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全球首座第四代核電站華能石島灣高溫氣冷堆核電站運行投產，全球首列碳纖維地鐵列車投入商運，12英寸碳化硅襯底、超大尺寸鈮酸鋰晶體全球首發，全球運力最強固體火箭“引力一號”點火升空，柴油機熱效率四次刷新世界紀錄……

“十四五”以來，一系列領先科技成果從齊魯大地誕生，走向世界。

鈣鈦礦里挖出“綠電”

鈣鈦礦是一種天然氧化物礦物，其光吸收能力高于硅基材料，且成本低廉，是第三代太陽能電池的主要原料。山東很早便積極部署相關研發項目，但電池耐高溫等關鍵技術仍一度面臨瓶頸。

經過艱苦攻關，山東能源研究院研究員逄淑平團隊在這一領域取得了成果。逄淑平介紹，鈣鈦礦電池就是在玻璃上鍍很多層膜，而每層膜所用材料的壽命都會決定電池的壽命。現有鈣鈦礦電池最上面的那層膜熱穩定性最差。“為了替代這一層材料，我們計劃打造新無極氧化物漿料，但這需要多支研發團隊聯合攻關，課題組并無足夠的人手。”逄淑平說。

關鍵時刻，山東發布《關于推進鈣鈦礦太陽能電池產業發展的實施方案》。山東能源研究院被確立為推動鈣鈦礦太陽能電池產業發展的主要牽頭單位，其主要任務即研發能夠代替現有鈣鈦礦電池頂層材料的新型漿料。

在協同創新的推動下，新型漿料的研發進展順利。然而，如何進一步實現整片鈣鈦礦電池產業化？這時候，鈣鈦礦太陽能電池科技示范工程出現了。

參與鈣鈦礦太陽能電池科技示范工程的單位組成了一個博采眾長、聯合研發的“大家庭”。經過規劃部署，山東能源研究院與國家電投集團、山東能源集團被列入示范工程共建單位，并分別承擔從基礎研究到產業化的任務。經過一年多反復實驗，山東百兆瓦鈣鈦礦太陽能電池中試產線面世。

山東能源集團鈣鈦礦太陽能電池項目實施負責人姜京福介紹，這是長江以北第一條，也是唯一的百兆瓦級鈣鈦礦太陽能電池產線。

當前，山東已經基本形成了單節鈣鈦礦太陽能電池的設計研發和生產工藝體系。山東省科技廳重大專項辦公室相關負責人介紹，從原材料研發、溶液配方研發、工藝研發，再到后期的示范應用和產業化，山東鈣鈦礦產業集群正在朝全鏈條高質量發展邁進。到2027年，山東省將力爭建立涵蓋鈣鈦礦太陽能電池材料、設備、電池等各環節的產業鏈，支撐山東能源產業升級。

“磨刀石”里采出石油

地下石油并非像河流一樣自由流動，有些低滲透油藏儲存在地下數千米深的巖石縫隙中。這些儲層巖石像磨刀石一樣致密、堅硬，開采難度大。中國石化勝利油田CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）油藏開發研究高級專家張傳寶心中一直有一個疑問——到底怎樣才能把油從“磨刀石”里擠出來？

幾十年來，張傳寶和同事一直試圖啃下低滲透油藏這一“硬骨頭”。他們希望借助二氧化碳解決這一難題。張傳寶說：“超臨界二氧化碳獨特的性能，使其能夠更容易地進入低滲巖石的孔隙中。如果讓它與原油混相為一種液體，原油的流動性就可以得到提升，繼而有望提高油田的原油產量。”

經過努力，2022年，我國首個百萬噸級CCUS項目中國石化“齊魯石化—勝利油田百萬噸級CCUS項目”正式注氣運行。該項目每年可減排二氧化碳約100萬噸，產生的效果相當于植樹近900萬棵。

在齊魯石化第二化肥廠，兩個容積為4000立方米的巨型儲罐靜靜矗立。據介紹，經過提純處理的液態二氧化碳從這里出發，搭乘我國最長的二氧化碳輸送管道一路向北，抵達109公里之外的勝利油田正理莊油田生產區。這些二氧化碳將被注入地下油藏封存，驅動更多石油產出。

勝利油田CCUS項目部經理于法珍介紹，該項目先后攻克低溫計量、分壓分注、高壓混相驅油等多項關鍵核心技術。經過3年多的平穩運行，項目已累計注入二氧化碳超200萬噸，區塊日產油量由注氣前220噸上升至450噸，實現產量翻番。

據估算，我國適宜二氧化碳驅油的石油地質儲量約200億噸。運用CCUS技術，有望增加可采儲量約40億噸、封存二氧化碳約100億噸，碳減排效益巨大。

今年6月，在山東省科技大會上，中國石化“齊魯石化—勝利油田百萬噸級CCUS項目”獲山東省科學技術進步獎特等獎。“這離不開省、市各級管理部門營造的良好環境、提供的政策支持。”該項目負責人、中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司總經理楊勇說，在相關部門的支持下，團隊實現了一個個技術突破，為我國低滲透油藏高效動用、能源行業轉型發展蹚出了路子、積累了經驗。

氫產業里涌現“首創”

在山東港口青島港，一艘外表“小巧”，卻可輕易拖動巨輪的拖輪——“氫電拖1”引人注目。這是全國首艘氫電拖輪，也是全國馬力最大、鋰電池容量最大的港作拖輪。其創新搭載“氫燃料電池+液冷鋰電池”混動系統，真正實現了零碳排放。

全國首艘氫電拖輪，是在“氫進萬家”科技示范工程（以下簡稱“‘氫進萬家’”）加速推進的背景下誕生的。

2021年，科技部與山東省政府簽署“氫進萬家”科技示范工程框架協議。由此，山東成為“氫進萬家”建設的先行者。該工程由山東省科技廳指導，國家燃料電池技術創新中心（以下簡稱“國創中心”）牽頭實施。資料顯示，4年來，圍繞“制—儲—輸—加—用”五大環節，山東聚集氫能企業、科研機構超270家，成為國內氫能產業鏈最完整的省份之一。

從質子交換膜、催化劑等關鍵材料，到膜電極、雙極板、電堆、空壓機等燃料電池關鍵部件，再到50千瓦、110千瓦、200千瓦燃料電池發動機……國創中心的展廳從不缺乏“明星產品”。

山東海化集團建成工業副產氫高效純化項目，實現純氫供應超6噸/天；華電濰坊發電有限公司建成國內首個火電廠調峰電解水制氫項目，實現純氫供應超10噸/天；濰坊市建成了國內首條按照城鎮燃氣標準設計的5.2公里次高壓城鎮輸氫管道，開發了高精度天然氣摻氫裝備……山東省科技廳重大專項辦公室有關負責人向記者透露，剛剛通過中期檢查的“氫進萬家”二期項目，已打造了眾多國內領先和“中國首創”。

手握科技“硬成果”，才能挺起高質量發展“硬脊梁”——這是山東省科技系統強化關鍵核心技術攻關，增加高質量科技供給的內在邏輯。如今，山東正肩負“走在前、挑大梁”的使命擔當，堅持創新驅動推動經濟高質量發展，全力打造在全國有重要影響力的科技創新中心和創新策源地，不斷塑造發展新動能、新優勢。