2021年度山西十大科学新闻

01 从发射塔架到健身器材，从特种钢材到发射平台 山西“智”造助力太空遨游

2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。约573秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，将3名航天员顺利送入太空。从发射平台到发射塔架，从飞船关键结构部件再到航天员的健身器材，都有山西“智”造的身影。

中国宝武太钢集团生产的高等级不锈钢冷、热轧产品，高强度合金结构钢和高等级电磁纯铁等高端产品，成功应用于神舟十二号载人飞船的多个关键结构部位。太原重型机械集团有限公司制造的发射神舟十二号飞船的921塔架是我国目前规模最大、功能最全的全天候发射塔架。山西航天清华装备有限责任公司研制的活动发射平台，托起了中国人的飞天梦想。目前，酒泉卫星发射基地有该公司研制的两个发射平台。山西长治的澳瑞特体育产业股份有限公司承担研发了我国空间站三大锻炼设备，分别为太空跑步机、太空自行车和抗阻训练器。

02 亩产830.84公斤！山西农业大学联手农企创山西小麦最高单产新记录

2021年6月16日，由山西农业大学高志强教授团队与山西瑞德丰种业有限公司合作开展的“耕播优化水肥精量绿色高产技术”试验示范获得成功，亩产达830.84公斤，创山西省小麦单产最高纪录。为提高小麦生产水平，保障区域粮食安全，高志强教授多年来一直致力于灌区小麦绿色高产栽培技术研究与示范工作。该团队与山西瑞德丰种业有限公司合作在我省小麦主产区翼城县建成科研示范基地、博士工作站等，开展灌区小麦高产高效品种筛选、规范化播种技术、施肥技术等研究与示范，集成了“耕播优化水肥精量绿色高产栽培技术”，并大面积推广应用。此项技术实现了产量、水分利用效率、养分利用效率同步提高、产量与品质同步提高，且列入我省农业厅2021年主推技术，在我省小麦主产区取得了可喜的成果。

03 太重研制世界首台单钩1300t桥式起重机献礼建党百年，助力白鹤滩水电站首批机组投产发电

2021年6月28日，金沙江白鹤滩水电站首批机组正式投产发电。由太原重型机械集团有限公司生产制造的1300t起重机顺利完成三峡白鹤滩电站全球首台百万千瓦水电机组吊装任务，助力“白鹤亮翅”献礼建党一百周年。太重白鹤滩1300t桥式起重机项目实现了多个世界级、国家级技术创新，首次研发了多卷筒双折线多层缠绕起升机构，解决了超大起重量、大扬程与紧凑结构的矛盾，提高了起升机构的安全性；基于折线缠绕原理，首次建立了导向环的轨迹数学模型，提高了设备工作的平稳性等。设备自投产以来，运行稳定可靠，质量和性能指标达到预期水平。经机械工业科技成果评估中心组织评定，太重白鹤滩1300t桥机项目填补了国内外空白，达到国际先进水平。其创新成果引领了水电领域超大型起重机技术进步，具备广阔的前景和市场。

04 全球首套 1MWh 钠离子电池储能系统投运 华阳集团发力新能源“再报捷”

2021年6月28日，全球首套1MWh钠离子电池储能系统投运仪式暨储能高端论坛在山西综改示范区举办。该系统成功投运，标志着华阳集团布局、引入、共建新能源储能上下游全产业链迈出坚实步伐，具有里程碑意义。该系统由华阳集团联合中科海纳公司共同打造，该系统核心钠离子电池，利用阳泉无烟煤作为前驱体，采用中科院全球首创的碳基负极材料生产技术和正极廉价原料加工工艺生产。据了解，钠离子电池储能系统大规模商业化应用后，储能成本可低至0.2元/千瓦时，未来将逐步取代铅酸电池，解决铅酸电池环境污染问题，同时与锂离子电池形成互补。钠离子电池储能系统由百千瓦时级进入兆瓦时级，意味着该系统可进入应用环节，并与光伏、风能联用，为“双碳”目标的实现作出贡献。

05 攻克“石墨烯”拿下“电容炭” 中国科学院山西煤炭化学研究所709课题组解决“卡脖子”难题

超级电容器作为一种新型电化学储能器件，具有功率密度高、循环寿命长、使用温度范围宽、安全可靠、环境友好等特点，已广泛应用于轨道交通、电动公交、风电和智能电网等新兴市场。但是，超级电容器的核心材料“电容炭”过去却长期依赖进口，价格昂贵，是行业“卡脖子”难题。2021年8月18日，随着山西中科美锦炭材料有限公司投资协议签约仪式的完成，标志着中国科学院山西煤炭化学研究所与山西美锦能源股份有限公司联合攻克的“电容炭”技术难题，不仅通过了科技成果评估，还具备了替代进口产品的能力，目前已进入生产线的建设阶段。研发过程中，709课题组科研人员首次打通了淀粉基“电容炭”批量化制备路线，解决了一系列技术难题，获得高品质“电容炭”，实现产品定型和工艺固化，并与终端用户无缝对接，为国内“电容炭”产业化奠定了坚实的技术基础。

06 山西大学两项科研成果获2020年度国家科学技术奖

2021年11月3日，山西大学两项科研成果获2020年度国家科学技术奖。山西大学光电研究所所长张靖教授领衔的“基于超冷费米气体的量子调控”项目荣获国家自然科学二等奖；山西大学副校长、资源与环境工程研究所所长程芳琴教授领衔的“煤矸石煤泥清洁高效利用关键技术及应用”项目荣获国家科技进步二等奖。“基于超冷费米气体的量子调控”项目成果研究范围属于超冷原子物理。该项目建立了我国第一个超冷费米子实验平台，并实现了玻色费米混合气体量子简并。研究内容为在超冷原子体系中模拟拓扑物质以及制备操控新的拓扑量子态奠定了重要基础，引发了国际上大量相关理论和实验方面的研究。“煤矸石煤泥清洁高效利用关键技术及应用”项目成果研究范围属于资源与环境领域，整体技术应用后推动了劣质煤发电行业技术进步，改善了京津冀环境空气质量，促进了煤基固废的清洁高效全利用。

07 携手清华大学，山西新华防化装备研究院有限公司参研项目获国家科技进步一等奖

2021年11月3日，山西新华防化装备研究院有限公司与清华大学等单位合作完成的《工业烟气多污染物协同深度治理技术及应用》项目荣获国家科技进步一等奖。该项目2014年启动研发，主要围绕我国钢铁、建材等行业烟气多污染物协同深度减排难题，研发了脱硫脱硝活性炭、碳基多功能材料及覆膜梯度滤料等核心材料，开发了系列多污染物协同深度治理先进工艺，工程运行结果能够满足全球最严格的超低排放。与国内传统技术相比，该项目真正实现了多污染物的同步脱除及副产物的资源化利用，还具有更好的性价比和更低的碳排放。与国外同类技术相比，脱除效率更高，投资下降约40%，运行成本更低，整体技术达到国际领先水平。目前，该成果已在钢铁烧结、水泥、玻璃等行业进行工程示范及推广应用，遍及全国32个省市自治区及海外23个国家，引领了工业烟气深度治理技术与产业进步，为国家打赢蓝天保卫战发挥了重要作用。

08 全国首例！山西心血管病医院医生零射线操作完成孕妇心脏起搏

2021年11月30日，山西省心血管病医院成功为一孕期18周患者实施T3D及腔内超声引导下零射线左束支区域起搏植入术，此手术尚属国内首例。孕妇随着孕周的增长、胎儿及其组织体积增加，心脏负荷加重，会出现心力衰竭、胎儿的发育亦受影响，需尽早行起搏器植入术。但左束支区域起搏植入术需在介入导管室X线引导下进行，而X射线容易导致胚胎畸形或胎儿发育异常。如何克服这个矛盾成了摆在术者和患者面前的一个难题。山西省心血管病医院王海雄团队经综合评估，谨慎研究，决定实施T3D及超声配合引导下的零射线左束支区域心脏起搏器植入术，以保证孕妇和胎儿的安全。此次手术的顺利开展，不仅为心脏起搏疗法的手术模式提供了新办法，尤其为孕妇心脏病特殊患者带来了“绿色”、安全、有效的治疗手段，为国家优生优育作出贡献。

09 “4000米深层裂缝型储层地热开发科学钻探”项目在太原理工大学开钻，成为国际首例致密地层裂缝型热储地热开发示范项目

2021年12月19日，“4000米深层裂缝型储层地热开发科学钻探”项目在太原理工大学虎峪校区开钻。该项目提出巧妙利用断层及裂缝带可规模开发致密地层裂缝型热储地热能的成套技术，是地热开发领域具有颠覆性的技术突破，突破了国际地热学界仅限于岩溶－水热型地热资源的开发的界限，突破了国际界长期认为的“干热岩型地热、EGS型地热只有进行巨型水平井压裂建造人工热储才可开发地热能”的思想禁锢。该项目成为国际首例致密地层裂缝型热储地热开发示范项目，具有科学、技术与工业层面的引领作用。同时，该钻井也将为查明太原盆地地下结构特征提供重要的科学依据，进而为研究太原盆地的形成与演化提供重要科学依据，为太原市防震减灾提供重要基础资料。

10 全国唯一，替代进口！太钢SUS630不锈钢冷轧板批量稳定供货，成功解决我国印刷电路板产业“卡脖子”问题

沉淀硬化不锈钢SUS630广泛应用于印刷电路板的热层压环节，是电子电路行业生产不可或缺的关键基础材料之一，其质量水平对电子产品的安全性和稳定性有着最直接的影响，生产技术和采购渠道多年被外国所掌握。随着5G、物联网、智慧医疗、自动驾驶、可穿戴设备等高科技产业的兴起，电子电路行业对SUS630材料的需求大幅增长，“卡脖子”问题日益凸显。经过近三年的系统攻关和持续改进，目前，中国宝武太钢集团该类产品的线膨胀系数、平整度、同板差、表面质量、表面粗糙度均满足用户严苛要求，成功从实验室走向市场，实现批量稳定供货，成为目前国内唯一一家可提供该类产品的企业。该产品解决了我国电子电路行业关键基础材料的“卡脖子”问题，助力中国电子电路印刷电路板产业向高端迈进。

来 源：山西科技传媒集团

编 辑：高佳佳