VIP会员
内容简介
由中国工程热物理学会编著，介绍了工程热物理学科发展情况，并对本学科的进展做了全面而准确的总结。学会对所负责的学科发展研究初稿进行研讨及学术交流后，为研究成果的完成提出实质性修改意见和建议。整套丛书的特点：第一，确保性，注重研究工作的质量，确保研究报告为反映各学科发展情况的性的指导性丛书；第二，体现前瞻性，学科涉及面较大的不要求面面俱到，应注重体现热点、前瞻和重大学术进展；第三，将2007年第四季度学科发展的内容纳入进去，做到严谨、完整；第四，时效性好；第五，整体性强。
目录
序 .. 韩启德
前言 .. 中国工程热物理学会
综合报告
工程热物理学科发展现状与前景展望
一、引言
二、研究进展
三、国内外比较
四、发展趋势和展望
参考文献
专题报告
分布式能源发展研究
能源动力系统温室气体控制发展研究
流体机械学科发展研究
风能利用学科发展研究
化石燃料燃烧形成 PM2.5 及其控制技术发展研究
燃烧反应动力学发展研究
辐射传递及换热发展研究
多相流科学技术发展研究
目 录
ABSTRACTS IN ENGLISH
Comprehensive Report
Advances in Engineering Thermophysics
Reports on Special Topics
Report on Advances in Distributed Energy Systems
Report on Advances in CO2 Capture and Storage (CCS)
Report on Advances in Fluid Machinery
Report on Advances in Wind energy utilization
Report on Advances in PM2.5 Emission from Coal-fired Power Plants
Report on Advances in Combustion Kinetics
Report on Advances in Radiation Transfer
Report on Advances in Multiphase Flow Science and Technology
索引
摘要与插图
工程热物理学科发展现状与前景展望
一、引言
工程热物理与能源利用学科是一门研究能量和物质在转化、传递及其利用过程中
基本规律和技术理论的应用基础学科，是节能减排的主要基础学科。
从人类利用能源和动力发展的历史看，古代人类几乎依靠可再生能源，人工
或简单机械已经能够适应农耕社会的需要。近代以来，蒸汽机的发明唤起了第一次工
业革命，而能源基础，则是以煤为主的化石能源，从小规模的发电技术到大电网，支
撑了大工业生产相应的大规模能源使用。石油、天然气在内燃机、柴油机中的广泛使
用，奠定了现代交通的基础，燃气轮机的技术进步使飞机突破声障，进一步适应了高
度集中生产的需要。但是化石能源过度使用，造成严重环境污染，而且化石能源资源
终将枯竭，严重地威胁着人类的生存和发展，要求人类必须再一次主要地使用可再生
能源。这预示着人类必将再次步入可再生能源时代—— 一个与过去不同的、建立
在当代高新技术基础上创新发展起来的崭新可再生能源时代。这个时代，按照里夫金
《第三次工业革命》的说法，是建立在现代信息技术与分布式能源技术基础上的分布
式利用可再生能源的时代。
化石能源行将枯竭带给人类巨大的挑战。在 19 世纪以前的长久历史时期中，人
类主要依靠可再生能源（生物质能、太阳能、水能、风能）作为一次能源。自 19 世
纪中期以来，煤的开发利用逐步取代了木柴，经历约半个世纪后成为的主要一
次能源，使整个 20 世纪成为化石能源世纪。化石能源，包括煤、石油与天然气，在
几乎整个 20 世纪所占份额在 80% 以上；自 1970 年起石油约占 40%，煤与天然气各
占 20% 多，满足了的需求。根据英国石油公司 2011 年底的统计资料，全世界探
明的石油、天然气、煤炭储量及储采比数据显示，按目前产量计算，天然气储采比为
63.6 年；石油储采比约为 54.2 年。煤炭的储采比略长，约为 112 年。而在我国，三种
主要化石能源石油、煤炭、天然气的储采比分别为 9.9 年、29.8 年和 33 年，均远低于
世界平均水平，我国面临的能源形势更为严峻。
化石能源的使用影响了气候变化。随着人类社会的发展，尤其进入工业化时
代后，人类改造和影响地球系统的能力显著增强，积累效应使消耗化石能源行为成为
影响气候变化的一项重要外界因素。人类在工业化以来，短短 250 余年间就排放了大
约 1.16 万亿吨（CDIAC 数据）的 CO2，而这可能是大气 CO2浓度由 280ppm 升高
到 379ppm 的要原因。的 CO2浓度可能带来了更强的温室效应。1860 年以来
地表平均气温升高了 0.44 ～ 0.8℃。
以气候变化为核心的环境问题日益严重，已经成为威胁人类可持续发展的主
要因素之一。气候变化问题将贯穿今后世界政治、外交始终，温室气体控制技术已经
成为科技领域的前沿热点。我国是 CO2排放大国，CO2减排未来可能成为制约我
国发展的约束。2011 年德班会议中，我国政府次表态，在一定的前提下，
可以接受 2020 年以后有法律约束力的减排协议。然而，我国能源消耗量巨大，
总量增长迅速，化石能源为主的能源结构难以在短时间内得到根本改变。
我国现在已经到了一个必须转变经济发展方式、调整产业结构以确保可持续发展
的关键时期。能源可持续发展也面临着转变能源利用方式的挑战，是如何发展可
再生能源和低碳技术，这一变革将成为未来工程热物理学科发展的主题。然而，以往
工程热物理学科主要针对热和功的能源形式的研究，已不足以支撑我国能源的可持续
发展，迫