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需求背景

生物质是指来自植物、动物和微生物的可再生有机物质，包括木材、农作物残渣、废弃物等。在应对全球气候变化和减缓温室气体排放的挑战下，生物质高效固碳全质利用成套装备的研发和产业化具有重要意义。

需求背景如下：

a) 固碳与减排需求：生物质可以通过碳捕获和固碳技术将大量的二氧化碳气体捕获并储存，有效减缓温室气体的排放。生物质高效固碳成套装备的研发和产业化可以支持大规模固碳，帮助实现碳中和目标。

b) 资源可持续利用：生物质可以替代化石燃料作为能源和原料的来源，实现资源的可持续利用。生物质高效固碳全质利用成套装备的发展可以促进生物质资源的高效利用和可持续发展。

c) 经济发展和产业转型：生物质高效固碳全质利用成套装备的研发和产业化可以创造就业机会，促进经济发展和产业结构转型，推动绿色低碳经济的发展。

需解决的主要技术难题

a) 生物质资源的高效利用：生物质的特性复杂多样，不同种类的生物质在固碳和利用过程中存在不同的难题。研发人员需要解决生物质的预处理、分离、纯化等技术问题，实现生物质资源的高效利用。

b) 高效固碳技术的开发：生物质高效固碳需要开发和优化各种碳捕获、固碳和碳储存技术，包括生物质炭化、气化、燃烧等技术。研发人员需要克服技术效率、碳捕获量、固碳稳定性等方面的难题。

c) 资源综合利用的实现：实现生物质的全质利用需要开发多种生产工艺和技术，包括能源利用、材料开发、化学品生产等方面。研发人员需要解决生物质不同组分的高效转化和利用问题，实现资源的综合利用。

d) 装备与工艺集成的优化：生物质高效固碳全质利用成套装备需要实现多个环节的高效集成，包括生物质预处理、反应器设计、能量回收等。研发人员需要解决装备与工艺的协同优化问题，提高能源利用效率和设备稳定性。

解决这些技术难题将推动生物质高效固碳全质利用成套装备的研发和产业化，为实现碳中和和可持续发展提供关键技术支持。

期望实现的主要技术目标

（一）提升生物质控氧气化固碳技术，提高可燃气组分在线检测精确性和反应装置控氧灵敏度，达到可燃气与生物质炭最优联产工艺。优化气化反应控制系统，实时调控生物质炭产品产率与品质，提高生物质气化反应均匀性和气化固碳效率。

（二）优化无料仓节能给料系统，基于典型生物质气化固碳数据库，研发新型复合柔性抓手均料装置，提升进料量；设计双级连杆摆动分料器，最高实现无料仓4 路定向供料，进一步减小系统动力消耗。

（三）改进生物质燃气稳定低氮排放燃烧技术，通过生物质原料定向燃气转化的调控规律及大规模设备规律，建立可控氧气氛下炉内温度场和流场的稳定协调机制，研发可燃气两级燃烧腔体，提高燃烧效率。

（四）优化工业规模制备技术，构建生物质高效固碳全质利用成套装备规模化生产、质量监控系统，提高产品质量稳定性。

需求解析

解析单位：“科创中国”重庆区域科技服务团（重庆市科学技术协会） 解析时间：2023-09-08

李鹏程

重庆市菁英科技经济融合发展服务中心

常务副主任

综合评价

综合评价生物质高效固碳全质利用成套装备的研发及产业化解决过程，可以从以下几个方面进行评价： 1. 技术创新：该解决过程注重技术创新，通过研究和开发新的处理方法和工艺流程，实现生物质高效固碳和全质利用。这种技术创新对于解决碳排放和资源浪费问题具有重要意义。 2. 实验验证：解决过程中进行了实验室验证和中试阶段试验，通过实际数据和经验的积累，验证了技术的可行性和稳定性。这有助于提高技术的可靠性和经济性。 3. 规模化生产：解决过程中进行了规模化生产试验，通过建设生产线和大规模生产，进一步验证了技术的可行性和经济性。这为技术的商业化和产业化奠定了基础。 4. 产业化推广：解决过程将生物质高效固碳全质利用成套装备推广到更多的企业和地区，实现了技术的普及和产业的发展。这有助于推动碳减排和资源利用的实际效果。 综合来看，生物质高效固碳全质利用成套装备的研发及产业化解决过程在技术创新、实验验证、规模化生产和产业化推广等方面取得了一定的成果。然而，仍需要进一步加强技术研究和开发，提高技术的可行性和经济性，同时加强政策和标准的支持，以推动生物质高效固碳全质利用产业的健康发展。

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解析单位：“科创中国”重庆区域科技服务团（重庆市科学技术协会） 解析时间：2023-09-08

李鹏程

重庆市菁英科技经济融合发展服务中心

常务副主任

综合评价

综合评价生物质高效固碳全质利用成套装备的研发及产业化解决过程，可以从以下几个方面进行评价： 1. 技术创新：该解决过程注重技术创新，通过研究和开发新的处理方法和工艺流程，实现生物质高效固碳和全质利用。这种技术创新对于解决碳排放和资源浪费问题具有重要意义。 2. 实验验证：解决过程中进行了实验室验证和中试阶段试验，通过实际数据和经验的积累，验证了技术的可行性和稳定性。这有助于提高技术的可靠性和经济性。 3. 规模化生产：解决过程中进行了规模化生产试验，通过建设生产线和大规模生产，进一步验证了技术的可行性和经济性。这为技术的商业化和产业化奠定了基础。 4. 产业化推广：解决过程将生物质高效固碳全质利用成套装备推广到更多的企业和地区，实现了技术的普及和产业的发展。这有助于推动碳减排和资源利用的实际效果。 综合来看，生物质高效固碳全质利用成套装备的研发及产业化解决过程在技术创新、实验验证、规模化生产和产业化推广等方面取得了一定的成果。然而，仍需要进一步加强技术研究和开发，提高技术的可行性和经济性，同时加强政策和标准的支持，以推动生物质高效固碳全质利用产业的健康发展。

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解析单位：重庆市高新区 解析时间：2023-06-21

李璐

重庆大学

教授

综合评价

对于生物质高效固碳全质利用成套装备的需求，可以综合评价以下几个方面： a) 效率：评估装备的处理效率，即在给定时间和资源条件下，生物质的利用率和固碳效率。 b) 稳定性：评估装备的稳定性和可靠性，确保装备在长期运行中能够保持高效和稳定的工作性能。 c) 环境友好性：评估装备对环境的影响，包括对排放物的控制、资源的合理利用等方面。 d) 产品质量：评估装备生产的产品质量，包括产品的纯度、稳定性、可再利用性等方面。 e) 经济效益：评估装备的经济效益，包括投资回收期、生产成本、市场竞争力等方面。 综合评价这些方面，可以对生物质高效固碳全质利用成套装备的需求进行全面的评估。

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