对热能动力设备国产化率怎么加大

工厂节能技术应用实例分析 http://www.jnjp123.cn/Html/?578.html

随着世界性能源枯竭危机，以及生产企业之间日趋激烈的竞争，电器设备节能改造成了众多企业内部挖潜的一个重要课题。目前节能已成了各工矿企事业非常关心的议题。看了《电子报》今年第8期第18版的《变频器和阀门谁更节能》和《应用变频器节能一例》两篇文章，感觉《电子报》对该议题的采用意义重大。但两文均是“大马拉小车”再用变频器“硬”降耗。其实，对设备选配失当长期存在“大马拉小车”现象的，首选改造换装匹配劫力设备，可以取得显著的节能效果。以下谈谈自己多年来在工厂节能应用中的一点认识，不当之处欢迎批评指正。

一、规范能源应用管理

工矿企业首先应建立起科学用电管理体系，建立健全能源管理机构和制度。从技术发展趋势和长期的节能效益来说，工矿企业的节能技术改造，应优先考虑淘汰高能耗、低效率的旧设备，换装新型高效节能设备，降低电能损耗。电器设备节能技术改造是一项严谨的科学工程，必须经过多方的技术论证，才可立项进行。一般应有以下几项主要程序：

1.提出节能课题。

2.技术部门对电器设备用电负荷的工作特性进行调查、测算。＿

3.技术部作出节能改造可行性分析。．

4.制定节能技术改造方案和预算资金投人，5.节能产品选型。

6.设备安装、节电效果和设备性能参数测试等等。

二、工厂常用节能技术根

据电器设备用电负荷的特性不同，目前，在工矿企业主要采用以下四种节能措施：在佩压配电系统并联电力电容器，进行无功补偿；在大功率用电设备上采用进相机（也称同步补偿机）进行无功补偿；电磁调速控制技术；变频控制技术。

1．电容器无功补偿

一般来说，供电公司均要求工厂低压配电系统的功率因数达到0.9以上，否则要多交一定比例的罚款。采用电容器无功补偿，可以有效提高供电系统中的功率因数，提高供、用电设备的负荷率，减少系统无功功率的损耗。用电容器作无功补偿，可分为集中无功补偿和分散无功补偿。

集中无功补偿是在一个低压配电系统中，在配电房统一进行无功补偿。早期，工厂普遍采用在低压配电房并联固定电容器或由用电管理人员根据用电负荷的变化情况，采用人工并人或撤出电容器。由于该方法容易出现配电系统无功过补偿、出现过电压等现象，所以现在已不再采用。集中无功补偿已普遍采用专用无功补偿柜，由智能化控制器根据用电负荷的变化．实时进行自动补偿。

分散补偿也叫末端就地无功补偿。这是对一些离低压配电房有一定距离、单台大功率用电设备进行末端无功补偿的一种节能措施。一般对几十千瓦至几百千瓦的单台用电设备进行有针对性的无功补偿。电容器无功补偿结构简单、价格低廉、安装维护方便、组容扩容灵活，在工矿企业得到了普遍应用。

2.进相机无功补偿

这是对单台用电功率达上百干瓦至几百千瓦的用电设备进行有针对性无功补偿的一种节能措施。进相机“输出”的励磁电流，可有效减少用电设备无功功率损耗和改善功率因数，起到无功补偿的节电作用。进相机的投资比电容器无功补偿高，安装和维修也比用电容器无功补偿复杂。所以，只有通过技术论证和经济投资比较，确认有利时才能采用。

3.电磁调速控制技术

利用电磁调速电动机对负载实现恒转矩无级调速，实现负载平缓启动、平缓停机，消除电动机启动时大电流的冲击损耗。根据负荷大小变化，使机械设备运转速度在0-100%范围无级调速，降低电动机和机械传动上的“空载”损耗（电动机电磁调速工作原理可参阅《电子报》2006年第19期11版）。

4.变频控制技术

这是一种较先进的电动控制技术。在变频器控制下，电动机不再是以50Hz380V电压下运转，而是可心根据负荷的变化，实时对电动机的运转速度在0--100%范围内连续可调，实现电动机平缓启动、平缓停机，消除电动机启动时大电流的冲击损耗，降低电器、机械设备的空载损耗。微电脑智能化变频控制技术，使电动机输出功率可随时根据负荷大小变化自动对应，即实现电动机的输出功率与负荷同步变化，大大降低电动机和机械设备的空载损耗，取得良好的节能效果。

三、设备节能改造实例1．末端无功就地补偿

罗茨式鼓风机是机立窑（水泥生产）不可缺的大功率供风设备，其一般离低压配电房都有一段距离（本例电缆线路约loom）。由于电动机功率比较大（155kW），开机时，线路末端电压会有3-lOV的下降，特别在用电高峰时期，有时电压甚至低于380V。采用电容器末端就地无功补偿（补偿容量50kVar），使电动机开机时所降电压明显回升，功率因数提高，电动机满负荷工作电流从220A下降为195A，降低了输电线路上的电能压降损耗，而且在用电高峰期有效改善电动机的启动性能，取得了较好的节能效益。

2.进相机无功补偿

245kW/380V绕线型球磨机用电动机，额定工作电流454A，正常生产时运转电流约400Ao采用电动机转子绕组串接配套进相机（电动机启动并正常运转后，由人工操作刀开关进行切换），球磨电动机运转电流降为约360A.不但取得了较好的节电效果，而且使交流接触器、刀开关等控制装置的发热最大大降低。以前十天半个月就要更换一次的玻璃丝座（接触器动触头固定绝缘座），改造后半年未坏一只，从而提高了设备的生产运转率。

3.电磁调速技术

(1)机立窑转盘调速控制

机立窑内部碎料转盘是一种塔子型大圆底盘，从塔尖往下，布满一个个凸出的铁块，形似突出的“鼻子”，俗称“塔鼻子”。生产中，电动机（11kW）经减速装置带动转盘以额定恒速转动，塔上突出的“鼻子”把窑内缎烧好、不断下落的熟料“刮”碎，再由出料管经专门控制设备输出碎料。原来，电动机由交流接触器控制运转，不管窑内部缎烧是否正常，电动机和转盘始终以额定恒速“碎”料。在机立窑缎烧不正常的情况下，出现“碎”料过快，致使窑内部出现料层脱节，造成事故隐患，而且也造成电动机和机械设备的空转损耗。

把三相电机换装成同功率电磁调速电机。这样，可根据实际生产情况调节转盘转速，使“碎”料过程能够人为掌握，根据生产量的高、低调节转盘转速，降低了转盘空转损耗和机械传动损耗（由于摩擦力等原因，一般机械设备在高速运转时的损耗，远远大于低速时的运转损耗），也避免了电动机带负载启动时大电流的冲击损耗，达到节能的目的。

(2)物料输送带调速控制

正常生产时，输送带的满载功率（电动机功率5.5kW）运转。在生产不正常或生产量降低的情况下，输送带上只有很少的物料甚至无物料（空载），而常规控制下的电动机传动机械仍以额定转速运转，造成“空载”损耗。换装同功率电磁调速电机后，达到节能的目的。以上两例，若采用变频器控制：同样可以达到节能的目的。

4.变频控制技术

(1)注塑机节能改造

注塑机主要是由电动机、油泵构成的一个液压循环工作系统。注塑机一个完整的生产周期包括：锁模、熔料、射胶、冷却、开模等阶段，在上述各阶段，液压系统对油泵提供的压力、流量要求是不一样的，即注塑机是一台负荷功率成周期性变化的设备。但电动机、油泵是根据注塑机运行过程中最大负荷配装的，而工作中电动机、油泵始终以额定转速运行，在小负荷时，电动机、油泵就存在“空载”损耗。把注塑机装配上相应规格的微电脑智能化变频节能器，使电机实现软起动，避免了起动时的大电流冲击损耗，而且，电动机在工作时不再是以50Hz380V恒速稳定运转，而是能根据设备负荷的变化，控制电机的输出功率与负荷消耗功率相匹配，降低电动机和油泵等设备的损耗，同时也降低了设备磨损，达到节能的目的。

(2)机立窑风机节能改造

风机电机功率匹配，无大马拉小车现象，采用变频控制技术是否可以节能？答案是肯定的。

大型鼓风机是机立窑供气“助燃”、生料缎烧的一个重要环节。实际生产中，机立窑根据出料、加料、窑中燃烧温度的要求，会经常改变送风晕的大小。需要说明的是，风门放在“中风量”、“小风量”时，可以显著降低电动机的运转电流，降低电动机的消耗功率。但这不是为了节能，而是生产需要。当风门放在“中风量、小风量”时，虽然电机的电流有所下降，但电机和风机传动机械依然以额定转速运行，电动机和传动机械的“空载”损耗并未降低。采用变频器控制后，可根据风量大小的要求方便地控制电机转速。由于风机的风量与其转速成正比，轴功率与转速（电源频率）的三次方成比例，当电机的转速降低时，其消耗功率显著减小，从而节约了电能。同时，在“小风量、中风量”阶段的机械噪声、机械磨损也大大降低。在风机满负荷“大风量”运转时，变频器只起控制电机运转作用无节能效果。

综上所述，电容器、进相机以无功补偿形式，提高功率因数，降低系统无功损耗，达到节电的目的；电磁调速、变频控制则是依靠降低机械设备在小负荷时的“空载”损耗，达到节电的目的。对于变频节能控制技术来说，不存在大马拉小车现象，只要负荷功率因生产需要会发生变化或波动的，如风机、物料输送带、油泵等电器设备，都可采用变频控制技术或电磁调速控制技术。由于电磁调速调整的只是机械传动部分速度，而电机始终以额定转速运行，但变频控制技术同时“调整”了电动机输出功率和机械设备的传动速度。所以，变频控制比电磁调速节能效果更好。

一般来说，采用上述节能技术改造，可达到5%-30%的节能效益。对水泵年电能几百万几千万度的企业来说，效益相当不错。对于一些“一改”就号称节电50%以上的电器线路、动力设备，首先要考虑到线路过细、老化，设备功率严重不匹配，甚至是一些高能耗、低效率、国家已明令淘汰的旧设备等原因造成，应优先换装合格、匹配的电器设备。

以上节能技术改造，并不存在绝对的孰优孰劣问题，应根据不同的生产环境、负荷特性综合评估采用。而变频控制器比较“娇贵”，对使用环境、温度都要求较高，且工作时产生的谐波易对邻近电子装置造成干扰，价格也是最贵的。

现代科学研究证明，供电系统电压波形的畸变、谐波叠加干扰、浪涌、三相不平衡等，都将造成电子电力设备的发热损耗、效率降低甚至出现工作异常。在损耗、节能这两个对立面，新节能技术不断涌现，有待我们去了解、去推广应用。

通用用电设备运行节能减排技术 http://www.jnjp123.cn/Html/?543.html

力变压器运行节能

◎理想运行负载通常情况下，电力变压器运行的负载在60～70％Se左右（Se—电力变压器的额定视在容量）比较理想，此时变压器损耗较小，运行费用较低。

◎理想功率因数 提高电网的功率因数，有利于变压器的经济运行。

◎降低电力变压器运行温度电力变压器的温升每超过8℃，寿命将减少一半。如果它的运行温度超过变压器绕组绝缘允许的范围，绝缘迅速老化，甚至使绕组击穿，烧毁变压器。

◎躲过峰载的电力变压器运行对高峰负载要下削，低谷负载要上调。

◎保持电力变压器三相负载平衡电力变压器三相不平衡，负序电流最大不能超过正序电流的5％。如果变压器绕组YO接线，在中线流过的电流不应超过25％Ie（Ie—变压器的额定电流）。如果超过这一数值，损耗将加大。

◎减少或消除供电系统的高次谐波各种高次谐波，在电力系统中不管是哪一级产生的，都会造成电能损耗，对电力变压器也不例外。

◎将变压器Δ接线改为V接线是经济运行重要手段之一

◎合理分配电力变压器的负载对两台或两台以上的变压器，容量相同或容量不同的，其负载分配是不同的。如果分配不当，重载有功损耗加大，轻载无功损耗加大，功率因数变差。

电动机运行节能

◎保证电动机运行环境良好

◎保证电动机温升不超过标准

◎更换损耗大的电动机

◎更换容量大的电动机

◎限制电动机的起动次数

◎减少或消除电动机的空载运行

◎对三相异步电动机实行静态电容无功功率补偿等措施

风机的运行节能

◎凡是大马拉小车的风机，在条件允许的情况下，应换成小容量的。

◎根据工艺要求和天气温度变化等条件，尽可能减少运行时间。

◎对风量进行有效地控制，如调整出口风门、入口风门和入口叶片等，以减少空气阻力。

◎降低静压力。

◎对管网要及时查漏和堵漏。

◎调整风机电动机的转速。

水泵的运行节能

◎避免大马拉小车，对容量过大的水泵应更换适合工艺要求容量的水泵。

◎根据工艺要求，尽可能减少运行时间。

◎进行水量控制，采用阀门、挡板等适当地减小流量。

◎降低静压力。

◎适当地将水泵加以串联或并联。

◎降低扬程或减少运行台数。

◎对轴流泵和斜流泵可以在很宽范围内进行翼角控制，以提高效率。

空调装置的运行节能

◎清除过滤器的污物灰尘以及热交换器的水垢，处理水质等。

◎检查漏水和漏汽，并加以处理。

◎隔热老化和损坏的应及时更换和修补。

减少无效运行时间。

◎充分利用自然能量，并使回收装置有效地工作。

◎经常地进行巡回检查，发现隐患及时处理。

◎保证空调设备的大修和小修时间和检修的质量。

电焊机使用节能

◎电焊机应放置在通风、背光（或遮阳）的地方。

◎电焊机与焊接工件的距离在3m左右最佳，最远不超过10m，节能效果才好。

◎对多台电焊机，一般要装公用电焊机接地线。

◎电焊过程中必须有良好的夹具，这样可以提高焊接的效率。

◎电焊用的软铜线要保证载流的容量，防止因线径小发热而增大耗能，甚至发生危险（燃烧、火灾等）。

◎多台电焊机同时使用而集中补偿时，要经常观察无功补偿的程度，随机地调整，使电网功率因数保持最佳状态。

电阻炉运行节能

◎炉体保温层应处在良好状态，首先要保证保温材料的质量，其次是运行中发现保温材料脱落的，应及时补保。

◎保证运行中炉门和炉盖的密封，同时要减少开门和开盖的次数，应尽量缩短开门和开盖的时间，将漏温控制在最小程度。

◎缩短投料时间。

◎在工艺允许的条件下，将温升时间尽量缩短。

◎炉中电阻丝的挂放，要按产品说明书的要求进行，防止挂放过松或过密；对三相电阻炉，必须保证三相阻值分布的平衡。

◎注意各相电阻丝的使用寿命，按时更换。

◎保证计量和显示仪表的准确性，按规范要求定期调校，发现异常及时处理。

◎对大型电阻炉，尽量采用连续运行，减少热量损失

中国半导体行业要实现从跟踪走向引领的跨越，装备产业将是重要环节。国内半导体设备龙头企业北方微电子副总裁纪安宽认为，发展国产半导体装备具有重要战略意义，半导体设备国产化将大幅降低中国芯片制造商的投资成本，提高中国芯片制造竞争力。

但由于半导体设备对本土企业存在着很高的进入门槛，目前国产化率较低。“半导体设备研发周期长，投资额大且风险高，而且越先进的制程工艺设备造价越高，比如一台ASML的光刻机动辄就是4千万～5千万美元。”纪安宽表示，“即使研发成功也较难打入国际大厂的供应链。”

从产业链的角度来看，先不说技术难度，单论各环节在中国的适应性，即是设计＜封装＜制造＜设备和材料。行业专家莫大康认为，发展设备业之所以最为困难，除了资金、人才等问题，最关键是使用量太少。

莫大康曾在全球最大的半导体设备企业——美国应用材料公司供职多年，他从五个方面总结了半导体设备国产化的难度：

一是半导体设备市场已日趋专业化和全球化。当下，全球设备业通过兼并、淘汰，在每个细分市场中仅剩下1～2家、至多3～4家企业，竞争十分激烈，如光刻机领域ASML一家独大，且均面向全球市场。反观国内企业，基础较弱，有能力切入海外市场的很少。

二是半导体设备的独特地位。上世纪80年代末期开始，半导体设备企业开始把工艺能力整合成在设备中，让用户买到设备就能保证使用，并且达到工艺要求。因此有一代器件，一代设备之说。这是半导体设备如此昂贵的原因，也是对国内企业的极大挑战。

三是由于出货数量少，设备企业难以负担工艺试验线的费用。为此，国内只能采取对下游制造企业进行补贴，利用制造企业的产线帮助设备企业进行试验的办法，这种方式显然多有掣肘。一台设备从研发、样机开始，必须经过大量硅片通过等工艺试验，才能发现问题，并进行改型。这样的过程要重复多次，改型多次，才能最后定型。并且出厂前要经过马拉松试验，测算平均无故障时间等。

四是韩国和我国台湾地区也曾致力于设备国产化，但成效不大，目前全球市场主要仍被美国和日本企业掌控，这也从侧面体现了难度。

五是设备业需要产业大环境配合。从成本构成来看，表面上我国设备企业和国外企业相差不大，如关键零部件都是采购而来，人员和管理费用也相仿，但是实际上，产业大环境却十分不同。比方说，西方的股权激励制度更为灵活，员工积极性高；同是采购零部件，我国企业因为是进口，所以要承担税费，而且有些零部件订货需要出口许可证；因为订货量相对小很多，采购价格高；产业配套条件不同，如实现某些设计验证国内企业要花更高的成本；缺乏人才等。更多关于半导体的资讯请登陆http://ic.big-bit.com/

【懂车之道 技术】近日，根据CATARC发布的首批认证通知来看，奔腾T77 PRO 1.5T发动机“能效之星”001号认证证书。从试验报告来看，奔腾T77 PRO 1.5T第三代”智擎魔方”发动机的最高热效率达到39.06%。中汽中心华诚认证总经理王铁向一汽轿车销售有限公司常务副总经理肖肖颁发奔腾T77 PRO 1.5T发动机“能效之星”001号认证证书。

这里的中汽中心华诚认证（天津）有限公司（以下简称“华诚认证”）是经中国国家认证认可监督管理委员会（CNCA）批准和中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可的，国内唯一一家以汽车及其相关行业为主要服务对象的第三方认证机构。

这个事情出来之后，《懂车之道》编辑部和很多网友一样，对这个热效率产生了浓厚的兴趣。

热效率是什么？

《懂车之道》小小做了功课，热效率字面上的意思就是发动机内汽油燃烧产生的总热能转化成动能的转化率。发动机热效率=车辆动能÷燃油产生的总热能×100%。也就是说，一台发动机的热效率越高，汽油燃烧总热能中产生的对车辆的动能占比也就越大。

那如何让一台发动机提升热效率！

从发动机热效率的发展历史，足以看出，热效率提升的困难程度，《懂车之道》了解到，内燃机动力诞生的这一百多年里，汽油发动机的热效率提升也就15%，直到2000年，终于突破30%。如今量产最高的热效率水平也就在41%。

其实不难理解攻克这个技术问题这么难了，因为内燃机的本质就是一个能量转换器，将热能转化为动能，通过燃料在燃烧室的爆燃，将热能转化为推动活塞运动的机械能量，来去推动曲轴的工作，这样一个动作，来去驱动车辆。

在这样一个过程中，发动机内汽油燃烧产生的总热能转化成动能的转化率，这时候如果热效率越高，意味着热能的利用率越高。

但是这个过程中会产生能量损耗。首先在燃料燃烧过程中产生的能量，只有一部分能转化为机械能，其他的都变成热量散失了。就算是转化为机械能的这部分，还会发生损耗，比如说零部件的摩擦，活塞和缸壁的摩擦等等，都要损失能量。如今工程师能做的就是，努力是将发动机的热效率不断提高，接近理论值。会在这些地方做一些提升，比如提高发动机压缩比，降低摩擦损失，减少散热损失等，但受到结构强度、机械效率、汽油机爆震等的限制等等。

那此次拿奖的奔腾T77 PRO 1.5T第三代”智擎魔方”发动机如何提升的。

《懂车之道》所了解到的方法就是“从源头降低热量的损失”，让整个燃烧的过程更加充分，而提升燃烧充分性的方法，通过的方法就是提高发动机的压缩比。

奔腾T77 PRO 1.5T就做到了11.5的超高压缩比， 具体来看就是通过米勒循环技术来实现，搭配 350bar三次喷射系统，通过进气门的提前关闭，实现压缩比小于膨胀比，从而达成高效做功。就是用更少的力做更多的功，能最大限度将热能转化为机械能，达到提高发动机燃油效率，降低燃油消耗的目的。

当然在一些细节上辅助一下，整个表现对提升热效率帮助更大。比如采用低摩擦技术DLC涂层、采用滚轮摇臂驱动气门、气门弹簧采用可变刚度的设计 ，这样很大程度上减少部分机械能的损失。

对于最智能的发动机：采用智能热管理、缸盖集成排气歧管、可变排量机油泵、电控活塞冷却等多项智能控制技术。

通过对热能的智能管理，来实现对热能的最大化利用，在这台发动机上，也采用了很多技术，第一个是智能热管理，它能够分区控制水温、油温、变速器油温。第二是缸盖集成排气歧管技术，能够实现冷启动时的快速暖机；第三是可变流量机油泵，可以做到根据工况进行自动调节，第四是电控活塞冷却喷油嘴技术，对冷却油量进行智能调节，这些技术的加持反过来都是提升燃油的燃烧效率，从而助力热效率的提升。

回到消费者所关注的部分，那就是很大程度上提升燃油经济性。

小编有话说：

热效率这个话题，也是内燃机动力技术一直以来在攻克的难题，过去现在未来依旧是，虽然新能源纯电动车的普及，但是内燃机汽车依旧有着很大的功能和使用价值。未来还会有更多的热效率提升的研发事件出来。（图：来源网络；文：懂车之道 编辑部?编辑）

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

因为豆浆是由黄豆制作而成的，如果自身存在胃肠胀气的情况，一般不建议喝豆浆，因为有可能会使胀气变得更加严重。豆浆具有较高的营养价值，当中还有丰富的优质蛋白质和氨基酸。

　 能源动力工业是国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业，也是涉及多个领域高新技术的集成产业，在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。随着国民经济的发展，动力机械和热工设备在各个领域的需求日益扩大，因而需要大量专业人才，目前我国有 120多所院校开设有热能与动力工程专业。

按照 1998 年国家教育部重新修订调整的普通高等院校专业目录，热能与动力工程专业（080501）属于工学 (08)，对应的二级学科为能源动力类 (0810)，是由旧本科的九个相关专业合并而成，它包括了原来的热力发动机（080311）、热能工程（080501）、流体机械及流体工程（080313）、热能工程与动力机械（080319W）、制冷与低温技术（080502）、能源工程（080506W）、工程热物理（080507W）、水利水电动力工程（080903）、冷冻冷藏工程（081409）专业，是一个宽口径的专业，拓展空间很大。

我校热能与动力工程专业（制冷与空调方向）是依托于机电工程系建立的，机电工程系有相近专业“机械设计制造及其自动化”，新办的热能与动力工程专业所需开设的专业基础课程及其实验与原有专业相似，很多教学设施可共用，教学条件具有互补性。在充分论证并经教委批复后，我专业于 2006年开始招生，计划招收50名。

二、 专业办学理念及特色

随着科学技术的发展，知识更新和学科交叉渗透的速度加快，能源动力类专业的覆盖面、涉及面越来越广，需要解决的问题也更为复杂，对能源动力专业人才的知识结构也提出了更高的要求（如环境、新能源、新材料、新工艺等知识）。在全球变暖、臭氧层的破环、全国很多地区电力紧缺以及 SARS 以后，制冷与空调技术发展更强调人与环境的协调发展，要把舒适性与节能、环保、高效结合起来综合评价；更重视保护环境，节约能源和资源，提高能源利用率；更关注室内空气品质，提高人们的生活质量。

德州拥有很多制冷企业，如亚太集团、中大－贝莱特中央空调集团、格瑞德集团和山东双一集团等，为使我们的教育能够与国际和地方经济接轨，使学生适应充满挑战的21世纪，在广泛调研国内外热能动力学科发展基础上，结合学校“服务于地方经济发展的需要”的定位及本科学科专业结构调整的需要，将现代制冷空调技术作为专业主要发展方向，并开设动力机械及工程方向的专业选修模块；考虑企业对专业人才的实际需要，对专业课程设置、教学内容、知识体系进行优化整合充实，加强专业课程设计、实验、实习等实践环节，以解决能源动力类宽口径专业人才培养与我国企业对专业人才知识结构强调专门化之间的矛盾，培养热能与动力工程领域、建立在大机械平台上，具有扎实专业基础、强烈的创新意识、良好的动手能力和自学能力，综合素质高的应用型高级专门人才，以满足经济建设需要。

本专业是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。学生主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受现代动力工程师的基本训练。通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工测试技术以及专业方向课程的学习，使学生具备工程热力学、流体力学、传热学和热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、实验技能和基本专业知识，掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术，具有较强的计算机应用能力和较高的外语水平。本专业毕业生将具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力和较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质，能在国民经济各部门从事能量的转换和利用、动力机械与动力工程的设计、节能技术、制冷设备关键技术和制冷空调工程的设计、制造、实验研究、热工控制、安装和运行管理及营销等方面工作。

在教学计划制定中，尽量体现重基础、宽专业的主导思想，强调大机械平台，并不削减热工基础，学生除了必修传统的热工三大基础课程《工程热力学》、《传热学》和《流体力学》之外，还需必修机械基础课程《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》，充分体现了大机械平台上基础厚实的热能与动力工程专业。此外，还按专业方向设置了多种教学模块，增设了动力机械工程方向模块课程，以扩大学生的专业口径，对于学生的就业和转岗都是非常有益的，而且还可满足我国能源建设需要；根据近年来空调行业飞速发展对专业人才的需求，增加反映新技术、新知识的选修课程，如“制冷压缩机”、“制冷新技术”等学科前沿专业课程，使学生将来步入社会后能尽快地适应现代技术的飞速发展；加强实践教学，为提高学生的实践动手能力，开设了专业实验课，逐步构建出符合认知规律、分层次、模块化的开放实验教学体系。在实习方面，山东双一集团、格瑞德集团等都已经成为我系的教学实践基地，在校期间，同学们可以到公司去实习，能够接触到制冷设备的制造工艺并能够了解最新的制冷技术发展趋势，锻炼实践动手能力，为将来走上工作岗位积累经验。在计算机和英语课程设置上，基础教育时强调理论学习，专业教育时强调应用，从而保证四年内计算机和英语学习不断线。这些工作都是为了使学生具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础；较系统的掌握本专业的理论基础知识，了解其学科发展前沿；获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的计算机和外语应用能力；具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

三、 就业方向

学生毕业后，可以从事制冷空调设备的研究、设计、制造、营销、管理、商业贸易及检测工作，制冷空调的智能控制及软件开发工作，中央空调和冷藏库的设计、安装及运行管理工作，新型制冷空调技术与装置的研究开发工作，境外企业的商务与市场代表。

我们推荐中信建投的研究报告《半导体设备国产进程加速》，解析半导体国产化现状，政策、资金、产业等推动因素，并讨论半导体设备市场格局与国产化进度。如果想收藏本文的报告（半导体设备），可以在智东西公众号回复关键词“nc404”获取。

一、提升国产化率刻不容缓

1、 我国半导体市场规模和占比不断提升

2010年起，全球半导体行业保持稳步增长，过去十年（ 2009-2018年）全球半导体销售额CARG为7.55%，全球GDP CAGR为3.99%，而我国集成电路销售额CARG为25.03%，我国行业整体增速为全球半导体行业增速的3.3倍，而全球半导体行业整体增速是全球GDP增速的2倍左右；

与此同时，在PC、智能手机等领域强大的整机组装制造能力使我国成为全球最大的半导体消费市场，在全球占比达到了33%，比第二名的美洲高出11个百分点，我国半导体市场无论是绝对规模增速还是占比都不断提升。

▲我国半导体规模和占比不断提升

▲2018年全球半导体产业市场规模分布

2、 我国半导体市场供需不匹配

一方面，终端产品供需不匹配。2018年中国集成电路市场规模1550亿美元，但国产集成电路规模仅238亿美元，国产化率仅约15%；

另一方面，制造端的设备供需不匹配。2018年中国半导体设备市场规模达到131.1亿美元，但据中国电子专用设备工业协会统计， 2018 年国产半导体设备销售额预计为 109 亿元，自给率仅约为12%。考虑到以上数据包括集成电路、 LED、面板、光伏等设备，实际上国内集成电路设备的国内自给率仅有 5%左右，在全球市场仅占 1-2%份额。半导体设备进口依赖长期看将严重阻碍中国半导体行业的自主发展，国内需求与国内供给的缺口昭示着巨大的国产化空间。

▲2018年国产半导体集成电路自给率仅15%

▲2018年国产半导体设备自给率仅12%

3、 贸易战对我国半导体核心技术“卡脖子”

美国制裁中兴华为反映创新“短板”，华为事件影响深远，引发全球半导体供应链“地震”，暴露出核心技术被“卡脖子”的风险，催化国内半导体等核心科技领域发展，国产自主可控替代有望加速；

半导体行业产业链中上游为我国薄弱环节，其中上游半导体设备和中游制造对美依存度高，核心领域国产芯片占有率多数为0%；相比之下，中游封测和下游终端市场领域对美依存度小，受到影响相对较小。

▲半导体产业链受贸易战影响分化

4、 后贸易战时期，国内半导体设备厂商的一些变化

设备企业前瞻布局非美国地区零部件采购 。一般来说，半导体设备的零部件分为四大部分。在这四大类中，精密加工件、普遍加工件现在基本没有制约，通用外购件（包括接头、气缸、马达等）占比比较小，因此现阶段供应管理关注的重点是外购大模块， 包括设备专用模块和通用模块（机械手、泵等）。外购大模块数量上占比不高，可能只有10-20%，但价值占比60-80%；

所以我们讲零部件的国产化，主要是讲外购大模块的国产化。预防产业风险和成本控制需要通过对外购大模块进行供应链拓展、批量采购等方式实现。

▲外购大模块受产业影响风险较大

大部分品类现阶段国内基础差，没有成熟技术，没有产品。从进口比例来看，前十大子系统供应商中，美国市场和日本市场占比最高。设备企业正逐渐将采购链条从美国转移至日本、英国等地区。

▲前十大零部件采购需求占比及前十大子系统供应商占比

二、国产化的推动因素

1、 全球半导体行业景气度有望触底回暖

理论上看，全球半导体行业具有技术呈周期性发展、市场呈周期性波动的特点 。1998~2000年，随着手机的普及和互联网兴起，全球半导体产值不断上升，尤其在2000年增长38.3%；随着互联网泡沫的破裂， 2001年全球半导体市场下跌32%；随后Window XP的发布，全球开始新一轮PC换机潮，半导体市场2002~2004年处于高速增长阶段；2005年半导体市场出现了周期性回落， 2008年和2009年受金融危机的影响出现了负增长；

2010年，随着全球经济的好转，全球半导体产值增长34.4%。2011-2012年受欧债危机、美国量化宽松货币政策、日本地震及终端电子产品需求下滑影响，半导体销售增速分别下降为 0.4%和-2.7%；

2013年以来， PC、手机、液晶电视等消费类电子产品需求不断增加，全球半导体产业恢复增长，增速达 4.8%。2014年全球半导体销售市场继续保持增长态势，增速达 9.9%；2015-2016年，全球半导体销售疲软。

2017年，随着AI芯片、 5G芯片、汽车电子、物联网等下游的兴起，全球半导体行业重回景气周期。

2018年下半年，受到存储器价格下降、全球需求疲软和中美贸易战的影响，全球半导体发展动力不足。但展望2019年下半年，受益于消费领域、智能手机需求回暖，全球半导体市场发展趋稳并有望实现增长。

2、 上游半导体设备销售有望随之向好

数据上看， 2019年全球半导体设备销售同比负增长， 2020年将大幅反弹 。2018年，全球半导体设备销售额达645亿美元，同比增速高达14%，创下历史最高；受到多因素影响， 2019年半导体设备厂商短期承压， SEMI预计2019年全球半导体设备销售下降18.4%至529亿美元。

展望2020年，由于存储器投资复苏和在中国大陆新建及扩建工厂， SEMI预计半导体制造设备2020年的全球销售额为588亿美元，比2019年增长12％。其中，包括外资工厂在内的对中国大陆销售将达到145亿美元， 预计中国大陆成为半导体制造设备的最大市场。

3、 我国政策、资金、市场环境三面扶持

对标海外：政策支持、资金帮扶、下游产业支撑是推动行业进步不可或缺的几个方面 。 80年代工业PC时代，日本半导体以存储器（DRAM为主）为切入口，在日本政府和产业界联合推动下，吸收美国技术并整合日本工业高质量品控体系，实现IC产品超高可靠性，顺利实现赶超美国；

90年代消费电子大潮，韩国半导体在韩国政府和财团的共同推动下，积极开拓高性价比IC产品，带动亚洲电子产业链崛起，实现了长达20多年的持续崛起。而此时的台湾则通过创新的产业模式，从IDM转为垂直分工，依靠大量投资建成了世界领先的晶圆代工厂台积电和联电，在技术水平上达到世界顶尖；

▲政策支持、资金帮扶、下游产业支撑是推动行业进步不可或缺的几个方面

政策：产业政策频发，彰显扶持半导体产业决心 。“十二五”期间，政府开始大力支持IC产业发展，先后出台了《国家IC产业发展推进纲要》 和“国家重大科技专项”等政策。其中以2014年发布的纲要最为详细，被视为国家为IC产业度身定制的一份纲要，明确显示了政策扶持半导体产业的决心。

2014年9月，国家IC产业基金正式成立。以直接入股方式，对半导体企业给予财政支持或协助购并国际大厂。

目前我国半导体产业的自给率才只有不到15%， 《中国制造2025》 的目标是2020年自给率达40%，2050年达到50% 。

▲根据规划， 2015-2020年， IC产业产值CAGR达20%以上

资金：截至2018年5月，一期大基金已累计投资70个项目，承诺出资1200亿，实际出资1387亿 。已实施项目覆盖设计、制造、封装测试、设备、材料、生态建设各环节；一期大基金主要投向芯片制造环节，占全部承诺投资额的67%，目前已经支持了中芯国际、上海华虹、长江存储等；在设计领域，大基金主要在CPU、 FPGA等高端芯片领域展开投资，占承诺投资额的17%；在封装测试产业方面，大基金则重点支持长电科技、华天科技、通富微电等项目，占承诺投资额的10%；

相比之下，大基金在装备和材料环节的投资规模和力度要小很多，但仍然在推进光刻、刻蚀、离子注入等核心装备抓住产能扩张时间窗口，扩大应用领域。

▲国家大基金资金主要投向集成电路制造环节

资金：大基金二期募资规模2000亿左右，加强设备领域投资 。

▲二期大基金将加强设备领域投资

资金：大基金撬动地方基金，集成电路产业正迎来密集投资期 。IC产业属于资本开支较重的产业，“大投入，大收益；中投入，没收益，小投入，大亏损” ； 全球看，每年半导体资本开支接近600亿美元，而英特尔、台积电、三星等巨头每年的资本开支均在100 亿美元左右，只凭大基金的支持仍然投入有限； 根据我们的统计，除了规模近1400亿的大基金之外，各集成电路产业聚集的省市亦纷纷成立地方集成电路基金，截至到2019年4月，全国有15个以上的省市成立了规模不等的地方集成电路产业投资基金，总计规模达到了5000亿元左右。通过大基金、地方基金、社会资金以及相关的银行贷款等债券融资，未来10年中国半导体产业新增投资规模有望达到10000亿元水平。

▲中国各省市开始密集投资布局半导体产业

市场：大陆建厂潮为半导体设备行业提供了巨大的市场空间 。根据SEMI发布的全球晶圆厂预测报告预估， 2017 -2020年的四年间，全球预计新建 62 条晶圆加工线，其中中国大陆将新建26座晶圆厂，成为全球新建晶圆厂最积极的地区，整体投资金额预计占全球新建晶圆厂的 42%，为全球之最。

市场：大陆半导体资本开支持续增长，拉动半导体设备发展 。当前大陆成为全球新建晶圆厂最积极的地区，以长江存储/合肥长鑫为代表的的存储器项目和以中芯国际/华力为代表的代工厂正处于加速扩产的阶段，预计带来大量的设备投资需求。

三、半导体设备市场竞争格局与国产化进度

1、IC制造流程复杂，大多数设备被国外厂商垄断

晶圆制造（前道,Front-End） :

▲晶圆制造环节具体设备及主要厂商封装（后道,Back-End ）测试 :

▲封装测试环节具体设备及主要厂商

全球集成电路装备市场总体高度垄断 。特点：技术更新周期短带来的极强技术壁垒，市场垄断程度高带来的极大市场壁垒，以及客户间竞争合作带来的极高认可壁垒。因此，集成电路装备市场高度垄断，细分市场一家独大；从分布看，全球前十大集成电路装备公司基本上被美国、日本、欧洲企业占据； 从比例看，全球前十大拿走行业80%的份额；应用材料（美国）、 ASML（荷兰）、 TEL东京电子、泛林（美国）、科磊（美国）位列前五，前五名拿走68%的份额；前30拿走92%的份额，前20拿走87%的份额。

▲全球IC装备市场高度垄断

全球IC制造细分设备市场也高度垄断 。从细分设备来看，每个具体设备基本上大部分份额被前三大企业占据，基本上都是80-90%的份额； 前三大厂商中，也基本都是一家独大，第一占据了40-50%的份额。

▲细分设备市场也高度垄断

我国集成电路装备市场高端占比偏小，且大部分为国外厂商 。2018年中国半导体设备市场规模达到131.1亿美元，但据中国电子专用设备工业协会统计， 2018 年国产半导体设备销售额预计为109亿元；预计2020年中国半导体设备总市场规模将超1000亿。

▲国内厂商规模普遍较小，且大部分在光伏、 LED领域占比较高

边际变化：在诸多工艺环节中，开始出现了一些国产厂商 。分地区看，形成三个产业集群：北京：北方华创、中电科集团、天津华海清科(CMP)；上海：上海微电子、上海中微半导体、上海盛美、上海睿励科学仪器；沈阳：沈阳拓荆、沈阳芯源；

▲主流65-28nm客户不定量的采购的12类设备清单

▲国内已有9项应用于14nm的装备开始进入生产线步入验证

75-80%的资本开支使用在设备投资里，设备投资中的70-80%在晶圆制造环节设备里 。光刻设备、刻蚀设备、薄膜设备（ ALD/CVD 53%、 PVD 47%）占比最高，分别20-25%、 25%、 20-25%；扩散设备、抛光设备、离子注入设备各占设备投资的5%，量测设备占设备投资的5~10%。

▲晶圆生产线各类设备投资占比

2、 光刻设备：光刻机是生产线上最贵的机台， ASML全球领先

光刻工艺是最复杂的工艺，光刻机是最贵的机台 。主流微电子制造过程中， 光刻是最复杂、昂贵和关键的工艺，占总成本的1/3；目前的28nm工艺则需要20道以上光刻步骤，耗费时间约占整个硅片工艺的40~60%。光刻工艺决定着整个IC工艺的特征尺寸，代表着工艺技术发展水平；

具体流程： 首先要在硅片上涂上一层耐腐蚀的光刻胶，随后让强光通过一块刻有电路图案的镂空掩模板照射在硅片上。被照射到的部分(如源区和漏区)光刻胶会发生变质，而构筑栅区的地方不会被照射到，所以光刻胶会仍旧粘连在上面。接下来就是用腐蚀性液体清洗硅片，变质的光刻胶被除去，露出下面的硅片，而栅区在光刻胶的保护下不会受到影响。

光刻机是生产线上最贵的机台，千万-亿美元/台。主要是贵在成像系统（由15～20个直径为200～300mm的透镜组成）和定位系统（定位精度小于10nm）。一般来说一条产线需要几台光刻机，其折旧速度非常快，大约3～9万人民币/天，所以也称之为印钞机。

ASML占据70-80%市场份额，且领先地位无人撼动 。荷兰ASML占据超过70%的高端光刻机市场，且最新的产品EUV光刻机售价高达1亿美元，依旧供不应求。紧随其后的是Nikon和Canon。 光刻机研发成本巨大， Intel、台积电、三星都主动出资入股ASML支持研发，并有技术人员驻厂；格罗方德、联电及中芯国际等的光刻机主要也是来自ASML；

国内光刻机厂商有上海微电子、中电科集团四十五研究所、合肥芯硕半导体等。在这几家公司中，处于技术领先的是上海微电子，其已量产的光刻机中性能最好的是90nm光刻机。由于技术难度巨大，短期内还是处于相对劣势的地位。

▲1970年起，光刻机价格每4.4年翻一倍

3、 刻蚀设备：机台国产化率已达15%

国产刻蚀机的机台市场份额已约15% 。工艺流程： 所谓刻蚀，狭义理解就是光刻腐蚀，先通过光刻将光刻胶进行曝光处理，然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。刻蚀可分为干法刻蚀和湿法刻蚀。显而易见，它们的区别就在于湿法使用溶剂或溶液来进行刻蚀。

刻蚀设备分类： 在8寸晶圆时代，介质（40%）、多晶硅（50%）及金属刻蚀（10%）是刻蚀设备三大块；进入12寸后，随着铜互连的发展，介质刻蚀份额逐渐加大，目前已近50%；

中微半导体的16nm刻蚀机已实现商业化量产并在客户的产线上运行， 7-10nm刻蚀机设备以达到世界先进水平。截至2018年末，中微半导体累计已有1100多个反应台服务于国内外40余条先进芯片生产线。目前中微产品已经进入第三代10nm、 7nm工艺（台积电）， 5纳米等离子体刻蚀机已经台积电验证；除中微外，北方华创在硅刻蚀机方面也有突破。

4、 成膜设备：机台国产化率约10-15%

成膜设备分两大类， 机台市场份额约10-15% 。工艺流程： 在集成电路制备中，很多薄膜材料由淀积工艺形成。主要包括化学气相 (CVD)淀积和物理气相淀积 (PVD)两大类工艺； 一条投资70亿美元的芯片制造生产线，需用约5亿美金采购100多台PECVD设备； 从全球范围看， AMAT在CVD设备和PVD设备领域都保持领先；北方华创、中微公司等企业等小有突破：其中北方微电子的PVD可用于28nm的hard mask工艺，并且可以量产；中微两条线推进CVD，一方面中微应用于LED领域的MOCVD市占率已经全球领先 ，另一方面投资沈阳拓荆，完善产品线布局。

▲AMAT在CVD设备和PVD设备领域都保持领先

▲总体看， PVD是国产化进展较快的一类设备

5、 检测设备

半导体中的检测可分为前道量测和后道测试两大类 。其中前道检测更多偏向于外观性/物理性检测，主要使用光学检测设备、各类inspection设备；后道测试更多偏向于功能性/电性测试，主要使用ATE设备及探针台和分选机；从价值量占比看，前道量测设备也可称为工艺控制检测设备，是晶圆制造设备的一部分，占晶圆制造设备投资占比约10%；后道测试设备独立于晶圆制造设备，占全部半导体设备比例约8%。

▲可以简单把加工过程划分为前道晶圆制造与后道封装测试

▲量测设备和测试设备属于两个不同环节

前道晶圆量测(Wafer Metrology)主要在wafer制造环节。在芯片制造过程中，为了保证晶圆按照预定的设计要求被加工，必须进行大量的检测和量测，包括芯片线宽度的测量、各层厚度的测量、各层表面形貌测量，以及各个层的一些电子性能的测量；用到的设备：缺陷检测设备、晶圆形状测量设备、 掩膜板检测设备、 CD-SEM（微距量测扫描式电子显微镜）、显微镜等。

后道测试主要在封测环节，分为中测和终测 。后道中测（CP， circuit probe），主要在芯片封装前： 主要是测试整个晶圆片（wafer）上每个芯粒(die)的逻辑。简单来说， CP是把坏的Die挑出来并标记出来，后续只封装好的die。这样做可以减少封装和测试的成本，也可以更直接的知道Wafer的良率。用到的设备：测试机（IC Tester / ATE）、探针卡（Probe Card）、探针台（Prober）以及测试机与探针卡之间的接口等。

后道终测（FT， final test），主要在芯片封装后：测试每颗封装好的芯片（chip）的逻辑。简单来说， FT是把坏的封装好的chip挑出来，可以直接检验出封装环节的良率；用到的设备：测试机（IC Tester）、分拣机/分类机（Handler）等。

测试设备三大设备之ATE竞争格局：测试设备包括三大类：测试机、探针台、分选机，其中测试机市场空间占比过半；全球集成电路测试设备市场主要由美国泰瑞达和日本爱德万占据，两者总体合计市占率超过50%。细分来看，在测试机市场中， SOC测试机、存储器测试机的市场占比合计近90%，而爱德万+泰瑞达的市场份额超过80%；目前国内已经装配的测试系统主要偏重在低档数字测试系统、模拟及数模混合测试系统等，领先厂商包括长川科技、华峰测控、上海中艺等。本土厂商在中高档测试能力部分目前仍十分薄弱，尚无法与国外业者相抗衡（包括爱德万Advantest、泰瑞达Teradyne、 Verigy、居诺JUNO半导体等）。但目前国产中、高档测试系统已经研制成功，正进入小批量生产阶段。上市公司中，国产厂商长川科技正全面布局数模混合、模拟、数字信号测试机+探针台；精测电子已布局memory ATE和面板驱动IC ATE，期待后续产品出货。

测试设备三大设备之探针台竞争格局：探针测试台(Prober)是前后道工序之间用于对半导体器件芯片的电参数特性进行测试的关键设备，它可以将电参数特性不符合要求的芯片用打点器(INKER)做一明显标记， 便于在后道工序中及时将其剔除， 这样就有效地提高了半导体器件生产的成品率，大大降低器件的制造成本。在具体测试的时候，晶圆被固定在真空吸力的卡盘上，并与很薄的探针电测器对准，同时探针与芯片的每一个焊盘相接触。 电测器在电源的驱动下测试电路并记录下结果。 测试的数量、顺序和类型由计算机程序控制。

一般来说，探针台的单价在百万级别，远高于分选机。根据统计，探针台的市场份额约占总测试机+探针台+分选机的市场空间的15-20%左右。以东京电子(TEL)为代表的厂商雄霸全球探针测试设备市场，而国内厂商中，长川科技已有探针台产品布局。

智东西认为，国内集成电路设备的国内自给率仅有 5%左右，在全球市场仅占 1-2%份额，而且，产业链中上游核心领域芯片多数占有率基本为0%。半导体设备进口依赖长期看将严重阻碍中国半导体行业的自主发展，国内需求与国内供给的缺口昭示着巨大的国产化空间。集成电路领域对外依赖十分严重，现在，集成电路已经成为我国进口金额最大的产品种类，进出口的贸易逆差逐年扩大，逆差增速还在持续提升。但是，在资金、政策、市场环境三方面利好下，市场格局正在发生深刻的变化，希望在未来的5-10年内，半导体行业被“卡脖子”的局面不复存在。

1．能源及环境是目前世界各国头等重大的社会问题。我国现有能源利用效率和环境保护存在着很多问题。实现能源、经济、环境的可持续发展是我国面临的重要选择。如何培养适应上述21世纪社会需要的能源动力类专业人才，是每个大学相关专业以及每位从事能源类专业教育工作者需要解决的重要问题。

2。钢铁工业的快速发展，使能源资源和环境面临着重大压力。使能源消耗和冶金技术进步相协调，是在发展中首要解决的重点问题之一。因此适用于我国钢铁工业快速发展的高质量的热能与动力工程专业人才培养尤为重要。本专业在我国高等教育和国家经济建设中的重要地位。

3．热能与动力工程专业涉及到传统工业，同时使环境科学、生命科学、信息科学、材料科学等相融合，相交叉，相渗透，揭示了专业交叉的优势，也突出了特色和创新。能源和资源的开发转化，利用水平和应用技术与本专业发展息息相关。建设好热能与动力工程专业，是我们的一项重要任务。

4．在我省高校中，除东北大学、大连理工大学外，我校热能与动力工程专业具有较长办学历史。在专业建设过程中，得到热能院、东大、北科大及鞍钢等企业的支持和协助。本专业的发展迅速，在省内有很好的学术声誉。本专业具有年龄结构合理的师资队伍；具有热能工程、动力工程、制冷与低温技术及热工测量及自动化4个专业方向，面向能源资源和环境发展的现代化工业建设。

5．热能与动力工程专业是辽宁科大重点建设专业之一。该专业在教育部下发的教字（2000）10号文件的“关于公布国家管理的专业点名单的通知”中，被列入国家管理专业。在专业基础上，现有2个硕士点，研究方向不断拓宽，现有的冶金热工技术、系统节能、热工过程自动化、能源及环保工程、低温技术等方向引入本专业，使研究方向突出特色。

6．热能与动力工程专业的特点：（1）专业与环境问题的密切相关性；（2）不同学科间的高度交叉性。（3）对国家政策法规及发展计划的依赖性。（4）基础知识的广泛适用性。（5）专业方向的对口性。示范性专业的理论和实践，对指导专业建设具有重要的意义。

随着热能与动力工程专业建设的不断深入和扩展，越加显示出本专业在我国高等教育和国家经济建设中的重要地位。热能与动力工程专业不仅涉及到传统工业，同时使环境科学、生命科学、信息科学、材料科学等相融合，相交叉，相渗透，揭示了专业交叉的优势，也突出了特色和创新，具有重要意义。热能与动力工程专业的发展和建设对人类社会进步和经济发展及人类的生活质量具有重要影响，能源和资源的开发转化，利用水平和应用技术与本专业发展息息相关。我国热能与动力工程专业发展水平不均，与国际先进国家相比，存在一定的差距，发展和建设好热能与动力工程专业，是我们面临的重要任务。

我校地处全国工业大省的钢都，热能与动力工程专业在研究领域有广阔的应用基地和服务对象。面对辽宁重工业基地的振兴和大中国有企业的技术改造和技术创新，热能与动力工程专业发展建设也具有特殊的意义。因为本科涉及到冶金、机械、化工、轻工、航空、电子、能源、交通等各行业，在这些行业中。本专业的方向和领域对其发展起着重要的促进作用。

在我省高校学科布局中，除东北大学、大连理工大学的热能与动力工程专业之外，在普通高校中，我校热能与动力工程专业，是具有较长办学历史的专业。在专业建设过程中，得到中钢集团鞍山热能研究院、东北大学、北京科技大学及鞍钢等企业的支持和协助。我校热能与动力工程专业的发展迅速，在省内得到了很好的学术声誉，并取得较大的成就。本学科具有年龄结构合理的师资队伍，形成以老带新，以中青年为主体的学术梯队队伍。本专业具有热能工程、动力工程、制冷与低温技术及热工测量及自动化4个专业方向，面向能源资源和环境发展的现代化工业建设。

热能与动力工程专业是鞍山科大重点建设和新兴的特色专业之一。热能与动力工程专业在教育部下发的教字（2000）10号文件的“关于公布国家管理的专业点名单的通知”中，被列入国家管理专业。在热能与动力工程专业基础上，现有2个能源动力类硕士点，研究方向不断拓宽，现在除保留原有的冶金热工技术和热工数值模拟的研究方向外，还将系统节能、热工过程自动化、能源及环保工程、低温技术等方向引入本学科，使研究方向具有实际意义和理论价值。热能与动力工程的专业建设。近年来专业方向调整及招生规模的扩大，教学和科技水平也相应进一步提高。热能与动力工程专业在辽宁省地区和冶金行业具有较高的声誉，本学科专业的发展能极大的促进地方经济建设和行业及企业的科技进步。从促进社会发展和科技进步的角度看，热能与动力工程专业建设具有重要意义。本专业的建设具有教学科研和社会服务等功能，它的建设具有创新性和地域特色，能为我国经济建设起到促进作用。

专业适应经济结构的调整、社会的全面进步和振兴老工业基地的需要，有利于促进先进生产力和先进文化的发展和建设新型国家的需求，能反映出专业的先进教育理念。

二、热能与动力工程示范性专业理论与实践项目解决的关键问题

热能与动力工程专业示范性专业建设项目的提出和实践过程，针对专业建设过程中出现的专业方向、专业定位、专业特色、专业师资队伍和教学基本建设等普遍存在的共性问题，结合现行的示范性专业标准和建设实践，旨在理清思路明确方向，处理好各种矛盾，做好评建工作，切实落实专业建设。

热能与动力工程专业示范性专业建设项目的提出和实践过程，拟解决和协调下述关系：

1. 热能与动力工程专业与环境问题间的密切相关性。 常规化石能源的使用是能源动力学科专业教学的主要内容之一，而常规化石能源的使用与环境问题密切相关。这些常规化石能源主要直接应用于火力发电，这会带来一系列严重的环境问题，比如硫氧化物、氮氧化物等的大气污染、固体废物、水污染和热污染等。因此，对能源动力生产过程中的这些环境问题必须进行妥善处理和控制，实现其环境友好化，才能保证人类的生存和社会经济的可持续发展。

2. 不同学科间的高度交叉性。能源动力学科的技术基础课程和专业课程涉及到多学科领域的知识，热能动力工程专业涉及到热学学科、力学学科、机械制造学科、自动控制及计算机学科和化学学科。为适应21世纪初我国能源学科发展的需要，应当在各专业课程的设置中，适当安排各个有关学科的知识。

3．基础知识的广泛适用性。节能是我国能源发展战略的重要组成部分，关于节能的知识不仅能源动力学科的学生应当掌握，也是几乎所有工科学生应当掌握的内容。这就要求不仅要做好本学科专业人才的培养，而且也应当承担起向所有工程专业的学生进行节能技术教学的任务。

4．专业方向的对口性。目前，我国的能源动力学科的不同专业方向服务于不同的工程技术领域，还多少带有产品专业的烙印。不仅在冷的方向与热的方向中，主导专业的工作机械与系统差别巨大（例如制冷机与发电厂），就是在同一个专业方向，例如热方向中，锅炉与气轮机就有很大的差别。因此对于旨在以零距离模式培养学生的专业与学校，密切关注当前经济发展以及行业发展的需要，使得学生能到对口的专业单位工作，及时充分发挥其专业特长，具有重要意义。急需解决以能源动力类宽口径专业人才培养与目前我国能源动力类大部分企业对专业人才的知识结构强调专门化要求之间的矛盾。

三、热能与动力工程示范性专业理论与实践项目的特色与创新

热能与动力工程专业示范性专业理论与实践的研究的特色是基于热能与动力工程专业示范性专业理论与实践的研究教学改革实践，将本专业人才培养的定位和培养模式的理论相结合，通过调查研究、比较研究、综合研究和解析研究的方法，构造适合专业培养环境的和社会经济发展需求的新的培养模式人才培养体系和框架结构，找出专业建设的差距。

热能与动力工程专业的人才培养模式是以应用型人才培养为主。注重厚基础和宽口径结合重实践重创新。社会不同领域、不同分工对本专业人才有着不同的需求，国家需要多层次、多类型的人才培养规格和模式。具体情况形成我校集中冶金领域特色辐射全国各个行业领域。专业培养规格主要分“研究型”和“应用型”两大类。我校重点培养“应用型”人才，培养计划的学时分配适当向传授专门应用技术的专业课倾斜，实践教育环节注重培养学生用专业知识的能力。考虑学生在宽厚基础上的专业发展，我校热能与动力工程专业分成以冶金等工业生产为重点，以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向；以制氧动力机械和空调系统为主的制冷与低温技术方向；以电能转换机械工程为主的锅炉动力与流体机械方向；以热工测试调节和自动化控制为主的热工测试及自动化工程方向。这些专业方向突出了我校专业特色。按照专业规范要求在培养学生的素质方面要求思想素质、专业素质、文化素质、身心素质协调发展；在能力方面要求要有获取知识的能力、应用知识的能力、实践能力和创新能力齐备；在知识结构方面要求具有较好的工具性知识、人文社会科学知识、经济管理知识、自然科学知识、学科技术基础知识和专业知识。