初中生的，社会小论文 关于低碳环保的，字数要1500左右，帮帮忙，晚上就要

近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机

算起.该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀作功而抽水的机器.在1615年-1900年之间,世界上又研制

成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置.这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光,发动机功率

不大,工质主要是水蒸汽,价格昂贵,实用价值不大,大部分为太阳能爱好者个人研究制造.20世纪的100年

间,太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段,下面分别予以介绍.

1．1第一阶段1900-1920

在这一阶段,世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置,但采用的聚光方式多样化,且开始采用平

板集热器和低沸点工质,装置逐渐扩大,最大输出功率达73.64kW,实用目的比较明确,造价仍然很高.建造

的典型装置有：1901年,在美国加州建成一台太阳能抽水装置,采用截头圆锥聚光器,功率：7.36kW；1902

-1908年,在美国建造了五套双循环太阳能发动机,采用平板集热器和低沸点工质；1913年,在埃及开罗以南

建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵,每个长62.5m,宽4m,总采光面积达1250m2.

1．2第二阶段（1920-1945）

在这20多年中,太阳能研究工作处于低潮,参加研究工作的人数和研究项目大为减少,其原因与矿物燃

料的大量开发利用和发生第二次世界大战（1935-1945）有关,而太阳能又不能解决当时对能源的急需,因此

使太阳能研究工作逐渐受到冷落.

1．3第三阶段（1945-1965）

在第二次世界大战结束后的20年中,一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少,

呼吁人们重视这一问题,从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展,并且成立太阳能学术组织,举办学

术交流和展览会,再次兴起太阳能研究热潮.

在这一阶段,太阳能研究工作取得一些重大进展,比较突出的有：1955年,以色列泰伯等在第一次国际太阳

热科学会议上提出选择性涂层的基础理论,并研制成实用的黑镍等选择性涂层,为高效集热器的发展创造了

条件；1954年,美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池,为光伏发电大规模应用奠定了基础.

此外,在这一阶段里还有其它一些重要成果,比较突出的有：

1952年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kW的太阳炉.

1960年,在美国佛罗里达建成世界上第一套用平板集热器供热的氨-水吸收式空调系统,制冷能力为5冷吨.

1961年,一台带有石英窗的斯特林发动机问世.

在这一阶段里,加强了太阳能基础理论和基础材料的研究,取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上

的重大突破.平板集热器有了很大的发展,技术上逐渐成熟.太阳能吸收式空调的研究取得进展,建成

一批实验性太阳房.对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究.

1．4第四阶段门(1965-1973）

这一阶段,太阳能的研究工作停滞不前,主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段,尚不成熟,并且投资

大,效果不理想,难以与常规能源竞争,因而得不到公众、企业和政府的重视和支持.

1．5第五阶段（1973-1980）

自从石油在世界能源结构中担当主角之后,石油就成了左右经济和决定一个国家生死存亡、发展和衰退

的关键因素,1973年10月爆发中东战争,石油输出国组织采取石油减产、提价等办法,支持中东人民的斗

争,维护本国的利益.其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家,在经济上遭到沉重打击.

于是,西方一些人惊呼：世界发生了“能源危机”（有的称“石油危机”）.这次“危机”在客观上使人们

认识到：现有的能源结构必须彻底改变,应加速向未来能源结构过渡.从而使许多国家,尤其是工业发达国

家,重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持,在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮.

1973年,美国制定了政府级阳光发电计划,太阳能研究经费大幅度增长,并且成立太阳能开发银行,促进太

阳能产品的商业化.日本在1974年公布了政府制定的“阳光计划”,其中太阳能的研究开发项目有：太阳房

、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电他生产系统、分散型和大型光伏发电系统等.为实施这一计划,日

本政府投入了大量人力、物力和财力.

70年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮,对我国也产生了巨大影响.一些有远见的科技人员,纷纷投身

太阳能事业,积极向政府有关部门提建议,出书办刊,介绍国际上太阳能利用动态；在农村推广应用太阳灶

,在城市研制开发太阳热水器,空间用的太阳电池开始在地面应用…….1975年,在河南安阳召开“全国

第一次太阳能利用工作经验交流大会”,进一步推动了我国太阳能事业的发展.这次会议之后,太阳能研究

和推广工作纳入了我国政府计划,获得了专项经费和物资支持.一些大学和科研院所,纷纷设立太阳能课题

组和研究室,有的地方开始筹建太阳能研究所.当时,我国也兴起了开发利用太阳能的热潮.

这一时期,太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时期,具有以下特点：

（1）各国加强了太阳能研究工作的计划性,不少国家制定了近期和远期阳光计划.开发利用太阳能成为

政府行为,支持力度大大加强.国际间的合作十分活跃,一些第三世界国家开始积极参与太阳能开发利用工

作.

（2）研究领域不断扩大,研究工作日益深入,取得一批较大成果,如CPC、真空集热管、非晶硅太阳电池、

光解水制氢、太阳能热发电等.

（3）各国制定的太阳能发展计划,普遍存在要求过高、过急问题,对实施过程中的困难估计不足,希望在

较短的时间内取代矿物能源,实现大规模利用太阳能.例如,美国曾计划在1985年建造一座小型太阳能示范

卫星电站,1995年建成一座500万kW空间太阳能电站.事实上,这一计划后来进行了调整,至今空间太阳

能电站还未升空.

（4）太阳热水器、太阳电他等产品开始实现商业化,太阳能产业初步建立,但规模较小,经济效益尚不理想

1．6第六阶段（1980-1992）

70年代兴起的开发利用太阳能热潮,进入80年代后不久开始落潮,逐渐进入低谷.世界上许多国家相

继大幅度削减太阳能研究经费,其中美国最为突出.

导致这种现象的主要原因是：世界石油价格大幅度回落,而太阳能产品价格居高不下,缺乏竞争力；太阳

能技术没有重大突破,提高效率和降低成本的目标没有实现,以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心；核

电发展较快,对太阳能的发展起到了一定的抑制作用.

受80年代国际上太阳能低落的影响,我国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱,有人甚至提出：太阳

能利用投资大、效果差、贮能难、占地广,认为太阳能是未来能源,主张外国研究成功后我国引进技术.虽

然,持这种观点的人是少数,但十分有害,对我国太阳能事业的发展造成不良影响.

这一阶段,虽然太阳能开发研究经费大幅度削减,但研究工作并未中断,有的项目还进展较大,而且促使

人们认真地去审视以往的计划和制定的目标,调整研究工作重点,争取以较少的投入取得较大的成果.

1．7第七阶段（1992-至今）

由于大量燃烧矿物能源,造成了全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成威胁.在这样

背景下,1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”,会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》,

《2I世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件,把环境与发展纳入统一的框架,确立了

可持续发展的模式.这次会议之后,世界各国加强了清洁能源技术的开发,将利用太阳能与环境保护结合在

一起,使太阳能利用工作走出低谷,逐渐得到加强.

世界环发大会之后,我国政府对环境与发展十分重视,提出10条对策和措施,明确要“因地制宜地开发

和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”,制定了《中国21世纪议程》,进一步明确

了太阳能重点发展项目.1995年国家计委、国家科委和国家经贸委制定了《新能源和可再生能源发展纲要》

（1996-2010）,明确提出我国在1996-2010年新能源和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对策和措施

.这些文件的制定和实施,对进一步推动我国太阳能事业发挥了重要作用.

1996年,联合国在津巴布韦召开“世界太阳能高峰会议”,会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言

）｝,会上讨论了《世界太阳能10年行动计划》（1996-2005）,《国际太阳能公约》,《世界太阳能战略

规划》等重要文件.这次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心,要求全球共同行动

,广泛利用太阳能.

1992年以后,世界太阳能利用又进入一个发展期,其特点是：太阳能利用与世界可持续发展和环境保护

紧密结合,全球共同行动,为实现世界太阳能发展战略而努力；太阳能发展目标明确,重点突出,措施得力

,有利于克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端,保证太阳能事业的长期发展；在加大太阳能研究开发力度的

同时,注意科技成果转化为生产力,发展太阳能产业,加速商业化进程,扩大太阳能利用领域和规模,经济

效益逐渐提高；国际太阳能领域的合作空前活跃,规模扩大,效果明显.

通过以上回顾可知,在本世纪100年间太阳能发展道路并不平坦,一般每次高潮期后都会出现低潮期,

处于低潮的时间大约有45年.太阳能利用的发展历程与煤、石油、核能完全不同,人们对其认识差别大,反复

多,发展时间长.这一方面说明太阳能开发难度大,短时间内很难实现大规模利用；另一方面也说明太阳能利

用还受矿物能源供应,政治和战争等因素的影响,发展道路比较曲折.尽管如此,从总体来看,20世纪取得的

太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大.

2太阳能科技进步

太阳能利用涉及的技术问题很多,但根据太阳能的特点,具有共性的技术主要有四项,即太阳能采集、太

阳能转换、太阳能贮存和太阳能传输,将这些技术与其它相关技术结合在一起,便能进行太阳能的实际利用.

2．1太阳能采集

太阳辐射的能流密度低,在利用太阳能时为了获得足够的能量,或者为了提高温度,必须采用一定的技

术和装置（集热器）,对太阳能进行采集.集热器按是否聚光,可以划分为聚光集热器和非聚光集热器两大类.

非聚光集热器（平板集热器,真空管集热器）能够利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射,集热温度较低；聚

光集热器能将阳光会聚在面积较小的吸热面上,可获得较高温度,但只能利用直射辐射,且需要跟踪太阳.

2．1．1平板集热器

历史上早期出现的太阳能装置,主要为太阳能动力装置,大部分采用聚光集热器,只有少数采用平板集

热器.平板集热器是在17世纪后期发明的,但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用.在太阳

能低温利用领域,平板集热器的技术经济性能远比聚光集热器好.为了提高效率,降低成本,或者为了满足特

定的使用要求,开发研制了许多种平板集热器：

按工质划分有空气集热器和液体集热器,目前大量使用的是液体集热器；

按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等；

按结构划分有管板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式集热器,还有带平面反射镜集热器和逆平

板集热器等；

按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等.

目前,国内外使用比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器.铜翅和铜管的结合,国外一般采用高频

焊,国内以往采用介质焊,199S年我国也开发成功全铜高频焊集热器.1937年从加拿大引进铜铝复合生产

线,通过消化吸收,现在国内已建成十几条铜铝复合生产线.

为了减少集热器的热损失,可以采用中空玻璃、聚碳酸酯阳光板以及透明蜂窝等作为盖板材料,但这些

材料价格较高,一时难以推广应用.

2．1．2真空管集热器

为了减少平板集热器的热损,提高集热温度,国际上70年代研制成功真空集热管,其吸热体被封闭在高

真空的玻璃真空管内,大大提高了热性能.将若干支真空集热管组装在一起,即构成真空管集热器,为了增

加太阳光的采集量,有的在真空集热管的背部还加装了反光板.

真空集热管大体可分为全玻璃真空集热管,玻璃七型管真空集热管,玻璃.金属热管真空集热管,直通

式真空集热管和贮热式真空集热管.最近,我国还研制成全玻璃热管真空集热管和新型全玻璃直通式真空集

热管.

我国自1978年从美国引进全玻璃真空集热管的样管以来,经20多年的努力,我国已经建立了拥有自主

知识产权的现代化全玻璃真空集热管的产业,用于生产集热管的磁控溅射镀膜机在百台以上,产品质量达世

界先进水平,产量雄居世界首位.

我国自80年代中期开始研制热管真空集热管,经过十几年的努力,攻克了热压封等许多技术难关,建立

了拥有全部知识产权的热管真空管生产基地,产品质量达到世界先进水平,生产能力居世界首位.

目前,直通式真空集热管生产线正在加紧进行建设,产品即将投放市场.

2.1．3聚光集热器

聚光集热器主要由聚光器、吸收器和跟踪系统三大部分组成.按照聚光原理区分,聚光集热器基本可分

为反射聚光和折射聚光两大类,每一类中按照聚光器的不同又可分为若干种.为了满足太阳能利用的要求,

简化跟踪机构,提高可靠性,降低成本,在本世纪研制开发的聚光集热器品种很多,但推广应用的数量远比平

板集热器少,商业化程度也低.

在反射式聚光集热器中应用较多的是旋转抛物面镜聚光集热器（点聚焦）和槽形抛物面镜聚光集热器

（线聚焦）.前者可以获得高温,但要进行二维跟踪；后者可以获得中温,只要进行一维跟踪.这两种聚光集热

器在本世纪初就有应用,几十年来进行了许多改进,如提高反射面加工精度,研制高反射材料,开发高可靠性

跟踪机构等,现在这两种抛物面镜聚光集热器完全能满足各种中、高温太阳能利用的要求,但由于造价高,限

制了它们的广泛应用.

70年代,国际上出现一种“复合抛物面镜聚光集热器”（CPC）,它由二片槽形抛物面反射镜组成,不需要

跟踪太阳,最多只需要随季节作稍许调整,便可聚光,获得较高的温度.其聚光比一般在10以下,当聚光比在

3以下时可以固定安装,不作调整.当时,不少人对CPC评价很高,甚至认为是太阳能热利用技术的一次重

大突破,预言将得到广泛应用.但几十年过去了,CPC仍只是在少数示范工程中得到应用,并没有象平板集

热器和真空管集热器那样大量使用.我国不少单位在七八十年代曾对CPC进行过研制,也有少量应用,但现

在基本都已停用.

其它反射式聚光器还有圆锥反射镜、球面反射镜、条形反射镜、斗式槽形反射镜、平面.抛物面镜聚光器

等.此外,还有一种应用在塔式太阳能发电站的聚光镜--定日镜.定日镜由许多平面反射镜或曲面反射镜

组成,在计算机控制下这些反射镜将阳光都反射至同一吸收器上,吸收器可以达到很高的温度,获得很大的

能量.

利用光的折射原理可以制成折射式聚光器,历史上曾有人在法国巴黎用二块透镜聚集阳光进行熔化金

属的表演.有人利用一组透镜并辅以平面镜组装成太阳能高温炉.显然,玻璃透镜比较重,制造工艺复杂,造

价高,很难做得很大.所以,折射式聚光器长期没有什么发展.70年代,国际上有人研制大型菲涅耳透镜,试

图用于制作太阳能聚光集热器.菲涅耳透镜是平面化的聚光镜,重量轻,价格比较低,也有点聚焦和线聚焦之

分,一般由有机玻璃或其它透明塑料制成,也有用玻璃制作的,主要用于聚光太阳电池发电系统.

我国从70年代直至90年代,对用于太阳能装置的菲涅耳透镜开展了研制.有人采用模压方法加工大面

积的柔性透明塑料菲涅耳透镜,也有人采用组合成型刀具加工直径1.5m的点聚焦菲涅耳透镜,结果都大

理想.近来,有人采用模压方法加工线性玻璃菲涅耳透镜,但精度不够,尚需提高.

还有两种利用全反射原理设计的新型太阳能聚光器,虽然尚未获得实际应用,但具有一定启发性.一种

是光导纤维聚光器,它由光导纤维透镜和与之相连的光导纤维组成,阳光通过光纤透镜聚焦后由光纤传至使

用处.另一种是荧光聚光器,它实际上是一种添加荧光色素的透明板（一般为有机玻璃）,可吸收太阳光中与

荧光吸收带波长一致的部分,然后以比吸收带波长更长的发射带波长放出荧光.放出的荧光由于板和周围介

质的差异,而在板内以全反射的方式导向平板的边缘面,其聚光比取决于平板面积和边缘面积之比,很容易

达到10一100,这种平板对不同方向的入射光都能吸收,也能吸收散射光,不需要跟踪太阳.

2．2太阳能转换

太阳能是一种辐射能,具有即时性,必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存.将太阳能转换成不

同形式的能量需要不同的能量转换器,集热器通过吸收面可以将太阳能转换成热能,利用光伏效应太阳电池

可以将太阳能转换成电能,通过光合作用植物可以将太阳能转换成生物质能,等等.原则上,太阳能可以直接

或间接转换成任何形式的能量,但转换次数越多,最终太阳能转换的效率便越低.

2．2．1太阳能-热能转换

黑色吸收面吸收太阳辐射,可以将太阳能转换成热能,其吸收性能好,但辐射热损失大,所以黑色吸收面

不是理想的太阳能吸收面.

选择性吸收面具有高的太阳吸收比和低的发射比,吸收太阳辐射的性能好,且辐射热损失小,是比较理

想的太阳能吸收面.这种吸收面由选择性吸收材料制成,简称为选择性涂层.它是在本世纪40年代提出的,

1955年达到实用要求,70年代以后研制成许多新型选择性涂层并进行批量生产和推广应用,目前已研制成

上百种选择性涂层.

我国自70年代开始研制选择性涂层,取得了许多成果,并在太阳集热器上广泛使用,效果十分显著.

2．2．2太阳能一电能转换

电能是一种高品位能量,利用、传输和分配都比较方便.将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重

要技术基础,世界各国都十分重视,其转换途径很多,有光电直接转换,有光热电间接转换等.这里重点介绍

光电直接转换器件--太阳电池.

世界上,1941年出现有关硅太阳电池报道,1954年研制成效率达6％的单晶硅太阳电池,1958年太阳电

池应用于卫星供电.在70年代以前,由于太阳电池效率低,售价昂贵,主要应用在空间.70年代以后,对太阳

电池材料、结构和工艺进行了广泛研究,在提高效率和降低成本方面取得较大进展,地面应用规模逐渐扩大,

但从大规模利用太阳能而言,与常规发电相比,成本仍然大高.

目前,世界上太阳电他的实验室效率最高水平为：单晶硅电池24％（4cm2),多晶硅电池18.6％（4cm2）,

InGaP／GaAs双结电池30．28％（AM1）,非晶硅电池14．5％（初始）、12．8（稳定）,碲化镐电池15．8％,

硅带电池14．6％,二氧化钛有机纳米电池10．96％.

我国于1958年开始太阳电他的研究,40多年来取得不少成果.目前,我国太阳电他的实验室效率最高

水平为：单晶硅电池20．4％（2cm×2cm）,多晶硅电池14．5％（2cm×2cm）、12％（10cm×10cm）,GaAs电池

20．1％（lcm×cm）,GaAs／Ge电池19．5％（AM0）,CulnSe电池9％（lcm×1cm）,多晶硅薄膜电池13．6％

（lcm×1cm,非活性硅衬底）,非晶硅电池8．6％（10cm×10cm）、7．9％（20cm×20cm）、6．2％（30cm×30cm）,

二氧化钛纳米有机电池10％（1cm×1cm）.

2．2．3太阳能一氢能转换

氢能是一·种高品位能源.太阳能可以通过分解水或其它途径转换成氢能,即太阳能制氢,其主要方法如

下：

（1）太阳能电解水制氢

电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法,效率较高（75％-85％）,但耗电大,用常规电制氢,从能

量利用而言得不偿失.所以,只有当太阳能发电的成本大幅度下降后,才能实现大规模电解水制氢.

（2）太阳能热分解水制氢

将水或水蒸汽加热到3000K以上,水中的氢和氧便能分解.这种方法制氢效率高,但需要高倍聚光器才

能获得如此高的温度,一般不采用这种方法制氢.

（3）太阳能热化学循环制氢

为了降低太阳能直接热分解水制氢要求的高温,发展了一种热化学循环制氢方法,即在水中加入一种或

几种中间物,然后加热到较低温度,经历不同的反应阶段,最终将水分解成氢和氧,而中间物不消耗,可循环

使用.热化学循环分解的温度大致为900-1200K,这是普通旋转抛物面镜聚光器比较容易达到的温度,其分

解水的效率在17．5％-75．5％.存在的主要问题是中间物的还原,即使按99．9％-99．99％还原,也还要作

0.1％-0.01％的补充,这将影响氢的价格,并造成环境污染.

（4）太阳能光化学分解水制氢

这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处,在水中添加某种光敏物质作催化剂,增加对阳光中长

波光能的吸收,利用光化学反应制氢.日本有人利用碘对光的敏感性,设计了一套包括光化学、热电反应的综

合制氢流程,每小时可产氢97升,效率达10％左右.

（5）太阳能光电化学电池分解水制氢

1972年,日本本多健一等人利用n型二氧化钛半导体电极作阳极,而以铂黑作阴极,制成太阳能光电化

学电池,在太阳光照射下,阴极产生氢气,阳极产生氧气,两电极用导线连接便有电流通过,即光电化学电池

在太阳光的照射下同时实现了分解水制氢、制氧和获得电能.这一实验结果引起世界各国科学家高度重视,

认为是太阳能技术上的一次突破.但是,光电化学电他制氢效率很低,仅0．4％,只能吸收太阳光中的紫外光

和近紫外光,且电极易受腐蚀,性能不稳定,所以至今尚未达到实用要求.

（6）太阳光络合催化分解水制氢

从1972年以来,科学家发现三联毗啶钉络合物的激发态具有电子转移能力,并从络合催化电荷转移反

应,提出利用这一过程进行光解水制氢.这种络合物是一种催化剂,它的作用是吸收光能、产生电荷分离、电

荷转移和集结,并通过一系列偶联过程,最终使水分解为氢和氧.络合催化分解水制氢尚不成熟,研究工作正

在继续进行.

（7）生物光合作用制氢

40多年前发现绿藻在无氧条件下,经太阳光照射可以放出氢气；十多年前又发现,兰绿藻等许多藻类在

无氧环境中适应一段时间,在一定条件下都有光合放氢作用.

目前,由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够,藻类放氢的效率很低,要实现工程化产氢还有相当

大的距离.据估计,如藻类光合作用产氢效率提高到10％,则每天每平方米藻类可产氢9克分子,用5万平

方公里接受的太阳能,通过光合放氢工程即可满足美国的全部燃料需要.

2．2．4太阳能-生物质能转换

通过植物的光合作用,太阳能把二氧化碳和水合成有机物（生物质能）并放出氧气.光合作用是地球上最

大规模转换太阳能的过程,现代人类所用燃料是远古和当今光合作用固定的太阳能,目前,光合作用机理尚

不完全清楚,能量转换效率一般只有百分之几,今后对其机理的研究具有重大的理论意义和实际意义.

2．2．5太阳能-机械能转换

20世纪初,俄国物理学家实验证明光具有压力.20年代,前苏联物理学家提出,利用在宇宙空间中巨大

的太阳帆,在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进,将太阳能直接转换成机械能.科学家估计,在未来

10～20年内,太阳帆设想可以实现.

通常,太阳能转换为机械能,需要通过中间过程进行间接转换.

2．3太阳能贮有

地面上接受到的太阳能,受气候、昼夜、季节的影响,具有间断性和不稳定性.因此,太阳能贮存十分必

要,尤其对于大规模利用太阳能更为必要.

太阳能不能直接贮存,必须转换成其它形式能量才能贮存.大容量、长时间、经济地贮存太阳能,在技术

上比较困难.本世纪初建造的太阳能装置几乎都不考虑太阳能贮存问题,目前太阳能贮存技术也还未成熟,

发展比较缓慢,研究工作有待加强.

2.3.1太阳能贮热

（1）显热贮存

利用材料的显热贮能是最简单的贮能方法.在实际应用中,水、沙、石子、土壤等都可作为贮能材料,其中

水的比热容最大,应用较多.七八十年代曾有利用水和土壤进行跨季节贮存太阳能的报道.但材料显热较小,

贮能量受到一定限制.

（2）潜热贮存

利用材料在相变时放出和吸入的潜热贮能,其贮能量大,且在温度不变情况下放热.

在太阳能低温贮存中常用含结晶水的盐类贮能,如10水硫酸钠／水氯化钙、12水磷酸氢钠等.但在使

用中要解决过冷和分层问题,以保证工作温度和使用寿命.

太阳能中温贮存温度一般在100℃以上、500℃以下,通常在300℃左右.适宜于中温贮存的材料有：高压

热水、有机流体、共晶盐等.

太阳能高温贮存温度一般在500℃以上,目前正在试验的材料有：金属钠、熔融盐等.

1000℃以上极高温贮存,可以采用氧化铝和氧化锗耐火球.

国家重点支持的高新技术领域

一、 电子信息技术

二、 生物与新医药技术

三、 航空航天技术

四、 新材料技术

五、 高技术服务业

六、 新能源及节能技术

七、 资源与环境技术

八、 高新技术改造传统产业

一、电子信息技术

（一）软件

1、系统软件

2、支撑软件

3、中间件软件

4、嵌入式软件

5、计算机辅助工程管理软件

6、中文及多语种处理软件

7、图形和图像软件

8、金融信息化软件

9、地理信息系统

10、电子商务软件

11、电子政务软件

12、企业管理软件

（二） 微电子技术

1、集成电路设计技术

2、集成电路产品设计技术

3、集成电路封装技术

4、集成电路测试技术

5、集成电路芯片制造技术

6、集成光电子器件技术

（三）计算机及网络技术

1、计算机及终端技术

2、各类计算机外围设备技术

3、网络技术

4、空间信息获取及综合应用集成系统

5、面向行业及企业信息化的应用系统

6、传感器网络节点、软件和系统

（四）通信技术

1、光传输技术

2、小型接入设备技术

3、无线接入技术

4、移动通信系统的配套技术

5、软交换和VoIP系统

6、业务运营支撑管理系统

7、电信网络增值业务应用系统

（五） 广播电视技术

1、演播室设备技术

2、交互信息处理系统

能够实现交互式控制的服务端系统技术。

3、信息保护系统

能够实现各种信息媒体整体版权保护的系统技术。

4、数字地面电视技术

5、地面无线数字广播电视技术

6、专业音视频信息处理系统

7、光发射、接收技术

8、电台、电视台自动化技术

9、网络运营综合管理系统

10、IPTV技术

11、高端个人媒体信息服务平台

* 采用OEM或CKD方式的集成生产项目除外。

（六）新型电子元器件

1、半导体发光技术

2、片式和集成无源元件技术

3、片式半导体器件技术

4、中高档机电组件技术

（七）信息安全技术

1、安全测评类

2、安全管理类

3、安全应用类

4、安全基础类

5、网络安全类

6、专用安全类

（八）智能交通技术

1、先进的交通管理和控制技术

2、交通基础信息采集、处理设备及相关软件技术

3、先进的公共交通管理设备和系统技术

4、车载电子设备和系统技术

二、生物与新医药技术

（一）医药生物技术

1、新型疫苗

2、基因工程药物

3、重大疾病的基因治疗

4、单克隆抗体系列产品与检测试剂

5、蛋白质/多肽/核酸类药物

6、生物芯片

7、生物技术加工天然药物

8、生物分离、装置、试剂及相关检测试剂

9、新生物技术

（二）中药、天然药物

1、创新药物

2、中药新品种的开发

3、中药资源可持续利用

（三）化学药

1、创新药物

2、心脑血管疾病治疗药物

3、抗肿瘤药物

4、抗感染药物(包括抗细菌、抗真菌、抗原虫药等)

5、老年病治疗药物

6、精神神经系统药物

7、计划生育药物

8、重大传染病治疗药物

9、治疗代谢综合症的药物

10、罕见病用药（Orphan Drugs）及诊断用药

11、手性药物和重大工艺创新的药物及药物中间体

（四）新剂型及制剂技术

1、缓、控、速释制剂技术——固体、液体及复方

2、靶向给药系统

3、给药新技术及药物新剂型

4、制剂新辅料

* 简单改变剂型和给药途径的技术除外。

（五）医疗仪器技术、设备与医学专用软件

1、医学影像技术

2、治疗、急救及康复技术

3、电生理检测、监护技术

4、医学检验技术

5、医学专用网络环境下的软件

（六）轻工和化工生物技术

1、生物催化技术

2、微生物发酵新技术

3、新型、高效工业酶制剂

4、天然产物有效成份的分离提取技术

5、生物反应及分离技术

6、功能性食品及生物技术在食品安全领域的应用

（七）现代农业技术

1、农林植物优良新品种与优质高效安全生产技术

2、畜禽水产优良新品种与健康养殖技术

3、重大农林植物灾害与动物疫病防控技术

4、农产品精深加工与现代储运

5、现代农业装备与信息化技术

6、水资源可持续利用与节水农业

7、农业生物技术

三、航空航天技术

1、民用飞机技术

2、空中管制系统

3、新一代民用航空运行保障系统

4、卫星通信应用系统

5、卫星导航应用服务系统

四、新材料技术

（一）金属材料

1、铝、镁、钛轻合金材料深加工技术

2、高性能金属材料及特殊合金材料生产技术

3、超细及纳米粉体及粉末冶金新材料工艺技术

4、低成本、高性能金属复合材料加工成型技术

5、电子元器件用金属功能材料制造技术

6、半导体材料生产技术

7、低成本超导材料实用化技术

8、特殊功能有色金属材料及应用技术

9、高性能稀土功能材料及其应用技术

10、金属及非金属材料先进制备、加工和成型技术

（二）无机非金属材料

1、高性能结构陶瓷强化增韧技术

2、高性能功能陶瓷制造技术

3、人工晶体生长技术

4、功能玻璃制造技术

5、节能与环保用新型无机非金属材料制造技术

（三）高分子材料

1、高性能高分子结构材料的制备技术

2、新型高分子功能材料的制备及应用技术

3、高分子材料的低成本、高性能化技术

4、新型橡胶的合成技术及橡胶新材料

5、新型纤维材料

6、环境友好型高分子材料的制备技术及高分子材料的循环再利用技术

7、高分子材料的加工应用技术

（四）生物医用材料

1、介入治疗器具材料

2、心血管外科用新型生物材料及产品

3、骨科内置物

4、口腔材料

5、组织工程用材料及产品

6、载体材料、控释系统用材料

7、专用手术器械及材料

（五）、精细化学品

1、电子化学品

2、新型催化剂技术

3、新型橡塑助剂技术

5、功能精细化学品

五、高技术服务业

1、共性技术

2、现代物流

3、集成电路

4、业务流程外包（BPO）

5、文化创意产业支撑技术

6、公共服务

7、技术咨询服务

8、精密复杂模具设计

9、生物医药技术

10、工业设计

六、新能源及节能技术

（一）可再生清洁能源技术

1、太阳能

（1）太阳能热利用技术

（2）太阳能光伏发电技术

（3）太阳能热发电技术

（1）1.5MW以上风力发电技术

（2）风电场配套技术

3、生物质能

（1）生物质发电关键技术及发电原料预处理技术

（2）生物质固体燃料致密加工成型技术

（3）生物质固体燃料高效燃烧技术

（4）生物质气化和液化技术

（5）非粮生物液体燃料生产技术

（6）大中型生物质能利用技术

4、地热能利用

（二）核能及氢能

1、核能技术

2、氢能技术

（三）新型高效能量转换与储存技术

1、新型动力电池（组）、高性能电池（组）

2、燃料电池、热电转换技术

（四）高效节能技术

1、钢铁企业低热值煤气发电技术

2、蓄热式燃烧技术

3、低温余热发电技术

4、废弃燃气发电技术

5、蒸汽余压、余热、余能回收利用技术

6、输配电系统优化技术

7、高泵热泵技术

8、蓄冷蓄热技术

9、能源系统管理、优化与控制技术

10、节能监测技术

11、节能量检测与节能效果确认技术

七、资源与环境技术

（一）水污染控制技术

1、城镇污水处理技术

城市污水生物处理新技术及生物与化学联合处理技术；中、小城镇生活污水低能耗处理技术；村镇生活污水；村镇小型源分离处理技术，低能耗生活污水处理技术。

2、工业废水处理技术

有毒难降解工业废水处理技术，有毒有害化工和放射性废水处理技术，湿式催化氧化技术；重金属废水集成化处理和回收技术与成套装置，煤化工等行业高氨氮废水处理技术与装置，固定化微生物高效脱氮技术；采油废水处理及回注，高含盐废水处理工艺与技术；高浓度工业有机废水处理工艺与技术，高效厌氧生物反应器；高效生物填料，薄膜负载型光催化材料，膜材料及组件，高效水处理药剂的研制，新型复合型絮凝剂处理高浓度、高色度印染废水技术。

3、城市和工业节水和废水资源化技术

生产过程工业冷却水重复利用药剂、技术，管网水质在线检测和防漏技术；各类工业废水深度处理回用集成技术；城市污水处理再生水生产的集成技术；工业、城市废水处理中污泥的处理、处置和资源化技术。

4、面源水污染的控制技术

规模化农业面源污染控制技术及生态处理技术；水产养殖水循环利用和污染控制技术；畜禽养殖场废水厌氧处理沼气高效利用技术。

5、雨水、海水、苦咸水利用技术

雨水收集利用与回渗技术与装置，苦咸水淡化技术；海水膜法低成本淡化技术及关键材料，规模化海水淡化技术；海水、卤水直接利用及综合利用技术。

6、饮用水安全保障技术

灵敏、快速水质在线检测技术；饮用水有机物的高级催化氧化技术，高效膜过滤技术，安全消毒技术，高效控藻、除藻和藻毒素去除技术；饮用水有机物高效吸附剂、高效混凝剂及强化混凝技术；农村饮用水除氟、除砷技术与装置，边远地区和农村饮用水安全消毒小型设备和技术。

（二）大气污染控制技术

1、煤燃烧污染防治技术

高效低耗烟气脱硫、脱硝技术: 燃煤电厂烟气脱硫技术及副产品综合利用技术，烟气脱硫关键技术，烟气脱硝选择性催化还原技术；煤、煤化工转化过程中的废气污染防治技术；高效长寿命除尘技术。

2、机动车排放控制技术

机动车控制用高性能蜂窝载体、满足欧Ⅲ、Ⅳ标准汽车净化技术；满足欧Ⅲ、Ⅳ标准的柴油车净化技术：颗粒物捕集器及再生技术； 催化氧化与还原技术；满足欧Ⅱ、Ⅲ标准摩托车净化技术。

3、工业可挥发性有机污染物防治技术

高效长寿命的吸附材料和吸附回收装置；高效低耗催化材料与燃烧装置；低浓度污染物的高效吸附-催化技术及联合燃烧装置；恶臭废气的捕集与防治技术；油气回收分离技术：针对油库、加油站油气的挥发性有机化合物（VOCs）控制技术。

4、局部环境空气质量提高与污染防治技术

城市公共设施空气环境的消毒杀菌、除尘、净化和提高空气氧含量技术。

5、其他重污染行业空气污染防治技术

高性能除尘滤料和高性能电、袋组合式除尘技术；特殊行业工业排放的有毒有害废气、二恶英、恶臭气体的控制技术；工业排放温室气体的减排技术，碳减排及碳转化利用技术。

（三）固体废弃物的处理与综合利用技术

1、危险固体废弃物的处置技术

危险废物高效焚烧技术，焚烧渣、飞灰熔融技术；危险废物安全填埋处置技术，危险废物固化技术、设备和固化药剂；医疗废物收运、高温消毒处理技术；有害化学品处理技术，放射性废物处理与整备技术与装备；电子废物处置、回收和再利用技术。

2、工业固体废弃物的资源综合利用技术

利用工业固体废弃物生产复合材料、尾矿微晶玻璃、轻质建材、地膜、水泥替代物、工程结构制品等技术；电厂粉煤灰及煤矿矸石、冶金废渣等废弃物的资源回收与综合利用技术；废弃物资源化处理技术。

3、有机固体废物的处理和资源化技术

利用农作物秸秆等废弃植物纤维生产复合板材及其他建材制品的技术；有机垃圾破碎、分选等预处理技术；填埋物气体回收利用技术；填埋场高效防渗技术；小城镇垃圾处理适用技术。

（四）环境监测技术

1、在线连续自动监测技术

环境空气质量自动监测系统(粉尘、细颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、酸沉降、沙尘天气、机动车排气等)；地表水水质自动监测系统(化学需氧量、余氯、BOD水质、氨氮、石油类、挥发酚、微量有机污染物、总氮、总磷等等)；污染源自动监测系统（傅立叶红外测量烟气污染物、烟气含湿量；砷、总铅、总锌；氰化物、氟化物等）；大气中超细颗粒物、有机污染物等采样分析技术。

2、应急监测技术

便携式现场快速测定技术，污染事故应急监测等危险废物特性鉴别、环境监控及灾害预警技术；移动式应急环境监测技术（便携式快速有毒有害气体监测仪及测试组件；便携式水质监测仪与测试组件；便携式工业危险物、重金属、有毒有害化合物的快速监测专用仪器及系统)；应急安全供水技术；应急处理火灾、泄漏造成的环境污染技术。

3、生态环境监测技术

海洋环境监测技术，环境遥感监测系统；脆弱生态资源环境监控及灾害预警技术；多物种生物在线检测技术，水中微量有机污染物的富集技术，持久性有机污染物采样、分析技术。

（五）生态环境建设与保护技术

水土流失防治技术，沙漠化防治技术，天然林保护、植被恢复和重建技术，林草综合加工技术及配套机械设备；湿地保护、恢复与利用及其监测技术，矿山生态恢复、污染土壤修复，非点源污染控制技术；持久性有机污染物（POPs）替代技术；国家生物多样性预警监测和评价技术，系统生态功能区恢复与重建技术。

（六）清洁生产与循环经济技术

1、重点行业污染减排和“零排放”关键技术

电镀、皮革、酿造、化工、冶金、造纸、钢铁、电子等行业污染减排关键技术；上述行业工艺过程中废气、废水、废物资源化回收利用技术。

2、污水和固体废物回收利用技术

污水深度处理安全消毒和高值利用技术；城市景观水深度脱氮除磷处理技术；矿产废渣资源化利用技术；工业无机、有机固体废物资源化处理技术。

3、清洁生产关键技术

煤洁净燃烧、能量梯级利用技术；有毒有害原材料、破坏臭氧层物质替代技术。

4、绿色制造关键技术

绿色基础材料及其制备技术，高效、节能、环保和可循环的新型制造工艺及装备，机电产品表面修复和再制造技术，绿色制造技术在产品开发、加工制造、销售服务及回收利用等产品全生命周期中的应用。

（七）资源高效开发与综合利用技术

1、提高资源回收利用率的采矿、选矿技术

复杂难采矿床规模化开采及开发利用产业化技术；复杂多金属矿高效分离技术；难处理氧化矿高效分离与提取技术；多金属硫化矿电化学控制浮选技术；就地浸矿及生物提取技术；采选过程智能控制及信息化技术。

2、共、伴生矿产的分选提取技术

综合回收共伴生矿物的联合选矿技术；共伴生非金属矿物的回收深加工技术；伴生稀贵金属元素富集提取分离技术。

3、极低品位资源和尾矿资源综合利用技术

极低品位、难选冶金属矿有价金属综合回收利用技术；大用量、低成本、高附加值尾矿微晶玻璃技术；尾矿中有价元素综合回收技术。

* 一些常规的污染控制技术除外：1、常规工艺技术装备组合的水处理技术；2、城市混合垃圾和畜禽粪便制肥技术；3、 20吨以下的锅炉脱硫除尘技术；4、油烟净化技术（吸附、静电、喷淋）；5、技术含量低的用工业废物制造建材项目；6、一次性餐具及相关材料技术；7、未经安全评价的用于治理环境污染的生物菌剂技术；8、室内空气净化空气清新剂及常规消毒技术。

八、高新技术改造传统产业

（一）工业生产过程控制系统

1、现场总线及工业以太网技术

符合国际、国内自动化行业普遍采用的主流技术标准（包括：IEC61158、PROFIBUS、FF、DeviceNet、PROFINET、EtherNet/IP、EPA、MODBUS/TCP等）的现场总线及工业以太网技术。

2、可编程序控制器（PLC）

包括符合IEC61131标准、可靠性高、具有新技术特点的PLC技术；集成了嵌入式系统、单片机、数模混合等新技术成果的PLC技术等。

* 以OEM方式集成的PLC产品除外。

3、基于PC的控制系统

以“工业PC机+软逻辑(SoftPLC)”、可编程序先进控制器（PAC）、现场总线及工业以太网为网络、连接远程I/O及其它现场设备组成的分布式控制系统。

4、新一代的工业控制计算机

面向图形的操怍系统和应用要求，能够解决处理器和显示设备瓶颈问题，采用地址、数据多路复用的高性能32位和64位总线技术，具有在不关闭系统的情况下“即插即用”功能的高可用系统和容错系统。

（二）高性能、智能化仪器仪表

1、新型自动化仪表技术

适用于实时在线分析、新型现场控制系统、e 网控制系统、基于工业控制计算机和可编程控制的开放式控制系统和特种测控装备，能满足重大工程项目在智能化、高精度、高可靠性、大量程、耐腐蚀、全密封和防爆等特殊要求的新型自动化仪器仪表技术。

* 一般传统的流量、温度、物位、压力计或变送器除外。

2、面向行业的传感器技术

面向行业和重大工程配套，采用新工艺、新结构，具有高稳定性、高可靠性、高精度、智能化的专用传感器技术。

3、新型传感器技术

包括阵列传感器、多维传感器 、复合型传感器、直接输出数字量或频率量的新型敏感器以及采用新传感转换原理的新型传感器等。

* 采用传统工艺且性能没有显著提高的传感器 (包括：热电偶、热电阻、电位器、电容、电感、差动变压器、电涡流、应变、压电、磁电等原理的传感器) 除外。

4、科学分析仪器、检测仪器技术

等离子光谱仪、近红外光谱仪、非制冷红外焦平面热像仪、微型专用色谱仪；特定领域的专用仪器，包括：农业技术品质和食品营养成分检测、农药及残留量检测、土壤速测等农业和食品专用仪器；海洋仪器；大气、水和固体废弃物安全监测和预警等核心专用仪器，各种灾害监测仪器；生命科学用分离分析仪器等。

* 传统的气相色谱仪除外。

5、精确制造中的测控仪器技术

包括网络化、协同化、开放型的测控系统；精密成形制造及超精密加工制造中的测控仪器仪表；亚微米到纳米级制造中的测控仪器仪表；制造过程中的无损检测仪器仪表；激光加工中的测控仪器仪表等。

（三）先进制造技术

1、先进制造系统及数控加工技术

具有先进制造技术和制造工艺的单元设备、制造系统、生产线等，包括：复合加工、组合加工、绿色制造、快速制造、微米/纳米制造等相关装备和系统；CAD/CAPP/CAM/PDM技术在内的数字化设计制造系统，现代集成制造系统应用软件、平台及工具，生产计划与实时优化调度系统/ERP管理软件，虚拟制造（VM）技术，网络制造系统；智能型开放式数控系统、伺服驱动、数控装备、数控编程软件和应用软件、数控加工、数控工艺在内的先进数控技术；中高档数控设备和关键功能部件及关键配套零部件技术等。

*低附加值的和低技术含量的零部件加工技术除外。

2、机器人技术

新一代工业机器人；服务机器人；医疗机器人；水切割机器人；激光切割机器人；AGV以及制造工厂的仓储物流设备；机器人周边设备；特种机器人；开放式机器人控制技术；虚拟现实（VR）技术；机器人伺服驱动技术；基于机器人的自动加工成套技术；信息机器人技术等。

* 性能和结构一般的没有知识产权的普通机器人除外。

3、激光加工技术

激光切割加工技术；激光焊接加工技术；材料激光表面改性处理技术；激光雕刻技术和激光三维制造技术以及激光发生器制造和控制系统技术等。

4、电力电子技术

包括具有节能、高效、良好的控制性能和特种传动技术的应用系统；大容量化、高频化、智能化、小功率器件芯片方片化的电力半导体器件；多功能化、智能控制化、绿色环保化的模块；面向工业设备、物流系统、城市交通系统、信息与自动化系统等的高性能特种电机及其控制和驱动技术等。

* 性能一般的电源变换产品除外。

5、纺织及轻工行业专用设备技术

包括采用高精度驱动、智能化控制、高可靠性技术等开发的纺织机械专用配套部件；建立在计算机及网络技术应用基础上的在线检测控制系统和高性能的产品检测仪器；以控制、计量、检测、调整为一体的、带有闭环控制的环保型包装机械，袋成型、充填、封口设备，无菌包装设备；具有辅助操作自动化和联机自动化的柔性版印刷、防伪印刷、条形码印刷设备、数字直接制版机；精密型注塑机、精密挤出成型及复合挤出成型装备等。

* 性能一般的普通纺织机械、性能一般的包装机械及柔性版印刷机、卷筒进料多色凹版印刷机、不干胶商标印刷机除外。

（四）新型机械

1、机械基础件及模具技术

包括数控机床等重点主机配套用精密轴承；高性能、高可靠性、长寿命液压、气动控制元件；精密、复杂、长寿命塑料模具及冲压模具；快速原型和快速经济模具制造新技术等。

* 常规通用工艺技术，性能、结构、精度、寿命一般的普通机械基础件、普通塑料模具和冷冲压模具除外。

2、通用机械和新型机械

包括采用新原理，在功能、结构上有重大创新的新型阀门技术和新型泵技术；有核心专利技术或自主知识产权，利用新传动原理、新机械结构和新加工工艺的新型机械技术等。

* 性能一般的各类普通泵和阀门除外。

（五）电力系统信息化与自动化技术

1、采用新型原理、新型元器件的电力自动化装置

包括采用新型原理、新型元器件和计算机技术开发用于电力生产、输送和供用电各环节的自动化装置；可明显提高系统可靠性、提高生产效率、保证系统安全和供电质量的技术。包括：发电机组新型励磁装置和调速装置，新型安全监控装置和采用新技术的电网监测、控制装置等。

2、采用数字化、信息化技术，提高设备性能及自动化水平的技术

采用数字化和信息化技术，符合国际标准、具有开放性和通用性、高精度和高可靠的新型装置，包括：采用现场总线技术、具有综合状态检测功能的智能化开关柜；具有控制、保护和监测功能的数字化、智能化、集成化和网络化的终端装置；电力设备在线数字化状态检测与监控装置；电能质量检测、控制与综合治理装置；基于IEC61850通信协议的变电站综合自动化系统；采用虚拟仪器技术的电力系统用仪器设备；用于新型电能（包括核能发电）系统的连续、高效、安全、可靠的发、输、配电设备中的新技术和新装置等。

3、电力系统应用软件

与发电、变电、输电、配电和用电各领域有关的控制、调度、管理和故障诊断等方面的高级应用软件，以提高电力系统和电力设备的自动化水平、保障安全经济运行、提高设备效率及管理水平，包括：电力系统优化控制软件；新型输配电在线安全监控及决策软件；电力系统调度自动化软件；电力设备管理及状态检修软件，继电保护信息管理及故障诊断专家系统软件；电力建设工程项目管理软件；节能运行管理专家系统软件；用电管理软件以及电能质量在线评估、仿真分析软件等。

4、用于输配电系统和企业的新型节电装置

采用新原理、新技术和新型元器件，能够补偿无功功率、提高功率因数、减少电能损耗、改善电能质量的新型节电装置，包括：用于企业的新型节电装置；用于企业的节能、节电控制装置及其综合管理系统，用于输配电系统的先进无功功率控制装置以及区域的在线动态谐波治理装置等。

* 传统的高、低压开关设备，常规的发、供、配电设备除外。

（六）汽车行业相关技术

1、汽车发动机零部件技术

用于乘用车汽油机、乘用车柴油机、商用车柴油机等，具有自主知识产权的先进汽车发动机零部件技术，包括：汽油机电控燃油喷射系统、稀薄燃烧技术、可变进气技术、增压技术、排气净化技术；柴油机电控高压喷射技术、增压中冷技术、排气净化技术，新型代用燃料发动机技术等；新型混合动力驱动系统技术；新型电动驱动系统技术；氢发动机技术、燃料电池动力系统技术；新型动力电池组合技术等。

2、汽车关键零部件技术

具有自主知识产权的新型汽车关键零部件，包括：传动系统、制动系统、转向系统、悬挂系统、车身附件、汽车电器、进排气系统、新型混合动力传动系统、新型纯电动传动系统、轮毂电机、新型代用燃料发动机转换器、新型动力电池等。

3、汽车电子技术

汽车电子控制系统，包括：车身稳定系统、悬架控制系统、驱动力分配系统、制动力分配系统、制动防抱死系统、安全气囊、自动避障系统、自动停车系统、车载故障诊断系统、车身总线系统、智能雨刷、智能防盗系统等。

新型混合动力驱动管理系统、车用动力电池组管理系统、新型电动车用传感器、电动车用大功率电子器件、电动车用新型集成芯片、电动车电器系统用安全保护部件等。

4、汽车零部件前端技术

新能源汽车的配套零部件技术，包括：混合动力系统技术；燃料电池动力系统技术；氢发动机技术；合成燃料技术等。

太阳能采集

太阳辐射的能流密度低，在利用太阳能时为了获得足够的能量，或者为了提高温度，必须采用一定的技术和装置（集热器），对太阳能进行采集。集热器按是否聚光，可以划分为聚光集热器和非聚光集热器两大类。 非聚光集热器（平板集热器，真空管集热器）能够利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射，集热温度较低；聚 光集热器能将阳光会聚在面积较小的吸热面上，可获得较高温度，但只能利用直射辐射，且需要跟踪太阳。

平板集热器

历史上早期出现的太阳能装置，主要为太阳能动力装置，大部分采用聚光集热器，只有少数采用平板集热器。平板集热器是在17世纪后期发明的，但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。在太阳能低温利用领域，平板集热器的技术经济性能远比聚光集热器好。为了提高效率，降低成本，或者为了满足特定的使用要求，开发研制了许多种平板集热器： 按工质划分有空气集热器和液体集热器，目前大量使用的是液体集热器； 按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等； 按结构划分有管板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式集热器，还有带平面反射镜集热器和逆平板集热器等； 按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等。目前，国内外使用比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器。铜翅和铜管的结合，国外一般采用高频焊，国内以往采用介质焊，199S年我国也开发成功全铜高频焊集热器。1937年从加拿大引进铜铝复合生产 线，通过消化吸收，现在国内已建成十几条铜铝复合生产线。 为了减少集热器的热损失，可以采用中空玻璃、聚碳酸酯阳光板以及透明蜂窝等作为盖板材料，但这些 材料价格较高，一时难以推广应用。

真空管集热器

为了减少平板集热器的热损，提高集热温度，国际上70年代研制成功真空集热管，其吸热体被封闭在高真空的玻璃真空管内，大大提高了热性能。将若干支真空集热管组装在一起，即构成真空管集热器，为了增加太阳光的采集量，有的在真空集热管的背部还加装了反光板。真空集热管大体可分为全玻璃真空集热管，玻璃-U型管真空集热管，玻璃。金属热管真空集热管，直通式真空集热管和贮热式真空集热管。最近，我国还研制成全玻璃热管真空集热管和新型全玻璃直通式真空集 热管。我国自1978年从美国引进全玻璃真空集热管的样管以来，经20多年的努力，我国已经建立了拥有自主知识产权的现代化全玻璃真空集热管的产业，用于生产集热管的磁控溅射镀膜机在百台以上，产品质量达世 界先进水平，产量雄居世界首位。我国自80年代中期开始研制热管真空集热管，经过十几年的努力，攻克了热压封等许多技术难关，建立了拥有全部知识产权的热管真空管生产基地，产品质量达到世界先进水平，生产能力居世界首位。 目前，直通式真空集热管生产线正在加紧进行建设，产品即将投放市场。

聚光集热器

聚光集热器主要由聚光器、吸收器和跟踪系统三大部分组成。按照聚光原理区分，聚光集热器基本可分为反射聚光和折射聚光两大类，每一类中按照聚光器的不同又可分为若干种。为了满足太阳能利用的要求， 简化跟踪机构，提高可靠性，降低成本，在本世纪研制开发的聚光集热器品种很多，但推广应用的数量远比平板集热器少，商业化程度也低。 在反射式聚光集热器中应用较多的是旋转抛物面镜聚光集热器（点聚焦）和槽形抛物面镜聚光集热器 （线聚焦）。前者可以获得高温，但要进行二维跟踪；后者可以获得中温，只要进行一维跟踪。这两种聚光集热 器在本世纪初就有应用，几十年来进行了许多改进，如提高反射面加工精度，研制高反射材料，开发高可靠性 跟踪机构等，现在这两种抛物面镜聚光集热器完全能满足各种中、高温太阳能利用的要求，但由于造价高，限制了它们的广泛应用。

70年代，国际上出现一种“复合抛物面镜聚光集热器”（CPC），它由二片槽形抛物面反射镜组成，不需要跟踪太阳，最多只需要随季节作稍许调整，便可聚光，获得较高的温度。其聚光比一般在10以下，当聚光比在3以下时可以固定安装，不作调整。当时，不少人对CPC评价很高，甚至认为是太阳能热利用技术的一次重大突破，预言将得到广泛应用。但几十年过去了，CPC仍只是在少数示范工程中得到应用，并没有象平板集 热器和真空管集热器那样大量使用。我国不少单位在七八十年代曾对CPC进行过研制，也有少量应用，但现在基本都已停用。

其它反射式聚光器还有圆锥反射镜、球面反射镜、条形反射镜、斗式槽形反射镜、平面。抛物面镜聚光器等。此外，还有一种应用在塔式太阳能发电站的聚光镜--定日镜。定日镜由许多平面反射镜或曲面反射镜组成，在计算机控制下这些反射镜将阳光都反射至同一吸收器上，吸收器可以达到很高的温度，获得很大的能量。

利用光的折射原理可以制成折射式聚光器，历史上曾有人在法国巴黎用二块透镜聚集阳光进行熔化金属的表演。有人利用一组透镜并辅以平面镜组装成太阳能高温炉。显然，玻璃透镜比较重，制造工艺复杂，造价高，很难做得很大。所以，折射式聚光器长期没有什么发展。70年代，国际上有人研制大型菲涅耳透镜，试图用于制作太阳能聚光集热器。菲涅耳透镜是平面化的聚光镜，重量轻，价格比较低，也有点聚焦和线聚焦之分，一般由有机玻璃或其它透明塑料制成，也有用玻璃制作的，主要用于聚光太阳电池发电系统。

我国从70年代直至90年代，对用于太阳能装置的菲涅耳透镜开展了研制。有人采用模压方法加工大面 积的柔性透明塑料菲涅耳透镜，也有人采用组合成型刀具加工直径1.5m的点聚焦菲涅耳透镜，结果都不大理想。近来，有人采用模压方法加工线性玻璃菲涅耳透镜，但精度不够，尚需提高。 还有两种利用全反射原理设计的新型太阳能聚光器，虽然尚未获得实际应用，但具有一定启发性。一种是光导纤维聚光器，它由光导纤维透镜和与之相连的光导纤维组成，阳光通过光纤透镜聚焦后由光纤传至使 用处。另一种是荧光聚光器，它实际上是一种添加荧光色素的透明板（一般为有机玻璃），可吸收太阳光中与荧光吸收带波长一致的部分，然后以比吸收带波长更长的发射带波长放出荧光。放出的荧光由于板和周围介质的差异，而在板内以全反射的方式导向平板的边缘面，其聚光比取决于平板面积和边缘面积之比，很容易 达到10一100，这种平板对不同方向的入射光都能吸收，也能吸收散射光，不需要跟踪太阳。

4.2 太阳能转换

太阳能是一种辐射能，具有即时性，必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存。将太阳能转换成不同形式的能量需要不同的能量转换器，集热器通过吸收面可以将太阳能转换成热能，利用光伏效应太阳电池可以将太阳能转换成电能，通过光合作用植物可以将太阳能转换成生物质能，等等。原则上，太阳能可以直接或间接转换成任何形式的能量，但转换次数越多，最终太阳能转换的效率便越低。

太阳能-热能转换

黑色吸收面吸收太阳辐射，可以将太阳能转换成热能，其吸收性能好，但辐射热损失大，所以黑色吸收面不是理想的太阳能吸收面。选择性吸收面具有高的太阳吸收比和低的发射比，吸收太阳辐射的性能好，且辐射热损失小，是比较理想的太阳能吸收面。这种吸收面由选择性吸收材料制成，简称为选择性涂层。它是在本世纪40年代提出的，1955年达到实用要求，70年代以后研制成许多新型选择性涂层并进行批量生产和推广应用，目前已研制成上百种选择性涂层。我国自70年代开始研制选择性涂层，取得了许多成果，并在太阳集热器上广泛使用，效果十分显著。

太阳能-电能转换

电能是一种高品位能量，利用、传输和分配都比较方便。将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重要技术基础，世界各国都十分重视，其转换途径很多，有光电直接转换，有光热电间接转换等。这里重点介绍光电直接转换器件--太阳电池。世界上，1941年出现有关硅太阳电池报道，1954年研制成效率达6％的单晶硅太阳电池，1958年太阳电池应用于卫星供电。在70年代以前，由于太阳电池效率低，售价昂贵，主要应用在空间。70年代以后，对太阳电池材料、结构和工艺进行了广泛研究，在提高效率和降低成本方面取得较大进展，地面应用规模逐渐扩大，但从大规模利用太阳能而言，与常规发电相比，成本仍然大高。

目前，世界上太阳电他的实验室效率最高水平为：单晶硅电池24％（4cm2)，多晶硅电池18.6％（4cm2）， InGaP／GaAs双结电池30．28％（AM1），非晶硅电池14．5％（初始）、12．8（稳定），碲化镉电池15．8％， 硅带电池14．6％，二氧化钛有机纳米电池10．96％。

我国于1958年开始太阳电池的研究，40多年来取得不少成果。目前，我国太阳电他的实验室效率最高水平为：单晶硅电池20．4％（2cm×2cm），多晶硅电池14．5％（2cm×2cm）、12％（10cm×10cm），GaAs电池 20．1％（lcm×cm），GaAs／Ge电池19．5％（AM0），CulnSe电池9％（lcm×1cm），多晶硅薄膜电池13．6％ （lcm×1cm，非活性硅衬底），非晶硅电池8．6％（10cm×10cm）、7．9％（20cm×20cm）、6．2％（30cm×30cm）， 二氧化钛纳米有机电池10％（1cm×1cm）。

太阳能-氢能转换

氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其它途径转换成氢能，即太阳能制氢，其主要方法如下：

1、太阳能电解水制氢。电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法，效率较高（75％-85％），但耗电大，用常规电制氢，从能量利用而言得不偿失。所以，只有当太阳能发电的成本大幅度下降后，才能实现大规模电解水制氢。

2、太阳能热分解水制氢。将水或水蒸汽加热到3000K以上，水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高，但需要高倍聚光器才能获得如此高的温度，一般不采用这种方法制氢。

3、太阳能热化学循环制氢。为了降低太阳能直接热分解水制氢要求的高温，发展了一种热化学循环制氢方法，即在水中加入一种或几种中间物，然后加热到较低温度，经历不同的反应阶段，最终将水分解成氢和氧，而中间物不消耗，可循环使用。热化学循环分解的温度大致为900-1200K，这是普通旋转抛物面镜聚光器比较容易达到的温度，其分解水的效率在17．5％-75．5％。存在的主要问题是中间物的还原，即使按99．9％-99． 99％还原，也还要作 0.1％-0.01％的补充，这将影响氢的价格，并造成环境污染。

4、太阳能光化学分解水制氢。这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处，在水中添加某种光敏物质作催化剂，增加对阳光中长 波光能的吸收，利用光化学反应制氢。日本有人利用碘对光的敏感性，设计了一套包括光化学、热电反应的综 合制氢流程，每小时可产氢97升，效率达10％左右。

5、太阳能光电化学电池分解水制氢。1972年，日本本多健一等人利用n型二氧化钛半导体电极作阳极，而以铂黑作阴极，制成太阳能光电化学电池，在太阳光照射下，阴极产生氢气，阳极产生氧气，两电极用导线连接便有电流通过，即光电化学电池在太阳光的照射下同时实现了分解水制氢、制氧和获得电能。这一实验结果引起世界各国科学家高度重视， 认为是太阳能技术上的一次突破。但是，光电化学电池制氢效率很低，仅0．4％，只能吸收太阳光中的紫外光和近紫外光，且电极易受腐蚀，性能不稳定，所以至今尚未达到实用要求。

6、太阳光络合催化分解水制氢。从1972年以来，科学家发现三联毗啶钉络合物的激发态具有电子转移能力，并从络合催化电荷转移反应，提出利用这一过程进行光解水制氢。这种络合物是一种催化剂，它的作用是吸收光能、产生电荷分离、电荷转移和集结，并通过一系列偶联过程，最终使水分解为氢和氧。络合催化分解水制氢尚不成熟，研究工作正在继续进行。

7、生物光合作用制氢。40多年前发现绿藻在无氧条件下，经太阳光照射可以放出氢气；十多年前又发现，兰绿藻等许多藻类在无氧环境中适应一段时间，在一定条件下都有光合放氢作用。目前，由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够，藻类放氢的效率很低，要实现工程化产氢还有相当大的距离。据估计，如藻类光合作用产氢效率提高到10％，则每天每平方米藻类可产氢9克分子，用5万平方公里接受的太阳能，通过光合放氢工程即可满足美国的全部燃料需要。

太阳能-生物质能转换

通过植物的光合作用，太阳能把二氧化碳和水合成有机物（生物质能）并放出氧气。光合作用是地球上最大规模转换太阳能的过程，现代人类所用燃料是远古和当今光合作用固定的太阳能，目前，光合作用机理尚不完全清楚，能量转换效率一般只有百分之几，今后对其机理的研究具有重大的理论意义和实际意义。

太阳能-机械能转换

20世纪初，俄国物理学家实验证明光具有压力。20年代，前苏联物理学家提出，利用在宇宙空间中巨大的太阳帆，在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进，将太阳能直接转换成机械能。科学家估计，在未来10～20年内，太阳帆设想可以实现。通常，太阳能转换为机械能，需要通过中间过程进行间接转换。

4.3 太阳能贮存

地面上接受到的太阳能，受气候、昼夜、季节的影响，具有间断性和不稳定性。因此，太阳能贮存十分必要，尤其对于大规模利用太阳能更为必要。太阳能不能直接贮存，必须转换成其它形式能量才能贮存。大容量、长时间、经济地贮存太阳能，在技术上比较困难。本世纪初建造的太阳能装置几乎都不考虑太阳能贮存问题，目前太阳能贮存技术也还未成熟，发展比较缓慢，研究工作有待加强。

热能贮热

1、显热贮存。利用材料的显热贮能是最简单的贮能方法。在实际应用中，水、沙、石子、土壤等都可作为贮能材料，其中水的比热容最大，应用较多。七八十年代曾有利用水和土壤进行跨季节贮存太阳能的报道。但材料显热较小，贮能量受到一定限制。

2、潜热贮存。利用材料在相变时放出和吸入的潜热贮能，其贮能量大，且在温度不变情况下放热。在太阳能低温贮存中常用含结晶水的盐类贮能，如10水硫酸钠／水氯化钙、12水磷酸氢钠等。但在使用中要解决过冷和分层问题，以保证工作温度和使用寿命。太阳能中温贮存温度一般在100℃以上、500℃以下，通常在300℃左右。适宜于中温贮存的材料有：高压热水、有机流体、共晶盐等。太阳能高温贮存温度一般在500℃以上，目前正在试验的材料有：金属钠、熔融盐等。1000℃以上极高温贮存，可以采用氧化铝和氧化锗耐火球。

3、化学贮热。利用化学反应贮热，贮热量大，体积小，重量轻，化学反应产物可分离贮存，需要时才发生放热反应，贮存时间长。 真正能用于贮热的化学反应必须满足以下条件：反应可逆性好，无副反应；反应迅速；反应生成物易分离且能稳定贮存；反应物和生成物无毒、无腐蚀、无可燃性；反应热大，反应物价格低等，目前已筛选出一些化学吸热反应能基本满足上述条件，如Ca(OH)2的热分解反应，利用上述吸热反应贮存热能，用热时则通过放热反应释放热能。但是，Ca（OH)2在大气压脱水反应温度高于500℃，利用太阳能在这一温度下实现脱水十分困难，加入催化剂可降低反应温度，但仍相当高。所以，对化学反应贮存热能尚需进行深入研究，一时难以实用。其它可用于贮热的化学反应还有金属氢化物的热分解反应、硫酸氢铵循环反应等。

4、塑晶贮热。1984年，美国在市场上推出一种塑晶家庭取暖材料。塑晶学名为新戊二醇（NPG），它和液晶相似，有晶体的三维周期性，但力学性质象塑料。它能在恒定温度下贮热和放热，但不是依靠固一液相变贮热，而是通过塑晶分子构型发生固-固相变贮热。塑晶在恒温44℃时，白天吸收太阳能而贮存热能，晚上则放出白天贮存的热能。 美国对NPG的贮热性能和应用进行了广泛的研究，将塑晶熔化到玻璃和有机纤维墙板中可用于贮热，将调整配比后的塑晶加入玻璃和纤维制成的墙板中，能制冷降温。我国对塑晶也开展了一些实验研究，但尚未实际应用。

5、太阳池贮热。太阳池是一种具有一定盐浓度梯度的盐水池，可用于采集和贮存太阳能。由于它简单、造价低和宜于大规模使用，引起人们的重视。60年代以后，许多国家对太阳池开展了研究，以色列还建成三座太阳池发电站。70年代以后，我国对太阳池也开展了研究，初步得到一些应用。

电能贮存

电能贮存比热能贮存困难，常用的是蓄电池，正在研究开发的是超导贮能。世界上铅酸蓄电池的发明已有100多年的历史，它利用化学能和电能的可逆转换，实现充电和放电。铅酸蓄电池价格较低，但使用寿命短，重量大，需要经常维护。近来开发成功少维护、免维护铅酸蓄电池，使其性能有一定提高。目前，与光伏发电系统配套的贮能装置，大部分为铅酸蓄电池。1908年发明镍-铜、镍-铁碱性蓄电池，其使用维护方便，寿命长，重量轻，但价格较贵，一般在贮能量小的情况下使用。 现有的蓄电池贮能密度较低，难以满足大容量、长时间贮存电能的要求。新近开发的蓄电池有银锌电池、 钾电池、钠硫电池等。某些金属或合金在极低温度下成为超导体，理论上电能可以在一个超导无电阻的线圈内贮存无限长的时间。这种超导贮能不经过任何其它能量转换直接贮存电能，效率高，起动迅速，可以安装在任何地点，尤其是消费中心附近，不产生任何污染，但目前超导贮能在技术上尚不成熟，需要继续研究开发。

氢能贮存

氢可以大量、长时间贮存。它能以气相、液相、固相（氢化物）或化合物（如氨、甲醇等）形式贮存。 气相贮存：贮氢量少时，可以采用常压湿式气柜、高压容器贮存；大量贮存时，可以贮存在地下贮仓、由不 漏水土层复盖的含水层、盐穴和人工洞穴内。 液相贮存：液氢具有较高的单位体积贮氢量，但蒸发损失大。将氢气转化为液氢需要进行氢的纯化和压缩，正氢-仲氢转化，最后进行液化。液氢生产过程复杂，成本高，目前主要用作火箭发动机燃料。 固相贮氢：利用金属氢化物固相贮氢，贮氢密度高，安全性好。目前，基本能满足固相贮氢要求的材料主要是稀土系合金和钛系合金。金属氢化物贮氢技术研究已有30余年历史，取得了不少成果，但仍有许多课题有待研究解决。我国对金属氢化物贮氢技术进行了多年研究，取得一些成果，目前研究开发工作正在深入。

机械能贮存

太阳能转换为电能，推动电动水泵将低位水抽至高位，便能以位能的形式贮存太阳能；太阳能转换为热 能，推动热机压缩空气，也能贮存太阳能。但在机械能贮存中最受人关注的是飞轮贮能。早在50年代有人提出利用高速旋转的飞轮贮能设想，但一直没有突破性进展。近年来，由于高强度碳纤维和玻璃纤维的出现，用其制造的飞轮转速大大提高，增加了单位质量的动能贮量；电磁悬浮、超导磁浮技术 的发展，结合真空技术，极大地降低了摩擦阻力和风力损耗；电力电子的新进展，使飞轮电机与系统的能量交换更加灵活。所以，近来飞轮技术已成为国际上研究热点，美国有20多个单位从事这项研究工作，已研制成贮能20kWh飞轮，正在研制5MWh～100MWh超导飞轮。我国已研制成贮能0.3kwh的小型实验飞轮。 在太阳能光伏发电系统中，飞轮可以代替蓄电池用于蓄电。

4.4 太阳能传输

太阳能不象煤和石油一样用交通工具进行运输，而是应用光学原理，通过光的反射和折射进行直接传输，或者将太阳能转换成其它形式的能量进行间接传输。 直接传输适用于较短距离，基本上有三种方法：通过反射镜及其它光学元件组合，改变阳光的传播方向，达到用能地点；通过光导纤维，可以将入射在其一端的阳光传输到另一端，传输时光导纤维可任意弯曲；采用表面镀有高反射涂层的光导管，通过反射可以将阳光导入室内。间接传输适用于各种不同距离。将太阳能转换为热能，通过热管可将太阳能传输到室内；将太阳能转换为氢能或其它载能化学材料，通过车辆或管道等可输送到用能地点；空间电站将太阳能转换为电能，通过微波或激光将电能传输到地面。太阳能传输包含许多复杂的技术问题，应认真进行研究，这样才能更好地利用太阳能。

一、农林业

1.粮食中低产田综合治理与稳产高产基本农田建设

2.国家级农产品基地建设

3.蔬菜、花卉无土栽培

4.优质、高产、高效标准化栽培和养殖技术开发及应用

5.重大病虫害及动物疾病防治

6.农作物、家畜、家禽及水生动植物、野生动植物遗传工程及基因库建设

7.动植物优良品种选育、繁育、保种和开发

8.种（苗）脱毒技术开发及应用

9.旱作节水农业、保护性耕作、生态农业建设、耕地质量建设以及新开耕地快速培肥技术开发

10.生态种（养）技术开发与应用

11.农用薄膜无污染降解技术及农田土壤重金属降解技术开发及应用

12.绿色无公害饲料及添加剂研究开发

13.内陆流域性大湖资源增殖保护工程

14.远洋渔业

15.奶牛养殖

16.牛羊胚胎（体内）及精液工厂化生产

17.农业克隆技术研发

18.耕地保养管理与土、肥、水速测技术开发

19.农、林作物种质资源保护地、保护区建设以及种质资源收集、保存、鉴定、开发和应用等

二、水利

1.大江、大河、大湖治理及干支流控制性工程

2.跨流域调水工程

3.水资源短缺地区水源工程

4.农村人畜饮水及改水工程

5.海堤防维护及建设

6.江河湖库清淤疏浚工程

7.病险水库和堤防除险加固工程

8.堤坝隐患监测与修复技术开发应用

9.城市积涝预警和防洪工程

10.牧区水利工程

11.淤地坝工程

12.水利工程用土工合成材料及新型材料开发制造

13.大中型灌区改造及配套设施建设

14.高效输配水、节水灌溉技术及设备制造

15.水情水质自动监测及防洪调度自动化系统开发

三、煤炭

1.煤田地质及地球物理勘探

2.120万吨/年及以上的高产高效煤矿（含矿井、露天）、高效选煤厂建设

3.矿井灾害（瓦斯、煤尘、矿井水、火、围岩等）防治

4.工业及生活用环保型煤开发及生产

5.水煤浆技术开发及应用

6.煤炭气化、液化技术开发及应用

7.煤层气勘探、开发和矿井瓦斯利用

8.低热值燃料（含煤矸石）及煤矿伴生资源开发利用及设备制造

9.管道输煤

10.煤炭高效洗选脱硫技术开发及应用

11.节水型选煤工程技术开发及应用

12.地面沉陷区治理、矿井水资源保护及利用

13.煤电、煤焦化（焦炉煤气、煤焦油深加工）一体化建设

14.提高资源回收率的采煤方法、工艺开发应用及装备制造

四、电力

1.水力发电

2.单机60万千瓦及以上超临界、超超临界机组电站建设

3.采用30万千瓦及以上集中供热机组的热电联产，以及热、电、冷多联产

4.缺水地区单机60万千瓦及以上大型空冷机组电站建设

5.风力发电及太阳能、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源开发利用

6.燃气蒸汽联合循环发电

7.30万千瓦及以上循环流化床、增压流化床、整体煤气化联合循环发电等洁净煤发电

8.单机20万千瓦及以上采用流化床锅炉并利用煤矸石或劣质煤发电

9.500千伏及以上交、直流输变电

10.投运发电机组脱硫改造

11.城乡电网改造及建设

12.继电保护技术、电网运行安全监控信息技术开发

13.大型电站及大电网变电站集约化设计和自动化技术开发

14.跨区电网互联工程技术开发

15.输变电新技术推广应用

16.降低输、变、配电损耗技术开发及应用

17.分散供电技术开发及应用

五、钢铁

1.黑色金属矿山接替资源勘探及关键勘探技术开发

2.炭化室高度6米以上、宽500毫米以上配干熄焦、装煤、推焦除尘装置的新一代大容积机械化焦炉建设

3.煤捣固炼焦、配型煤炼焦工艺技术应用

4.干法熄焦、导热油换热技术应用

5.120万吨/年以上大型链篦机回转窑和带式球团焙烧机等氧化球团生产

6.15万吨/年及以上直接还原法炼铁

7.先进适用的熔融还原技术开发及应用

8.废钢加工处理（分类、剪切和打包，不含炼钢）

9.合金钢大方坯、大型板坯、圆坯、异型坯及近终型连铸技术开发及应用

10.现代化热轧宽带钢轧机关键技术开发应用及关键部件制造

11.薄板坯连铸连轧关键技术开发应用及关键部件制造

12.高强度钢生产

13.高速重载铁路用钢生产

14.石油开采用油井管、电站用高压锅炉管及油、气等长距离输送用钢管生产

15.H型钢、400MPa及以上螺纹钢筋生产

16.冷连轧宽带钢关键技术开发应用及关键部件制造

17.冷轧硅钢片生产

18.控制轧制、控制冷却工艺技术应用

19.直径550毫米以上超高功率石墨电极生产

20.大型高炉用微孔、超微孔炭砖生产

21.优质合成、不定形耐火材料生产

22.铁合金新工艺、新技术开发应用

23.全燃煤气热电联产

24.蓄热式燃烧技术应用

25.冶金综合自动化技术应用

六、有色金属

1.有色金属矿山接替资源勘探及关键勘探技术开发

2.铜、铝、铅、锌、镍大中型矿山建设

3.紧缺资源的深部及难采矿床开采

4.硫化矿物无污染强化熔炼工艺开发及应用

5.高效萃取设备和工艺技术开发

6.高精铜板、带、箔、管材生产及技术开发

7.高精铝板、带、箔及高速薄带铸轧生产技术开发与设备制造

8.轨道交通用高性能金属材料制造

9.有色金属复合材料技术开发及应用

10.高性能、高精度硬质合金及深加工产品和陶瓷材料生产

11.稀有、稀土金属深加工及其应用

12.锡化合物、锑化合物（不含氧化锑）生产

13.高性能磁性材料制造

14.超细粉体材料、电子浆料及其制品生产

15.非晶合金薄带制造

16.新型刹车材料制造

17.高品质镁合金铸造及板、管、型材加工技术开发

18.有色金属生产过程检测和控制技术开发

19.焙烧、热压预氧化和细菌氧化提金工艺技术开发及应用

七、化工

1.化工原料矿产资源勘探及大中型化工原料矿山建设

2.资源节约和环保型氮肥装置建设以及原料本地化、经济化改造

3.优质磷复肥、钾肥及各种专用复合肥生产

4.高效、低毒、安全新品种农药及中间体开发生产

5.用清洁生产技术建设和改造无机化工生产装置

6.环保型涂料生产

7.新型生物化工产品、专用精细化学品和膜材料生产

8.新型高效、无污染催化剂开发及生产

9.有机硅、有机氟及高性能无机氟化工产品生产

10.无机纳米及功能性材料生产

11.新型染料及其中间体开发及生产

12.大型芳烃生产装置建设

13.提高油品质量的炼油及节能降耗装置改造

14.大型乙烯建设（东部及沿海80万吨/年及以上、西部60万吨/年及以上）及现有乙烯改扩建

15.大型合成树脂及合成树脂新工艺、新产品开发

16.大型己内酰胺、乙二醇、丙烯腈的生产技术开发和成套设备制造

17.大型合成橡胶、合成胶乳和热塑性弹性体先进工艺开发、新产品制造

18.新型环保型油剂、助剂等纺织专用化学品生产

19.复合材料、功能性高分子材料、工程塑料及低成本化、新型塑料合金生产

20.采用先进工艺技术的大型基本有机化工原料生产

21.高等级道路沥青、聚合物改性沥青和特种沥青生产

22.低硫含酸重质原油综合利用

23.合成树脂加工用新型助剂、新型吸附剂、高性能添加剂和复配技术开发

24.20万吨/年及以上氧氯化法制聚氯乙烯

25.氯化法钛白粉生产

26.高等级子午线轮胎及配套专用材料、设备生产

27.醇醚燃料生产

八、建材

1.日产4000吨及以上（西部地区日产2000吨及以上）熟料新型干法水泥生产及装备和配套材料开发

2.新型节能环保墙体材料、绝热隔音材料、防水材料和建筑密封材料、建筑涂料开发生产

3.优质环保型摩擦与密封材料生产

4.3万吨/年及以上无碱玻璃纤维池窑拉丝技术和高性能玻璃纤维及制品技术开发与生产

5.优质节能复合门窗及五金配件生产

6.新型管材（含管件）技术开发制造

7.优质浮法玻璃生产技术、装备和节能、安全平板玻璃深加工技术开发

8.一次冲洗用水量6升及以下的坐便器、节水型小便、蹲便器及节水控制设备开发生产

9.高新技术和环保产业需求的高纯、超细、改性等精细加工矿物材料生产及其技术装备开发制造

10.新型干法水泥和新型墙体材料等建材产品生产中消纳工业废弃物、城市垃圾和污泥的无害化与资源化关键技术及装备开发

11.玻璃纤维增强塑料制品（玻璃钢）机械化成型技术开发

12.散装水泥装备技术开发

13.高性能混凝土用外加剂技术开发与生产

14.50万吨/年及以上人工砂生产线及其技术装备开发生产

15.100万吨/年及以上大型水泥粉磨站建设

16.20万立方米/年以上大型石材荒料、30万平方米/年以上超薄复合石材生产

17.高品质人工晶体材料生产技术开发

九、医药

1.具有自主知识产权的新药开发与生产

2.重大传染病防治疫苗和药物开发与生产

3.新型诊断试剂及生物芯片技术开发与生产

4.新型计划生育药物及器具开发与生产（含第三代孕激素的避孕药，第三代宫内节育器等）

5.天然药物、海洋药物开发与生产

6.制剂新辅料开发与生产

7.关键医药中间体开发与生产

8.医药生物工程新技术、新产品开发

9.新型药物制剂技术开发与应用

10.大规模药用多肽和核酸合成、发酵生产、纯化技术开发和应用

11.药物生产中的膜技术、超临界萃取技术、手性技术及自控技术等开发和应用

12.原料药清洁生产工艺开发与应用

13.新型药用包装材料及其技术开发

14.中药现代化（濒危稀缺药用动植物人工繁育技术开发；先进农业技术在中药材规范化种植、养殖中的应用；中药有效成份的提取、纯化、质量控制新技术开发和应用；中药现代剂型的工艺技术、生产过程控制技术和装备的开发与应用；中药饮片创新技术开发和产业化）

15.少数民族医药开发生产

16.数字化医学影像产品及医疗信息技术开发与制造

17.早期诊断医疗仪器设备开发制造

18.微创外科和介入治疗装备及器械开发制造

19.医疗急救及康复工程技术装置开发生产

20.实验动物养殖

21.微生物开发利用

十、机械

1.数控机床关键零部件及刀具制造

2.三轴以上联动的高速、精密数控机床，数控系统及交流伺服装置、直线电机制造

3.新型传感器开发及制造

4.轿车轴承、铁路轴承、精密轴承、低噪音轴承制造

5.转轮直径8.5米及以上混流、轴流式水电设备及其关键配套辅机制造

6.大型贯流及抽水蓄能水电机组及其关键配套辅机制造

7.60万千瓦及以上超临界及超超临界火电机组成套设备技术开发、设备制造及其关键配套辅机制造

8.30万千瓦及以上循环流化床锅炉制造

9.40万千瓦级以上燃气、蒸汽联合循环设备制造

10.大型、精密、专用铸锻件技术开发及设备制造

11.500千伏及以上超高压交、直流输变电成套设备制造

12.清洁能源发电设备制造（核电、风力发电、太阳能、潮汐等）

13.30万吨/年及以上合成氨成套设备制造

14.60万吨/年及以上乙烯成套设备制造技术开发及应用

15.集散型（DCS）控制系统及智能化现场仪表开发及制造

16.精密仪器开发及制造

17.新型液压、气动、密封元器件及装置制造

18.自动化焊接设备技术开发及设备制造

19.大型、精密模具及汽车模具设计与制造

20.可控气氛及大型真空热处理技术开发及设备制造

21.安全生产及环保检测仪器设计制造

22.城市垃圾处理设备制造

23.粉煤灰储运、利用成套设备制造

24.废旧电器、塑料、废旧橡胶回收利用设备制造

25.海水淡化和海水直接利用设备制造

26.工业机器人及其成套系统开发制造

27.500万吨/年及以上矿井综合采掘、装运成套设备及大型煤矿洗选机械设备制造

28.2000万吨级/年及以上大型露天矿成套设备制造

29.大型油气集输设备制造

30.自动化高速多色成套印刷设备制造

31.种、肥、水、药高效施用和保护性耕作等农机具制造

32.5吨/时以上种子加工成套设备开发制造

33.禽、畜类自动化养殖成套设备制造

34.设施农业设备制造

35.农、林、渔、畜产品深加工及资源综合利用设备制造

36.秸秆综合利用关键设备制造

等

十一、汽车

1.汽车、摩托车整车及发动机、关键零部件系统设计开发

2.自动变速箱、重型汽车变速箱等汽车关键零部件及具有自主产权（品牌）的先进、适用汽车、发动机制造

3.汽车轻量化及环保型新材料制造

4.汽车重要部件的精密锻压、多工位压力成型及铸造

5.汽车、摩托车型式试验及维修用检测系统开发制造

6.压缩天然气、氢燃料、合成燃料、液化石油气、醇醚类燃料汽车和混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车整车及关键零部件开发及制造

7.先进的小排量经济型乘用车、集装箱运输车、多轴大型专用车辆

8.先进的轿车用柴油发动机开发制造

9.城市用低底盘公共汽车开发制造

十二、航空航天

1.飞机及零部件开发制造

2.航空发动机开发制造

3.机载设备系统开发制造

4.直升机总体、旋翼系统、传动系统开发制造

5.航空航天用新型材料开发及生产

6.航空航天用燃气轮机制造

7.卫星、运载火箭及零部件制造

8.航空、航天技术应用及系统软硬件产品、终端产品开发生产

9.航空器地面模拟训练系统开发制造

10.航空器地面维修、维护、检测设备开发制造

11.卫星地面系统建设及设备制造

十三、轻工

1.符合经济规模的林纸一体化木浆、纸和纸板生产

2.高新技术制浆造纸机械成套设备开发制造

3.非金属制品模具设计、加工、制造

4.生物可降解塑料及其系列产品开发

5.农用塑料节水器材和农用多层薄膜开发、生产

6.高技术陶瓷（含工业陶瓷）产品及装备技术开发

7.陶瓷清洁生产技术开发及应用

8.光、机、电子一体缝制机械及特种工业缝纫机开发制造

9.天然香料、合成香料新技术开发和产品制造

10.新型、生态型（易降解、易回收、可复用）包装材料研发、生产

11.新型塑料保温板、大口径塑料管材（直径0.5米以上）、超低噪音排水塑料管、防渗土工膜、医用塑料等新型塑料产品开发、制造

12.高新、数字印刷技术及高清晰度制版系统开发及应用

13.高技术绿色电池产品制造（无汞碱锰电池、氢镍电池、锂离子电池、高容量密封型免维护铅酸蓄电池、燃料电池、锌空气电池、太阳能电池）

14.少数民族特需用品制造

15.天然食品添加剂原料及生产技术开发应用

16.无元素氯（ECF）和全无氯（TCF）化学纸浆漂白工艺开发及应用

十四、纺织

1.高档纺织品生产、印染和后整理加工

2.采用化纤高仿真加工技术生产高档化纤面料

3.各种差别化、功能化化学纤维、高技术纤维生产

4.纤维及非纤维用新型聚脂(聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚葵二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等)生产

5.符合生态、资源综合利用与环保要求的特种天然纤维（包括除羊毛以外的其他动物纤维、麻纤维、竹纤维、桑蚕丝、彩色棉花等）产品加工

6.采用高新技术的产业用特种纺织品生产

7.新型高技术纺织机械及关键零部件制造

8.高档地毯、抽纱、刺绣产品生产

9.采用计算机集成制造系统的高档服装生产

10.利用可再生资源的新型纤维（聚乳酸纤维、溶剂法纤维素纤维、动植物蛋白纤维等）生产

11.纺织、纺机企业生产所需检测、试验仪器开发制造

十五、建筑

1.节能省地型建筑暨绿色建筑的开发

2.高层建筑与空间结构技术开发

3.低噪声建筑施工机具开发与制造

4.住宅高性能外围护结构材料与部件制造

5.新型建筑结构系统开发

6.建筑隔震减震结构体系及产品研发与推广

7.建筑节水、节能、节地及节材关键技术开发

8.智能建筑产品与设备的生产制造与集成技术研究

9.居住及公共建筑集中采暖按热量计量技术应用

10.商品混凝土、商品砂浆及其施工技术开发

十六、城市基础设施及房地产

1.城市基础空间信息数据生产及关键技术开发

2.城市公共交通建设

3.城市道路及智能交通体系建设

4.城市交通管制系统技术开发及设备制造

5.城镇地下管道共同沟建设

6.城镇供排水管网工程、供水水源及净水厂工程

7.城镇燃气工程

8.城镇集中供热建设和改造工程

9.城市雨水收集利用工程

10.节能、低污染取暖设备制造

11.城镇园林绿化及生态小区建设

12.城市立体停车场建设

13.先进适用的建筑成套技术、产品和住宅部品研发和推广

14.燃气汽车加气站工程

15.城市建设管理信息化技术开发

16.城市生态系统关键技术开发

17.城际快速、城市轨道交通（经国家批准）系统开发、建设及车辆制造

18.城市节水技术开发与应用

19.城市照明智能化、绿色照明产品及系统技术开发

20.国家住宅示范工程建设

十七、公路

1.国道主干线、西部开发公路干线、国家高速公路网项目建设

2.公路智能运输系统开发与建设

3.公路快速客货运输系统开发与建设

4.公路管理信息系统开发与建设

5.公路工程新材料开发及生产

6.公路工程及养护新型机械设备设计制造

7.公路集装箱和厢式运输

8.特大跨径桥梁修筑和养护技术开发

9.长大隧道修筑和维护技术开发

10.农村客货运输网络开发与建设

11.农村公路建设

十八、信息产业

1.2.5GB/S及以上光同步传输系统建设

2.155MB/S及以上数字微波同步传输设备制造及系统建设

3.卫星通信系统、地球站设备制造及建设

4.网管监控、七号信令、时钟同步、计费等通信支撑网建设

5.数据通信网设备制造及建设

6.智能网等新业务网设备制造及建设

7.宽带网络设备制造及建设

8.数字蜂窝移动通信网建设

9.IP业务网络建设

10.邮政储蓄网络建设

11.邮政综合业务网建设

12.邮件处理自动化工程

13.卫星数字电视广播系统建设

14.增值电信业务平台建设

15.32波及以上光纤波分复用传输系统设备制造

16.10GB/S及以上数字同步系列光纤通信系统设备制造

17.支撑通讯网的新技术设备制造

18.同温层通信系统设备制造

19.数字移动通信（含GSM-R）、接入网系统、数字集群通信系统及路由器、网关等网络设备制造

20.大中型电子计算机及高性能微机、工作站、服务器设备制造

21.线宽1.2微米以下大规模集成电路设计、制造

22.大规模集成电路装备制造

23.新型电子元器件（片式元器件、频率元器件、混合集成电路、电力电子器件、光电子器件、敏感元器件及传感器、新型机电元件、高密度印刷电路板和柔性电路板等）制造

24.电子专用材料制造

25.软件开发生产

26.计算机辅助设计（CAD）、辅助测试（CAT）、辅助制造（CAM）、辅助工程（CAE）系统开发生产

27.电子专用设备、仪器、工模具制造

28.大容量光、磁盘驱动器及其部件和数字产品用存储卡制造

29.新型显示器件、中高分辨率彩色显像管/显示管及玻壳制造及技术开发

30.新型（非色散）单模光纤及光纤预制棒制造

31.数字音视频广播系统设备制造

32.高密度数字激光视盘播放机盘片制造

33.只读光盘和可记录光盘复制生产

34.数字摄录机、数字录放机、数字电视产品制造

35.普通纸传真机制造

36.信息安全产品、网络监察专用设备开发制造

37.数字多功能电话机制造

38.6英寸及以上单晶硅、多晶硅及晶片制造

39.多普勒雷达技术及设备制造

40.汽车电子产品制造

41.医疗电子产品制造

42.金融电子设备制造及系统建设

43.无线局域网（Wi-Fi短距离无线通信技术等）技术开发、设备制造

44.电子商务和电子政务系统开发

45.卫星导航系统技术开发及设备制造

十九、其他服务业

1.电子商务、现代物流服务体系建设及以连锁经营形式发展的中小超市、便利店、专业店等新型零售业态

2.粮食、棉花、食糖、食用油、化肥、石油等重要商品的现代化仓储等物流设施建设

3.现代化的农产品市场流通设施及农产品贸工农一体化设施建设

4.闲置设备、旧货、旧机动车调剂交易市场建设

5.中小企业社会化服务体系建设

6.农、林业社会化服务体系建设

7.租赁服务

8.后勤社会化服务

9.城市社区服务网点建设

10.房地产中介服务、物业管理服务

11.社会化养老服务

12.残疾人服务设施建设

13.基本医疗、计划生育、预防保健服务设施建设

14.血站建设

15.远程医疗服务

16.文化艺术、新闻出版、广播影视、大众文化、科普、体育设施建设及产业化运营

17.文物保护及设施建设

18.幼儿教育、义务教育、高中教育、高等教育、职业技术教育及特殊教育

19.远程教育系统建设

20.未成年人活动场所及儿童社会福利设施建设

21.旅游基础设施建设及旅游信息服务系统开发

22.工业旅游、农业旅游、森林旅游、生态旅游及其它旅游资源综合开发项目建设

23.信用卡及其网络服务

24.旅游商品、纪念品开发

25.就业创业咨询、辅导、中介及培训服务

26.国家级工程（技术）研究中心、国家认定的企业技术中心、重点实验室、高新技术创业服务中心、新产品开发设计中心、科研中试基地、实验基地建设

27.科学普及、技术推广、科技交流、技术咨询、知识产权及气象、环保、测绘、地震、海洋、技术监督等科技服务

28.经济、规划、工程、管理、会计、审计、法律、环保等咨询服务

29.科学仪器、实验动物、化学试剂、文献信息等科研支撑条件共建共享服务

30.商品质量认证和质量检测

31.防伪技术开发和运用

32.资信调查与评级服务体系建设

33.动漫制作

二十、环境保护与资源节约综合利用

1.矿山生态环境恢复工程

2.生物多样性保护工程

3.微咸水、劣质水、海水的开发利用及海水淡化工程

4.消耗臭氧层物质替代品开发与利用

5.医疗废物处置中心建设

6.危险废弃物处理中心建设

7.区域性废旧汽车处理中心建设

8.流出物辐射环境监测技术工程

9.环境监测体系工程和新型环保技术开发应用

10.放射性废物及其它危险废物安全处置技术及设备开发、制造

11.流动污染源（火车、船舶、汽车等）防治技术开发及应用

12.城市交通噪声与振动控制及材料生产

13.电网、信息系统电磁辐射控制技术开发

14.持久性有机污染物类产品的替代品开发与应用

15.废弃持久性有机污染物类产品处置技术开发与应用

16."三废"综合利用及治理工程

17."三废"处理用生物菌种和添加剂开发及生产

18.含汞废物的汞回收处理技术开发应用及成套设备制造

19.重复用水技术开发及设备制造与使用

20.高效、低能耗污水处理与再生技术开发及设备制造

21.城镇垃圾及其他固体废弃物减量化、资源化、无害化处理和综合利用工程

22.废物填埋防渗膜生产

23.新型水处理药剂开发及生产

24.煤气、烟气除尘、脱硫、脱硝技术及装置开发、成套设备制造

25.墙体吸收噪声技术与材料开发

26.交流变频调速节能技术开发及应用

27.机动车、内燃机车节油技术开发及应用

28.新型节能环保家用电器和关键零部件生产及技术开发

29.节水、节能产品生产

30.用水监测仪器开发、生产

31.新型节能照明产品、生产技术开发和配套的材料、设备技术开发

32.节能、节水、环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造

33.日产2000吨及以上熟料新型干法水泥生产余热发电

34.高炉、转炉、焦炉煤气回收及综合利用

35.高能耗、污染重的石油、石化、化工行业节能、环保改造

36.高效、节能采矿、选矿技术（药剂）及设备开发、成套设备制造

37.多元素共生矿资源综合利用

38.低品位、复杂、难处理矿开发及综合利用

39.尾矿、废渣等资源综合利用

40.再生资源回收利用产业

机诞生于科幻小说之中一样，人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于关自动化系统中。程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。感觉控制型机器人：利用传感器获取的信息控制机器人的动作。适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。学习控制型机器人：机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。智能机器人：以人工智能决定其行动的人。我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。空中机器人又叫无人机，近年来在军用机器人家族中，无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。80多年来，世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的，无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看，美国均居世界之首位。 机器人品种篇“别动队”无人机纵观无人机发展的历史，可以说现代战争是推动无人机发展的动力。而无人机对现代战争的影响也越来越大。一次和二次世界大战期间，尽管出现并使用了无人机，但由于技术水平低下，无人机并未发挥重大作用。朝鲜战争中美国使用了无人侦察机和攻击机，不过数量有限。在随后的越南战争、中东战争中无人机已成为必不可少的武器系统。而在海湾战争、波黑战争及科索沃战争中无人机更成了主要的侦察机种。法国“红隼”无人机越南战争期间美国空军损失惨重，被击落飞机2500架，飞行员死亡5000多名，美国国内舆论哗然。为此美国空军较多地使用了无人机。如“水牛猎手”无人机在北越上空执行任务2500多次，超低空拍摄照片，损伤率仅4％。AQM-34Q型147火蜂无人机飞行500多次，进行电子窃听、电台干扰、抛撒金属箔条及为有人飞机开辟通道等。高空无人侦察机

在1982年的贝卡谷地之战中，以色列军队通过空中侦察发现。叙利亚在贝卡谷地集中了大量部队。6月9日，以军出动美制E-2C“鹰眼”预警飞机对叙军进行监视，同时每天出动“侦察兵”及“猛犬”等无人机70多架次，对叙军的防空阵地、机场进行反复侦察，并将拍摄的图像传送给预警飞机和地面指挥部。这样，以军准确地查明了叙军雷达的位置，接着发射“狼”式反雷达导弹，摧毁了叙军不少的雷达、导弹及自行高炮，迫使叙军的雷达不敢开机，为以军有人飞机攻击目标创造了条件。鬼怪式无人机1991年爆发了海湾战争，美军首先面对的一个问题就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隐藏的飞毛腿导弹发射器。如果用有人侦察机，就必须在大漠上空往返飞行，长时间暴露于伊拉克军队的高射火力之下，极其危险。为此，无人机成了美军空中侦察的主力。在整个海湾战争期间，“先锋”无人机是美军使用最多的无人机种，美军在海湾地区共部署了6个先锋无人机连，总共出动了522架次，飞行时间达1640小时。那时，不论白天还是黑夜，每天总有一架先锋无人机在海湾上空飞行。

为了摧毁伊军在沿海修筑的坚固的防御工事，2月4日密苏里号战舰乘夜驶至近海区，先锋号无人机由它的甲板上起飞，用红外侦察仪拍摄了地面目标的图像并传送给指挥中心。几分钟后，战舰上的406毫米的舰炮开始轰击目标，同时无人机不断地为舰炮进行校射。之后威斯康星号战舰接替了密苏里号，如此连续炮轰了三天，使伊军的炮兵阵地、雷达网、指挥通信枢纽遭到彻底破坏。在海湾战争期间，仅从两艘战列舰上起飞的先锋无人机就有151架次，飞行了530多个小时，完成了目标搜索、战场警戒、海上拦截及海军炮火支援等任务。

发射Brevel无人机

在海湾战争中，先锋无人机成了美国陆军部队的开路先锋。它为陆军第7军进行空中侦察，拍摄了大量的伊军坦克、指挥中心、及导弹发射阵地的图像，并传送给直升机部队，接着美军就出动“阿帕奇”攻击型直升机对目标进行攻击，必要时还可呼唤炮兵部队进行火力支援。先锋机的生存能力很强，在319架次的飞行中，仅有一架被击中，有4～5架由于电磁干扰而失事。除美军外，英、法、加拿大也都出动了无人机。如法国的“幼鹿”师装备有一个“马尔特”无人机排。当法军深入伊境内作战时，首先派无人机侦察敌情，根据侦察到的情况，法军躲过了伊军的坦克及炮兵阵地。1995年波黑战争中，因部队急需，“捕食者”无人机很快就被运往前线。在北约空袭塞族部队的补给线、弹药库、指挥中心时，“捕食者”发挥了重要的作用。它首先进行侦察，发现目标后引导有人飞机进行攻击，然后再进行战果评估。它还为联合国维和部队提供波黑境内主要公路上军车移动的情况，以判断各方是否遵守了和平协议。美军因而把“捕食者”称作“战场上的低空卫星”。其实卫星只能提供战场上的瞬间图像，而无人机可以在战场上空长时间盘旋逗留，因而能够提供战场的连续实时图像，无人机还比使用卫星便宜得多。1999年3月24日，以美国为首的北约打着“维护人权”的幌子对南联盟开始了狂轰滥炸，爆发了震惊世界的“科索沃战争”。在持续78天的轰炸过程中，北约共出动飞机3.2万架次，投入舰艇40多艘，扔下炸弹1.3万吨，造成了二战以来欧洲空前的浩劫。南联盟多山、多森林的地形以及多阴雨天的气候条件，大大影响了北约侦察卫星及高空侦察机的侦察效果，塞军的防空火力又很猛，有人侦察机不敢低飞，致使北约空军无法识别及攻击云层下面的目标。为了减少人员的伤亡，北约大量使用了无人机。科索沃战争是世界局部战争中使用无人机数量最多、无人机发挥作用最大的战争。无人机尽管飞得较慢，飞行高度较低，但它体积小，雷达及红外特征较小，隐蔽性好，不易被击中，适于进行中低空侦察，可以看清卫星及有人侦察机看不清的目标。在科索沃战争中，美国、德国、法国及英国总共出动了6种不同类型的无人机约200多架，它们有：美国空军的“捕食者”（Predator）、陆军的“猎人”（Hunter）及海军的“先锋”（Pioneer）；德国的CL-289；法国的“红隼”（Crecerelles）、 “猎人”，以及英国的“不死鸟”（Phoenix）等无人机。无人机在科索沃战争中主要完成了以下一些任务：中低空侦察及战场监视，电子干扰，战果评估，目标定位，气象资料搜集，散发传单以及营救飞行员等。科索沃战争不仅大大提高了无人机在战争中的地位，而且引起了各国政府对无人机的重视。美国参议院武装部队委员会要求，10年内军方应准备足够数量的无人系统，使低空攻击机中有三分之一是无人机；15年内，地面战车中应有三分之一是无人系统。这并不是要用无人系统代替飞行员及有人飞机，而是用它们补充有人飞机的能力，以便在高风险的任务中尽量少用飞行员。无人机的发展必将推动现代战争理论和无人战争体系的发展。

机器警察

所谓地面军用机器人是指在地面上使用的机器人系统，它们不仅在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务，在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务，今天美、英、德、法、日等国均已研制出多种型号的地面军用机器人。

英国的“手推车”机器人

在西方国家中，恐怖活动始终是个令当局头疼的问题。英国由于民族矛盾，饱受爆炸物的威胁，因而早在60年代就研制成功排爆机器人。英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人，已向50多个国家的军警机构售出了800台以上。最近英国又将手推车机器人加以优化，研制出土拨鼠及野牛两种遥控电动排爆机器人，英国皇家工程兵在波黑及科索沃都用它们探测及处理爆炸物。土拨鼠重35公斤，在桅杆上装有两台摄像机。野牛重210公斤，可携带100公斤负载。两者均采用无线电控制系统，遥控距离约1公里。

“土拨鼠”和“野牛”排爆机器人

除了恐怖分子安放的炸弹外，在世界上许多战乱国家中，到处都散布着未爆炸的各种弹药。例如，海湾战争后的科威特，就像一座随时可能爆炸的弹药库。在伊科边境一万多平方公里的地区内，有16个国家制造的25万颗地雷，85万发炮弹，以及多国部队投下的布雷弹及子母弹的2500万颗子弹，其中至少有20％没有爆炸。而且直到现在，在许多国家中甚至还残留有一次大战和二次大战中未爆炸的炸弹和地雷。因此，爆炸物处理机器人的需求量是很大的。

排除爆炸物机器人有轮式的及履带式的，它们一般体积不大，转向灵活，便于在狭窄的地方工作，操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动。机器人车上一般装有多台彩色CCD摄像机用来对爆炸物进行观察；一个多自由度机械手，用它的手爪或夹钳可将爆炸物的引信或雷管拧下来，并把爆炸物运走；车上还装有猎枪，利用激光指示器瞄准后，它可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁；有的机器人还装有高压水枪，可以切割爆炸物。

德国的排爆机器人

在法国，空军、陆军和警察署都购买了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆机器人。DM公司研制的RM35机器人也被巴黎机场管理局选中。德国驻波黑的维和部队则装备了Telerob公司的MV4系列机器人。我国沈阳自动化所研制的PXJ-2机器人也加入了公安部队的行列。

美国Remotec公司的Andros系列机器人受到各国军警部门的欢迎，白宫及国会大厦的警察局都购买了这种机器人。在南非总统选举之前，警方购买了四台AndrosVIA型机器人，它们在选举过程中总共执行了100多次任务。 Andros机器人可用于小型随机爆炸物的处理，它是美国空军客机及客车上使用的唯一的机器人。海湾战争后，美国海军也曾用这种机器人在沙特阿拉伯和科威特的空军基地清理地雷及未爆炸的弹药。美国空军还派出5台Andros机器人前往科索沃，用于爆炸物及子炮弹的清理。空军每个现役排爆小队及航空救援中心都装备有一台Andros VI。

我国研制的排爆机器人

排爆机器人不仅可以排除炸弹，利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察，监听他们的谈话，不必暴露自己就可对情况了如指掌。

1993年初，在美国发生了韦科庄园教案，为了弄清教徒们的活动，联邦调查局使用了两种机器人。一种是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型机器人，另一种是RST公司研制的STV机器人。STV是一辆6轮遥控车，采用无线电及光缆通信。车上有一个可升高到4.5米的支架 ，上面装有彩色立体摄像机、昼用瞄准具、微光夜视瞄具、双耳音频探测器、化学探测器、卫星定位系统、目标跟踪用的前视红外传感器等。该车仅需一名操作人员，遥控距离达10公里。在这次行动中共出动了3台STV，操作人员遥控机器人行驶到距庄园548米的地方停下来，升起车上的支架，利用摄像机和红外探测器向窗内窥探，联邦调查局的官员们围着荧光屏观察传感器发回的图像，可以把屋里的活动看得一清二楚。

机器人指挥

其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义，自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来，机器人所涵盖的内容越来越丰富，机器人的定义也不断充实和创新。

1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（android），它由4部分组成：

1，生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）；

2，造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲）；

3，人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态）；

4，人造皮肤（含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。

1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中，卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”，“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。后来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情，导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。

但是机器人不知道如何制造它们自己，认为它们自己很快就会灭绝，所以它们开始寻找人类的幸存者，但没有结果。最后，一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类，世界又起死回生了。

卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象，但人类社会将可能面临这种现实。

为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”：

1，机器人不应伤害人类；

2，机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；

3，机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。

这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。

在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上，就提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的：“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发，森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人：

1，具有脑、手、脚等三要素的个体；

2，具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；

3，具有平衡觉和固有觉的传感器。

礼仪机器人

该定义强调了机器人应当仿人的含义，即它靠手进行作业，靠脚实现移动，由脑来完成统一指挥的作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官，使机器人能够识别外界环境，而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的不是工业机器人而是自主机器人。

机器人的定义是多种多样的，其原因是它具有一定的模糊性。动物一般具有上述这些要素，所以在把机器人理解为仿人机器的同时，也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。

1988年法国的埃斯皮奥将机器人定义为：“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统，并以此系统的使用方法作为研究对象”。

1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。”

我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器”。在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中，人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器，如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。对不同任务和特殊环境的适应性，也是机器人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状，更加符合各种不同应用领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增强，从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。

中国工程院院长宋健指出：“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。

我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。

古代机器人

机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。

机器马车

西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。

春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。

公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。

1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。

后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。

1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。

1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。

写字机器人

在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制，这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐，现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧。

19世纪中叶自动玩偶分为2个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”；1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》；1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世；1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。