矢志熱能研究 助力生態建設
——記天津大學教授、博士生導師張于峰

◎ 文/周 鋒

他是天津大學熱能學科帶頭人，對我國的熱能研究有著深厚造詣。他創造的低溫熱發電技術和高溫熱泵技術處于國際領先水平。

近年來，他先后主持完成科研項目20余項，涵蓋 “973”國家重點基礎研究、國家自然科學基金、國家 “十一五”科技支撐計劃和天津市重大攻關、天津市自然科學基金、北京市重點實驗室開放課題等項目。主持完成了企業合作項目40余項，參與完成了中俄、中丹政府間合作項目。獲得國家發明專利10余項、實用新型專利30余項，發表科學論文160余篇，SCI檢索文章50余篇，參加編寫科技書刊3本，主編標準5項。

他就是天津大學教授、博士生導師張于峰。2015年，他被評為天津大學第八屆“我心目中的好導師”。

闡明研究意義，勇于迎難而上

他是一位善談健談的教學和科研工作者，講起自己熱能專業的特點和研究意義時語言平穩而流暢。

熱能與人們生活和生產息息相關，是人們生活和生產中使用最多的一種能源形式，可占到70%左右的比例。國家的電70%左右也是來自熱能。熱能也是我國工業生產的主要能源。熱能有一種特殊的使用方式，特殊在使用過程中一定會有排放，這種排放一方面帶來了能源的浪費，一方面對環境產生了巨大的影響，如現在的溫室效應、霧霾、酸雨等問題，這些大氣中存在的有害物質很大程度上是熱能使用后釋放出來的。熱能使用有兩個特點：一是無法全部用凈，二是攜帶一些污染物來到環境中。由此可見，熱能對人們的生活、對國家的生產有著不言而喻的意義。

他研究熱能主要是針對余熱利用或低溫熱綜合應用的技術和方法。如何充分利用能源，同時使它排放達到最小，這是我們國家“節能減排”的根本目標之一。“節能減排”必須依靠一定的科學技術去實現。我國對余熱的定義是隨著科學技術進步指標變化而變化，如二十世紀七至九十年代，從煙囪排出去四、五百度的溫度都叫余熱，但現在看不到這種情況，現在煙囪排煙溫度都降到了150度以下，這是科技進步的結果。如何利用余熱始終是研究的一個難點，一方面要提高熱能的利用率，一方面要進一步減少熱能排放對環境的危害。熱量對外排放越少溫度就越低，溫度越低就越有利于保護環境。

當前，他把研究的重點放在低溫發電和高溫熱泵上，在這兩個方面做了很多工作，他說：“這是職責所在，我是學熱能的，就是要把熱能充分利用起來，降低大氣的污染。研究中困難很多，要想達到國際指標不是一件容易的事。”

要讓研究的設想變成現實，就要敢于付出，敢于無數次地經受失敗的磨難。他在研究中遇到失敗時產生過苦惱、失望，但很快就調整了狀態，每一次失敗都促使他重新認識一個問題、思考一個問題，再進行試驗時，離設定的理想指標就越來越近。他知道，如果解決不了指標問題，也就解決不了現實的問題。是的，搞科研都會遇到困難，失敗是經常有的事情，一次就能成功并不多見，真正搞成功是一個漫長的過程，堅持做下去一定會得到回報。

功夫不負有心人。2017年，天津市科委組織對低溫發電和高溫熱泵成果鑒定，與會專家認為，他研究的低溫發電溫度已經達到60度，比國際標準低得多；高溫熱泵溫度達到了170度，利用低溫余熱提升熱量的方法達到了再利用的指標要求，這兩項成果的綜合技術均達到了國際領先水平。

對張于峰來說，每一次嘔心瀝血的技術指標創新，不僅僅是熱能基礎理論上的突破，也是應用技術上的突破。現在，很多企業主動找他合作，這說明他研究的成果技術有被廣泛應用的空間，而不是僅僅停留在幾篇論文上，也不是僅僅停留在作幾次報告上，他的技術成果將在企業的應用中轉化為經濟效益和社會效益。

加強企業合作，推動長遠發展

天津市政府決策咨詢專家，天津市建筑技術委員會專家，環渤海企業合作促進會副會長，環渤海制冷暖通空調分會會長，這些是張于峰的學術頭銜，體現出很高的專業技術含量。

近年來，他的研究領域涉及國民經濟和科技發展的重點及前沿領域，如低溫熱利用、新能源、垃圾熱解、樓宇控制、資源與環境等，這些研究成果都形成了產學研之路。談到產學研的問題時，他果斷地說：“產學研是多少年搞出來的一條路子，大家都很認可。因為企業不可能去搞科研，特別是先進領域的科研，企業只能搞一些現場的技術革新，它的性質是生產，學校和研究機構恰好彌補了企業在科研方面的不足，兩者相結合是長短互補的好事情，如果方向正確就能使科研成果不斷地轉化為企業的需求，成果水平的好壞工廠最有發言權。好的研究成果被企業廣泛應用，自然就會實現產學研一體化。”

企業對技術有迫求，他跟企業合作達到了互利互惠的效果。每一項技術最后要變成產品或成果的時候，都需要企業派人加入，靠他單槍匹馬，肯定解決不了一些技術缺陷的問題。與他經常合作的企業有山東的京博石化、貝萊特空調有限公司、海利豐能源公司，丹東的克隆集團，山西的易通集團，河北的新奧集團，等等。

目前，他正在跟天津的一些企業、電廠能耗大戶，還有南方的一些企業搞一項新的科研項目——煙氣脫白和煙氣余熱綜合應用研究。這是一個新的突破點，也是熱能余熱領域里一個比較難的難點。國家對煙氣消白技術有明確規定，而消白中有些技術與他過去研究的低溫發電技術、高溫熱泵技術有些環節特別一致，所以，企業跟他合作搞出了一種叫相變式的煙氣換熱器，已經過工廠試產并得到較好的評價。采用消白技術的換熱器大大縮小了設備的體積、降低了造價和運行費用。正在與新奧集團開展研究的新型石墨烯設備體積輕、價格便宜，克服過去化學器腐蝕性、抗磨性不強等很多弱點，給煙氣的消白技術和余熱利用領域帶來了很大優勢。從獲得的一些試驗數據看，這項研究使他倍感興奮，一旦研發成功將使我國在煙氣領域的技術上更有前途。

他認為自己的研究成果離不開他的科研團隊，他對團隊非常滿意。多年來，張于峰教授共培養博士生50余名，碩士生70余名。為了熱能科研事業能夠長足發展，他把自己在熱能領域積累的經驗與剛跨入這個領域的年輕學生進行了分享。他認為，在熱能領域里還有很多值得他和年輕學生們發揮力量的地方，年輕學生要把自己的思想認識與社會的需求恰當地結合起來，不能光想著一些過高的要求，不要有一些不切實際的想法。國民經濟的發展始終離不開能源，新能源的開發需要更多的科技人員發揮才智，優化利用熱能，降低排放污染，起到保護生態環境的作用。

他對未來規劃的愿景是：一定要把煙氣的利用推向新的高度。它的技術優勢已經顯現，經過與相關設計院、企業的交流，大家都認識到這個技術有它獨特的優勢，他們愿意聯合攻關，共同把這項新技術推向社會，讓其產生良好的環保效益和經濟效益。