【国家科技奖】王如竹：获得第三个国家科技奖的秘诀

原创 李俊 上海科技

2023年度

获得国家科技奖

最近，2023年国家科技奖公布。

在本次评选的262个国家科技奖项(候选人)中，上海共获得49项领先或合作完成的重大科技成果(点击查看获奖项目清单)，占全国获奖总数的18.7%，连续第20年获奖比例超过10%。其中特等奖2项(占全国67%)，一等奖8项(占全国32%)。

下一步，上海科技将陆续为您呈现。

上海力量在国家科技奖中？

最近，上海交通大学教授王如竹

带领团队的研究成果

"空气能热泵多品味热能热能

关键技术和应用的高效供应”

获国家科技进步奖二等奖。

王如竹已是第一个完成人，

获得第三个国家科技奖项。

王如竹对获得国家科技进步奖二等奖表示：

“我们都很高兴。经过20年的努力，我们的研究团队获得了国家科技进步奖二等奖。我们密切关注空气热能的高效利用，通过热泵回收利用，将其用于加热供热水、供应居民供热和供应工业蒸汽。我们全面实现了空气能热泵的大规模应用，也引领和推动了整个行业的发展壮大。

空气源热泵热水器

我们的团队在这一过程中与公司紧密合作：

第一，通过我们的技术创新，不断开发新产品，扩大新应用；

第二，积极将创新成果与产业结合起来，转化成果；

第三，在这个过程中，团队在热泵研究方面的学术水平也得到了提高，整个热泵领域的技术也得到了推动。我们的空气能热泵供暖成果可以对热能减碳起到重要作用，帮助碳中和国家重大战略。可以说，结合可再生资源的应用，我们的热泵行业将取得更大的成就，实现清洁高效的电气供暖！

身为大学教师，我们不仅需要学习知识，传播知识，更需要科技创新，形成新的知识，实现成果转化应用。

下面是上海科技与王如竹的对话：

@上海科技

您在这个项目的科学研究中遇到的最大挑战是什么？如何解决？

@王如竹

2003年，空气源热泵热水器产品的推出需要解决跨季节制冷剂流量控制问题。在此之前，单个毛细管或节流阀没有调节功能，无法满足大的流量变化需求。因此，传统设计解决了冬季制热水问题，其制热性能在夏季和春季和秋季只差。所以空气源热泵热水器效率不高，投资回收期长。我们采用双毛细管变流量调整来促进实用化，然后随着行业完善度的提高，我们不断完善变流量调节技术，实现了年度最佳运行性能。2012年，我们推出了空气能热泵供暖，利用我们的发明专利——小温差换热风盘，完成了高效舒适的供暖。当空气能热泵供暖应用于北方煤改电清洗供暖时，我们还提出了气液混合喷射压缩机技术，大大降低了压缩机的压力比，完成了北方供暖从寒冷地区向寒冷地区的跨越。空气能热泵供暖真正覆盖了整个气候区域！

高效空气能热泵冷暖机选用小温差换热末端。

解决了热水和供暖问题。2018年，我提出并实施空气能热泵加热，实现工业蒸汽供应。通过热循环创新，我们完成了100度温升的供热水和蒸汽供应。在这里，我们还必须开发大压比蒸汽压缩机。通过多级喷水冷却和动态密封隔离气技术，有可能促进蒸汽工业的供应。2019年实施的锅炉取代了酒厂的成功示范应用，为工业热能脱碳提供了极好的案例。

@上海科技

你的成功经验是什么，在创新成果与产业相结合的过程中？

@王如竹

要实现创新成果的产业化，必须了解现有的技术问题，有哪些解决方案，是否具有技术经济性。只有与企业结合，才能找到成本控制解决方案。在一系列改进方案中，实用性通常与产业链和产品成熟度相结合，制定当前可行的方案并投放市场。然而，在市场检验中，会不断出现新的问题。只有通过长期合作，我们的产品才能不断提高竞争力。

对于企业家和R&D核心人员来说，定期沟通也是非常重要的，我们也借此机会不断地向企业推销新知识，产生新的技术和产品。

@上海科技

对你来说，目前我国低碳科技发展领域最迫切需要的是什么？

@王如竹

能实现15-20的热泵％碳减排已经是大家在能源领域逐渐认识的知识。目前，我国热泵热水器市场远小于燃气热水器和电热水器。只有通过政府对浙江省房地产的调控，我们才能真正看到空气源热泵热水器的逐步普及，其他地方还不够。

蒸汽压缩机

目前，空气能热泵供暖已经解决了北方农村地区煤改电供暖的问题。下一步将在城市和商业建筑中取代燃煤和气体供暖。我们可以相信这一块的发展会更快。热泵供应工业蒸汽是近3-4年发展起来的，需要政府布局进行大规模应用示范，形成一定数量需要3-5年，为后续大规模锅炉替代奠定了基础。

以上不仅需要规划园区低碳供热，还需要支持新生产力工业热泵行业。银行和税收政策也是必要的支持。如果碳排放税真正实施，热泵供暖将发展迅速。

中国的供暖主要是化石燃料，碳排放高，燃煤供暖造成了严重的雾霾。面对中国的“双碳”战略，热能减碳还有很长的路要走。随着可再生电力比例的提高，供暖技术正从过去的化石燃料燃烧逐渐转变为电气化低碳供暖。热泵是一种具有很大发展潜力的电气化高效供暖技术，可以通过消耗一个电来提供几倍于消耗电能的热量。

极低环温空气能热泵加热机

空气源大温升热泵蒸汽发生系统

作为项目的第一个完成者，王如竹带领团队开创了季节适应性广、流量控制范围广、空气源热泵热水器性能系数达到4.73的国际最高记录，解决了空气能热泵研发和推广应用的瓶颈问题。发明了极低环温汽液混喷空气能热泵和小温差换热终端供热技术，实现了从严寒地区向寒冷地区的突破。覆盖我国全气候区域；创新提出了空气源大温升热泵蒸汽发生技术，性能系数达到1.85，功耗约为电锅炉的一半，最高输出温度达到150℃。该系列核心技术构成了热能品味广、供热效率高、应用范围广的空气能热泵多品味高效供热系列。它构成了一系列热能品味广、供热效率高、应用范围广、空气能热泵品味高、供热效率高的核心技术。研发的产品成功应用于冬奥会开闭幕式等重大工程项目，经济效益和社会效益显著。

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原题：《国家科学技术奖》王如竹：获得第三个国家科学技术奖的秘诀》

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