“中国工程科技中长期发展战略研究”是中国工程院与国家自然科学基金委于2009年设立联合基金开展的重大咨询项目，其宗旨是着眼于满足2030年前后我国经济社会发展及建设创新型国家对工程科技的重大需求，对影响我国可持续发展、影响国家竞争力、影响国家安全的重大问题开展研究。
6月8日，在中国工程院第十次院士大会上，院士们对该项目的阶段成果进行了交流。《科学时报》记者撷取了其中一些精彩的内容进行报道，以期增进读者对未来20年重大关键工程技术及其发展目标的了解。
新材料将成未来支柱性产业
2009年，世界新材料市场规模接近1万亿美元，新材料产业正向高性能、纳米化、复合化及绿色发展。国内新材料工程科技取得长足进步，技术水平进一步提高，已初步形成区域特色，但仍存在规模小、高端少、缺乏自主知识产权等问题。
当前，我国应对金融危机已进入“调结构”阶段。新材料工程技术的进步被认为可对调整产业结构和转变发展方式发挥重要作用。新材料工程与科技高度融合，可能引起新一轮产业革命，将成为国民经济的支柱性产业，可大幅度提升我国的国际竞争力。
新材料工程科技发展的中长期目标是：掌握重点新材料领域的关键工程技术；推广新材料绿色制造流程；初步形成新材料产业体系；建设一批新材料产业基地和具有国际竞争力的大型新材料产业集团；形成自主制造重大装备的能力；逐步实现向材料强国的战略性转变。
新能源材料领域涉及的重大工程技术包括：电动汽车用动力电池材料工程化技术；储氢材料及燃料电池材料工程化技术；大规模非晶硅和其他薄膜太阳能电池工程化技术与装备；锆及锆合金材料工程化技术；大型钢铸锻件工程化技术；非晶合金材料与高效节能电机工程化技术。
信息材料领域涉及的重大工程技术包括：半导体照明材料工程化技术，tft-lcd，oled、激光等新型显示材料工程化技术；300mm硅片及200mmsoi硅基材料工程化技术；集成电路用光刻胶和靶材工程化技术；相变与海量存储材料的研发与工程化技术；大尺寸、高质量激光晶体和非线性光学晶体的研发和工程化技术；第三代半导体工程化技术。
稀土功能材料领域涉及的重大工程技术包括：高性能稀土磁性材料和纳米稀土催化材料工程化技术；稀土高效清洁制备与循环冶金工程化技术；固态氧化物燃料电池sofc用稀土电极催化材料及相关应用工程化技术；超纯稀土化合物及金属制备工程化技术和装备。
生物医用材料领域涉及的重大工程技术包括：活性可降解材料、组织工程支架材料等生物医用材料和植入器件的研发和工程化技术；用于药物控释和药物载体的纳米生物医用材料技术；常规生物医用材料的表面改性技术；具有分子识别和特异免疫功能的血液净化材料技术。
航空航天材料领域涉及的重大工程技术包括：高性能碳纤维工程化技术；高性能新型增韧的高温高强树脂工程化技术；高强高韧铝合金材料工程化技术。
勾勒过程工程低碳减排路径
近年来，我国化工、冶金、建材行业的规模和产量均有惊人的发展。硫酸、烧碱、化肥等主要化工产品，合成纤维和焦炭、电石等煤化工产品产量，近几年始终居世界首位；原油加工能力、乙烯、合成橡胶、合成树脂等产品的产量居世界第二；粗钢产量自1996年起已经连续14年居世界第一，2009年中国粗钢产量占全球的46.6%；有色金属自2002年起连续8年居世界第一；水泥产量自1985年起连续25年居世界第一，2009年中国水泥产量达16.5亿吨，约占世界产量的一半；此外，平板玻璃、陶瓷砖、卫生陶瓷产量均为世界第一。
与此同时，化工、冶金和建材三大行业能耗持续走高。根据2007年的统计数据，三大行业占全国总能耗的41.83%，其占工业的比例达到58.41%。环境排放形势不容乐观：其中，二氧化硫排放，三大行业占工业的29.4%；废水排放，三大行业占工业的34.3%；烟粉尘排放，三大行业占工业的62.8%；二氧化碳排放，三大行业占化石燃料引起排放的工业比例为56.46%。
在我国工业化发展的道路上，上述严峻挑战已不容回避。在这一大背景下，流程制造业工程科技发展正在出现新的取向：构筑产业间的工业生态链，发展循环经济，缓解资源、能源约束的矛盾，减少环境污染；应对全球气候变化形势，针对“行业排放”，把三大行业的发展和工艺技术进步的重点放在节能减排、适应低碳经济方面；生产环境友好的生态产品，提高材料的性能、寿命和使用效率。
流程工业如何减排二氧化碳，实现可持续发展？思路之一是实施成本领先、绿色减量战略。开发和集成高效率、低能耗、低排放的先进流程，建立资源节约、环境友好型的流程工业；拓展流程工业功能；经济、规模地生产高性能的产品和材料。思路之二是实施重点跨越、打造精品战略。开发能源、交通等重大工程和装备用高技术含量、高附加值和长寿的环境友好绿色材料。思路之三是实施引领导航、特色差异战略。开发重大标志性与原创性工艺、技术、设备及产品，实现创新流程工业技术的产业化，引领未来全球流程工业新发展。
流程工业中长期总体战略目标取向，一是到2015年，流程工业单位产品的二氧化碳等排放降低；以产业间生态链接为特点的循环经济获得示范。二是到2020年，流程工业的二氧化碳等总排放年增量递减；以产业和社会间的循环经济取得突破并推广。三是到2030年，流程工业的二氧化碳排放总量降低；以产业和社会间的循环经济取得全面进展。
据此，“十二五”流程工业间交叉的重大工程和关键技术建议包括：流程工业间及与社会构建循环经济链的关键技术和示范，如重点突破行业间和与社会层次构建循环经济的关键技术；流程工业的余热余能和副产煤气与发电行业的高效链接技术；烧结烟气脱硫产品资源化高效升值与其他产业间的耦合利用技术；焦炉煤气制氢与石化行业链接示范工程。
流程工业生产减排、回收和利用二氧化碳技术及其碳排放评价的方法学研究。如开发流程工业生产过程节能减排的集成技术；开发二氧化碳浓缩、分离、捕集、储存及利用的技术及工艺技术；研发低碳生产工艺、低碳技术、低碳产品；开展流程工业碳排放评价的lca等方法学研究。