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会议主题：

洁净煤“碳”索（六）——“低碳能源互补利用系统”学术沙龙

会议时间：

2022年11月27日 9:00—17:20

会议形式：

线上直播

其他媒体支持平台

主办单位：

《洁净煤技术》编辑部

中国科学院工程热物理研究所

西安交通大学 化学工程与技术学院

南京师范大学 能源与机械工程学院

煤炭科学研究总院出版传媒集团

学术支持：

中国矿业大学（北京） 清华大学 北京理工大学

北京工业大学 厦门大学 南京师范大学

西安热工研究院有限公司 华北电力大学

清华大学天津大学 西安交通大学

中国科学院工程热物理研究所

媒体支持：

蔻享 化学加 科研云 北极星学社

北极星电力网 中能科讯科创中国

学术志研之成理科学温故社

中国煤炭资源网

IntelMining智能矿业

中国煤炭行业知识服务平台

开幕式

主持人：解 强 教授中国矿业大学（北京）《洁净煤技术》主编

时间：9:00—9:05

解强教授 中国矿业大学（北京）

时间：9:05—9:10

洪慧研究员中国科学院工程热物理研究所

会议报告上午场

主持人：孙 杰 研究员 西安交通大学

韩敏芳教授

清华大学

报告时间：09:10—09:40

低碳目标下的高温燃料电池发电技术

专家简介：韩敏芳，清华大学长聘教授，现任清华大学能源与动力工程系学术委员会副主任，燃料电池与储能研究中心主任，国家重点研发计划固体氧化物燃料电池（SOFC）项目负责人，曾任国家“973计划”SOFC项目首席科学家，兼任能源行业高温燃料电池标准委员会主任委员，中国能源研究会燃料电池专委会常务副主任兼秘书长，中关村氢能与燃料电池技术创新产业联盟常务副理事长，中国硅酸盐学会固态离子学分会副理事长，国际学术会议（Asian SOFC Symposium）大会主席和北京市人大代表等。

报告摘要：高温运行的固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统，从小到不足1 kW、大到几百千瓦和兆瓦级电站，均具有几乎最高能效（发电效率50%~65%、热电联供效率90%）和更低的碳排放（CO2减排20%~50%），具有广泛的燃料兼容性，尤其适用于分布式供能领域。基于中国以煤为主的能源结构，又要努力实现“碳达峰、碳中和”目标，SOFC分布式发电技术必将在中国能源结构优化中发挥重要作用。

姜玉雁 教授

北京理工大学

报告时间：09:40—10:00

超临界二氧化碳布雷顿循环发电实验研究进展

专家简介：姜玉雁，北京理工大学机械与车辆学院教授。主要从事新工质高效动力、传热与节能技术研究。2016年以来带领团队开展sCO2发电研究，开发了国际首台兆瓦级sCO2压缩机并完成了实验测试，建成了兆瓦级sCO2发电实验机组。发表研究论文100余篇，授权发明专利26项和国际专利2项。主持承担了包括国家重点研发计划、国家自然科学基金和中科院先导专项在内的国家级项目，曾获中国产学研合作创新成果奖，入选国家海外高层次人才青年项目和泰山产业领军人才项目。

报告摘要：超临界二氧化碳（sCO2）布雷顿循环发电技术是广受关注的新一代国际前沿发电技术重庆市洁净能源材料与技术重点实验室，近几年国内外实验研究取得了重要进展，在透平压缩机和膨胀机、高温高压紧凑式换热器的设计、制造与测试方面获得突破。本报告将结合演讲者团队的兆瓦级实验样机和关键部件研究结果，总结介绍sCO2发电的核心科学技术问题和国内外研究进展，并对新能源、核电、空天动力等领域的应用前景进行探讨分析。

鹿院卫 教授

北京工业大学

报告时间：10:00—10:20

基于熔盐储热燃煤机组深度调峰现状及展望

专家简介：鹿院卫，北京工业大学教授、博士生导师。中国可再生能源学会储能专委会委员、中国动力工程学会新能源（设备）专委会委员。2011—2012年为美国明尼苏达大学访问学者。2005年入选为北京市科技新星。主要研究方向为中高温熔盐储热及其应用研究，先后完成包括国家自然科学基金项目、国家“973”项目课题、国家“863”项目课题、国家重点研发计划项目、青海省重点研发计划及企业委托项目10余项，发表学术论文200余篇，申请专利40余项。

报告摘要：随着我国“3060双碳”目标的推进，火力发电逐步从主力电源向调峰电源过渡，火电燃煤机组深度调峰成为火力发电面临的新问题。受锅炉最低稳燃负荷及汽轮机最低运行参数的影响，燃煤机组深度调峰遇到瓶颈。利用机组抽汽加热熔盐储热是实现燃煤机组深度调峰的有效手段，本报告分析了燃煤机组不同抽汽储热集成方案，并对基于熔盐储热的燃煤机组深度调峰未来发展方向进行展望。

赵英汝教授

厦门大学

报告时间：10:20—10:40

基于多能互补的智慧综合能源系统——关键问题与技术展望

专家简介：赵英汝，厦门大学能源学院副院长，教授、博士生导师。2008年博士毕业于厦门大学物理系，2008—2011年于英国帝国理工学院从事博士后研究。长期从事智慧综合能源技术的研究开发，面向能源电力体系安全高效、清洁低碳发展以及数字化、智能化转型的国家重大需求，聚焦综合能源系统、能源互联网、化工动力多联产、城市能源系统等优化设计理论、方法及应用，指导多项智慧综合能源项目的落地实施。发表SCI论文60余篇，H指数为32。主编及参编10部中英文专著及译著。任综述期刊Renewable and Sustainable Energy Transitions副主编及JCR一区TOP期刊Applied Energy、Progress in Energy、Smart Energy、Scientific Reports、Frontiers in Energy Research、Frontiers in Chemical Engineering、Energies等国际期刊编委，并任中文期刊《全球能源互联网》特约主编。兼任福建省电机工程学会副理事长。获“Applied Energy杰出论文奖”、“华夏建设科学技术奖”二等奖等国家级、省部级奖励。入选中德科学中心“林岛项目”、教育部新世纪优秀人才、福建省高层次人才及厦门市高层次留学人员，获福建省杰出青年基金。主持参与国家自然科学基金面上及青年项目、中德科学基金、国家国际科技合作专项、福建省科技计划项目、世界银行项目、美国能源基金项目及企事业单位委托项目共40余项。

报告摘要：智慧综合能源是顺应“双碳”目标的新技术、新模式和新业态，也是构建新型能源体系的重要抓手。综合能源具有高可再生能源渗透比例及多能流耦合的关键特征，由于产能侧的可再生能源出力和用能侧的负荷需求均存在较强的波动性，系统呈现出复杂的动态随机特征及不确定性。综合能源系统的稳定、高效、经济运行依赖于系统级的优化设计与性能调控，其关键在于对系统进行科学合理地设计与规划，充分考虑不同地理及气候条件下负荷、产能与储能装置之间的时序互补特性，并通过时间序列仿真模拟迭代优化设计和运行方案。此外，综合能源系统依赖于大量智能手段以协调各种供能和转换技术及需求端的应用，在处理复杂的参与者问题时，需要考虑多个竞争目标之间的权衡。这种基于动态和空间分布的优化设计与性能调控是一种全新的手段。报告将介绍智慧综合能源的研究现状、发展趋势及面临的挑战，并围绕负荷预测、系统设计、优化决策等关键技术进行重点介绍。

王瑞林 博士

南京师范大学

报告时间：10:40—11:00

耦合太阳能的燃煤发电碳捕集系统研究

专家简介：王瑞林，南京师范大学讲师。2019年于中国科学院工程热物理研究所获工学博士学位，2020年获江苏省“双创博士”人才称号。主要从事多能源系统互补集成、光伏光热综合利用及太阳能变辐照聚光集热主动调控研究。主持国家自然科学基金及多项省部级科研项目。在Applied Energy、Energy、Energy Conversion and Management、《科学通报》等国内外知名期刊发表学术论文20余篇，参编Concentrating Solar Power Technology等英文专著，授权国家发明专利33项。

报告摘要：开展燃煤电站碳减排是实现双碳目标的必经之路，但依靠电站自身能量实现碳捕集，能效代价巨大。本报告介绍将太阳能与燃煤发电碳捕集系统相互耦合利用的新思路，一方面借助太阳能能量辅助燃煤发电碳捕集，避免效率衰减；同时借助燃煤高参数机组，通过能量梯级利用，实现太阳能量的高效发电，从而实现1+1＞2的集成效果，为可再生能源与化石能源的互补低碳高效利用提供思路。

韩 伟 高级工程师

西安热工研究院有限公司

报告时间：11:00—11:20

基于熔盐的卡诺电池及区域储能中心构建

专家简介：韩伟，西安热工院储能技术领军人才，储能技术研究所副所长。主要从事太阳能发电、多能互补、储能及火电深度调峰等相关研究工作，完成国内首批多能互补示范项目——海西州多能互补集成优化示范项目的设计工作，获得电力行业优秀工程咨询一等奖以及电力行业优秀工程设计一等奖，作为负责人完成熔盐储能系统关键技术、卡诺电池系统集成等多项储能领域研发课题。发表论文10余篇，授权专利10余项，软件著作权1项，参与编写标准3项、著作1项。

报告摘要：新型电力系统下，火电机组面临重大转型压力，“双碳”目标下，新能源比例不断提升，不断压缩火电机组的容量空间，同时随着越来越多的火电机组到达设计寿命，高排放火电机组的退役压力越来越大，退役机组设备处理、人员安置、调节和保障电源不足等问题随之而来。同时新能源装机比例提升，电力系统的波动性问题凸显，强配储能政策下新能源项目收益率不足导致其开发受阻。基于熔盐的卡诺电池是解决火电机组存续发展的重大技术路线，同时可提供超大规模的储能容量从而成为区域性储能中心。本报告将针对卡诺电池的系统集成方法、关键技术以及其构建储能中心的瓶颈问题等进行探讨。

王江江 教授

华北电力大学

报告时间：11:20—11:40

多能互补综合能源系统的优化设计与运行调控

专家简介：王江江，华北电力大学教授、博士生导师，中国科学院工程热物理研究所博士后，美国宾夕法尼亚大学访问学者。承担国家、北京市自然科学基金等多项纵向课题，主要研究方向为多能互补分布式供能系统与可再生能源利用、综合能源系统优化集成和区域能源规划方法及实践。以第一/通讯作者发表SCI收录论文80余篇；授权发明专利4项；获2015年河北省自然科学奖二等奖1项；获2020、2021年度全球前2%顶尖科学家及Elsevier中国高被引学者。

报告摘要：多能互补系统中的多能流、多过程以及源荷不确定性等特点，使系统设计与运行调控中存在若干复杂问题。本报告从系统模型建立、多目标鲁棒优化方法以及主动调控策略3方面出发，对多能互补分布式能源系统的优化设计和运行调控进行探讨，从而提升能源利用效率、促进可再生能源的消纳。

讨论环节 11:40—12:10

会议报告下午场

主持人：王瑞林 博士 南京师范大学

史翊翔 教授

清华大学

报告时间：14:00—14:20

氢储能技术应用与创新发展

专家简介：史翊翔，清华大学能源与动力工程系长聘教授，从事洁净煤技术、氢能与燃料电池研究。主持国家重点研发计划项目/课题、国家自然科学基金重点/面上/青年项目、973课题、后勤保障部重点项目、省科技重大专项等项目50余项。发表SCI论文140余篇，国际/国内专著5部，发明专利40余项。入选国家万人计划创新领军人才、青年拔尖人才，获首届北京市杰出青年基金。科技部氢能技术重点专项专家组成员，国际氢能学会理事，电化学学会（ECS）高温分会执委会常委，内燃机学会燃料电池分会副主委，氢促会副主委。获孙越崎青年科技奖、中国发明协会创新一等奖、北京市发明创新大赛金奖、清华大学学术新人等奖励。

报告摘要：氢能将成为未来能源体系中的重要组成部分，是气、电、热等网络有机链接的重要载体，可有力支撑构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系。报告结合国内外氢能产业发展现状，围绕双碳目标背景下建设新型电力系统的重大需求，从源端制氢、网端氢储运、荷端用氢方面分析氢储能、氢电耦合供能领域的发展现状，重点分析电解水制氢、氢载体制取等重要关键技术的创新发展路径，展望氢储能、氢电耦合供能在未来能源产业中的创新应用。

侯宏娟 教授

华北电力大学

报告时间：14:20—14:40

太阳能与燃煤互补发电技术

专家简介：侯宏娟，华北电力大学教授、博士生导师，新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学）成员，中国电机工程学会太阳能热发电专委会委员，国家太阳能光热产业技术创新战略联盟标准化专家组成员，长期从事太阳能热利用、热力系统节能及系统集成与优化、多能源互补系统等领域研究工作，主要包括太阳能集热系统中流动与换热问题，系统设计优化，太阳能热利用系统的性能评价方法；热力系统节能理论与方法，多能源互补冷热电联供系统集成优化及系统仿真等。

报告摘要：太阳能与燃煤互补发电技术已被证明是一种利用太阳能规模化发电的有效方式。本报告对该技术的发展现状、互补热性能及参数优化、太阳能贡献率评价方法、系统动态特性与变工况运行、系统安全性的实时仿真技术进行论述。

李文甲 副教授

天津大学

报告时间：14:40—15:00

太阳能全光谱利用理论与方法探索

专家简介：李文甲，2013年本科毕业于大连理工大学，2018年博士毕业于中国科学院工程热物理研究所，同年7月进入天津大学工作，为天津大学机械工程学院副教授，从事太阳能全光谱利用、光伏-光热-化学互补、太阳能燃料制取等方面研究工作。主持国家自然科学基金青年基金、中国科协青年人才托举工程、国家重点实验室开发基金等项目；在Science Bulletin等期刊发表SCI论文38篇（第一/通讯作者27篇），授权国际发明专利1项，国家发明专利4项。

报告摘要：开发利用太阳能是实现能源结构绿色转型与碳中和战略目标的重要支撑。但太阳能利用仍面临效率低、不稳定等挑战。本报告从太阳能利用热力学理论研究入手，探索太阳能发电效率极限及不可逆损失发生机理，提出光伏-光热-化学反应互补的太阳能全光谱利用增效方法，构建太阳能光伏-热化学互补发电系统与全光谱制氢系统。

刘 明 教授

西安交通大学

报告时间：15:00—15:20

太阳能与燃煤发电机组的系统耦合与动态调控策略研究

专家简介：刘明，西安交通大学教授、博士生导师，获国家优秀青年科学基金、陕西省杰出青年科学基金、中国动力工程学会青年科技奖，主要从事能源系统优化与控制研究工作，主持国家自然科学基金4项及其他课题30余项，相关成果获国家科技进步二等奖1项（第4完成人）、省部级一等奖5项，发表SCI论文80余篇，其中第一/通讯作者SCI论文40余篇（4篇入选ESI），获授权发明专利50余项。

报告摘要：将太阳能热发电与燃煤发电的能量传递与转化过程耦合，可有效降低太阳能热发电成本、降低电力生产的综合碳排放强度，是一种极具潜力的多能互补低碳发电模式。实现光煤互补系统的高效、低成本及灵活运行是关键问题，本报告将介绍太阳能与燃煤发电的集成系统形式及耦合变工况特性、系统动态特性及基于多能流品质差异的热工控制策略。

钟晓辉研究员

中国科学院工程热物理研究所

报告时间：15:20—15:40

风热机组关键技术研究及示范

专家简介：钟晓晖，2007年于北京工业大学获工学博士学位，2007—2018年在华北理工大学工作，2015年12月被聘为教授，现任中国科学院工程热物理研究所研究员，主要从事风能热利用、高效热泵机组、光伏光热一体化等方面研究。成果曾获河北省科技进步三等奖，承担中国科学院Ａ类战略性先导科技专项课题、国家科技支撑计划、北京市自然科学基金等多个项目。入选科技部评审专家、中国科学院工程热物理研究所攀登人才计划，在国内外重要期刊发表学术论文60余篇，SCI、Ei检索30余篇，授权发明专利26项。

报告摘要：风能热利用是一种可以替代燃煤锅炉供暖并提高风能消纳能力的变革性洁净能源技术，“风热机组”是中国科学院工程热物理研究所基于空气动力学与热力学交叉理论而提出的国际原创概念，其基本原理在于将风力机与热泵循环有机耦合，以风能作为驱动力，不经过发电环节而直接将风能转化为热能，使系统造价降低的同时大幅提升系统效率。目前已经完成了100 kW和2.2 MW风热机组样机研制及工程示范应用，本报告讲述内容主要包括风热机组基本原理、关键技术和工程示范应用情况。

陆 强 教授

华北电力大学

报告时间：15:40—16:00

多源生物质热解多联产技术与装备

专家简介：陆强，教授、博士生导师，华北电力大学新能源发电国家工程研究中心主任，国家自然科学优秀青年基金获得者。主要从事固体燃料高效热转化技术研究，获2019年国家科技进步二等奖（第2）、2018年和2016年教育部科技进步一等奖（第2、第3）、第二十一届中国专利优秀奖（第1）等奖励。

报告摘要：热解是生物质清洁高效利用的主要技术之一。本报告针对多源生物质热解利用中的关键基础和技术瓶颈，介绍生物质热解反应机理与定向调控机制、多源生物质热解联产高值化工品及油气炭技术、原料适应性强的热解核心技术及装置、热解多联产的系统集成与工程示范，对助力“双碳”目标和建设美丽中国具有重要意义。

任强强研究员

中国科学院工程热物理研究所

报告时间：16:00—16:20

以废治废：生物质与污泥焚烧污染物控制与磷转化

专家简介：任强强重庆市洁净能源材料与技术重点实验室，中国科学院工程热物理研究所研究员、博士生导师。首批中科院稳定支持基础研究领域青年团队负责人，中科院青年创新促进会优秀会员。长期从事煤与固体废弃物清洁高效利用研究。中国电机工程学会清洁低碳发电专业委员会委员、中国硅酸盐学会固废与生态材料分会理事、中国建筑材料联合会专家委员会委员。中国工程院院刊Engineering、《煤炭学报》《洁净煤技术》《水泥》等期刊青年编委/编委。获得中国产学研合作创新奖（2021）、中科院杰出科技成就奖（2020）。

报告摘要：固体废弃物无害化与资源化是我国生态文明建设的国家重大战略需求。固废（生物质和污泥等）焚烧污染物排放的诸多问题比较分散，报告提出以废制废的思路，以生物质中的碱金属问题以及污泥中的磷资源化为突破点，介绍了污泥中磷的演化规律及其对生物质碱金属的固化机理，阐释了生物质为污泥焚烧重金属无害化转化提供化学吸附位的作用机制，形成了生物质/污泥清洁焚烧与磷资源回收的方法。

李 胜教授

北京理工大学

报告时间：16:20—16:40

煤-生物质互补脱碳与制氢技术——构建零碳化石能源系统

专家简介：李胜，北京理工大学教授、北京理工大学制冷及低温工程研究所副所长兼书记、中国工程热物理学会传热分会青年委员。主持国家自然科学基金优秀青年基金、面上基金、973子课题、中科院青年促进会优秀会员等多个项目。主要从事含碳燃料转化过程不可逆损失与CO2富集机理、碳氢组分分级气化及制氢技术、低能耗CO2捕集技术以及可再生能源-化石燃料多能互补研究。目前，在Nature子刊、Environmental Science and Technology、The innovation（CELL旗下期刊，影响因子42）等期刊发表学术论文60余篇，曾获美国机械工程师协会ASME YETA、澳大利亚工程院ATSE的低碳能源技术Future emerging leader、中科院百篇优秀博士论文、中科院青促会优秀会员等奖项。受邀国际著名会议的特邀报告——国际能源署IEA第四届燃烧后捕集CO2国际会议和美国ACS年会，并担任SCI期刊副主编。

报告摘要：化石燃料脱碳对实现碳中和十分重要且必不可少。本报告探索了低能耗捕集CO2和高效制氢的新方法，分析了煤-生物质互补气化的零碳/负碳能源系统的热力性能，并开展了小试研究。研究表明，煤-生物质互补气化结合CO2捕集可实现约75%的制氢效率，并能实现系统“零碳”排放。

讨论环节 16:40—17:10

闭幕式

主持人：史翊翔 教授 清华大学

《洁净煤技术》副主编