天津大学机械工程学院

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（通讯员：李扬）8月8日～11日，第十八届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛在东北石油大学举行。本届竞赛由教育部高等学校能源动力类专业教学指导委员会指导，全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛委员会主办，东北石油大学承办。

本届竞赛以“节能减排，绿色能源”为主题，主赛道共收到669所高校提交的7736件作品，其中320件作品进入决赛。竞赛最终评出特等奖16项，一等奖201项，二等奖297项，三等奖1470项。

天津大学在本届竞赛中荣获特等奖1项、一等奖7项、二等奖4项、三等奖3项，排名全国第二，十五件参赛作品全部获奖，取得历史最好成绩，并荣获优秀组织奖。

 

天津大学共计15支队伍参加本届竞赛，参赛学生来自能动、机制、智造、力学、工设、电气、储能、化工、材料、管理、合成生物等二十余个专业，且全部15支队伍均为学科交叉团队。近年来，天津大学以“从未来到未来”的人才培养理念，重塑高等教育人才培养体系，通过产教融合、学科交叉、多元协同，锻造学生的主动作为意识、实践创新意识和团队协作精神，实现人才培养从以知识为中心到以创新能力为中心的转变，促使学生参加学科竞赛的规模和成绩不断突破。

 

决赛现场还公布了全国能源动力类专业百篇优秀本科毕业论文（设计）获奖名单，天津大学2025届本科毕业生赵希平、张翼飞光荣上榜。

 

天津大学在全国大学生节能减排竞赛中交出了一份令人瞩目的成绩单！作为连续18届全勤参赛的"模范生"，学校累计斩获149项大奖，其中包括7项特等奖、37项一等奖等多项高含金量荣誉。特别值得一提的是，近五年来高等级奖项数量持续攀升，充分展现了天大学子在绿色科技创新领域的强大实力。

全国大学生节能减排竞赛天津大学校级竞赛由机械工程学院承办，经过多年办赛实践，逐步落实全面质量管理，组织流程更加规范，本届针对报名、材料提交、评审等各环节共发布管理文件12份，且对进入国赛的作品开展三轮集中打磨和两次作品材料集中检查，有效促进了作品质量不断提升。

 

同时，为了更好地实现课赛结合、以赛促学、协同育人，天津大学机械工程学院赵军教授作为负责人开设了全校选修课《节能减排·实践创新》，并已完成慕课录制，即将在今年秋季学期上线。同时完成课程教材《大学生节能减排竞赛经典案例》编制及出版，受到广大参赛高校师生好评，销量已达千余册。

以下为天津大学获奖作品介绍（同奖项排名不分先后）：

特等奖作品：冰释前嫌——基于汽车前挡风玻璃的智能清雪除冰装置

参赛学生：李昌伦、侯佳欣、高培铭、杨稣航、傅心雨、李常鑫、宋凯瑜

该团队针对中国北方地区冬季汽车前挡风玻璃易凝霜结冰的问题，通过概念建模与实物加工，设计制作了一款智能清雪除冰装置——利用加装在汽车前挡风玻璃内侧的机械装置与玻璃下沿滚筒中的柔性加热材料，实现对窗外冰霜的高效融化。经验证，相较于传统的暖风热车除冰，该装置除冰能耗仅为暖风除冰能耗的约23.3%，且该装置能量均源于清洁电能，既解决了用车前清雪除冰问题，又降低暖风除冰油耗、减少尾气排放，节能减排效果显著。

一等奖作品：光风霁月 怀菜有鱼——光伏鱼菜共生系统下的动态分期调控与高效水循环设计

参赛学生：冀星、刘若彤、廖艳萍、钟欢玲、李梓仪、钟得润、张帅

 

该团队针对鱼菜共生系统pH需求差异、硝化过程高能耗以及大棚供电问题，设计了动态分期调控与高效硝化下的光伏生菜-鲫鱼共生系统。通过精准划分生长关键期，创新提出分阶段pH调控方案，并采用智能检测与控制装置，实现了自动、精准、实时分期调控，在降低人力成本50%的同时满足鱼菜的生长需求，实现鱼菜双收，农户综合收益增加35%，同时实现零污染排放，满足市场对绿色有机农产品的需求，具有规模化推广的双重价值。

一等奖作品：燃“煤”之急，风光共济——基于六省九地的煤电容量电价机制社会调研及综合优化方案

参赛学生：吕曼园、明佳怡、杨睿、梁睿洋、蔡明阳、池佳泽、孙浩洋

 

该团队针对现行煤电容量电价政策中电费分摊的公平性与可持续性仍有待提升的问题，采用文献分析法、访谈法、问卷调查法，对山西、青海、天津等6个省级行政区的9个电力政企单位进行调研。提出将启停成本纳入煤电容量电价补偿范畴，设计运用多层次交互法的“煤电-终端”容量电价机制和运用Rubinstein议价模型的“煤电-风光-终端”容量电价机制，可使山西、青海两省节约标准煤消耗1245.29万吨、120.83万吨，综合效益分别提高1.28亿元、0.17亿元。

一等奖作品：凌波微“捕”—— 共振式波浪能-摩擦电耦合空气碳固定系统

参赛学生：赵诗琪、何小雅、张毅洪、范茜茜、牟子峥、杜莹、张希盛

 

该团队针对现有碳固定技术能源获取不稳定且污染大、催化剂价格昂贵且选择性差、波浪能开发利用能效低等问题，设计了一种充分利用近海渔场环境特色、结合主动共振摩擦纳米发电技术收集波浪能供电，通过双极膜电渗析等技术进行碳捕集并转化为高价值有机物甲酸的浮标。该作品一年能采集1533 kWh可再生清洁能源，捕集0.308 t二氧化碳，转化得0.293 t甲酸。作品基于主动共振能量捕获技术，实现清洁、稳定供能。

一等奖作品：“翼”展“红”图——基于无人机巡查的供热红外热监控系统设计

参赛学生：郭一智、谢薇琪、龚擎、陈峻烨、朱梦贺、刘逸东、闫子欣

 

该团队针对城市建筑供热系统存在的热能浪费与调控滞后问题，设计并实现了一种以无人机热成像为核心，集“数据采集-智能识别-可视分析-节能响应”于一体的智能热力监控平台。系统由自研无人机搭载红外相机实现建筑外墙巡检，结合计算机视觉与深度学习模型，在±1℃误差范围内预测建筑室温，实现建筑热分布的远程动态监控。实际应用于天津大学北洋园校区34教学楼，可实现8%~12%的天然气节约效果，具有显著节能减排效果与经济社会价值。

一等奖作品：“钵”采众长—— 预防北方冬季大棚作物冷害问题的翻转蓄热体生长钵

参赛学生：齐艺林、杨博、吴林翰、杜雨宣、李雨晨、廉功续、李佳一

 

该团队针对北方冬季寒潮频发导致作物根系温度显著下降、极易引发冷害的问题，设计了一种用于草莓大棚栽培的翻转蓄热体无电推杆装置，白天储蜡罐中石蜡吸热相变并膨胀，将封装好的石蜡盒推至平铺在阳光下吸收热量；夜晚时石蜡温度下降体积缩小，石蜡盒在弹簧拉力作用下紧密贴合生长钵，对钵内土壤进行放热。该作品可在节能减排同时使土壤温度稳定提升1~2 ℃，有效提升根系活力，降低冷害发生频率，实现每亩草莓产量提升250 kg。

一等奖作品：“氨”步当车——氨燃料电池驱动的零碳重卡系统

参赛学生：周家豪、宋心凯、孙瑞、明佳怡、刘非非、刘轩彤、张迪

 

该团队针对柴油重卡碳排放问题，以及锂电重卡和氢能重卡的续航不足和安全性经济性问题，研发了一种以氨燃料电池为核心，以燃料供给、余氨处理、辅助电源及电力控制等模块协同的重卡动力系统。创新设计低成本、低动力的余氨处理原理和系统，单次回收率达70%；通过实验改进催化剂成分与调控扩散层亲疏水性，电池性能提升约40%。经测算单台重卡全生命周期可减少二氧化碳排放1178.64吨，为重卡能源转型提供了可量化推广的解决方案。

一等奖作品：锂想加速——用火焰快速合成锂电材料的简易装置

参赛学生：陈琮祺、汪金鸿、韩雨潼、齐派、雷金金、孙梓宸、毕芳睿

 

该团队针对锂电池正极材料传统化学湿法制备工艺步骤繁杂、耗时长、污染严重、能耗高等问题，研发了基于干法火焰快速合成材料技术，通过蜂窝毛细管结构的平焰燃烧器设计，实现燃料与氧化剂的迅速混合并 形成一维平面扩散火焰，可在毫秒级时间尺度实现前驱体合成。创新性工艺使前驱体具备预锂化特性，将传统工艺中约84小时的总生产周期减少至约8小时，每生产18.75吨正极材料可节约水29.1%、减少二氧化碳排放40.6%。

其他奖项获奖名单：

网址：天津大学机械工程学院 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/1234405

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