雷鸣   贺顺泰

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