王顺,核科学与能源动力学院2022级硕士研究生,师从张立强教授。研究方向为高效节能储能技术,特别聚焦于熔盐储热技术和碳捕集技术与火电机组的耦合。主要通过数值模拟模拟,探究熔盐储热系统和碳捕集系统与火电机组的耦合方法。目前以第一作者的身份在《Energy Conversion and Management》期刊发表SCI一区论文1篇,以第二作者的身份在《热力发电》等核心期刊发表中文论文2篇,申请发明专利1项,在国内学术会议作口头汇报1次。
学术探索,锚定前沿领域的双轨并行
2022年9月,王顺考入核科学与能源动力学院攻读硕士学位。在张立强教授和高明教授的联合指导下,他从入学伊始便将自己科研的坐标系精准定位在“高效节能储能技术”这一国家战略需求领域。面对传统火电行业亟待转型升级的现实挑战,他选择熔盐储热技术与碳捕集技术作为主攻方向,这两个犹如"能源革新双翼"的领域,前者能显著提升火电机组调峰能力,后者则可实现二氧化碳近零排放。在教授的悉心指导下,他构建起独特的研究体系:采用数值模拟为"探针",探究熔盐储热系统与碳捕集系统在火电机组中的耦合的可行性。
攻坚克难,科研道路上的三重突围
初入课题组时,王顺面对两大前沿领域的交叉研究倍感压力。在文献攻坚阶段,他首先通过Web of Science平台进行主题词聚类分析,筛选出高影响力文献;继而运用文献计量工具绘制知识图谱,锁定关键研究团队的最新成果;最终建立动态文献数据库,采用“思维导图+研究日志”的方式实现文献知识存储。这种系统化的文献研究方法,使其打下了坚实的文献阅读功底。
在数值模拟技术攻关中,他针对Fluent、Aspen Plus等专业软件的建模,先通过官方手册掌握基础操作,再结合案例教程进行模块化练习,继而复现经典文献模型验证准确性,随后开展对比实验优化参数设置,最终实现自主创新建模。经过大量的模拟计算,他成功构建出包含多个子系统的火电耦合模型,模拟精度达到工程应用级别。
面对火电机组庞大复杂的系统集成难题,他深入电厂实地调研,将理论认知与工程实践深度融合。他积极参与科研项目,在导师的指导下,先后完成了两项关于熔盐储热和碳捕集技术与火电机组耦合的科研项目。这既为他开阔了视野,也积累了丰富的科研项目经验。在项目上,他对于理论知识在实际火电机组上的应用有了更深的理解,对于熔盐储热技术在全国工程项目的应用有进一步的了解。他还积极与火电厂一线工作者沟通,模拟过程中的很多问题因此迎刃而解。
知行合一,科研成果的立体化突破
在张立强教授和高明教授的联合指导下,他的科研成果呈现出“论文-专利-项目”的立体化突破格局。他发表于《Energy Conversion and Management》的SCI一区论文,创新性地提出利用吸收式热泵实现火电机组和碳捕集系统的热能交换。在《热力发电》等核心期刊发表的2篇论文中,他提出了多种火电机组与熔盐储热系统的耦合方案,并研究了机组的热经济性和调峰性能。
更具工程价值的是其团队研发的“一种耦合熔盐储热和碳捕集系统的燃煤发电机组及方法”(发明专利号:CN202310601678.4),该发明创造性地将熔盐储热罐与碳捕集装置进行了耦合。在高等学校工程热物理第30届全国学术会议上,他对《300MW亚临界机组与熔盐储热系统不同耦合方案的热经济性研究》做了口头报告。
向新而行,能源强国的青年担当
走出校园,投身能源事业一线,他将以青年人的创新思维和实践能力,将在校期间深耕的节能储能专业知识转化为行业发展的新动能。从新型储能技术研发到智慧电厂系统优化,从火电灵活性改造到新能源消纳方案设计,他立志在清洁能源转型中勇担重任,推动发电行业绿色低碳发展。以数字化赋能传统能源升级,用智能化提升能源利用效率,新一代能源青年正以扎实的专业功底和开拓进取的奋斗姿态,在构建新型电力系统的征程中谱写青春华章。
(资料提供:王顺/责任编辑:刘晓凤、张立强、高明)