2023年暑假，東南大學周劉周高周團隊的社會實踐正式啟動。

　　當今時代，綠色低碳、保護環境是全球發展趨勢。自“雙碳”戰略提出后，各地高校、企業積極響應，采取了不同的措施助力實現“雙碳”。由此，第一站我們來到西安交通大學進行調研。首先，跟隨教授的腳步，我們參觀了熱科學與工程國際合作聯合實驗室等多個重點實驗室，了解了該校的部分舉措與研究理念;之后，我們采訪了劉迎文教授，針對新能源應用、熱工程等方面提出問題，進一步了解了相關領域研究現狀。

　　西安交通大學能源與動力工程學院歷史悠久，動力工程及工程熱物理學科學科排名更是名列前茅。此次行程本團隊成員先來到了制冷與低溫技術研究所，參觀了許多重點實驗室。參觀的同時，教授向我們介紹了許多先進儀器設備的使用方法及用途，使我們對新能源的利用有了更加直觀具體的了解。

　　西安交通大學實施的產教融合值得各大高校和新能源公司學習，校企聯合能夠實現人才資源的開發和利用，在促進企業發展戰略目標實施的同時也可以滿足學生的就業需求，加快“雙碳”目標的實現。

接下來我們對老師進行了采訪：

1.我國目前新能源應用領域主要是光伏發電、新能源汽車等，您認為未來新能源的應用將會在哪些領域拓展？

       劉教授：除光伏發電外，太陽能的直接熱利用、風力發電、核電也是新能源應用主力軍。但是因光伏發電和風電的非周期波動性，則面臨如何穩定的使用和消納日益增長的光伏發電和風電問題。未來新能源的應用將在儲能科學領域擴展。抽水蓄能發電站、氫能、電化學儲能、壓縮空氣儲能等將發揮越來越重要的作用。當然，新能源汽車也是一種應用，特別對我國汽車工業的發展起到彎道超車的促進作用。

2.您認為較全球而言，目前我國新能源的利用是否已大面積推廣？有何優勢或不足？

       劉教授：我國的光伏發電和風電已是大面積推廣，但遠未飽和。我國地域遼闊，但發電端和用能端距離遙遠，儲能和輸送是個龐大的工程。可喜的是，我國在高壓輸送技術領域全球領先，為未來進一步發展光伏發電和風電奠定基礎。

3.換熱設備的優化設計是否實現了節能減排，是如何實現的呢？

       劉教授：換熱效率越高，在同等換熱量情況下，換熱器的換熱面積就可以減小，從而節約制造換熱器的礦產材料資源;另外，換熱效率越高，一般會帶來換熱溫差減小、流動阻力減小的效果，從而減小換熱系統的耗功。這些都有節能減排的效果。CFD流體分析、傳熱數值模擬、熱阻分析與傳熱強化等，是優化傳熱、提高系統效率的的常用手段。

4.熱聲熱機等新型熱力循環理論在當下企業的實際設備應用情況如何？與傳統的熱力循環理論相比，該理論對提高能源綜合利用效率的效果（具體數值比較分析、應用舉例對比等）如何？

       劉教授：熱聲熱機是一種新型的熱力循環理論，包含熱聲發動機、熱聲制冷機(含熱聲熱泵)。與傳統的發動機相比，熱聲發動機沒有機械運動部件且不消耗傳統的化石能源;與傳統的制冷系統相比，熱聲制冷機沒有機械運動部件且不充注化學制冷劑，因此熱聲熱機的結構簡單、效率高、可靠性高、而且環保。在特定場合，熱聲熱機的能源綜合利用效率高，其實驗室卡諾系數最高可達60%。但是，熱聲系統的復雜性以及單位體積能量密度低，目前還未大面積推廣。

5.我們關注到您的工作學習經歷中，您從2019到現在，擔任杭州工言節能設備有限公司研發總監（智能新風節能基站研發），您能為我們解釋一下，它與傳統的風節能基站有什么不同？它的產生背景是什么呢？（雙碳）它能運用解決什么問題呢？

       劉教授：這是一個典型的工程應用。隨著基站數據柜從4G向5G發展以及數據傳輸量的增加，基站數據柜的發熱量顯著增加。則原來的自然冷卻機柜在夏季將會因溫度過高而宕機。在未來，宕機對于自動駕駛是致命的。因此，增加夏季高溫時節使用的制冷機組、同時在環境溫度溫和時使用自然冷卻的智能新風節能冷卻系統應運而生。對于5G機柜來說，這是最高效的環境控制方案，節能、低碳。

6.我們了解到您的研究方向中有工程應用中各類熱物理問題的解決方案及實驗研發。您能為我們介紹一下在“雙碳”戰略背景下對于工程應用的主要研究包含什么嗎？

       劉教授：工程熱物理是與工程實際貼合緊密的專業，我們與許多企業緊密合作，成立先進熱管理團隊解決企業的實際產品與工程問題，主要是效率問題，與節能減碳緊密相連。比如換熱器高效化、空調及熱泵系統的能效提升、除濕機的功耗降低、干衣機的用熱泵代替電加熱的匹配問題、冰箱的無霜化技術方案、數據中心節能綜合方案等等。這些我們都有專業的實驗室進行驗證。

7.從您的榮譽稱號中看得出來，近兩年您都有涉及美的空調，冰箱的家電比賽，這是不是與您的研究方向（制冷系統的性能測試與優化技術）有關呢？現在國家提出了雙碳計劃，您的看法和后續的方向是怎樣的呢？

       劉教授：是的，這是我們的專業范圍。對于雙碳計劃，我們的理解是，產品的全生命周期內碳排放要小。結合空調、冰箱等制冷系統，以及如前所述的汽車空調，需要制冷系統高效化、制冷劑環保化。按照這個要求，開展學習研究工作，方向是不會錯的。

8.結合您產學研的豐富經歷，您認為中小型企業為推動節能減排、助力“雙碳”目標還能做出哪些提升？

       劉教授：中小企業是我們國家的重要組成部分。中小企業要自身重視起來，從淘汰高耗能設備、開源(有條件的安裝太陽能)、節流(制止跑冒滴漏)、能量梯級利用、循環經濟等入手，少花代價，甚至從節能改造中獲益，做好企業技術水平提升，達到單位GDP能源消耗降低的效果，助力雙碳目標。

       通過本次采訪和實驗室的參觀，我們認識到要落實好雙碳政策，推動產業轉型升級是總抓手，它能促進全產業鏈的效率提升與減碳。也理解了換熱設備的優化設計實現節能減排的原理以及智能新風節能基站的研發過程。

　　同時也體會到，企業是科技和經濟緊密結合的重要力量，應該成為技術創新決策，研發投入，科研組織，成果轉化的主體。而探索建立企業為主導的產學研深度融合新模式，高水平研究型大學責任重大。相信中小企業注重開源節流，做好技術水平提升，高校師生協同好相關實驗室的創新研發，加強與企業的合作交流，我們會在“雙碳”之路上走的更遠更好。