小灣水電站。 華能瀾滄江供圖
云嶺牛。 受訪團隊供圖
新澤興人造板生產(chǎn)線。
鐵路除雪設備。鐵建裝備供圖
昆明信息港訊 (昆明日報) 5月16日,2018年度云南省科學技術獎勵大會在昆明召開,表彰了一批為云南科學技術進步和經(jīng)濟社會發(fā)展作出突出貢獻的科技工作者。根據(jù)項目類別,獎項包括云南省科學技術杰出貢獻獎、云南省自然科學獎、云南省技術發(fā)明獎、云南省科學技術進步獎和云南省科學技術合作獎,涉及個人、團隊及項目193個。其中,授予盛軍云南省科學技術杰出貢獻獎,授予“小灣水電站工程”等10項成果云南省科學技術進步獎一等獎,授予“云南省草地畜牧業(yè)創(chuàng)新團隊”等2個團隊云南省科學技術進步獎科技創(chuàng)新團隊類一等獎等。本報走訪本次獲獎的部分項目,聚焦科技創(chuàng)新背后的故事。
“世界最難”水電站年均發(fā)電量190億度
每年發(fā)電190億度,可節(jié)約燃燒686萬噸標準煤,減少二氧化碳排放1348萬噸……這是小灣水電站機組全部發(fā)電后產(chǎn)生的環(huán)境效益。作為“國家十五重點工程”“國家西電東送骨干電源和重點工程”“云南省實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略標志性工程”,西南地區(qū)第一座巨型水電工程,小灣水電站的規(guī)劃建設創(chuàng)了我國乃至全世界建設300米級高拱壩的先例,且社會經(jīng)濟效益顯著。在2018年度云南省科學技術獎評選中,該項目獲科學技術進步一等獎。
建成世界上第一座300米級高拱壩
小灣水電站位于大理州南澗縣與臨滄市鳳慶縣交界的瀾滄江中游河段。1999年,針對如何最大化利用瀾滄江水能資源,實施“西電東送”“云電外送”和“藏電外送”,華能瀾滄江水電股份有限公司開始籌劃小灣水電站建設。經(jīng)過相關部門批準后,2002年項目開工建設。
“三峽最大,小灣最難?!边@是水電工程界流傳的一句話。華能瀾滄江水電股份有限公司總工程師艾永平介紹,小灣壩址區(qū)地形地質(zhì)條件復雜,地震烈度高,邊坡高達700米,無論是工程規(guī)模還是建設難度都是史無前例的。其山一般高的拱壩、強大的水壓和復雜的地質(zhì)環(huán)境讓小灣水電站的建設堪稱世界水電“最難”。在這之前,我國乃至世界都沒有建設300米級高拱壩的先例和經(jīng)驗,現(xiàn)行理論、規(guī)范和建設經(jīng)驗遠不能滿足工程需求。
在解決300米特高拱壩的關鍵技術難題上,團隊創(chuàng)立特高拱壩結(jié)構優(yōu)化理論,創(chuàng)新特高拱壩基礎處理技術,系統(tǒng)提出特高拱壩溫控防裂標準和措施,創(chuàng)建特高拱壩抗震技術,建立特高拱壩全過程實時安全評價體系,創(chuàng)新大型水電工程管理模式,系統(tǒng)建立了300米級拱壩成套技術體系,攻克了建設中的主要難點。
年均發(fā)電190億度 經(jīng)濟效益顯著
小灣水電站工程的實踐經(jīng)驗為修編新的規(guī)范奠定了理論基礎。如:依托小灣超高邊坡開挖支護實踐,修編發(fā)布了《水電水利工程邊坡施工技術規(guī)范》;通過小灣拱壩混凝土溫控防裂實踐,解決了高拱壩溫控防裂難題,據(jù)此修訂了《混凝土壩溫度控制設計規(guī)范》,為后續(xù)高拱壩溫控防裂提供了依據(jù)等。水電站機組全部發(fā)電后,每年發(fā)電190億度,為云南乃至南方地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展注入了強大的動力。同時,其建成使云南電力系統(tǒng)水電站群的調(diào)節(jié)性發(fā)生了根本改變,電能質(zhì)量大幅度提高,大大扭轉(zhuǎn)全省電力系統(tǒng)長期以來存在而難以解決的“豐棄枯緊”的被動局面。通過流域聯(lián)合調(diào)度,汛期、枯期發(fā)電量比例由64∶36改善為50∶50,下游漫灣、大朝山、景洪3個電站可增加保證出力110萬千瓦,每年有效電量凈增約62億度,社會經(jīng)濟效益顯著。值得一提的是,壩體承受總水推力1800萬噸,壩身泄洪功率46000兆瓦,均為世界之最。
此外,小灣水庫的建設進一步保障了當?shù)匕踩F渲?,在壩址以上平均每年可攔蓄懸移質(zhì)泥沙4800萬噸和推移質(zhì)150萬噸,從而解決漫灣和大朝山電站的泥沙問題;可提供與興利庫容結(jié)合的調(diào)洪庫容為13.18億立方米,為保障大壩安全進行的調(diào)洪可削減洪峰12%;建成后可形成干流庫區(qū)深水航道178公里,支流黑惠江庫區(qū)深水航道123公里,為發(fā)展庫區(qū)航運創(chuàng)造了條件。
2015年10月通過竣工驗收后,該項目先后獲國際里程碑工程獎、詹天佑獎、國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎等。
填補國內(nèi)肉牛三元雜育品種空白
后軀發(fā)達,體型大于常見云南土黃牛,肩部高聳駝峰一般的“肩包”,這種外形有一定特點的肉牛就是云南省草地畜牧業(yè)創(chuàng)新團隊歷經(jīng)30多年培育的新品種——云嶺牛。目前,該品種已被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為2016年至2020年我國南方主推品種,在2018年云南省科學技術獎評選中,團隊項目獲云南省科技進步一等獎。
云南省草地畜牧業(yè)創(chuàng)新團隊源于1983年中澳合作項目“云南草場與牲畜改良發(fā)展計劃”,主要開展國際合作。1985年“云南省肉牛和牧草研究中心”成立,1991年主持第一個省“八五”攻關項目,2008年更名為“云南省草地動物科學研究院”,并入選為云南省“草地畜牧業(yè)研究創(chuàng)新團隊”。30余年來,團隊在國際合作、國家科技支撐等150余項科研項目的支持下,針對我國缺乏適應熱帶亞熱帶的優(yōu)良肉牛和牧草品種、草畜生產(chǎn)技術水平低等突出問題,系統(tǒng)開展了肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展及創(chuàng)新急需的全局性與戰(zhàn)略性研發(fā)工作。
“在肉牛引進與雜交方面,我們經(jīng)歷了很多次調(diào)整?!秉S必志介紹,最初引進的品種為莫累灰,與云南的牛雜交后新的品種后代在抗病方面較弱。在此基礎上,團隊再次引進耐熱、抗病能力強的婆羅門牛,再與莫累灰牛和云南黃牛雜交后代開展三元雜交選育,最終培育出適合熱帶亞熱帶氣候的優(yōu)良肉牛新品種——云嶺牛, 為云南和我國南方肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了種源支撐。
與普通肉牛相比,云嶺牛具有耐熱抗蜱、耐粗飼、生長速度快、產(chǎn)肉性能高等優(yōu)良特性。同時,研究成果總體達到國際先進水平。美國肉類協(xié)會專家認為,云嶺牛生肉色澤橘紅、脂肪乳白、肉質(zhì)細密、脂肪沉積豐富、肉質(zhì)細致堅挺,已達到美國最優(yōu)級牛肉質(zhì)量水平,熟肉達到美國最優(yōu)級牛排品位水平。
成功雜育出云嶺牛后,團隊通過建立肉牛標準化高效健康養(yǎng)殖及雪花牛肉生產(chǎn)配套技術體系,解決了肉牛繁殖力偏低、標準化水平不夠、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等關鍵技術問題,打破了長期以來高檔牛肉依靠進口的局面。其中,成果“云嶺牛選育與產(chǎn)業(yè)化”大幅提高了我省優(yōu)質(zhì)肉牛的生產(chǎn)水平,促進產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。成果“甘蔗副產(chǎn)物飼用研究與示范推廣”為我國甘蔗副產(chǎn)物飼用提供了科學、有效的示范,提高了甘蔗糖業(yè)副產(chǎn)物的利用率,豐富了家畜粗飼料資源利用等。
現(xiàn)在,云嶺牛已經(jīng)成為我國第一個利用三元雜交育成并擁有自主知識產(chǎn)權的肉牛新品種,是南方第一個、新中國成立以來第四個肉牛培育品種,填補了國內(nèi)沒有三元雜育成肉牛品種的空白。2017年10月,云嶺牛核心育種場(小哨示范牧場)成功入選第三批國家肉牛核心育種場,并建立了10個省級云嶺牛核心擴繁場,每年為社會提供2000頭種牛和100萬劑凍精,從品種層面解決了我國熱帶亞熱帶肉牛生產(chǎn)的主要制約因素。
人造板生產(chǎn)工藝顛覆行業(yè)傳統(tǒng)
近年來,定制家具行業(yè)發(fā)展迅速,也為人造板工業(yè)特別是刨花板工業(yè)提供了發(fā)展空間。2013年,云南新澤興人造板有限公司與西南林業(yè)大學等單位合作,更新了傳統(tǒng)生產(chǎn)技術。在2018年度云南省科學技術獎評選中,該項目獲科技進步一等獎。
云南新澤興人造板有限公司董事長李林銘介紹,1立方米人造板可代替2.5至3立方米原木,節(jié)約木材資源。但我國人造板工業(yè)受生產(chǎn)設備、工藝水平、產(chǎn)品質(zhì)量等制約,長期處于產(chǎn)業(yè)鏈底端,產(chǎn)業(yè)迫切需要創(chuàng)新。2013年,企業(yè)與西南林業(yè)大學、上海人造板機器廠有限公司等單位共同展開了技術攻關。通過優(yōu)化生產(chǎn)線、引進先進設備等,不僅解決生產(chǎn)線運行速度較低、生產(chǎn)效率不高的技術難題,還解決了生產(chǎn)過程中污染排放問題,降低生產(chǎn)消耗,實現(xiàn)低碳生產(chǎn)和綠色制造。項目成果先后在全國15個省市實現(xiàn)工業(yè)化推廣應用,為國內(nèi)人造板企業(yè)技術提升和生產(chǎn)線升級改造提供了示范。
項目首創(chuàng)性地提出了熱壓工藝與樹脂固化匹配性理論,發(fā)明了具備壓力釋放的分段加壓技術。首先在較高壓力下進行壓縮密實化,隨后降壓以釋放板坯內(nèi)部蒸汽壓力,低壓維持一段時間,然后升高壓力固化。該方法既可縮短熱壓時間,提高熱壓效率,又可提高板材內(nèi)結(jié)合強度10%以上,改善人造板斷面密度分布和表面質(zhì)量。
技術方面,集成創(chuàng)新了連續(xù)平壓生產(chǎn)技術,更新了傳統(tǒng)間歇式平壓技術。李林銘表示,我國絕大多數(shù)人造板企業(yè)采用間歇式平壓生產(chǎn)線,導致單線產(chǎn)能低、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品優(yōu)等率低。鑒于此,該項目將生產(chǎn)線劃分為備料、干燥、施膠、計量等,根據(jù)產(chǎn)能自主配套。建成了一批年產(chǎn)20萬立方米左右節(jié)能高效連續(xù)平壓刨花板示范生產(chǎn)線,生產(chǎn)線配置成本降低30%以上,單位能耗降低30%以上,產(chǎn)品優(yōu)等率98%以上。
此外,針對低摩爾比脲醛樹脂性能劣化及生產(chǎn)效率低下等技術難題,發(fā)明了低摩爾比脲醛樹脂高支化結(jié)構改造技術路線,確保固化后樹脂具有致密結(jié)構和較高交聯(lián)程度,彌補了低摩爾比脲醛樹脂的結(jié)構缺陷,提高了樹脂固化速度和物理力學性能。該措施集成創(chuàng)新了近零甲醛釋放刨花板制造技術,研制了甲醛釋放量每100克低于3毫克的刨花板制造技術并實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),極大提升了刨花板產(chǎn)品的整體性能和生產(chǎn)效率。
目前,該項目已正式投產(chǎn)3年,示范效應不斷顯現(xiàn)。成果先后在全國15個省市實現(xiàn)工業(yè)化推廣應用,為國內(nèi)人造板企業(yè)技術提升和生產(chǎn)線升級改造提供了優(yōu)良示范。其中,穿透式蒸汽預熱裝置成為連續(xù)平壓中密度纖維板生產(chǎn)線的標準配置,正逐步實現(xiàn)生產(chǎn)線全覆蓋;連續(xù)平壓刨花板示范生產(chǎn)線在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生積極影響,國內(nèi)12家企業(yè)復制了示范生產(chǎn)線,刨花板產(chǎn)能快速增長,進一步突破了刨花板產(chǎn)能制約瓶頸;全國后續(xù)新建刨花板生產(chǎn)線多以連續(xù)平壓生產(chǎn)技術為主體,近3年來,我國年產(chǎn)20萬立方米以上連續(xù)平壓刨花板生產(chǎn)線每年新增20條以上。
實現(xiàn)鐵路線路機械化清掃
本報訊 記者繆亞平 通訊員富建強報道 中國鐵建高新裝備股份有限公司(簡稱鐵建裝備)申報的“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術”榮獲技術發(fā)明獎一等獎。
我國鐵路覆蓋面廣,由于降雪造成鐵路減速、停運甚至凍傷列車走行部件的情況時有發(fā)生,以往僅依靠人工可清掃軌面下積雪來保障列車運行安全。鐵建裝備“高速高性能鐵路線路除雪成套裝備與技術”項目團隊歷時7年技術攻關,研發(fā)制造了高速高性能軌道除雪車,實現(xiàn)了軌道復雜表面積雪的高速高效全方位機械化清掃。
項目團隊針對軌道復雜表面三個區(qū)域的不同特征,采用雙發(fā)動機驅(qū)動和雙液力牽引、雙向行駛和雙向作業(yè)方式,發(fā)明了軌道除雪用推雪鏟、刷掃拋式軌道除雪裝置、吹雪裝置、軌道除雪用走行防脫軌裝置和雙向牽引小車等裝置,提出了軌道除雪作業(yè)工法,具有除雪防脫軌和防撞等性能,能在低溫、低氣壓等各種復雜工況下作業(yè)。
高速高性能軌道除雪車基于計算機分布式網(wǎng)絡控制,集光、機、電、液控制為一體,擁有吹、掃、拋、鏟、推等聯(lián)合除雪功能,實現(xiàn)了軌道復雜表面積雪的高速高效全方位機械化清掃,能減少降雪造成的列車降速、停運甚至脫軌,保障了雪區(qū)鐵路線路列車運行安全。
該項目成果為國際首創(chuàng),填補了我國高寒地區(qū)鐵路軌道除雪機械的空白,總體技術達到國際領先水平。該項目已取得發(fā)明專利授權12項,其中3項獲部級優(yōu)秀發(fā)明專利獎,發(fā)表論文9篇,制定企業(yè)標準14項,行業(yè)暫行技術條件1項。2018年摘獲中國“好設計”銀獎。
該項目成果已應用4年,除雪作業(yè)總里程超過1000千米,清掃正線積雪、站線積雪、硬雪和深雪效果好,最大除雪速度和除雪量超過40千米/小時和8000立方米/小時。設備性能穩(wěn)定、除雪效率高、除雪速度快,得到了中國鐵路哈爾濱局集團、烏魯木齊局集團和青藏鐵路公司的好評。
鐵建裝備是中國鐵路大型養(yǎng)路機械行業(yè)的領軍企業(yè)。多年來,該公司始終致力于鐵路養(yǎng)路機械事業(yè)的發(fā)展,形成了研發(fā)、制造、修理、施工、運維于一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈,為客戶提供系統(tǒng)解決方案。截至2018年,鐵建裝備已生產(chǎn)制造鐵路大型養(yǎng)路機械2700多臺,在中國市場占有率超過80%,是亞洲第一、世界第二的鐵路大型養(yǎng)路機械制造商。
小昆蟲有大用途 “蟑螂藥”也能治病
說起蟑螂,許多人都會對其打上“害蟲”的標簽,避而遠之。而大理大學等單位的科研人員則通過發(fā)掘利用其關鍵藥效物質(zhì),研發(fā)了治療黏膜修復、心力衰竭、抗乙型肝炎的新藥,累計銷售超過100億元。在2018年度云南省科學技術獎獲獎項目中,“源于昆蟲美洲大蠊的系列新藥發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)制及產(chǎn)業(yè)化示范”項目獲科學進步一等獎。
蟑螂又稱美洲大蠊,是地球上最古老的昆蟲物種之一。在云南和四川等地,已有用蜚蠊治療瘡瘍、乙型肝炎等的歷史。雖然療效顯著,但由于美洲大蠊生活環(huán)境特殊,攜帶有50多種致病菌、病毒和過敏原,成藥性成了一項世界性難題,使其現(xiàn)代藥物制劑成為空白。
1978年,大理大學教授李樹楠及其團隊組成聯(lián)合攻關協(xié)作組進行開創(chuàng)性研究。在李樹楠的帶領下,團隊以美洲大蠊作為切入點,針對美洲大蠊藥效作用機理不清、產(chǎn)品和原料質(zhì)量控制難、臨床研究及評價不足等行業(yè)發(fā)展共性問題進行研究。
大理大學藥化學院院長彭芳介紹,美洲大蠊有表皮生長因子類物質(zhì)、改善心力衰竭的核苷類物質(zhì)、抑制乙肝病毒的粘糖氨酸物質(zhì)及可抗腫瘤的多肽類物質(zhì)。通過采用現(xiàn)代色譜與波譜以及現(xiàn)代藥理學方法,研究闡明了其主要化學組分和藥效作用機制,為新藥發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)制提供了關鍵支撐。1985年,研究團隊成功研制了世界上首個源于美洲大蠊的現(xiàn)代藥物——治療創(chuàng)傷和消化性潰瘍的“康復新液”,上市后,該產(chǎn)品在消化系統(tǒng)用藥市場占有率排名第一。
有了產(chǎn)品和市場,如何實現(xiàn)原料到產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)成了接下來需要攻克的問題。李樹楠帶領團隊率先開展了美洲大蠊的規(guī)?;B(yǎng)殖技術研究,通過深入研究美洲大蠊的生物學特性,對其生活習性、飼料配置、病蟲害防治等開展了系統(tǒng)研究,形成一套高效養(yǎng)殖美洲大蠊的科學方法。制定了從種源選擇、卵鞘篩選、收集、蟲卵孵化等的成套養(yǎng)殖技術體系。使美洲大蠊蟲卵孵化率由60%提高到80%,若蟲成活率由40%提高到60%,成功破解了美洲大蠊的規(guī)?;B(yǎng)殖技術難題,為我國昆蟲類中藥材的標準化、智能化生產(chǎn)和管控起到積極推動作用。
在前期工作基礎上,2005年和2006年,研究團隊相繼研制了分別用于治療心力衰竭的“心脈隆注射液”和治療乙型肝炎的“肝龍膠囊”,目前,3種藥全部實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用,累計帶動產(chǎn)值超過100億元,近兩年產(chǎn)生的經(jīng)濟效益達37.19億元?!霸从诶ハx美洲大蠊的系列新藥發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)制及產(chǎn)業(yè)化示范”項目突破了彝藥美洲大蠊藥效物質(zhì)發(fā)現(xiàn)、有害物質(zhì)脫除、產(chǎn)品和原料工業(yè)化生產(chǎn)成套關鍵技術,構建了“民間驗方—工藝創(chuàng)建—臨床應用”的昆蟲藥物研發(fā)技術體系,實現(xiàn)我國昆蟲藥物研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化領跑國際。(本版稿件除署名外 記者張怡攝影報道)



