2023年11月，由北京北大先鋒科技股份有限公司牽頭申報的國家重點研發計劃專項揭榜掛帥項目“高原變壓吸附制氧用堿土基吸附劑與制氧裝置研發"成功立項。

國家重點研發計劃主要包括事關國計民生的重大社會公益性研究，以及事關產業核心競爭力、整體自主創新能力和國家安全的重大科學技術問題，旨在突破國民經濟和社會發展主要領域的技術瓶頸。重點專項進行全鏈條設計，最終希望有重要基礎原創成果與面向應用的產出落地。

為強化重大創新成果的“實戰性"，2021年科技部公布的“十四五"國家重點研發計劃設立“揭榜掛帥"項目，聚焦國家戰略亟需、應用導向鮮明、最終用戶明確的攻關任務，突出最終用戶作用，實施簽訂“軍令狀"“里程碑"考核等管理方式。今年3月，科技部發布智能材料重點專項2023年度“揭榜掛帥"榜單，本批榜單圍繞我國高原地區惡劣環境下低能耗、低成本、高可靠性的用氧等應用場景，擬解決適用于高海拔環境的變壓吸附制氧裝置與系統等問題。

北大先鋒是國內最早開始變壓吸附制氧技術研究開發的科技企業之一，在高原地區已承建多例中、大型變壓吸附制氧工業應用裝置。高原地區空氣稀薄，氧含量低，變壓吸附制氧設備的單位能耗、產品純度、產品流量等指標的達成都比在平原地區提高了難度。重點專項課題將針對我國高原地區惡劣環境下的用氧需求，開發低成本高效堿土基金屬制氧吸附劑材料；探明惡劣條件下吸附劑性能長期可靠運行機制，研究可動態調控的高效變壓吸附制氧工藝；研制出適用于高海拔環境的變壓吸附制氧裝置與系統，實現示范應用。這要求研究單位必須充分掌握變壓吸附制氧工藝的核心關鍵問題，以進一步探索堿土基金屬吸附劑的應用成效。

圖：北大先鋒在青藏高原為冶煉廠建設的大型變壓吸附制氧站

榜單發布后，科技部高技術研究發展中心就“高原變壓吸附制氧用堿土基吸附劑與制氧裝置研發"揭榜掛帥項目組織公開申報、專家評審、現場答辯。北大先鋒總經理唐偉作為項目負責人，在答辯會上匯報了高原變壓吸附制氧研發項目背景與研究目標、研究內容、主要創新點與技術路線、項目預期成果與效益、研究團隊優勢與工作基礎、任務分工與進度安排、組織管理與風險分析等內容。

經審慎考察，2023年11月科技部遴選出北大先鋒為牽頭單位，青海大學、西藏大學、清華大學山西清潔能源研究院、北京化工大學、北京高新華康科技有限公司和河北天辰新材料科技有限公司聯合參與，計劃分別就“低成本高效堿土基金屬制氧吸附劑開發與規模化制備"、“高原條件下吸附劑穩定運行機制與高效變壓吸附制氧工藝"、“高原變壓吸附制氧裝置模塊化集成與系統管控策略"和“高原環境下制氧示范裝置狀態評估與數智運維"四個課題開展應用示范研究。

高原變壓吸附制氧研發項目執行期為三年，將通過現場驗收、用戶和第三方測評等驗收方式，在真實應用場景下開展，并充分發揮最終用戶作用，以成敗論英雄。北大先鋒牽頭的高原變壓吸附制氧研發項目作為2023年度國家重點研發計劃專項研究的重要一環，有助于提升我國氣體分離產業核心競爭力，提高整體自主創新能力，為高原缺氧環境下的用氧工藝選擇樹立應用示范，實現更低成本的供氧，改善人居環境，助力重大民生工程。