研究方向与特色1：低碳能源电力技术
针对碳中和目标下能源电力需求的新形势，聚焦低碳能源技术的发展前沿，利用丰富的太阳能、生物质能、湿能、工业污染物等资源，探索其高值高效获取途径，开发了光谱选择性吸收光-热/电转换与存储、太阳能驱动水电盐三联产、零碳大功率水伏发电机、超临界CO2混合工质布雷顿循环系统等技术，提高了能源利用效率、实现了多能源联合生产、推动了零碳排放发电，为实现碳中和目标提供了创新解决方案和可持续发展路径。
研究方向与特色2：油页岩综合利用集成技术
紧密围绕国家“碳中和、碳达峰”重大需求，瞄准国际先进技术和实用技术，以油页岩综合利用集成技术为基础，以低质能源开发及有效利用为核心，以挖掘能源潜力技术创新为途径。围绕油页岩干馏炼油、燃烧发电，在成果转化、工程技术服务等方面取得了显著成绩。包揽了国内所有油页岩燃烧锅炉的设计开发，居国内领先、国际先进水平。已成为推动油页岩等低质能源高值化利用技术发展的重要高新技术工程研究基地。
研究方向与特色3：火电机组灵活运行与节能管理
针对火电机组灵活性调峰改造中主辅系统设备安全与调峰潜力挖掘，聚焦能源高效清洁利用，开展了火电机组能效在线诊断、耦合碳捕集机组热经济性、主辅系统安全以及节能管理等研究，提出了成套的机组灵活性运行改造分析方案与热电联产机组动态功率调节能力挖潜技术。提高了火电机组能源利用效率、推动了能源高效清洁利用，为实现碳中和目标提供了创新解决方案和可持续发展路径。
研究方向与特色4：新型储能技术及装备
紧密围绕国家双碳重大需求，结合吉林省地方能源发展规划，依托东北电力大学专业特色，开展风光氢等清洁低碳能源利用中新型储能技术攻关。研究涵盖了先进储能材料研发、关键储能器件与装备制造、规模化储能系统构建与优化。形成的研究成果推动了新能源规模化消纳，为国家与地方带来社会与经济效益。
研究方向与特色5：新型零碳排放综合能源系统
从事工程热力学、传热学、流体力学、新能源等领域的应用基础研究，形成了燃料电池流道设计及性能优化、新型热力系统构建及性能分析、综合能源系统优化调度等特色方向，具体包括：基于仿生结构的燃料电池流道设计；耦合人工智能算法的燃料电池性能优化方法；太阳能-氢能互补利用；新型热力系统热力学分析、动态特性及控制策略研究；综合能源系统长期规划及调度策略研究等。
研究方向与特色6：分布式多热源区域智慧供能系统
针对城市供能系统面临的环境问题、供能规划的缺陷以及供能负荷增加所带来的管网运行管理等问题，开展供能管网进行流体网络分析，提出采用智能流量调节阀和水泵变频联合调解的水力平衡方案，构建兼顾预测未端热用户人员特征的区域供热系统热动态模型，建立了多热源的环状供热管网模型，开发了质能输配与层级管控的供热平衡技术提出多热源并网投入原则，基于大数据云计算，分析“源-网-荷一储”时空特性，提出了智能融合热源生产能力、管网输配能力和随气象参数变化等用户热负荷供需平衡的热网优化模型及云边协同的智能控制策略。
研究方向与特色7：高寒地区多能互补系统集成与低碳供能技术
围绕高寒地区多能流耦合与余热能级互补梯级利用的关键技术问题，研制低品位余热驱动的全热回收型热泵样机，开发了CO2混合工质双级压缩热泵装置，优化设计了CO2储能单元，集成开发烟气余热梯级回收与热泵提质利用一体化技术，突破了烟气近环境温度能量回收利用的技术瓶颈，并以烟气余热多时间尺度利用技术为储能调节手段，构建多能互补与热泵、储能相结合的热电联供系统，完成了研制工程样机的技术验证和工程示范。研发了近连续变温的多级蒸发除湿与多级冷凝加热干燥工艺，研制了排湿废气多级旁通与多级除湿耦合的热泵干燥装备，开展了150t/d高温热泵玉米干燥项目示范, 示范装备能耗与燃煤相比降低33%节能环保显著。构建了典型低碳建筑“光储直柔”供能系统动态仿真模型，研制开发了光伏直驱供能装备，提出了低碳供能系统集成优化方案和系统匹配耦合调控策略。
研究方向与特色8：强化传热与换热设备污垢控制
围绕国家节能减排的重要需求，针对换热设备结垢与传热性能下降的突出问题，开展抑制换热设备污垢形成与强化传热主题研究。具体研究方向包括: 新型强化传热与节能技术，涡流发生器强化换热与抑垢、换热表面改性抑垢、新型绿色阻垢剂的抑垢机理与分析，电场强化传热与抑垢。结合实验、数值模拟(CFD)与微观分子分析方法(MD)揭示多物理场作用下表面颗粒、析晶及生物污垢形成规律与机理。针对实际工程需要，获得合理、有效抑垢与强化传热的换热设备设计与优化工艺。
研究方向与特色9：风电场机位点优化技术
针对风电场不同安装位置的“以大代小”问题开展研究。采用原始机位点等容替代过程的风力机机位点优化布置研究，以全场发电量最大化、投资最小化开展多目标以不同容量风电机组机位点优化布置研究，量化不同风力机直径差、轮毂高度差，确定替代机位点机组容量、高度等参数。
研究方向与特色10： 风机机舱高效巡检与软硬件系统研发
风力发电是我国实现“双碳”目标的中坚力量，针对传统的人工巡检方式难以满足当前风机规模扩增带来的巡检需要，开发了基于数字孪生的风机机舱智能巡检系统。开展的研究工作有：风电机舱巡检机器人硬件系统研发，包括：风电机舱巡检机器人硬件系统的总体设计、风电机舱巡检机器人硬件系统的合理装配分析、风电机舱巡检机器人硬件系统运行可行性分析；风电机舱巡检机器人软件系统研发等。改进了传统的人工巡检方式，完成一套集软硬件于一体的，符合风机机舱空间结构、网络、配电等条件的挂轨式风机机舱巡检系统。
研究方向与特色11： 光伏电站积灰监测、热斑隐裂诊断及分析综合系统研究
针对光伏电站积灰监测、光伏电站经济损失评估、热斑隐裂诊断及分析等问题重点研发一套集积灰量监测与热斑隐裂数据采集的前端硬件设备、光伏电站积灰处理方案与热斑隐裂诊断结果分析的后端软件设备于一体的综合管理系统。形成一套从积灰状态监测、经济损失分析及清洗策略制定、到热斑隐裂诊断的完整积灰问题解决方案。通过调研市面上光伏板监测设备的缺点和不足、结合积灰理论和当前技术手段，研发能够实现光伏板积灰状态实时监测并在客户端实时显示板面温度、天气状况、积灰光伏板和洁净光伏板发电功率、发电下降率等数据的设备。为实现光伏电站高效、经济运行提供支撑。
研究方向与特色12： 多相流理论应用及光催化生物质制氢
针对传统能源领域存在的多相流动现象进行基础理论研究及应用，形成了常规尺度和微尺度多相流等研究方向，开发了锅炉水循环在线监测与故障诊断系统和大型离心泵在线监测与故障诊断系统。以提高光氢转化效率和消纳玉米秸秆为目标，揭示光催化反应机理，创造性的提出了光催化玉米秸秆制氢关键技术，构建出一套太阳能光催化制氢装置。
研究方向与特色13：太阳能利用理论与技术、大型火电机组安全节能技术与多能互补集成优化
针对新形势下的能源电力转型的需求，利用太阳能、风能、蓄热储能等，探索了提高光热发电效率的新途径，提出了利用纳米流体分频、线性菲涅耳反射聚光器(LFR)进行聚光的PVT系统，从事了光热电站反射镜镜面结霜研究工作；同时探索电厂调峰策略，将传统热电联产机组与高温熔盐储能系统有效耦合，开发了一种火电机组高参数“抽汽蓄能+”高温熔盐参与深度调峰系统，并进行经济性评估。提高了能源利用效率，为推动双碳目标的的实现提供了新的思路和方案。
研究方向与特色14：清洁能源系统应用及关键技术研发
针对天然气、核能和氢能清洁能源系统应用中的基础科学问题，开展了全方位深入的研究工作。提出烃类介质高精度数值模拟方法，开发高精度LNG绕管式换热器优化设计与仿真软件，揭示烷烃气体异质冷凝机制；研发高性能花瓣形燃料棒试验件，建立高温高压实验平台，开发关键模型，实现花瓣形燃料棒堆芯物理分析、辐照热流机械耦合仿真、热工水力性能模拟、系统安全性评估的全面研究；提出可再生能源结合碱性电解水与碱性水电解槽制氢、直接氨燃料电池-燃气轮机耦合发电技术，完成新型液氢工艺及关键设备研发。
