“双碳”战略目标的提出,正驱动着我国能源体系发生一场前所未有的结构性变革。构建以新能源为主体、多能互补、清洁低碳、安全高效的新型能源体系,已成为国家重大战略需求与全球科技竞争的焦点。这一历史性进程,不仅有赖能源科技的突破,更亟需在系统集成、产业协同与原始创新上实现跨越。
为积极响应时代召唤,汇聚产学研用各方智慧,2025年中国工程热物理学会学术年会特设工业论坛。论坛以 “面向双碳战略的新型能源体系构建” 为主题,旨在打造一个高端对话平台,共同研讨新型能源体系的技术路径、产业机遇与协同创新模式,为推动能源行业绿色低碳转型贡献前沿思想与解决方案。
会议主题:面向双碳战略的新型能源体系构建
以下内容为GPT视角对中国工程热物理学会学术年会相关领域的研究解读,仅供参考:
中国工程热物理研究现状
一、学科定位与战略方向
中国工程热物理学科以能源动力领域为核心,致力于抢占科技制高点,建设国际知名一流研究所。其战略规划聚焦高碳能源低碳燃烧利用、分布式能源系统与储能、先进动力装备、高空长航时无人机技术及应用等四个主攻方向。同时,前瞻布局氢能转化利用、超临界二氧化碳布雷顿循环热功转换、高适应性热功能材料与器件、智能网络巡飞系统、空间系统及微重力燃烧等五个新兴前沿方向和未来技术。
二、科研平台与基础设施
中国工程热物理领域拥有多个国家级科研平台,包括“轻型涡轮动力”和“煤炭高效低碳利用”两个全国重点实验室,“能源有序转化”和“先进航行器界面输运理论与调控方法”两个基础科学中心。此外,还牵头建设了“高效低碳燃气轮机试验装置”和“吸气式发动机关键部件热物理试验装置”两个国家重大科技基础设施,为科研创新提供了强有力的支撑。
三、科研成果与进展
近年来,中国工程热物理领域在多个方面取得了重要进展。例如:
微混燃烧室研制:工程热物理研究所在微混燃烧室研制方面取得重要进展,为高效清洁燃烧技术提供了新的解决方案。
MW级高温固体颗粒储热中试研究:在MW级高温固体颗粒储热中试研究方面取得新进展,推动了储能技术的发展。
机器学习辅助微通道散热器结构优化:利用机器学习技术优化微通道散热器结构,提高了散热效率。
相变热整流研究方向:在相变热整流研究方向取得进展,为热管理技术提供了新的思路。
其他关键技术突破:在煤炭加压富氧燃烧、太阳能天然气热化学制燃料、超临界CO2回热器热惯性等领域也取得了关键进展。
四、科研团队与人才培养
中国工程热物理领域拥有一支高水平的科研团队,包括中国科学院院士、高级岗位人员等。截至2024年底,研究所共有职工528名,其中专业技术人员484名,含中国科学院院士3人,高级岗位人员237人。同时,研究所还注重人才培养,具有国家“动力工程及工程热物理”、“航空宇航科学与技术”博士与硕士一级学科学位授予权,“环境科学与工程”、“能源动力”硕士学位授予权,在读博士生200余人、硕士生290余人,与各高校联培生160余人。此外,研究所还是中国科学院大学航空宇航学院的牵头建设单位,设有国家博士后流动站,为科研创新提供了源源不断的人才支持。
五、国际合作与交流
中国工程热物理领域具有深厚的国际合作基础,是中国工程热物理学会的发起和挂靠单位,是专业学术期刊《工程热物理学报》和Journal of Thermal Science(热科学学报)的主办单位。通过参与国际学术会议、合作研究等方式,不断提升中国工程热物理领域的国际影响力。
中国工程热物理研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、传统能源与动力领域
电力系统与发电
火力发电与热电厂:优化热力循环系统,提升发电机组效率,降低能耗。例如,通过热力学分析改进锅炉燃烧效率,减少煤炭消耗。
燃气轮机与联合循环:研发高效紧凑式换热器,应用于燃气轮机间冷模块,提升整体热功转换效率。
核能利用:参与核反应堆冷却系统设计,确保热能安全传递与利用。
动力机械与装备
航空发动机:研究气动热力学与流体机械,优化发动机内部流动与燃烧过程,提升推力与燃油效率。
船舶动力:开发低排放、高效率的船舶动力系统,适应国际航运减排要求。
工业炉窑:通过热工过程优化,降低工业加热设备的能耗与排放。
二、新能源与可再生能源领域
太阳能利用
光热发电:研发中低温集热技术,提高太阳能热发电系统的集热效率与稳定性。
光伏-光热综合利用:结合热物理原理,实现太阳能的高效多级利用。
太阳能建筑一体化:设计建筑围护结构的热管理系统,降低建筑能耗。
生物质能与地热能
生物质高效转化:研究生物质热解、气化技术,制备生物燃料(如航空煤油)。
地热开发:优化地热换热器设计,提升地热能利用效率。
风能与储能
风电机组热管理:解决风电机组叶片、齿轮箱等部件的散热问题,延长设备寿命。
储能技术:研发相变储能材料(如钙基热化学储能),提升储能密度与循环稳定性。
三、航空航天与国防领域
高空长航时无人机
开发轻量化、高效率的动力系统,适应长时间飞行需求。
研究微重力燃烧特性,优化无人机发动机燃烧室设计。
空间系统与微重力环境
开展空间热控技术研究,确保航天器在极端温度环境下的稳定运行。
研发微重力条件下的流体管理技术,应用于空间站生命支持系统。
智能网络巡飞系统
结合热物理与人工智能,开发自主导航、能量优化的巡飞器。
四、环保与低碳技术领域
碳排放管理
通过热力学分析,评估工业过程的碳排放强度,提出减排技术路径。
研发碳捕集与封存(CCS)技术中的热能利用方案。
废气处理与污染控制
设计高效废气处理系统,利用热物理原理实现污染物(如NOx、SOx)的低温催化去除。
优化工业窑炉的燃烧过程,减少颗粒物排放。
五、新兴交叉领域
生物医学工程
肿瘤热疗:研发基于热物理原理的肿瘤局部加热治疗设备。
药物冷冻干燥:优化药物干燥过程中的热质传递,提升药品质量。
微电子与芯片散热
设计芯片级微通道散热结构,解决高功率密度电子器件的散热难题。
研发电子器件热失效分析模型,提升产品可靠性。
氢能转化与利用
研究氢能燃烧特性,开发氢燃料电池的热管理系统。
探索超临界二氧化碳布雷顿循环,提升氢能发电效率。
六、其他领域
化工过程优化
利用热物理原理优化化工反应器的温度控制,提升产物收率。
研发高效传热传质设备,降低化工生产能耗。
政府管理与政策制定
为生态环境部、发改委等部门提供能源政策咨询,参与制定热能利用标准与规范。
评估工业企业的热能利用合规性,推动行业绿色转型。
中国工程热物理领域有哪些知名研究机构或企业品牌
一、知名研究机构
中国科学院工程热物理研究所
定位与贡献:作为国内工程热物理领域的领军机构,该所聚焦能源高效清洁利用、先进动力系统及热物理基础研究。其科研成果涵盖高效低碳燃气轮机试验装置、先进压缩空气储能系统等国家重大科技基础设施,并突破了系统全工况设计与控制、高效超临界蓄热换热等关键技术。
科研实力:拥有12个研究单元、7个国家级重点实验室(中心)及6个省部级重点实验室,具备“动力工程及工程热物理”一级学科博士与硕士学位授予权,以及博士后科研流动站。
应用领域:研究成果广泛应用于航空航天、能源动力、环保低碳等领域,为我国能源结构转型和高端装备制造提供技术支撑。
清华大学能源与动力工程系
定位与贡献:依托清华大学综合学科优势,该系在工程热物理、热能工程、动力机械及工程等领域开展前沿研究,承担多项国家重点研发计划。
科研实力:拥有国家重点实验室和教育部重点实验室,在燃烧理论、传热传质、新能源技术等方面取得突破性成果。
应用领域:研究成果服务于电力、交通、建筑等行业的节能减排需求,推动产学研深度融合。
西安交通大学能源与动力工程学院
定位与贡献:作为国内最早设立的能源动力类学院之一,该院在热能工程、动力机械及工程、制冷及低温工程等领域具有深厚积淀。
科研实力:拥有国家重点实验室和教育部重点实验室,在高效清洁燃烧、新能源利用、低温技术等方面取得显著进展。
应用领域:研究成果应用于航空航天、电力、化工等领域,为我国能源动力行业培养大量高层次人才。
二、知名企业品牌
中科航星科技有限公司
定位与贡献:由中国科学院工程热物理研究所、青岛军民融合发展集团有限公司等联合组建,专注于轻型航空发动机研发与生产。
技术实力:产品涵盖涡喷、涡扇、涡轴、涡桨系列发动机,推力范围80-1000kg及以上,具备自主设计、批量交付及外场保障能力。
应用领域:产品广泛应用于高空高速靶机、无人机、导弹等武器装备,推动军民融合技术创新。
中科清能燃气技术(北京)有限公司
定位与贡献:依托中国科学院工程热物理研究所技术背景,专注于工业燃气领域科技成果转化。
技术实力:提供燃气技术施工总承包、工程勘察设计、技术推广等服务,完成多项循环流化床煤制气项目。
应用领域:服务于化工、电力、建材等行业的燃气供应与节能减排需求。
中科澳能(北京)节能技术有限公司
定位与贡献:由中国科学院工程热物理研究所与自然人股东联合成立,专注于天然气余压余热发电系统研发。
技术实力:以专利及专有知识产权出资,提供天然气余压余热节能技术开发与服务。
应用领域:服务于天然气开采、输送及利用环节的节能减排,推动能源高效利用。
三、技术转化与产业协同
产学研合作:上述研究机构与企业通过技术转让、联合研发、共建实验室等方式,推动工程热物理领域科研成果产业化。例如,中国科学院工程热物理研究所与多家企业合作,将先进压缩空气储能技术应用于电网调峰、可再生能源并网等领域。
行业影响力:这些机构与企业通过参与国家重大科技项目、制定行业标准、举办学术会议等方式,引领工程热物理领域技术发展方向,提升我国在该领域的国际竞争力。
中国工程热物理领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、科研机构与高校
中国科学院工程热物理研究所
岗位类型:特别助理研究员、工程师、科研助理等。
任职要求:
特别助理研究员:博士、博士后,年龄不超过35周岁,具有突出的创新研究成果。
工程师:博士、硕士(含应届毕业生),非应届毕业生一般需具有北京户口。
科研助理:本科及以上,不限应届生,需具备一定的科研管理经验。
薪酬待遇:
参照副高级岗位薪酬,享受“六险一金”,提供周转房、租房补贴等。
工程师岗位享受青年人才补助(硕士20万,博士30万,入选“优秀博士计划”者提高至50万)。
其他科研院所
中国工程物理研究院、清华大学能源与动力工程系、西安交通大学能源与动力工程学院等,均招聘工程热物理领域的研究人员、教师及博士后。
岗位方向:热能工程、动力机械及工程、制冷及低温工程、新能源技术等。
二、企业领域
能源与动力设备制造企业
岗位类型:研发工程师、工艺工程师、销售工程师、算法工程师等。
任职要求:
硕士及以上,不限应届生,具备发动机结构设计与强度分析、转子动力学特性分析、压气机设计等能力。
熟练使用有限元分析软件、UG等建模软件,以及CFD仿真软件。
企业示例:
中科航星科技有限公司:专注于轻型航空发动机研发与生产,招聘涡喷、涡扇、涡轴、涡桨系列发动机的研发与生产人员。
中科清能燃气技术(北京)有限公司:从事工业燃气领域科技成果转化,招聘燃气技术施工总承包、工程勘察设计、技术推广等人员。
新能源技术企业
岗位类型:光伏发电工程师、核能利用工程师、风能发电工程师等。
任职要求:具备新能源技术领域的专业知识,能够为光伏发电、核能利用、风能发电等提供技术支持和研发。
航空航天企业
岗位类型:航空发动机结构设计与试验工程师、空气系统设计与试验工程师、压气机设计与试验工程师等。
任职要求:硕士及以上,具备航空发动机相关领域的设计与试验能力,熟练使用CFD仿真软件、UG等建模软件。
三、政府管理部门与金融领域
政府管理部门
岗位类型:能源政策研究员、环保监管工程师等。
任职要求:具备工程热物理领域的专业知识,能够参与能源政策制定、环保监管等工作。
金融领域
岗位类型:金融机构技术分析师、投资经理等。
任职要求:具备技术背景和分析能力,能够为金融机构提供技术评估、投资分析等服务。
企业示例:中国农业银行、中国人民银行等金融机构,因需要技术背景和分析能力,也欢迎工程热物理专业的毕业生。
四、新兴交叉领域
生物医学工程
岗位类型:医学影像工程师、药物研发工程师、生物材料工程师等。
任职要求:具备工程热物理领域的专业知识,能够将其应用于医学影像、药物研发、生物材料等领域。
微电子与芯片散热
岗位类型:芯片级微通道散热结构设计师、电子器件热失效分析工程师等。
任职要求:具备热物理与微电子领域的交叉知识,能够解决高功率密度电子器件的散热难题。
氢能转化与利用
岗位类型:氢能燃烧特性研究员、氢燃料电池热管理系统工程师等。
任职要求:具备氢能转化与利用领域的专业知识,能够研发氢能燃烧技术、氢燃料电池热管理系统等。




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