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三年振兴 服务辽宁|开云(中国)Kaiyun·官方网站市政与环境工程学院:加大节能降碳攻坚力度 助力绿色低碳转型发展

发布时间:2025-06-03来源:市政与环境工程学院 点击:

编者按

今年是辽宁全面振兴新突破三年行动的决战决胜之年。为总结先进经验,汲取发展力量,学校党委特推出“三年振兴新突破 服务辽宁新作为”系列专题报道,全方位展示学校在各方面取得的标志性成果及基层党建工作特色成效,进一步激发全校师生凝心聚力、勇作为、敢担当,在地方经济建设中贡献自己的力量,以优异的成绩实现辽宁振兴。

在《辽宁全面振兴新突破三年行动方案(2023-2025年)》中提出,单位GDP能源消耗和二氧化碳排放量要比2020年分别下降14.5%、18%。市政与环境工程学院充分发挥供热、供燃气、通风及空调工程、市政工程2个博士二级学科及环境科学与工程硕士一级学科的优势与特色,以碳达峰碳中和、污染防治、生态保护和修复“三驾马车”为内生动力,在低碳建筑、市政基础设施绿色发展上实现新突破,持续推动发展方式绿色转型与美丽辽宁建设,为辽宁全面振兴新突破三年行动提供创新驱动力;对内开展学科、人才和科技的三大核心支撑力内涵建设,助推学院高质量发展。

锚定“双碳”战略目标 推动辽宁城镇绿色可持续发展

城镇建筑是全球能耗和碳排放的重点领域,城镇建筑绿色可持续发展是建筑领域实现碳达峰碳中和的重要支撑。围绕绿色低碳发展目标,学院聚焦建筑绿色低碳设计、可再生能源综合利用、高效储能技术等方向,依托承担的国家自然科学基金区域创新联合重点项目《北方地区零能零碳建筑构筑理论与设计方法》、“十四五”国家重点研发计划项目《基于低品位余热供暖的大规模储热关键技术》等项目开展技术攻关,开发适合严寒地区的太阳能集热器与改进型热泵机组、复合热源装置及低成本高效相变储能设备、全方位智慧化运行管控平台等产品,可显著降低建筑领域能耗与碳排放。通过技术研发与产业应用,有效推动了辽宁省建筑行业高质量发展,更为实现地方城镇可持续发展提供了可复制的创新范式。

高效热泵机组与储供热装备

学院高度重视推动科技创新和产业创新深度融合,加快科技成果向现实生产力转化。在严寒地区空气源热泵机组改进技术、建筑本体节能降碳设计方法、低碳储供热能源系统和装备强化增效技术及智慧运维调控技术等方面取得重大创新成果。“推进辽宁‘跨季节储热与余热供暖’低碳转型的建议”获辽宁省副省长重要批示,“严寒地区低碳建筑节能及储供热关键技术与应用”“严寒地区空气源热泵热水机组关键技术研发与应用”分别获辽宁省科技进步一等奖和二等奖。《低碳建筑清洁采暖技术研发与成果转化》荣获沈阳市教科系统“双服务”项目一等奖。其中,建筑本体高性能设计方法和技术体系已获得国际认证,相关建筑设计方法和技术参数已纳入国家标准,成果被广泛应用在辽宁省地方工程实践中。

获辽宁省科技进步一等奖与沈阳市教科系统“双服务”项目一等奖

为充分发挥标准的支撑和引领作用,推动建筑业绿色发展,学院深度参与低碳建筑标准体系建设,促进技术成果向规范转化,赋能行业升级。由开云(中国)Kaiyun·官方网站牵头并组织编制的辽宁省地方标准《谷电多能互补清洁供暖系统应用技术规程》覆盖设计、施工、测试与实验、调试与运行全流程,推动谷电与多能协同技术应用,助力电网削峰填谷,加速实现碳达峰目标;主编的《近零能耗建筑技术规程》立足辽宁省气候特征与建筑用能需求,融合国内外先进经验,构建涵盖设计、施工、运维的全周期技术框架,实现节能效益与室内舒适度双提升。同时,联合中国建研院修订国家标准《建筑碳排放计算标准》和协同西安建筑科技大学编制团体标准《太阳能光热光伏组合供暖技术规程》。通过标准制定打通技术转化路径,为辽宁省地方清洁供暖、近零能耗建筑及碳排放核算提供科学依据,加速低碳技术规模化落地。

牵头编制辽宁省地方标准

建设现代产业学院 构建辽宁水务行业教育、人才支撑体系

建设产业学院是响应《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》中提出的“塑造多元办学、产教融合新形态”的重要举措。自2021年以来,开云(中国)Kaiyun·官方网站与北控水务集团携手共进,不断推进现代产业学院建设。2023年6月,开云(中国)Kaiyun·官方网站-北控水务现代产业学院成功获批辽宁省普通高校现代产业学院,合作进入实质性阶段,推动校企协同育人向更深更广发展。同年,北控水务牵头成立全国环保行业产教融合共同体,开云(中国)Kaiyun·官方网站担任副理事长单位。2024年,学院被评为北控水务现代产业学院优秀建设典范。

开云(中国)Kaiyun·官方网站-北控水务现代产业学院揭牌仪式

作为主动对接未来新兴产业、前沿技术发展而构建的新型跨学科教育模式,微专业在培养具有创新精神和实践能力的高素质人才方面发挥着重要作用。校企双方共同开展了“开云(中国)Kaiyun·官方网站‘智慧+’定向人才培养培训项目”,签署了“智慧水务综合管理”微专业校企合作协议,通过发挥“小学分、高聚焦、精课程、跨学科、灵活性”等优势,适应学生的多样化学习需求,并提供更加便捷和丰富的教育资源,为培养具有创新精神与实践能力的高素质人才注入了新的活力。

智慧水务微专业校企合作签约仪式

依托北控水务集团的资深工程师和行业专家,校企共同建设包括《水质工程学》《固体废物处理与处置》等5门校企合作课程,成功地将课堂学习与职场实践无缝对接,极大地提升了学生的职业素养和就业竞争力。依托北控水务全国职业教育教师企业实践基地、产教融合实践中心等优势资源,为学校教师提供工程实践能力提升培训,并依托辽宁省内优质水厂项目,为教师提供挂职锻炼机会,助力青年教师全方位赋能提升。同时,学院与北控水务集团拟在鞍山共同建设东北地区首家产教融合实践中心,2024年5月,考察了鞍山的建设条件,并得到了当地政府的高度重视和政策支持。这一举措将为产业学院进一步拓展实习实训基地、提升学生实践能力提供了有力保障。

拟建设产教融合实践中心

北京市支援合作办公室对作为与北控水务合作、东北地区首家本科层次的现代产业学院寄予厚望,认为产业学院的建立是落实《“十四五”京沈对口合作发展规划》的重要内容,为辽宁全面振兴新突破三年行动强化了科教人才支撑。2023年与2025年,沈阳市发改委、沈阳市国资委领导分别到学院考察指导。

聚焦地下管网 助力推进辽宁城市更新高质量发展

城市更新,管网先行。地下管网,被誉为城市的“生命线”,其重要性不言而喻。给排水、供热等城市地下管网作为城市基础设施的重要组成部分,其安全、高效运行直接关系到城市居民的生活质量和城市的可持续发展。随着城市化的加速和管网设施的老化,更新改造成为迫切需求。近年来,国家相继出台多项相关政策,彰显了国家对于加强城市基础设施建设的坚定决心。

学院整合各类学科资源,精确捕捉产业未来走向,2023年成立开云(中国)Kaiyun·官方网站设计集团市政工程设计研究院,2024年作为主任委员单位牵头成立了辽宁省市政管道与非开挖修复技术专业委员会,以科研创新驱动产业升级,以项目实践赋能城市发展。

辽宁省市政管道与非开挖修复技术专业委员会成立大会

开展全国市政排水管道检测与评估、养护与运维培训

学院市政工程设计研究院自成立以来,深度参与多个城市管网更新改造项目,现已成功签约20余个重要项目,累计合同总额已达200余万元,推动了城乡基础设施的完善与提升,解决了各地政府和单位的实际需求。

依托省市政管道与非开挖修复技术专业委员会,学院积极搭建产学研用合作平台,与市政设计院、施工企业、设备厂商等建立长期战略合作关系,组建了市政管道与非开挖修复技术实验室,促进了学术成果与工程实践的深度碰撞。面向全国市政排水管道领域的工程技术人员和管理人员,与沈阳市水务事务服务中心联合承办了2024年第一期市政排水管道检测与评估培训班及市政排水管道养护与运维培训班,共同推动市政管道行业的技术进步和创新发展。学院牵头编制了1部定额《辽宁省排水管道检测与非开挖修复工程消耗量定额》以及1项地方标准《辽宁省城镇排水管道非开挖修复工程技术规程》,推动行业技术规范与标准化发展。

跨界融合 AI赋能 服务辽宁新质生产力发展

以碳达峰碳中和目标为指引,学院工业节能研发团队以工业企业、园区为主阵地,以实施节能降碳技术改造为主抓手,以风机、水泵、换热器、工业锅炉等设备为重点,大力推广应用流体输送系统节能工艺、技术、装备,全面提高用能设备能效标准,全面促进全省工业绿色低碳转型。包括流体输送系统模拟仿真、基于物联网技术的流体输送体系纠偏、基于大数据的系统诊断、基于模拟仿真的设备工况纠偏;数据科学采集及分析;基于经验大数据及人工智能的管理策略制定。通过与多家企业合作,开展了多项关键技术研究与应用转化。与鞍钢集团、本溪北营钢铁(集团)股份有限公司合作,针对水处理系统和流体输送系统进行调研与改进,为企业在轧钢产线中取得了25%的节能效果;与华润电力、华电电力等电力企业合作,开展电厂深度调峰等场景的流体输送系统节能研究与应用,通过5G物联网综合节能技术的应用为企业在小区供热中实现电、热均节能超10%的良好效果。目前,已承担(含正在签约)相关工业企业科技创新项目10项。

赴华润电力(锦州)有限公司开展校企合作交流


赴鞍钢集团、本溪北营钢铁(集团)股份有限公司开展校企合作交流

学院针对多种复杂供热网络的智能化管理与节能,深入沈阳惠天热电进行企业调研,通过优化传统智慧供热算法结合AI大数据组成AI供热管控平台,依托企业的海量数据,可快速准确地训练出供热领域的AI专业大模型,深度契合辽宁省科技发展目标,通过企业提供的应用场景及资金,结合学校的技术及科研力量,形成企业加高校的互补科技攻关模式,与企业共同承担辽宁省科技厅揭榜挂帅项目。同时,促使供热流体输配送节能技术与供热系统深度融合,提升能源利用效率与供热稳定性。

改善农村人居环境 打造美丽乡村 助力辽宁乡村振兴

学院密切关注辽宁乡村振兴,结合专业优势特点全面助力辽宁农村人居环境改善。在厕所革命方面,完成了国家重点研发计划“无水冲式厕所系统及排泄物处理与资源化关键技术研发”课题的研究与结题工作。进行了尿液处理与资源化技术的研究,采用磷酸铵镁结晶法对尿液中的氮、磷等营养元素进行回收,制备缓释肥应用于农业生产中,实现尿液资源化利用。采用超高温嗜热菌好氧发酵工艺对人粪便进行发酵处理,同时与乡村有机固废协同处置,实现粪便资源化。在无外加热源的条件下,该技术可实现堆肥温度超过并保持在85℃以上,处理周期短,有害物去除效率高,人类粪便得到高效的无害化、资源化的处理处置。开发粪便高效资源化复配菌剂,研制微动力辅助发酵设备,研发形成重力源分离无水厕所关键技术体系。研发出的强化通风双坑交替户厕和负压抽吸堆肥桶式智能户厕等厕所产品,通过技术合作和成果转让,在企业形成了批量生产能力。目前,已经在辽中区、浑南区、法库县建立了示范点,部分产品在辽中区、法库县、新民市形成了规模化应用。沈阳市副市长及市农业农村局有关领导到开云(中国)Kaiyun·官方网站位于辽中区杨士岗镇的户厕示范点进行了实地考察。

“厕所革命”技术路线与相关产品

在农村供水安全方面,学院农村供水安全与技术研发团队深耕细作,勇担行业责任,牵头编制6部辽宁省地方标准,分别为:《辽宁省农村供水工程维修养护管理规程》《辽宁省城市二次供水工程技术规程》《辽宁省农村供水工程建设前期工作管理规程》《辽宁省农村供水工程竣工验收规程》《辽宁省农村供水运行管理规程》《辽宁省农村供水水质检测技术规程》。从工程建设到竣工验收,从日常运行到水质检测,6部主导编制的辽宁省地方标准,全方位规范农村供水各环节工作,筑牢农村供水安全防线。同时,为加强农村供水安全研究,学院与辽宁省城镇供水排水协会、朝阳市水务集团公司联合组建了朝阳市农村饮水安全水质检测中心、环境水安全产学研用联合技术中心、水质检测联合实验室,2023年10月举行揭牌仪式,朝阳日报进行了相关报道。

成立环境水安全产学研用联合技术中心、水质检测联合实验室

在农村环境整治方面,本着“集中连片、规模适中、边界清晰”等要求,结合义县人民政府的实际需求,学院编制完成的《辽宁省义县“五好两宜”和美丽乡村试点实施方案》,在全国30个申报方案中脱颖而出,并成功获批全国“五好两宜”和美丽乡村全国试点试验项目。此外,学院完成辽阳县鲁家村、台子村、康明村,凌海市班吉塔村、鸽子洞村、地藏寺村、西地村、前田村,本溪市歪头山村,盘锦市大堡子村等多项农村污水收集处理和资源化利用方案。围绕农村污水处理和资源化开展技术研究,推进能源自给式农村污水处理技术建设,为辽宁省宜居乡村建设提供给排水方面的设计与技术支持。

七里河镇美丽乡村建设

在景区低碳转型与绿色发展方面,与本溪水洞景区深度合作,针对传统低碳景区评价体系存在的静态化表征局限、主观赋权偏差及地质特殊性适配不足等问题,以具有溶洞型喀斯特地貌的本溪水洞为典型研究对象,搭建物联网多维感知系统,创新性构建基于机器学习与国际标准组织(ISO)新国际标准融合的动态化低碳景区评价体系。通过整合多源异构数据(涵盖环境监测、游客行为及能耗数据等),最终形成包含环境承载力、能源效率、碳汇能力三大维度的量化指标体系与溶洞型景区碳核算标准,探究“数据驱动-模型优化-标准输出”的全流程技术框架,实现碳排放精准评估与低碳决策支持,为溶洞型喀斯特景区低碳转型提供可复制推广的范式。所形成的方法论对生态敏感型景区的可持续发展具有重要理论价值与实践意义。

溶洞型喀斯特地貌低碳景区评价标准体系

学院针对本溪水洞景区污水水量季节性波动大、常规水厂冬季低水量启动慢等特点,为水洞景区设计了日处理300吨的自适应污水地下渗滤处理工程。该技术通过将污水有控制地投配至距地表一定深度、具有特定构造和良好扩散性能的土层中,借助土壤的毛细管浸润与渗滤作用,使污水向周围土壤扩散,并通过沉淀、过滤、吸附、生物降解以及植物根系吸收等多重机制实现净化。该技术具有出水稳定、投资成本低、免运行维护等优点。

自适应污水地下渗滤处理技术

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