重大科技問題！涉及能源資源開發(fā)、碳捕集與封存、能源電力綜合平衡
來源：中國電力報微信公眾號 時間：2025-07-11 17:07
7月6日，在第二十七屆中國科協(xié)年會主論壇上，中國科協(xié)發(fā)布2025重大科學問題、工程技術難題和產(chǎn)業(yè)技術問題。
據(jù)了解，本年度征集發(fā)布活動由80家全國學會共同組織。經(jīng)過兩個階段的嚴格篩選，最終由23位戰(zhàn)略科學家組成的終選學術委員會，基于問題的前沿性、引領性、創(chuàng)新性和戰(zhàn)略性，評選出10個前沿科學問題、10個工程技術難題和10個產(chǎn)業(yè)技術問題。
值得注意的是，在三個“十大”問題難題中，有6個與能源領域緊密相關，涵蓋了深海規(guī)模化采礦、煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)技術、碳捕集與封存技術、超超臨界汽輪機技術、深空能源探索以及能源電力綜合平衡多個關鍵方向。這充分彰顯了能源技術創(chuàng)新在推動社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中的核心地位，以及我國對能源領域科技突破的高度重視。
十大工程技術難題包括
深海規(guī)模化采礦裝備與環(huán)境擾動抑制
我國在國際海底區(qū)域已擁有多金屬結核勘探合同區(qū)，但商業(yè)開采面臨《國際海底規(guī)章》嚴苛環(huán)保要求。美、日等國已試驗沉積物抑制技術（如日本“機械臂+負壓抽吸”方案），而我國采集裝備仍處于原型機階段。突破可靠性與環(huán)境擾動抑制技術，可保障我國在深海采礦工程領域的國際話語權，支撐“十五五”深海資源開發(fā)重大專項實施。
煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)技術
煤炭與共伴生能源資源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐，鋁土礦、鍺等典型煤系共伴生礦產(chǎn)儲量占全國總儲量比例高于50%。煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)是新時期提高能源資源開發(fā)利用效率、加快發(fā)展方式綠色轉型、保障國家能源資源安全的必然要求。構建煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)技術體系，形成一體化綠色開發(fā)典型示范工程，實現(xiàn)各類能源資源綜合高效、綠色低碳、集約開發(fā)，經(jīng)濟效益和社會效益巨大。
新一代低能耗低成本碳捕集與封存技術
碳捕集與封存技術是化石燃料低碳利用的技術支撐。通過新一代碳捕集技術的開發(fā)，未來有望突破新型碳捕集材料、高效碳捕集設備、工藝與系統(tǒng)的集成控制策略等關鍵技術難題，促進煤電行業(yè)低碳轉型發(fā)展，豐富我國碳中和技術體系。低成本長期安全碳封存技術是減少溫室氣體排放、緩解氣候變化的關鍵手段。通過技術創(chuàng)新和規(guī)模化應用，可以降低碳減排單位的封存與監(jiān)測成本，提高經(jīng)濟可行性。
十大產(chǎn)業(yè)技術問題包括
超超臨界汽輪機葉片抗氧化性能提升
由于超超臨界汽輪機技術廣泛的工業(yè)應用價值和軍事應用價值，國外的公司對苛刻環(huán)境下汽輪機零部件的表面防護技術進行了嚴密的技術封鎖。本問題的解決能夠為我國汽輪機在超超臨界的惡劣環(huán)境下提供實踐指導，進一步擴大超超臨界汽輪機技術的工程應用范圍，對突破國外技術封鎖、實現(xiàn)我國自主的超超臨界汽輪機技術、提升汽輪機零部件的穩(wěn)定性和服役壽命以及加快國家綠色經(jīng)濟發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
面向深空資源開發(fā)的自主采礦關鍵科學與技術問題研究
面向深空資源開發(fā)的自主采礦技術作為支撐未來星際資源利用與深空基地建設的核心技術，其突破將帶動多領域深層次變革。在科學層面，該研究將推動地外智能采礦機制、多源感知融合與微重力下資源分離等關鍵科學問題的深入探索，拓展人類對小天體物質(zhì)組成與演化規(guī)律的認知。在技術層面，將催生新型采礦機器人、抗極端環(huán)境作業(yè)系統(tǒng)、智能自主決策算法等關鍵裝備與系統(tǒng)，廣泛賦能極端環(huán)境下的地球工程實踐。在經(jīng)濟層面，有望顯著降低深空任務資源運輸成本，推動月球水冰、貴金屬、稀土和氦-3等資源的規(guī)?；_發(fā)，激發(fā)太空經(jīng)濟新業(yè)態(tài)。在社會層面，將加速人類由地球文明向“多星球文明”躍遷，增強國際深空合作廣度與深度，激勵公眾與青年群體投身航天事業(yè)，為未來社會發(fā)展注入戰(zhàn)略性科技動能。
實現(xiàn)能源電力“安全—低碳—經(jīng)濟”綜合平衡的路徑
一是有利于加快構建新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉型。依托大電網(wǎng)、構建大市場，通過加快建立適應新型電力系統(tǒng)運行特點的市場機制，統(tǒng)籌利用電網(wǎng)供需兩側調(diào)節(jié)資源、深度挖掘消納空間，能為實現(xiàn)清潔能源高效利用提供制度保障。
二是有利于支撐構建新發(fā)展格局，實現(xiàn)大范圍生產(chǎn)要素暢通流動。通過充分發(fā)揮電力市場機制，構建全國統(tǒng)一電力市場，有助于破除地方保護和市場分割，充分釋放超大規(guī)模市場潛力，實現(xiàn)電力資源在全國更大范圍內(nèi)共享互濟和優(yōu)化配置，為構建新發(fā)展格局提供重要的能源支撐。
三是有利于保障能源和電網(wǎng)安全。通過競爭機制促進清潔能源的開發(fā)利用和傳統(tǒng)能源的節(jié)能減排，增強了能源供應的多樣性和靈活性；通過建立完善的市場機制和價格手段，充分反映新型電力系統(tǒng)下各類資源的多元價值，有效引導電源、電網(wǎng)的合理規(guī)劃，為電力系統(tǒng)提供長期的充裕性支撐，通過價格信號充分調(diào)動各類可調(diào)節(jié)資源，提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，有效平衡供需矛盾，為能源和電網(wǎng)安全提供了多維度、深層次的保障。
全部名單如下：
十大前沿科學問題包括：
流形的拓撲和幾何分類
希格斯粒子性質(zhì)和質(zhì)量起源
準金屬替代過渡金屬用于精準合成與催化反應的可行性研究
臺風路徑異常與強度突變
宏觀生態(tài)系統(tǒng)空間格局形成機理與系統(tǒng)間相互作用機制
基于密碼學視角的人工智能安全新理論和防護體系
多維度、可重構超分子機器組裝
暗能量與哈勃常數(shù)危機
作物野生近緣種在提升栽培種抗逆特性的育種潛力
人體微生態(tài)與宿主的交互調(diào)控機制
十大工程技術難題包括：
復雜模型的設計—仿真—制造一體化算法與理論
深海規(guī)?；傻V裝備與環(huán)境擾動抑制
區(qū)域地表水—地下水—再生水—外調(diào)水—海水協(xié)同利用與治理技術
面向通信與智能融合的智簡網(wǎng)絡技術體系
生物制造復雜器官
煤炭與共伴生能源資源一體化開發(fā)技術
新一代低能耗低成本碳捕集與封存技術
先進航空機載系統(tǒng)能量綜合與智能管理
大宗食品原料及高值配料的生物制造技術
建立基于臨床和多組學大數(shù)據(jù)的新藥研發(fā)體系
十大產(chǎn)業(yè)技術問題包括：
突破大型及超大型海水淡化工程高端裝備進口瓶頸
超超臨界汽輪機葉片抗氧化性能提升
面向深空資源開發(fā)的自主采礦關鍵科學與技術問題研究
面向產(chǎn)業(yè)的智能無人系統(tǒng)自主能力評測系統(tǒng)建設
芯片間高速光互連（光-I/O）技術產(chǎn)業(yè)落地
衰老狀態(tài)下再生生物材料開發(fā)
實現(xiàn)能源電力“安全—低碳—經(jīng)濟”綜合平衡的路徑
衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的智能化處理與產(chǎn)業(yè)化應用
基于合成生物學與AI驅(qū)動的智能響應病蟲害生物疫苗
腦功能評估與腦機智能閉環(huán)干預
?。ňC合新華網(wǎng)、中國科協(xié)之聲消息）
責任編輯：閆弘旭
