清華大學(xué)2017年度國家科技獎獲獎項目介紹
國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎
600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)開發(fā)、研制與工程示范
主要完成人：呂俊復(fù)、徐鵬、肖創(chuàng)英、胡昌華、聶立、蘇虎、馬懷新、陳英、劉吉臻、楊海瑞、胡修奎、鄭興勝、李星華、楊冬、岳光溪
主要完成單位：清華大學(xué)、東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司、神華集團有限責(zé)任公司、華北電力大學(xué)、中國電力工程顧問集團西南電力設(shè)計院、四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限責(zé)任公司、浙江大學(xué)、神華國能集團有限公司、四川電力建設(shè)三公司、中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司
在四川白馬電廠，世界首臺600兆瓦超臨界循環(huán)流化床正在通過168小時運行。
呂俊復(fù)等項目參與教師與學(xué)生團隊在一起。
該項目屬動力電氣與民核領(lǐng)域。循環(huán)流化床(CFB)燃燒具有燃料適應(yīng)性強、污染控制成本低的優(yōu)點，是占煤炭總產(chǎn)量30%的劣質(zhì)煤經(jīng)濟規(guī)模化利用的最佳選擇。項目研究團隊系統(tǒng)突破了循環(huán)流化床超大爐膛氣固兩相流和超臨界強制流動帶來的巨大的理論及工程挑戰(zhàn)，構(gòu)建了超臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計理論和關(guān)鍵技術(shù)體系，研制了世界上容量最大、參數(shù)最高的600兆瓦（MW）超臨界循環(huán)流化床鍋爐，建成了世界首臺600兆瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐示范工程，性能指標(biāo)全面優(yōu)于國外。項目成果提高了我國循環(huán)流化床的國際競爭力，全球市場占有率超過95%。
國家自然科學(xué)獎二等獎
鹵代持久性有機污染物環(huán)境污染特征與物化控制原理
主要完成人：余剛、黃俊、鄧述波、王斌、楊波
主要完成單位：清華大學(xué)
項目主要成員在實驗室進行研究工作。
新型鈀泡沫鎳電極實現(xiàn)多氯聯(lián)苯電化學(xué)脫氯的氫溢流機理。
在我國鍍鉻廢水中發(fā)現(xiàn)了一種被長期忽視的新的持久性有機污染物鉻霧抑制劑F-53B。
該項目屬環(huán)境科技領(lǐng)域應(yīng)用基礎(chǔ)研究。針對國際公約管控的鹵代持久性有機污染物（POPs），系統(tǒng)研究了污染水平和形態(tài)、脫鹵和降解原理、以及吸附特性和機理。揭示了傳統(tǒng)和新增列鹵代持久性有機污染物的污染水平和賦存狀態(tài)，首次闡明全氟烷基醚磺酸具有鹵代持久性有機污染物特性；建立了基于新型電極的電化學(xué)降解方法，闡明了對鹵代持久性有機污染物的高效脫鹵降解機理；提出氟代持久性有機污染物基于靜電吸引和形成膠束的吸附新機理，研制出高吸附量和高選擇性的吸附材料。發(fā)展了持久性有機污染物污染化學(xué)與控制理論，為我國履行持久性有機污染物公約提供了重要的理論和技術(shù)支持。
植物油菜素內(nèi)酯等受體激酶的結(jié)構(gòu)及功能研究
主要完成人：柴繼杰、常俊標(biāo)、韓志富、李磊、宋傳君
主要完成單位：清華大學(xué)、鄭州大學(xué)、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所
項目參與教師柴繼杰、韓志富等與實驗室?guī)熒险铡?/span>
異源二聚化是植物受體激酶活化的基本模式。
植物受體激酶具有保守的線性肽識別模式。
受體激酶在植物與環(huán)境以及植物發(fā)育過程中不同細胞之間的交流協(xié)調(diào)中發(fā)揮著重要作用。模式生物擬南芥含有多于600個受體激酶，而水稻中則高達1000多個。項目組通過對一系列植物重要受體激酶(油菜素內(nèi)酯受體BRI1,植物模式識別受體激酶FLS2與CERK1以及受體激酶PTO等)的復(fù)合物結(jié)構(gòu)與功能的研究，揭示了植物受體激酶在植物生長及與病原菌相互作用中的復(fù)雜關(guān)系，為眾多的植物受體激酶研究提供了模式。在包括《自然》《科學(xué)》等知名期刊上發(fā)表多篇文章，產(chǎn)生了廣泛的國際學(xué)術(shù)影響。
范德華層狀介質(zhì)的滑移行為和力學(xué)模型
主要完成人：鄭泉水、劉哲、徐志平、劉澤、劉益?zhèn)?/p>
主要完成單位：清華大學(xué)
鄭泉水教授指導(dǎo)學(xué)生進行超潤滑實驗。
單晶自回縮運動現(xiàn)象。
首次實現(xiàn)微米尺度超潤滑。
該成果屬于表/界面力學(xué)和細觀力學(xué)領(lǐng)域，創(chuàng)建了范德華層狀介質(zhì)的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型；突破了納米尺度“零”摩擦（簡稱超滑）的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了微米尺度以上的超滑技術(shù)。這些發(fā)現(xiàn)促進了固體力學(xué)和相關(guān)交叉學(xué)科的發(fā)展，為極低摩擦磨損器件、高性能多功能微納米材料提供指導(dǎo)。該成果的8篇代表論文被《科學(xué)引文索引》（SCI）他引592次，得到了石墨烯發(fā)現(xiàn)者諾貝爾獎得主安德烈·蓋姆（A.K.Geim）和康斯坦丁·諾沃肖洛夫（K.S.Novoselov）等國際著名學(xué)者，《自然》和《科學(xué)》等著名期刊論文的引用和積極評價；獲得了首個專門研究超滑現(xiàn)象的973項目支持等。
國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
堆石混凝土壩
主要完成人：金峰、安雪暉、周虎、劉寧、李風(fēng)亮、石建軍
主要完成單位：清華大學(xué)、北京華石納固科技有限公司、南華大學(xué)
陜西佰佳水電站69米堆石混凝土雙曲拱壩泄洪。
云南松林水庫90米堆石混凝土重力壩工程現(xiàn)場。
堆石混凝土壩是清華大學(xué)金峰、安雪暉研究團隊開創(chuàng)混凝土自流充填堆石空隙新技術(shù)路線，發(fā)明成套工藝和配套新構(gòu)造，并在工程中快速推廣應(yīng)用的新壩型，是唯一由中國人發(fā)明，并得到國際大壩委員會認可的新壩型。堆石混凝土技術(shù)在降低水化熱、取消簡化溫控和提升材料抗裂性能等方面取得了突破性進展，得到潘家錚、馬洪琪等11名院士聯(lián)名書面推薦，并獲得了國家發(fā)改委、水利部、教育部等多個國家部委的鑒定與推廣。該技術(shù)已獲20余項發(fā)明專利授權(quán)。據(jù)不完全統(tǒng)計，2005年-2017年間，已建成堆石混凝土重力壩、拱壩40余座，在建約30座，云南松林水庫百米級堆石混凝土壩（90米重力壩）正在建設(shè)，還有超過60座堆石混凝土壩通過設(shè)計審查，即將開工建設(shè)。已建設(shè)項目節(jié)約資金約4億元、減少二氧化碳排放約50萬噸。堆石混凝土壩不僅在國內(nèi)工程建設(shè)中發(fā)展迅速，還多次應(yīng)國際大壩委員會、世界銀行，埃及、肯尼亞等國家水利部門邀請赴國外開展專題報告，已有國際項目進行方案比選。多部相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國際技術(shù)文件已頒布或即將頒布；該技術(shù)在質(zhì)量成本、工藝效率和節(jié)能環(huán)保等方面優(yōu)勢顯著，除建設(shè)大壩以外，還可用于堤防、基礎(chǔ)等工程建設(shè)，成功解決了水下澆筑、復(fù)雜裂隙充填等施工難題。
高性能鋰離子電池用石墨和石墨烯材料
主要完成人：康飛宇、楊全紅、李寶華、黃正宏、賀艷兵、呂偉
主要完成單位：清華大學(xué)、天津大學(xué)
項目完成人康飛宇等在進行研究工作。
該項目屬于無機非金屬材料中的石墨及碳素制品制造技術(shù)。基于我國豐富的天然石墨資源，發(fā)明了二元共插層鱗片石墨改性和微膨化技術(shù)，開發(fā)出可快速充放電、工作溫度范圍寬和循環(huán)壽命長的鋰離子電池負極材料；發(fā)明了低成本高品質(zhì)石墨烯導(dǎo)電劑的宏量制備及應(yīng)用技術(shù)。共獲授權(quán)發(fā)明專利35項，近三年累計實現(xiàn)銷售收入19.6億元，利潤3.27億元。項目大幅提升了我國天然石墨資源的深加工技術(shù)和利用水平，提高了我國鋰離子電池行業(yè)的國際競爭力。
電力線路行波保護關(guān)鍵技術(shù)及裝置
主要完成人：董新洲、施慎行、王賓、錢國明、畢見廣、鄔捷龍
主要完成單位：清華大學(xué)、國電南京自動化股份有限公司、北京衡天北斗科技有限公司、國網(wǎng)陜西省電力公司
行波保護裝置實驗室測試。
項目屬于電氣工程學(xué)科領(lǐng)域，解決電力系統(tǒng)安全問題。項目發(fā)明了高可靠性行波保護技術(shù)；發(fā)明了基于行波的輸電線路縱聯(lián)保護技術(shù)；發(fā)明了配電線路單相接地故障行波保護技術(shù)。所發(fā)明技術(shù)解決了超特高壓線路和配電線路繼電保護難題，已被國內(nèi)外繼電保護廠商產(chǎn)業(yè)化并廣泛應(yīng)用于電力、航天、石化等多行業(yè)領(lǐng)域，并應(yīng)用于歐美等國家和地區(qū)，有力保障了電網(wǎng)安全，獲國內(nèi)外同行和用戶高度評價，經(jīng)濟社會效益顯著。
大型互聯(lián)電網(wǎng)阻尼特性在線分析與控制技術(shù)及應(yīng)用
主要完成人：閔勇、陸超、陳磊、韓英鐸、徐飛
主要完成單位：清華大學(xué)
云廣直流廣域阻尼控制裝置現(xiàn)場圖。
項目屬于電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)科領(lǐng)域。阻尼不足導(dǎo)致的振蕩問題是目前電網(wǎng)安全的最大威脅之一。本項目采用即測、即辨、即控的技術(shù)思路，完全基于量測進行阻尼特性的在線分析與控制。通過三個主要發(fā)明點，正常運行時實現(xiàn)了對危險振蕩模式的不間斷監(jiān)測和預(yù)警，發(fā)生振蕩時實現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的振蕩起因判定，并實現(xiàn)了全過程阻尼控制，包括預(yù)防控制防止起振、校正控制平息振蕩、緊急控制避免事故擴大。本項目為電力系統(tǒng)振蕩問題提供了完整的解決方案，成果應(yīng)用于國內(nèi)外多個電網(wǎng)，產(chǎn)生了顯著的社會和經(jīng)濟效益。
國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎
泥沙、核素、溫排水耦合輸移關(guān)鍵技術(shù)及在沿海核電工程中應(yīng)用
主要完成人：方紅衛(wèi)、紀(jì)平、張紅武、趙懿珺、何國建、張華慶、李孟國、袁玨、黃磊、劉曉波
主要完成單位：清華大學(xué)、中國水利水電科學(xué)研究院、交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所
遼寧紅沿河核電廠溫坨子排水口排放實驗。
臺山核電模型實驗大廳。
近年來我國核電發(fā)展迅速，核電濱海式布局已經(jīng)形成。但濱海地區(qū)泥沙構(gòu)成復(fù)雜，運動強度大，泥沙與核素的耦合關(guān)系復(fù)雜難解。項目組在國家自然科學(xué)基金和核電企業(yè)的資助下，建立了泥沙輸移和床面變形過程中核素遷移轉(zhuǎn)化的物理-化學(xué)過程模式，并提出基于我國不同海域特點的核電工程取排水優(yōu)化布置方式，保證了核電工程的取排水安全和環(huán)境安全，并大量降低了工程投資運行成本，推動了核電行業(yè)的科技進步。
膜集成城鎮(zhèn)污水深度凈化技術(shù)與工程應(yīng)用
主要完成人：黃霞、文劍平、文湘華、俞開昌、梁鵬、陳亦力、李鎖定、薛濤、肖康、陳春生、孫劍宇、夏建中、夏俊林、邱勇、劉明軒
主要完成單位：清華大學(xué)、北京碧水源科技股份有限公司
研發(fā)的超大型超濾膜組器。
研發(fā)的高性能膜材料。
該項目立足膜集成城鎮(zhèn)污水深度凈化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，自主研發(fā)高性能膜材料與膜組器，打破技術(shù)壟斷；創(chuàng)新低碳源深度脫氮除磷、高品質(zhì)再生水制備工藝，顯著提升出水水質(zhì)；實現(xiàn)膜池-生化池聯(lián)動優(yōu)化曝氣，節(jié)能降耗達世界先進水平。項目發(fā)表高水平論文114篇，專利/軟件著作權(quán)34項，專著2部，部級標(biāo)準(zhǔn)3項。工程應(yīng)用累計規(guī)模796.48萬立方米/天，新增銷售額39.5億元，年產(chǎn)再生水22.98億立方米，10萬噸/天以上大型MBR工程數(shù)量與累計規(guī)模均全球第一，社會經(jīng)濟效益顯著。
（清華新聞網(wǎng)1月9日電）
供稿：成果與知識產(chǎn)權(quán)管理辦公室 編輯：襄樺 徐靜
