生物质气化用途广泛、原料种类和规模适应性强，是实现生物质分布式开发利用和可燃固体废弃物处理的有效途径，可部分替代化石能源、推进节能减排、助力实现可持续发展，在世界范围内得到了广泛应用。本文综述了生物质气化、燃气净化关键技术和供热、发电、合成液体燃料等产业的发展现状，在此基础上对中国生物质气化产业前景进行了展望。

高性能锂和钠离子电池是未来便携电子设备、电动汽车和大规模储能电站的重要组成部分，受到了各行业的广泛关注。目前商用的锂离子电池和研发中的钠离子电池都面临着一些技术瓶颈，主要表现为能量密度低、充放电慢等，导致无法满足市场的需求。具有独特结构、高比表面积的金属有机框架及其衍生金属氧化物可作为电化学储能器件新型电极材料，满足高性能锂和钠离子电池的要求。本文综述了近年来金属有机框架及其衍生金属氧化物作为锂和钠离子电池电极材料的研究进展，同时指出了金属有机框架及其衍生金属氧化物在实际应用中的不足及未来可能的一些改进措施。

在塔式太阳能热发电系统中，吸热器采光面上的聚光能流密度分布的测量对优化整个系统的光热性能有着重要意义。本文提出一种基于月光聚光信息的塔式电站定日镜场聚光能流密度分布的间接测量方法。主要介绍2018年9月24日晚在延庆塔式电站开展的两种对月聚光实验：一种是通过塔上布置的照度计标定电荷耦合元件（Charge-coupled Device, CCD）相机拍摄的光斑图像，得到定日镜场聚光光斑的照度分布；另一种是使聚光光斑扫描过照度计，得到不同时刻的照度计数值，通过高斯拟合得到聚光光斑的照度分布。将聚光光斑的照度分布与月光测光站测得的月光法向直射照度对比，得到塔上聚光光斑的相对能流密度分布。实验结果表明，通过月光聚光实验，可以得到塔式电站的聚光光斑的相对能流密度分布（即聚光比分布），为后续依据太阳和月亮之间的亮度分布关系，转换为日光聚光能流密度分布提供实验数据支持。

光催化技术是一种在环境和能源领域有着广阔应用前景的绿色技术。本文综述了光催化在环境治理和太阳能光化学合成等方面应用的研究进展，分析了光催化技术应用中存在的主要问题，并展望了其未来的发展趋势。

自然界中的水合物一般产出于深水海底浅层未固结成岩的松散沉积物中和陆域冻土区岩石裂隙或孔隙中。水合物的分解会导致地层胶结强度、孔隙度、地质结构等发生变化，从而引发地质灾害，严重威胁水合物资源的安全开采。本文在大量调研文献的基础上，结合已有的天然气水合物制样、三轴力学测试研究现状和本构模型研究进展，系统分析影响含水合物沉积物的力学特性的主要因素和本构模型的发展趋势，梳理了获得的共识和存在的问题，提出了下一步研究方向，从而为下一步含水合物沉积物力学强度实验、本构模型开发以及储层稳定性研究等提供参考。

温度是影响锂离子电池性能、寿命和安全性的重要因素，电池热管理系统能使电池的工作温度维持在适宜范围，保障电池安全、高效和长寿命使用。因此，电池热管理系统对动力和储能设备在不同工况和环境下的运行至关重要。本文介绍了锂离子电池热模型的发展和应用，对热管理和安全性的研究进行了归纳；总结了本课题组的相关工作进展；在此基础上，指出了锂离子电池热管理和安全性进一步的研究方向。

基于燃料燃烧的微型能源动力装置具有高能量密度特性，可提供瓦到百瓦级的能量输出，因此在过去的20年间受到广泛关注。国内外学者研制了微型的燃气轮机、内燃机、推进装置、燃烧器、热电转换装置及热光电转换系统等不同类型的能源动力装置。然而，由于微尺度条件下燃烧环境和常规尺度存在差异，材料、密封及润滑等方面的技术瓶颈，目前大部分微型能源动力装置的性能未能到达预期的目标。由于微尺度燃烧基础理论有别于传统的常规尺度燃烧理论，随着其重要性的凸显，国内外学者对其进行了广泛深入的研究，更加清晰地揭示了微尺度火焰及燃烧的基本特性。本文首先介绍了国内外微型能源动力装置及系统的研究进展，然后对微尺度条件下预混及非预混火焰的研究现状进行了总结，在本文的最后部分提出了微燃烧相关亟待解决的科学及工程问题。

针对微电网中非隔离型三电平三相三桥臂逆变器采用传统矢量控制时并网电流总谐波畸变（total harmonic distortion, THD）和离网时输出电压THD较高、微网缺相故障时无法运行的问题，提出了基于虚拟三相算法的微电网三相逆变器控制。该控制采用基于一阶惯性环节的虚拟三相算法，对逆变器控制所需的电压、电流每一相采样值构造成虚拟的三相对称矢量，并使用所得的虚拟三相矢量进行矢量控制。该控制将逆变器的三相控制分解成为独立的三个单相控制，可在微网缺相时正常运行，基于虚拟三相矢量每个单相控制可实现矢量控制并获得矢量控制带来的高控制精度和快速响应速度，从而减小逆变器并网/离网运行模式时输出电流/电压的THD。采用MATLAB/ Simulink数字仿真软件进行了该控制方法实际效果的仿真试验，结果验证了该控制方法的有效性。

微生物油脂因生产不受气候、季节影响，占地少，所需人力较少等优点，被认为是生物柴油的理想原料。不同种类的油脂微生物的脂质含量差别较大，因此，高效筛选油脂含量高的微生物菌株是开发微生物油脂资源的关键问题，而如何分析、测定微生物的油脂含量是筛选高油脂含量菌株不可缺少的步骤。荧光分析法具有速度快、污染少、可原位测定等优势正逐渐取代传统氯仿/甲醇重量分析方法，被广泛应用于定性定量分析微生物油脂。本文综述了脂溶性荧光染料（以尼罗红与BODIPY 505/515为主）测定微生物油脂的研究进展，以及其应用中存在的问题，并提出了未来改进该方法的研究思路。

数据中心是信息行业的核心基础设施，其能耗巨大，我国数据中心电能使用效率（power usage effectiveness, PUE）远高于发达国家，开展数据中心节能研究具有重要的科学意义。本文从数据中心冷却节能中的核心问题出发，从自然冷却、气流组织优化、蓄冷三个方面对近年来国内外数据中心冷却节能的研究进展进行了阐述，提出自然冷却技术应因地制宜地采用，并应针对自然冷源条件差的地区开展更深入的研究；气流组织优化应在现有气流控制方式基础上针对高功率密度机柜开展机柜级气流组织优化研究；蓄冷技术能为数据中心运营商带来巨大的经济效益，也能给发电和电网输配效率带来巨大提升，现有蓄冷技术蓄冷密度有待提升，针对数据中心应用场景的蓄冷控制策略优化研究应当引起重视。

微藻光合固碳可看作生物学机制下太阳能与化学能的能量转换过程,对其能量转换生物本征特性展开研究有利于从本质上揭示并把握微藻高效固碳机制,探索提效增质的新途径与新方法。本文首先对近年来分散在不同学科的代表性研究进展进行了综述,重点关注机制与理论、量化计算方法两方面。其次,对该领域研究挑战中代表性问题进行了归纳,并从中提炼了在能量转换和自由能耗散机制方面的制约因素。再次,探讨了热力学在解决挑战中可以扮演的角色,主要从机制与理论、工作框架与方法角度对可能的解决方案进行了讨论,并从交叉研究角度对近年来代表性成果的贡献进行了回顾。最后,对所涉及的基因组学、微量热实验和数据采样方法等关键支撑技术进行了梳理,对基于热力学约束的代谢网络研究进行了展望。

根据生物质种类,选取果实类生物质花生壳、木质类生物质锯末和草本类生物质竹子为对象,考察烘焙条件对生物质特性的影响。利用管式炉为烘焙实验主要装置,结合工业分析仪、元素分析仪等,考察三种生物质在烘焙温度为200 ~ 300℃和时间为30 ~ 90 min条件下烘焙产物的挥发分、固定碳含量、O/C和H/C、质量产率等,并引入烘焙程度指数来衡量烘焙前后的能量变化。实验结果表明：随着烘焙温度的升高,固定碳含量增加到40%以上,挥发分含量减少到50%以下,质量产率也随之下降。烘焙时间的影响弱于烘焙温度,随着烘焙温度的升高,烘焙时间对固体产率的影响逐渐显现,烘焙时间越长,固体产率越低。烘焙温度高于280℃、时间大于60 min时,烘焙后固体的能量产率仅为70%左右。O/C和H/C随烘焙温度升高而降低,草本类生物质竹子的能量产率受温度影响最大。果实类生物质花生壳、木质类生物质锯末的能量产率随烘焙程度指数增大而减小,而草本类生物质竹子的能量产率则呈先增后减的抛物线型,在烘焙程度为0.5时,竹子的能量产率达到最大值。各生物质烘焙程度指数的R²值均大于0.93,因此烘焙程度指数可被视为描述或预测生物质烘焙性能的可行指标。

Wells透平对叶顶间隙的改变十分敏感,合理改造Wells透平的叶顶间隙有助于提高其能量转换效率。本文利用CFD技术在控制叶顶间隙大小相等的前提下研究了三种具有不同类型叶顶间隙形状的Wells透平,比较其出力、高效运行区和能量转化效率,考察其性能上的差异和适用范围,通过对流场和压场的分析找出其性能差异的根本原因。结果表明：渐扩型叶顶间隙的Wells透平具有较高的能量转化效率,但容易失速;均匀叶顶间隙的Wells透平具有最大的出力且高效运行区更宽;相较于前面两者,渐缩型叶顶间隙的Wells透平性能不突出。

冰浆是一种良好的载冷和储冷介质,也是安全廉价的高效换热介质,因其独特性而在众多领域有很好的应用前景。本文综述了冰浆技术的发展简史,并对各冰浆制取技术的研发和应用现状进行了介绍,对工程化应用过程的技术难点和关键技术进行了阐述。

钙钛矿太阳能电池是一种新兴的全固态平面型太阳能电池,从2009年第一次出现到现在发展迅速。据报道,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已超过24%,全无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率也超过17%。相比于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池,无机钙钛矿材料由于热稳定性好而成为钙钛矿太阳能电池研究领域的热点之一。本文主要综述了全无机钙钛矿太阳能电池的基本知识及最新的研究成果,尤其是提高全无机钙钛矿太阳能电池的效率及稳定性方面的成果,对钙钛矿薄膜层的改进、电子传输层及空穴传输层优化方面的成果作了详细的介绍和评述。

为了解户用光伏系统发电量和系统各效率衰减情况,持续跟踪、记录容量为6 kW的户用光伏系统近几年的发电量相关数据。通过理论计算和电站记录的各项数据分析发现：上海地区2015 ~ 2017年发电量逐年增加;在这三年中,组件方阵每年衰减率在4.5% ~ 6.5%之间,系统综合效率总的相对衰减不超过4%;晴天各时段方阵转换效率与系统综合效率变化趋势相同;雨天各时段逆变器效率、方阵转换效率、系统综合效率变化趋势几乎相同。

为解决太阳能的间歇性问题,常将其与相变蓄热技术进行结合。与传统显热蓄热相比,相变蓄热可将蓄热能量提高数倍以上,具有巨大的研究和应用价值。本文总结分析了相变蓄热的传热机制及在强化太阳能相变蓄热技术上的研究手段,如变换蓄热结构、添加肋片、使用相变胶囊、充注多相变材料、蓄热材料中添加高导热物质等。分析结果显示,相变传热机制中,融化过程主要考虑对流换热,凝固过程热传导占主导;使用肋片、相变胶囊等,主要增大相变材料接触面与蓄热体的比值,进而改善传热;蓄热材料添加高导热物质,可以改善相变材料的团聚、结核及使用寿命,从而提高导热性能,其中添加泡沫金属效果最为显著。

建立了单井地热采暖取热及热恢复过程的数学模型,利用该模型重点分析了岩石温度的恢复特征。结果表明：在同一深度条件下,距离井壁越近,岩石温度恢复率越大,温度恢复程度越高;岩石温度恢复并不是一个均匀平稳的过程,在开始恢复后60 d左右,距井中心0.1 m处温度恢复率就已经达到85%,100 d左右达到90%;随着换热进行,岩石温度逐年降低,出口温度和取热功率也随之逐年降低。第一个采暖季平均采出水温度为295.87 K,取热功率为724.80 kW,第二个采暖季平均采出均温度为295.18 K,取热功率为696.49 kW。

随着世界范围内能源的日益减少以及环境的急剧恶化,调整能源结构、寻找新能源、提高能源利用率已经成为全世界能源可持续发展战略的重要方向。冷热电联供（combined cooling heating and power, CCHP）系统可同时满足用户冷、热、电三种能量需求,实现了能量梯级有效利用,极大地提高了能源利用效率,同时具有节能减排、缓解电网压力等诸多优点,得到了世界各国的广泛重视。本文在介绍CCHP系统常见的集成组合方案的基础上,着重对其优化控制策略热点研究问题进行了介绍和总结,包括热经济性分析、经济性分析、评价指标研究、变工况运行特性、系统仿真与优化、运行策略等。

近年来,以空气作为换热介质的太阳能集热器越来越受到重视。本文以微热管阵列为核心传热元件,设计并搭建了改进型微热管平板太阳能空气集热器性能测试系统。通过实验研究了不同空气流量和不同进口温度对集热器集热性能的影响,获得相应参量对集热器的出口空气温度、集热效率和微热管阵列蒸发段温度的影响特性,分析对比了改进前后集热器的集热性能,得到了集热器效率的归一化曲线。实验结果表明,改进型微热管平板太阳能空气集热器在夏季240 m³/h空气流量时集热性能最佳,改进后的集热器相比原集热器在夏季的平均集热效率最高同比提升13.8%;在240 m³/h风量下的平均集热效率最高达到了74%,对应集热器的压降为9.2 Pa。

电动汽车大功率快充时,充电电缆会承受较大的电流,同时产生大量的热量,使得电缆因热量累积而升温,缩短电缆使用寿命,甚至造成物理损坏而引发漏电等事故。本文建立充电电缆热过程的数值模型,对其温度场进行仿真模拟,发现在保持额定充电电流的情况下,标准电缆的安全性是可靠的,但若要进一步加大充电功率、充电电流,电缆绝缘层的温度会超出安全上限,无法安全工作,需要辅以额外的散热措施。

能源转型与低碳发展是可持续发展的重要内容,需要多学科交叉研究的支持。研究能源发展与转型规划、城市绿色与低碳发展、体制机制的创新与应用是支撑区域落实经济发展方式向绿色低碳转型的战略性研究工作。本文梳理了中国能源战略工作的部分重点内容与发展方向、气候变化风险下城市低碳发展模式、体制机制创新需求和热点问题,并简介本课题组从事的一些区域能源转型与低碳发展过程中的战略性研究和体制机制创新工作。提出在全新技术革命时代,能源战略的理论研究和应用实践都存在创新需求;规划方法学和模型工具的开发、大数据挖掘和应用、变革性技术的预见和评估、跨学科和领域的协同战略规划等都是今后能源软科学研究亟待深化的方向。

基于吉布斯自由能最小化原理,采用HSC Chemistry 6.0软件,对污泥化学链气化过程中NO_x前驱物（NH₃和HCN）与Fe₂O₃载氧体的氧化还原行为进行了热力学模拟。基于污泥热解实验中NO_x前驱物的含量,计算载氧体与污泥的摩尔比（OC/SS）对NH₃、HCN以及NH₃和HCN混合气氧化过程的影响。热力学模拟结果表明：Fe₂O₃能显著促进NO_x前驱物的氧化和裂解,主要生成N₂,几乎无NO_x生成;当NH₃、HCN以及混合气（NH₃和HCN）分别作为还原剂时,其最优OC/SS分别为0.02、0.04和0.05;由于HCN还原性强于NH₃,其氧化速率较快。基于Fe₂O₃/Al₂O₃混合物（FeAl）载氧体,实验对比了污泥化学链气化与污泥热解过程中NO_x前驱物的释放特性,发现Fe₂O₃能显著降低烟气中NO_x前驱物的产率,NH₃和HCN产率分别下降32%和62%。实验结果与热力学模拟结果一致。

表征生物质酸性氧化制备甲酸过程中木质素结构变化是木质素高值化利用的关键之一。以O₂为氧化剂,对松木粉在NaVO₃-DMSO-H₂SO₄体系中氧化生成甲酸进行研究,考察反应时间、催化剂和固液比对木质素结构变化的影响。采用高效液相色谱（HPLC）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、凝胶渗透色谱（GPC）、气相色谱（GC）和二维异核单量子相干核磁光谱（2D-HSQC）对固体残渣和已溶解的木质素碎片进行分析。结果显示,在H₂SO₄浓度为0.7wt.%的NaVO₃-DMSO-H₂SO₄体系中,当固液比为1∶50时,甲酸的碳摩尔收率为75.1%。在氧化解聚过程中,木质素通过断裂C—O键被降解形成125 ~ 900 g/mol之间的碎片,而且木质素碎片中的芳环结构被氧化成醌类结构。

二硫化硒（SeS₂）作为储锂的正极材料,具有硒和硫以外的独特优势。采用硫掺杂介孔碳（sulfur-doped mesoporous carbon, SMC）负载SeS₂,然后用三维石墨烯（three-dimensional grapheme, 3DG）对其进行包覆,制备了双重限定的SeS₂基正极结构。通过透射电子显微镜（transmission electron microscope, TEM）,扫描电子显微镜（scanning electron microscopy, SEM）以及X射线衍射（X-ray diffraction, XRD）对所制备的3DG-SMC-SeS₂纳米复合材料的形态和结构进行表征。结果显示,SeS₂均匀地分布在SMC基体的介孔通道中,3DG良好地包裹SMC-SeS₂复合材料。受益于SeS₂不可或缺的优势和独特设计的主体构架,3DG-SMC-SeS₂正极表现出极好的循环性能和优异的高倍率性能。这种新型SeS₂基正极材料为克服目前锂硫电池的主要瓶颈提供了一种可行的策略。

利用基于热力学理论的CSMHYD程序,计算现今及晚更新世冰期琼东南盆地西沙海槽天然气水合物的稳定带厚度及资源量,讨论晚更新世冰期以来海平面、底水温度和沉积速率变化对西沙海槽天然气水合物储库变化的影响。结果表明：①研究区水深超过600 m的海域具备天然气水合物赋存的温压条件。天然气水合物稳定带最大厚度约300 m,位于研究区的中东部和东南部。②晚更新世冰期以来,底水温度的升高抵消了海平面上升对天然气水合物稳定性的影响。研究区冰期和间冰期旋回中沉积速率发生显著变化,沉积速率大的区域,原地微生物成因天然气水合物的浓度也相应较大;导致冰期-间冰期旋回过程中原地微生物成因水合物储库变化的关键因素是甲烷供给及沉积速率,而不是温压条件的变化。③西沙海槽天然气水合物现今的储库比晚更新世冰期的减少了0.78 × 10¹² m³的甲烷气。

以生物质焦油为前驱体,ZnCl₂为活化剂,通过一步简易活化制备具有发达孔隙结构的多孔碳,并开展在CO₂吸附方面的应用研究。结果表明,产物表面N含量可达5.22wt.%,其中吡啶氮占比高达71.68%,具有孔隙率可调节和比表面积高（达827.040 m²/g）等特点。当生物质焦油与ZnCl₂质量比为1∶4,活化温度为800℃时,吸附剂表现出最佳CO₂吸附性能,其在273 K和298 K的吸附量分别为2.52 mmol/g和1.64 mmol/g,初始等量吸附热为33.84 kJ/mol,相应的CO₂对氮气选择性分别为4.2和1.9。本研究为CO₂分离和储存提供了一种原料来源广泛且兼具可再生特点的炭基吸附材料,同时也为生物质焦油资源化利用开辟了新思路。

增强型地热系统（enhanced geothermal system, EGS）以干热岩热能的开采和利用为目的,正逐渐成为世界各国的重点研究对象。除了建立EGS野外试验场开展实际场地研究和技术示范外,亦有必要开展相关的室内实验研究,研究或验证相关关键技术,为野外场地建设提供理论基础和技术支持。本课题组自主研发了模拟地下真实环境的实验系统,开展了尺寸为400 mm × 400 mm × 400 mm的花岗岩水力压裂实验,通过声发射事件监测到的声发射数据,分析了裂缝的扩展规律,并进行了初步的水力连通实验,探讨了各采出井的流量分配,研究了从注入井到生产井的水力连通特性。结果可为数值模拟提供基础数据,为野外试验场地的建设提供参考。

热解气化技术是实现可燃固废资源化利用的主流技术,有必要对热解气化过程中的副产物焦油进行有效处理。本文介绍了可燃固废焦油的组成、危害及处理方法,对原位处理法、物理法和热化学法等焦油处理技术进行了总结。提出一种将焦油与聚乙烯混合进行加氢处理的方法,利用聚乙烯中富含的氢元素,有望提高焦油利用的经济性。

针对高浓度含盐废水蒸发结晶过程中机械式蒸汽再压缩（mechanical vapor recompression, MVR）系统能效显著降低等问题,提出耦合太阳能集热的MVR蒸发结晶系统,并基于数值模型对系统关键运行参数进行了仿真分析。结果表明：针对质量浓度为2%的NaCl废水,耦合太阳能集热的MVR蒸发结晶系统压缩机耗功显著降低,系统性能系数 （coefficient of performance, COP） 达到24.96;随蒸发器浓缩倍率由4升高至12,压缩机耗功增加71.5%,集热面积减少72.9%;低压闪蒸有利于降低系统温度并提高物料处理量,但压缩机耗功随之增大。

多能互补分布式能源系统作为能源互联网的重要物理载体,是推动能源可持续发展的重要手段。本文综述了能互补分布式能源系统与能源互联网之间的关系。基于分布式能源系统国内外发展现状,重点围绕多能互补分布式能源系统容量配置与优化运行的相关研究内容进行全面梳理,阐明了其研究现状,并指出其未来的研究趋势。

钾/钾离子电化学储能系统具有诸多优势,如钾资源丰富、K⁺/K标准电位低及K⁺ 导电性高等。钾离子电池/超级电容器、K//O₂电池和K//S电池正受到越来越多的关注,同时也在实际应用中面临许多挑战,如缺乏高电压储钾材料等。因此,构建新型钾/钾离子电化学储能体系具有重要意义。本文成功组装了钾-有机自由基（K//PTVE）电池,并对其电化学性能进行了研究。结果显示,该电池表现出较高的放电电压（3.63 V）,具有良好的倍率性能和循环稳定性。

我国是以煤炭为主要能源的国家,面临着严峻的碳减排挑战。相对于传统气体分离技术,水合物法CO₂分离捕集技术具有环境友好、工艺简单、能耗低等特点,被认为是具有应用前景的CO₂分离捕集技术,因而被广泛研究。综合调研了国内外水合物法分离捕集CO₂的研究,从热力学、动力学、微观分析、分离工艺及分离装备、成本比较等方面对相关研究进行了系统分析及综合评价,并详细讨论了水合物平衡条件和不同类型添加剂对水合物平衡条件的影响。为进一步开发水合物法CO₂分离捕集技术的研究提供指导。

利用水电解制氢进行氢储能是我国可再生能源弃电问题的解决方案之一。本文建立了太阳能光伏阵列与质子交换膜（proton exchange membrane, PEM）水电解直接耦合系统的分析模型,研究耦合系统优化运行工况。结果表明,天气变化易导致直接耦合系统工作点偏离光伏最大功率点,引起耦合失配并降低太阳能利用率。通过匹配太阳能光伏阵列串并联结构和水电解器工作槽数进行“粗调”,改变PEM水电解器工作温度进行“精调”,可使直接耦合系统工作在最大功率点附近,使系统能量损失最小。本研究为太阳能光伏-PEM水电解氢储能直接耦合技术的运行策略和优化奠定了理论基础。

为优化锂离子电池模组的结构设计,通过热失控数值分析,结合COMSOL MULTIPHYSICS软件搭建了圆柱电池模组的三维热失控传播模型,研究不同排列结构和电池间隙下的热失控传播特性。结果表明：插排结构能有效降低热失控传播速率;增加模组中电池间隙,电池的热失控触发时间后移;在模组热失控后期,扩散速率加快。

微生物燃料电池（microbial fuel cell, MFC）是采用微生物催化的电化学系统,可用于污废水处理领域。目前关于MFC的研究多集中在提高产电能力和去污效能方面。通过综述近期MFC的研究进展,建议该技术在污废水处理领域的研究重点放在产电微生物筛选培养、低成本电极材料修饰研发、调控MFC运行条件等方面,并应加强MFC与序批式反应器（sequencing batch reactor, SBR）、厌氧好氧（anoxic oxic, A/O）、膜生物反应器（membrane bio-reactor, MBR）等常见污废水处理工艺耦合联用的研究。

空气中CO₂含量的增加导致了全球气候变暖问题。气体水合物能够有效分离出电厂尾气中的CO₂,对改善环境具有重要意义。考察了微粉硅胶（silica gel）中80mol% N₂与20mol% CO₂混合气体水合物形成特性,选取压力范围为6.0 ~ 8.0 MPa,温度范围为 -20 ~ -5℃。研究发现,N₂与CO₂混合气进入反应釜后,直接生成水合物,诱导时间小于1 min。压力越高、温度越低,生成水合物的相对气体消耗量越大,最大的相对气体消耗量为0.115 (mol/mol),水的转化率最大为77.02mol%,前30 min水合物生成速率与压力无关。水合物气体消耗量越大,反应釜中剩余N₂组分的含量越大,最大为90.95mol%。水合物生成驱动力越低,水合物中CO₂ 组分越高。在6.0 MPa、-5℃下,水合物中CO₂组分最大为65.70mol%。

实验分离鉴定了高产木聚糖酶曲霉菌株,研究其固态发酵产酶条件及酶学性质。经菌落形态观察、ITS基因序列分析菌株在系统分类中的地位。通过单因素固态发酵实验确定其最佳产酶条件。结果表明,高产木聚糖酶曲霉菌株鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）。其最佳产酶条件为：玉米芯与麸皮比例为1∶3、氮源为尿素、初始pH为3.5、料水比为1∶3.5和接种量为10.0%。在此条件下发酵120 h,木聚糖酶酶活最高可达10 446.92 IU/g。酶学性质研究表明,在pH为5.0、温度为45℃条件下木聚糖酶处于最优条件。糠醛（23.0 g /L）和5-羟甲基糠醛（25.7 g/L）对木聚糖酶的激活率分别达到15.9%和18.4%。Aspergillus niger SM751可以作为木聚糖酶潜在的生产菌株用于木质纤维素的酶解领域。

冷热电联供（combined cooling, heating and power, CCHP）系统是分布式能源系统发展的主流趋势,针对CCHP系统的能量调度问题,提出了储电、储热相结合的复合储能技术;为实现CCHP系统的运行优化控制,建立了CCHP系统拓扑架构、系统模型、多目标函数及约束条件,采用线性加权和法将多目标函数转化为单目标函数,利用遗传算法进行优化求解,并与不含复合储能的CCHP系统进行对比分析。结果表明：将复合储能引入CCHP系统,能有效降低系统运行成本和一次能源消耗量,提高系统节能率和削峰填谷能力,为CCHP系统的优化运行策略提供了较好的参考方法。

地铁具有快速、便捷、安全、舒适的技术优势,但由于地铁的快速发展,其能源消耗量在全国能源消耗总量的比例不断增加,地铁节能迫在眉睫。经过多年的研究,地铁节能已经取得长足的进步,而且发展十分迅速,新概念、新技术、新装备层出不穷。本文从工作原理、能耗特点、技术特征、实验及应用情况等方面出发,对地铁车站通风空调、照明和电梯系统的节能技术、节能装置进行了综述和评价,并对比不同技术/装置的节能效果,指出当前地铁车站节能存在的问题及未来的发展趋势。