科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

提高能源利用效率、减少能源消耗成为了我国实现长期可持续发展的必由之路。材料生产是耗能大户，各种材料的生产能耗占全国总能耗的30%以上[2]，大量的能源消耗也对环境造成了严重污染。因此减少材料能耗刻不容缓，节材就是节能、节材就是环保，材料优选也是实现节能环保的一个重要途径。在建筑和各种用能系统设计时，应综合考虑材料能耗和运行能耗，进行全生命周期能耗评价和管理控制，这将成为绿色节能设计的一个重要内容。上个世纪70年代初发生的世界性能源危机，有力地促进了传热强化技术的发展。为了节能降耗，提高工业生产的经济效益，要求开发适用不同工业过程要求的高效能换热设备。而强化传热元件的研究是新型高效换热设备设计制造的基础。当今换热器的发展以计算流体力学、模型化技术、强化传热技术及新型换热器开发形成了一个高技术体系。

需解决的主要技术难题

我们实际生产中发现： 

1、现塑料材料的能耗统计计算方法和一些能耗数据存在问题，认为乙烯装置等多产品联产过程的能耗应按所有可用产品均摊，塑料材料能耗应包括生产原料的能量，并应考虑循环再生率、加工能耗和加工损耗对塑料材料能耗的影响，在此基础上提出了塑料材料生命周期能耗的新算法;

2、希望在智能控制上使智能控制达到其目的，目前存在技术瓶颈。亟需在控制领域中取得突破。

期望实现的主要技术目标

期望达到如下主要技术目标和愿景：

1、乙烯装置等多产品联产过程的能耗能够实现按所有可用产品均摊，塑料材料能耗应包括生产原料的能量，并应考虑循环再生率、加工能耗和加工损耗对塑料材料能耗的影响。

2、能够提出塑料材料生命周期能耗的新算法，在对各种新型强化传热元件研究的同时，能够加强运用计算机流体力学(CFD)对流体流动和传热进行计算机模拟和仿真，重视专家系统在换热器优化选型中的应用，重视节省金属材料，降低成本，以获得较高的经济效益。

3、能够在智能控制上使智能控制达到其目的,在控制领域中取得突破，在建模方面下功夫。采用新的数学思想、计算手段、控制方式,及对受控对象及环境采用新的分析方法，突破智能控制领域问题。

需求解析

解析单位：“科创中国”热带特色高效农业产业科技服务团（中国农业工程学会） 解析时间：2022-11-21

王应宽

农业农村部规划设计研究院

研究员

综合评价

需求描述非常清晰，料材料的能耗统计计算方法和一些能耗数据存在问题，塑料材料能耗应包括生产原料的能量，并应考虑循环再生率、加工能耗和加工损耗对塑料材料能耗的影响，需在此基础上提出了塑料材料生命周期能耗的新算法，从而降低成本，以获得较高的经济效益。此项技术属于行业共性问题，需要对接专家进一步研究解决。

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解析单位：“科创中国”现代农业产业科技服务团（中国农业工程学会） 解析时间：2022-10-31

郑以宏

中国农业工程学会

研究员

综合评价

需求描述非常清晰，此项技术属于行业共性问题，我们的技术专家基本可以解决，在疫情允许的前提下，可以到现场指导企业生产。

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处理进度