在碳达峰、碳中和的战略目标下，煤基能源的兴衰关系到煤炭、煤电和煤化工上下游各个相关板块，影响面甚广。通过研究能源形态变革的演进规律发现，氢能是架起传统能源与新能源之间的桥梁，是可再生能源高比例发展的推进器，是煤化工/冶金产业转型发展的原料仓，是交通/电力领域多元发展的动力源，是未来电网平衡的稳定器。基于此，研究提出了氢能-煤基能源产业发展的契入点，布局氢源和制氢技术，建设通道，建立一体化产业发展模式，激活煤炭原料属性，实现CO₂零排放。最后阐述了氢能-煤基能源产业发展路径和建议，以切合国家能源发展战略，实现国家应对气候变化的总体目标。

为了提高西北地区弃风电的利用率、减少煤化工产业对当地环境的污染，提出了风电与煤化工进行耦合的方案。该方案构建了风电制氢与煤化工相耦合的基本架构，将不能并网的富裕风电电解水制氢，氢气应用于煤化工系统，简化其单元过程。以30万t/a甲醇规模为例，对两种方案的能耗、投资及经济可行性进行了分析。结果表明，在有充足弃风电的西北地区，风电制氢与煤化工耦合系统的煤耗量、水耗量和CO₂排放量分别是原单纯煤化工系统的51.9%、62.2%、22.2%，就地可利用弃风电电量1.238 4×10⁹ kWh/a；对于30万t/a甲醇规模，耦合方案投资可以节省1.23亿元，甲醇成本每年可以减少602.99万元。

石化企业面临产能过剩、碳减排、新能源崛起等压力，亟待转型升级。虽然未来很长一段时间化石能源仍然是不可替代的，但新能源的崛起已成趋势，无法阻挡，其中氢能被认为是化石能源的有力替代者。相比于锂电，石油企业在产业链上与氢能有着更密切的契合度，所以传统的石油企业应该优先发展氢能业务；同时指出了氢能发展面临政策限制过严、加氢站配套不完善、储运困难等难点；针对石油企业的氢能业务发展提出了加强顶层设计、争取国家优惠政策、加大氢能技术研发、尽快与车企合作等建议。

在"碳达峰"和"碳中和"背景下，如何快速实现碳减排任务重大，其中能源消费结构至关重要。在CO₂循环利用中，甲醇作为"碳载体"和"氢载体"可以促进氢能产业优化，解决氢气（H₂）难运输、难存储的瓶颈。针对富碳天然气和CO₂集中排放大户，充分利用甲醇和H₂之间的相互转化反应，提出富碳天然气-甲醇-氢能一体化技术和CO₂-H₂-甲醇一体化技术，通过CO₂实现H₂与甲醇互补和相互转化的能源终端供应系统，推动能源低碳转型。

加氢站与加油站合建可以有效解决用地审批困难、选址受限、远离终端客户及管理成本高等问题。通过功能设施分区，共用给水和排水、供电、站控及安防系统，可最大限度地降低合建站建设管理成本，节约土地资源，实现加油与加氢合建站的可持续发展。简要分析了油氢合建站的优势，从功能分区、建设方案、建站等级、安全管理及日常运维等多角度介绍了合建站的特点；剖析了国内外加氢站建设标准和规范发展现状，以《加氢站技术规范》GB 50516—2010为切入点，对我国加氢站设计与建设标准的制定提出了合理化建议。分析结果可为加氢站项目建设或标准、规范修编提供参考。

我国沿海地区凭借风资源、核能以及海港优势，可发展具有沿海特色的氢源基地。发展初期，依靠化工副产制氢推动氢能产业起步；中后期利用风、核等清洁能源从根本上实现零排放绿色制氢。以大规模环境友好型制氢基地为目标，简述了符合我国沿海特色的相关技术路线，并指出可依托海港优势形成液氢集散中心，成为液氢集散枢纽，最终耦合布局风电、核能制氢基地以及液化天然气接收站，统筹布局形成沿海特色氢源基地。

为分析核能制氢的经济性，基于IAEA开发了氢经济评价程序（HEEP），重点分析了反应堆技术、制氢工艺和制氢速率的不同对制氢成本的影响，并与GIF经济建模工作组（EMWG）开发的G4-ECONS做了对比验证。计算结果表明，对于先进压水堆，可以利用核电厂的规模效应来提升制氢的经济性，对于高温气冷堆等四代堆型，在降低核电厂成本占比的同时还应该重点关注制氢厂的成本。另外，当氢气的生产速率一定时，可采用高温蒸汽电解或硫-碘热化学循环以提升整体的制氢效率；对于常规的电解，可以提高氢气的生产速率以提升制氢的经济性。研究结论不仅为开展核能制氢时经济性的提升指明了方向，还能够指导不同企业根据自身现状来选择适合的制氢方案。

低碳城市发展对于解决能源危机和环境问题至关重要。综述了低碳经济与低碳城市的内涵，以及国内外低碳城市近年来的发展现状。从碳减排、碳消纳和地区平衡两方面概述了低碳城市发展规划，总结了现阶段低碳城市评估定量体系，指出低碳城市建设的关键问题。

介绍了国六排放标准下汽车非燃油系统测试方法及各企业应对策略，重点阐述了国内外汽车行业非燃油系统蒸发排放控制技术进展，并从测试方法优化及政策法规走向两方面对未来技术发展趋势进行了分析。

简要介绍了生物法脱除烟气中NO_x的主要原理以及研究现状，发现NO气液传质速率低是限制单一生物法实际工业应用的"瓶颈"所在，而物化-生物法联用技术已经成为目前解决NO传质速率低的主要方法，从而进一步对膜分离技术结合生物法、络合吸收结合生物还原法、氧化吸收联合生物法3种联用技术进行了优缺点分析，并对每种联用技术需要解决的问题给出了建议。

首先对传统水处理工艺的改进和强化的研究进行了描述；再将微污染水进行预处理，预处理工艺对低分子有机物和颗粒性物质的去除、水质软化等方面有很好效果；最后再进行深度处理，组合工艺可实现对微污染水源水及含消毒副产物水体的深度处理，强化了水中污染物的去除。

综述了生物质基有机相变储能材料的最新研究进展，介绍了生物质基相变材料的分类及特点，指出了该领域中面临的挑战和未来研发重点。

重点阐述了加氢催化剂的活性组分与载体对多环芳烃催化加氢性能的影响，同时综述了选择性催化加氢反应机理，研究发现，多环芳烃催化加氢受到活性组分的分散性和颗粒大小、载体酸性和孔道分布的影响，最后指出了加氢催化剂开发应关注的内容。

首先对人工湿地相关概念及人工湿地植物、微生物、填料进行了阐述，着重介绍了多种人工湿地填料在除磷、除氮方面的净化效果，最后对人工湿地填料的发展前景进行了展望。

基于超临界水的性质及特点，重点介绍了目前超临界水-煤气化制可燃气等方面的研究现状，分别从反应物自身特性（水煤浆质量分数、煤样粒径等）与反应外部条件（气化温度、反应压力、催化剂种类、停留时间等）2个方面分析并总结了各因素对气化制可燃气的一般性影响规律。深入研究气化反应机理、在中低温环境下探索制取可燃气的最佳反应条件仍然是未来的研究重点。

通过分析氰化渣的种类和特点，归纳了回收氰化渣中有价金属的几种方法，并就我国在氰化渣综合利用方面存在的问题提出了相应的建议。

综述了贵金属催化剂、非贵金属催化剂以及非金属催化剂在电催化氮还原反应（NRR）中的最新研究进展，并进一步对其未来发展方向进行了分析和展望。

介绍了当前制氢工业中各项技术的发展现状，包括以甲烷蒸汽重整为主的化石燃料制氢以及各种电解水制氢方法；简述了过程强化技术，展示了超重力技术与超声波技术在制氢工业中的应用；最后指出了低碳制氢技术发展的新方向。

介绍了微球类高吸油材料的吸油原理，从提高吸油材料的吸油倍率、吸油速率和可回收性3方面详细介绍了近5年国内外的研究进展，总结了微球类高吸油材料存在的问题。

介绍了改性碳纳米管的主要方法；阐述了改性碳纳米管在水处理领域的应用现状；最后，介绍了从环境中回收再生碳纳米管的主要方法并提出现存问题。