构建以沙戈荒大基地为核心的新型能源体系，是实现能源低碳转型的重要路径。然而，风光资源的波动性与火电灵活性不足、多能转化过程能效瓶颈突出，导致系统综合能效偏低、碳排放强度高、新能源就地消纳困难。如何突破异质能源源头互补、过程协同转化与智能调控的技术壁垒，实现“源头互补、过程协同、有序转化、梯级利用”，已成为制约大基地高质量发展的核心科学问题。

杜小泽教授课题组联合西安交通大学、兰州大学、浙江大学等跨校团队，针对沙戈荒基地多能互融的技术瓶颈，深入开展了风光火储氢氨醇一体化研究。团队突破性地构建了以氢为核心的多路径转化与储能技术图谱，提出了耦合卡诺电池、液化空气储能及掺氢燃气轮机的多元混合储能新构型；开发了750°C下甲烷转化率达83%的太阳能热化学重整装置及百千瓦级移动床电热转换装备。通过构建火电机组-储能一体化仿真平台，提出了风-煤-水-储协调控制方法，系统调峰潜力评估体系得到完善。本研究为提升大基地综合能效提供了关键技术支撑，预期可使综合能效提升10%以上，碳排放强度下降30%，并实现不低于90%的新能源利用率。此外，本成果在工程示范层面成效显著，已与华润集团签订战略协议，共同推进腾格里沙戈荒基地示范应用，有效推动了科研成果向工程实际的转化。

2026年度，相关阶段性研究成果支撑本项目入选“2025年度能源与矿业工程领域全球工程前沿TOP12”。项目团队在人才培养与学科建设方面亦取得重要突破，成员4人次获得国家级人才支持（含“万人计划”领军人才及青年拔尖人才），引进海外优青2名。华北电力大学开设《多能互融系统与技术》等研究生新课，初步形成多能互融交叉学科建设方向，为“智慧能源”新工科专业启动招生奠定了坚实基础。

▲项目启动以来的亮点工作

该研究工作得到了华北电力大学学科突破先导项目资助。论文表征及测试得到了兰州大学、西安交通大学及浙江大学分析测试共享平台的支持。项目首席科学家为新能源电力系统全国重点实验室杜小泽教授。本项目已申请2026年中国电机工程学会决策咨询项目，并形成了面向沙戈荒新能源高质量发展的优化运营模式建议。

初审：孙健

复审：张洪

审核：彭跃辉