华北电力大学能源动力与机械工程学院

热力学与先进能量系统研究所

时间： 2022-07-13 来源：

团队简介

热力学与先进能量系统研究所依托华北电力大学动力工程及工程热物理一级学科，立足于本学科鲜明的电力特色与优势，适应我国能源电力高效、清洁、灵活、低碳的发展需求，以火力发电、太阳能和新能源发电、先进储能技术、氢能和燃料电池及其他先进能量系统为研究对象，聚焦能源领域的能量转化与利用过程，开展基础与应用研究。团队先后主持了包括国家973计划项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金创新群体项目、重大项目、重点项目、面上项目、青年项目、国际合作与交流项目在内的各类国家级项目40余项，其他省部级与企业科研项目100余项，近5年在国内外学术期刊发表高水平论文300余篇。

导师介绍

杨勇平

中国工程院院士，教授，博士生导师，热力学与先进能量系统研究所所长，国家杰出青年科学基金获得者，“**”国家级人选，首批“**”中青年科技创新领军人才，两任973首席科学家，国家自然科学基金创新研究群体项目负责人，国家自然科学基金重大项目负责人。

研究方向：火力发电节能理论与方法；电站空冷技术；热电联产理论与技术；先进能量系统集成与优化；多能源互补系统等

邮箱：yyp@ncpeu.edu.cn

段立强

教授，博士生导师，热力学与先进能量系统研究所副所长，北京市优秀人才。

研究方向：先进能量系统集成与优化，包括高参数火力发电系统以及洁净煤发电系统；太阳能-燃煤/燃机互补以及多能互补分布式系统；低CO2或近零CO2排放动力系统；燃料电池复合动力系统优化等。

邮箱：dlq@ncpeu.edu.cn

杨志平

正高级工程师，硕士生导师，热力学与先进能量系统研究所副所长

研究方向：电站热力系统节能理论与方法；节能诊断与运行优化；热电联产节能与灵活运行

邮箱：yzprr@163.com

徐钢

教授，博士生导师

研究方向：能源系统大数据分析与人工智能优化；风-光-储-氢多能互补系统智能优化；电力工业能源战略研究与碳中和技术路线；火力发电热力系统优化节能；多能互补系统与综合能源服务等

邮箱：xg2008@ncpeu.edu.cn

侯宏娟

教授，博士生导师

研究方向：太阳能热利用；多能互补发电系统集成及优化运行；虚拟电厂；多主体的分布式综合能源系统集成与运行策略优化。

邮箱：120757878@qq.com

翟融融

教授，博士生导师，全国太阳能光热发电标准化技术委员会委员

研究方向：太阳能辅助燃煤发电系统；低碳能源系统分析与优化；多能互补系统设计与运行；太阳能热发电系统建模

邮箱：zhairongrong01@163.com

王利刚

教授，博士生导师

研究方向：固体氧化物电池技术应用基础研究；过程系统工程方法与应用

邮箱：ligang.wang@ncepu.edu.cn

李元媛

教授，博士生导师

研究方向：太阳能化石能源系统集成与优化；多能互补海水淡化；新能源汽车热管理；数据中心余热利用

邮箱：yuanyuanli@ncepu.edu.cn

刘文毅

教授，硕士生导师

研究方向：压缩空气蓄能；强化传热；电力节能

邮箱：lwy@ncepu.edu.cn

李季

教授，硕士生导师

研究方向：火电厂节能理论与技术；能源系统技术经济性

邮箱：jli@ncepu.edu.cn

赵奔

教授，博士生导师，燃气轮机研究中心主任

研究方向：叶轮机械气动热力学；氢燃气轮机混电热力系统；超临界高密度工质热力循环

邮箱：zhaoben@ncepu.edu.cn

王宁玲

副教授，硕士生导师

研究方向：发电机组过程节能诊断与运行优化；多能互补与分布式能量系统；大数据分析与智能发电关键技术

邮箱：50201940@ncepu.edu.cn

郭喜燕

副教授，硕士生导师

研究方向：电站热力系统节能理论与方法；节能诊断与运行优化；热电联产节能与灵活运行

邮箱：gxy@ncepu.edu.cn

张俊姣

副教授，硕士生导师

研究方向：固体燃料的高效清洁利用；基于大数据的系统优化；测量与故障诊断

邮箱：zjunjiao@ncepu.edu.cn

张国强

副教授，硕士生导师

研究方向：能源动力系统集成优化与能量梯级利用；燃气轮机联合循环集成与运行优化；

邮箱：zhanggq@ncpeu.edu.cn

许诚

教授，博士生导师, 院长助理

研究方向：热力学；高效低碳发电系统构建与优化；储能型火力发电；太阳能热利用与热化学转化

邮箱：xucheng@ncepu.edu.cn

陈衡

副教授，硕士生导师，院长助理

研究方向：多能互补系统集成；能源系统技术经济性；电力大数据分析及智能优化；源网协同灵活性提升

邮箱：heng@ncepu.edu.cn

童晓峰

讲师，硕士生导师

研究方向：固体氧化物电解电池与绿色燃料合成（电解水制氢、电解二氧化碳、电化学合成氨等）；固体氧化物燃料电池关键材料与热电联供应用；透氢/透氧无机膜材料与器件

邮箱：xiaofeng.tong@ncepu.edu.cn

张汉飞

讲师，硕士生导师

研究方向：可再生氢储能及绿色燃料化学品合成；生物质热化学转换；过程工艺系统集成优化；综合能源系统集成优化

邮箱：hanfei.zhang@ncepu.edu.cn

张雨檬

新讲师博士后

研究方向：固体氧化物燃料电池和电解的技术研究，包括电堆和系统的建模与控制、系统集成优化、应用场景分析

邮箱：yumeng.zhang@ncepu.edu.cn

辛团团

新讲师博士后

研究方向：先进热力循环构建；低碳能量系统集成优化；化工动力联产；光热-燃料源头互补

邮箱：xintuan123@163.com

研究领域

1.火力发电系统节能诊断与优化

研究领域：火电机组节能诊断方法与技术（数据挖掘，单耗分析法）以及节能控制策略；新型灵活高效火电系统构建与集成优化，火电机组性能分析评价方法，火电机组运行性能优化等。

2.热电联产节能理论与技术

研究领域：绿色供热理论，新型热电联产系统设计，热网系统优化以及高效热泵供热技术，机组热电联产节能与灵活运行等。

3.多能互补能量系统集成优化

（1）太阳能与火力发电互补集成

研究领域：互补系统集成机理，太阳能-燃煤互补系统构建，互补系统性能评价，互补系统全工况多目标优化等。

（2）生物质与燃煤发电互补集成

包括多源生物质配煤掺烧炉膛稳燃及积灰结渣防治，强适应性多源生物质热解装置设计与制造，多源生物质热解与火力发电集成系统设计与建造等。

（3）多能互补分布式能量系统

包括：多能互补与能势耦合新理论，化石能源与可再生能源源头互补、过程匹配以及热力循环系统协同转化新机制，以及适应波动性能源输入与多种能量负荷需求的主动调控新方法等。

4.先进动力循环发电系统集成设计

（1）IGCC系统热力性能分析与集成设计

包括 IGCC系统中重型燃机通流设计及全工况特性，基于IGCC的煤的化学能有序释放与脱碳协同机理与方法，IGCC系统集成优化与稳态特性、运行控制策略及仿真研究等。

（2）燃料电池技术研发及系统集成

包括固体氧化物燃料电池/电解池技术基础与应用研究，先进陶瓷成型与制备工艺研究燃料电池研制，可逆固体氧化物燃料电池系统设计，燃料电池复合动力系统集成与优化，基于熔融碳酸盐燃料电池电化学脱碳系统研究等。

代表性科研项目（部分）

序号	项目名称	项目类别	授予单位	年度
1	多能源互补的分布式能源系统基础研究	基金委重大项目	国家自然科学基金委	2021-01至 2025-12
2	煤气化重型燃机联合循环全工况性能分析与设计基础	国家科技重大专项项目	工信部	2020-01至 2024-12
3	能量传递转化与高效动力系统	基金委创新群体	国家自然科学基金委	2020-01至 2024-12
4	燃煤发电系统能源高效清洁利用的基础研究	“973计划” 项目	科技部	2015-01至 2019-12
5	生物质与太阳能互补的零碳区域热电联供关键技术	国家重点研发计划中国和芬兰政府间科技合作项目	科技部	2022-01至 2024-12
6	多能互补分布式能源系统的主动调控	基金委重大项目课题	国家自然科学基金委	2021-01至 2025-12
7	重型燃气轮机及联合循环热经济性分析与优化	国家科技重大专项项目课题	工信部	2018-08至 2023-07
8	二次再热机组高效、灵活发电创新理论与方法	国家重点研发计划项目课题	科技部	2017-07至 2021-07
9	太阳能热互补的联合循环发电系统全息集成机制与设计方法	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2016-01至 2019-12
10	燃煤发电系统烟气热利用与污染物脱除一体化集成机理	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2015-01至 2018-12
11	火电机组汽轮机低位能梯级供热技术研究	国家科技支撑计划项目	科技部	2015-1 至 2017-12
12	回收CO2的MCFC复合动力系统集成机理与设计基础研究	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2013-01至 2016-12
13	新型耦合太阳能热的液化空气储能发电系统集成开拓与设计基础研究	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2021-01至 2024-12
14	槽塔结合的太阳能辅助燃煤发电系统时空协同集成机理与调控机制研究	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2017-01至 2020-12
15	太阳能-燃气轮机联合循环互补系统中太阳能集热、蓄热与高效热利用研究	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2019-01至 2022-12
16	太阳能-煤热化学互补的甲醇合成与富氧燃烧循环集成机理与性能调控	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2022-01至 2025-12
17	异质可燃固废间接协同热转化利用的能质互补机理与最优化集成方法	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2023-01至 2026-12
18	基于原位分区表征与过程解耦的固体氧化物电解堆热质电演化规律研究	国家自然科学基金面上项目	国家自然科学基金委	2023-01至 2026-12
19	太阳能光热发电及热利用关键技术标准研究项目太阳能高温热发电站关键技术标准研究	国家重点研发计划子课题	科技部	2017-01至 2021-12
20	碳捕集装置和能源动力系统的能量匹配研究	国家重点研发计划子课题	科技部	2017-07至 2022-06

科研获奖（部分）

序号	成果名称	获奖名称	授予单位	年度
1	大型火电机组空冷系统优化设计与运行关键技术及应用	国家科技进步二等奖	国务院	2011年
2	新型多温区SCR脱硝催化剂与低能耗脱硝技术及应用	国家科技进步二等奖	国务院	2019年
3	生物质电站安全高效发电关键技术	高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步一等奖	教育部	2016年
4	多温区多功能系列SCR脱硝催化剂与低能耗脱硝技术研发及应用	高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步一等奖	教育部	2018年
5	热电联产能量梯级利用与高效灵活供热技术开发与应用	技术发明一等奖	河北省	2019年
6	火电直接空冷单元冷却空气导流技术及应用	科技进步二等奖	新疆维吾尔自治区	2014年
7	生物质热解气化多相流动反应机制和应用基础	高等学校科学研究优秀成果二等奖	教育部	2012年
8	大型空冷系统选型设计技术研究	中国电力科技进步三等奖	中国电机工程学会	2013年

平台条件

热力学与先进能量系统研究所依托“国家火力发电工程技术研究中心”、“电站能量传递转换与系统教育部重点实验室”以及多个学校与企业共建联合实验室开展科研设施建设。经过多年建设积累，实验室和研发平台拥有完善的测试和检测大型仪器设备，实验室自建的实验台架与实验系统10余套，涵盖燃煤发电清洁、灵活性，太阳能集热，储热系统，太阳能热化学制氢，燃料电池等多个研究方向。

人才培养

研究所高度关注学生的综合能力培养，聚焦学生核心素养培育。多年来，培养硕博生百余名，有多人获华北电力大学校长奖学金、获国家奖学金、北京市优秀毕业生等荣誉称号。

国内外交流

研究所长期与本领域国内外著名研究单位及相关企业保持良好的交流合作关系，邀请了数十位海外知名专家来研究所交流访问，在相关学科前沿上进行深入交流和讲学；共派出多名优秀青年人才赴瑞士洛桑联邦理工学院、丹麦科技大学、意大利比萨大学、德国柏林大学、德国亚琛工业大学、澳大利亚西澳大学、澳大利亚阿德莱德大学、英国曼彻斯特大学、英国克兰菲尔德大学、英国伯明翰大学、美国亚利桑那大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院、爱尔兰利默瑞克大学、香港理工大学、香港科技大学等国际著名学府进修访问，研究所重视研究生培养的国内国际合作与交流，在鼓励学生积极参加国内热流学科相关顶尖学术会议和论坛的同时，注重在国际研究合作中培养人才、锻炼队伍、提升学术研究水平、扩大国际学术影响力，研究所成功推荐28名博士研究生获得国家留学基金委资助前往海外知名高校联合培养。

就业情况

已毕业研究生均在高校、研究所、大型央企/国企/民企从事研究或管理工作，包括华北电力大学、北京化工大学、暨南大学、武汉理工大学、华北水利水电大学、南京工程学院、青岛科技大学、中科院热物理所、中科院理化所、国家能源集团、中国华能集团、中国大唐集团、国家电投集团、中国华电集团、华北电力设计院、电力规划设计总院、国核电力规划设计研究院、国网省级电力公司、各省电力设计院与电科院、中国电力科学研究院、中国华能集团清洁能源技术研究院、华能新能源股份有限公司、中国三峡集团、中广核集团、地方能源集团等。

招生要求

研究所长期招收优秀推免或统招硕士生(学术硕士、全日制专业硕士)；直博生或招考博士生(学术博士、工程博士)。申报条件如下：

1.人品端正，具备基本的科研素养、严谨端正的科研态度、良好的沟通能力和团队协作能力；

2.具有动力工程及工程热物理、储能科学与工程、氢能科学与工程、材料、化学、数学、计算机科学等专业背景优先；

3.拥有良好的英语阅读和写作能力，在高水平专业学术期刊发表过论文优先；

4.身心健康，积极乐观。

热力学与先进能量系统研究所

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