2025年8月8-11日，“招行杯”第十八届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛在东北石油大学落下帷幕。经过网评、会评以及决赛答辩评审，昆明理工大学13项参赛作品脱颖而出，共获得全国一等奖9项、二等奖1项和三等奖3项，位列全国高校前列，学校荣获优秀组织奖。

本次大赛自2025年3月启动以来，共收到669所高校的7736件主赛道作品以及85所高校的254件产业赛道作品，参赛作品共计7990件。经过学校选推、竞赛组委会初审、专家网评，有340件作品入围决赛，其中320件主赛道作品、20件产业赛道作品。

全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛由教育部高教司主办，每年举办一届，迄今已成功举行十八届。赛事因紧扣国家‘双碳’战略等重大需求，已发展为全国高校能源动力领域最具影响力、最具品牌效应的学生竞赛之一，也是高校课外科技实践的重要平台。第十九届全国大学生节能减排大赛将于2026年由大连理工大学承办。昆明理工大学曾于2014年承办第七届赛事，并于2022年5月发起首届云南省大学生节能减排社会实践与科技竞赛，秘书处常设昆明理工大学。

一等奖作品介绍

项目名称：一种基于“光-风-沼”协同的零碳智能灌溉中等规模烟草种植园方案

项目成员：吕颖、崔繁林、苏毅、回雨诺、欧阳宁远、李欣妮、李宗霖

指导老师：王霜

作品介绍：云南省作为我国最大烟草生产基地，针对传统灌溉模式“抽水漫灌”导致的水资源浪费（利用率不足40%）、土壤退化及柴油发电高碳排放（53吨CO2/公顷/年）等问题，本作品提出一种基于“光-风-沼”多能协同的零碳智能灌溉方案。该方案通过光伏、风电与沼气供能互补，采用机械直驱技术降低电能损耗18%，结合智能滴灌、设立分级提水与土壤传感实现节水超50%，配套秸秆沼气化装置年处理农业废弃物120万吨，形成“发电-灌溉-固碳”闭环。云南永久基本农田上实现该系统全面覆盖，预计年节水6.5亿立方米（约46个西湖蓄水量），减少柴油消耗28万吨，年碳减排CO2 1428.58万吨，同步提升烟叶品质与土壤有机质含量（年均增长0.8%），实现经济效益121.06亿元，推动云南烟草种植业向“零碳智能、节水高效、循环再生、绿色发展”转型，助力国家“双碳”目标与农业现代化战略落地。

项目名称：“氢顷得醇”——基于一种新型催化剂的高效CO2加氢制甲醇工业级方案

项目成员：李佳豪、郑乃崇、金柳妍、周海轩、吴泽泰、赵帅、张凤仙

指导老师：张富森

作品介绍：在“双碳”背景下，随着能源短缺加剧和环境问题日益严重，生产甲醇是一种极具吸引力的方式来处理捕获的CO2，从而实现“甲醇经济”，并满足对甲醇的巨大需求。目前，Cu/ZnO/Al2O3催化剂因综合性能优而被广泛应用于CO加氢合成甲醇工业领域，但该催化剂在CO2加氢条件下存在稳定性差、产物选择性低、甲醇时空产率低的缺点。因此，迫切需要研发一种用于CO2加氢制甲醇的高甲醇选择性、具有良好稳定性的新型高效催化剂，以提高甲醇选择性、时空产率和稳定性。故本项目研发了一种用于CO2加氢制甲醇的Fe掺杂Cu-ZnO-CeO2（Fex-CZCe）催化剂，以Fe为助剂改性CZCe催化剂，实现了更高的比表面积、分散度，具有更高的甲醇选择性、时空产率和稳定性。项目以Fe10-CZCe催化剂用于CO2加氢制甲醇可在3 MPa、250 ℃、GHSV = 12000 mL·gcat-1 h−1下实现204.9 g·kgcat-1·h-1的高甲醇时空产率，81.5%的高甲醇选择性，并在105 h运行时间内维持较高的甲醇产率，将其用于双线联动的工业级半自动“催化剂生产-CO2加氢制甲醇”生产体系，可实现年固碳量31.96万吨，年利润2285.4万元，为具有经济效益的工业甲醇合成催化剂提供一种新的替代方案。

项目名称：一举三得——基于非成像太阳能聚光作用的电热氢联产系统

项目成员：王光海、徐语遥、王权、饶文博、周宇锐、刘朝胜、赵茜

指导老师：陈飞

作品介绍：氢能作为清洁环保、燃烧高热、来源广泛的可再生能源，已获得诸多应用，作为更大规模应用的太阳能具有能量巨大、易于获取、安全普遍的显著优势，备受世界关注和青睐。基于此，本课题将太阳能光伏系统与电解制氢装备相耦合，创新性地构建了一种非成像聚光作用的光伏/热-蓄电池-质子交换膜电解(CPV/T-Battery-PEM)集成系统，实现了太阳能-电热氢高效转换与联产。构建了所提出的电热氢联产系统，并同步运用理论模型、实验测试、数值求解相结合的方法对系统的能源转换可靠性、稳定性、合理性、适用性进行了验证。作品结果发现基于最大功率点追踪控制器(MPPT)和直流电压转换器(DC)电压转换器协同调节产氢效率理论值最高可达55.41%，作品结果还表明集成系统的光-电-热转换性能稳定且高效，电效率和热效率实验平均值分别达到14.2%和38.3%，这阐明了所构建的基于非成像太阳能聚光作用的电-热-氢集成装备不仅高效将太阳能转换为电能和热能，而且可将电能直接转换为清洁、稳定、易储存的氢能，具有潜在的应用前景。

项目名称：排山“解”海——面向工业电解海水的高效稳定抗腐蚀制氢材料开发

项目成员：孙小淇、王辰畅翔、刘天缘、和湖雪、王孝艺、贺思彤、张安然

指导老师：李志山

作品介绍：在“双碳”战略下，氢能成为绿色低碳转型的载体。海水占全球水资源97.6%，是理想制氢原料，但传统技术受反应势垒高、Cl-腐蚀、材料稳定性差和能耗高等弊端制约其发展。本作品突破性开发反钙钛矿结构材料CuNNi2.25Mo0.75，通过Mo元素掺杂优化电子结构，实现工业级大电流高效稳定地电解海水制氢，同时有效降低了材料成本。核心性能方面，OER（析氧反应）过电位仅275 mV@10 mA/cm²，HER（析氢反应）过电位仅28 mV@10 mA/cm²；全解海水在500 mA/cm²电流密度下电压低至1.94 V，法拉第效率近100%，且在500 mA/cm²大电流下稳定运行1000小时（波动≤55 mV），远超现有材料寿命极限。本作品若应用于制氢能力200 m³/h电解海水装置（以中海油能源发展股份有限公司为例），产氢发电量可年替代蒸汽甲烷重整工艺减排CO2 938.7吨；较传统电解技术单站月节电104.15 MW·h；绿氢成本降至31.3元/kg，为沿海光伏场景提供“绿电-绿氢”闭环解决方案，助推能源低碳转型，并有效避免海上光伏弃电现象。

项目名称：“御浊化清”——一种高油污水提取再生油脂新工艺

项目成员：耿铭浩、李政泽、张仲鲤、金柳妍、丁月雯、范哲闻

指导老师：隋猛

作品介绍：再生油脂，作为生物柴油等产品的重要原料，其高效回收对循环经济意义重大。与传统高温高污染工艺相比，高油污水中废油脂绿色再生技术具有能耗低、碳排放少、产物附加值高等优势。我国是高油污水排放大国，2024年排放量已超过1500万吨，现有工艺普遍存在破乳效率低、化学药剂投加量大、能耗高等问题，制约了再生油脂的规模化回收。项目团队创新性构建“精准乳化-梯度破乳-定向絮凝”工艺体系，通过调控物理搅拌速率与PAC/CPAM药剂配伍协同破乳，动态控制温度、pH等参数，攻克高油污水再生油脂回收难题。使油脂回收率提升至85-92%，较传统工艺能耗降低40%以上，制取成本低至160-170元/吨。本项目还可实现污泥建材资源化，年减排CO₂达389.25万吨。在推动高油污水循环利用的同时，兼具显著的生态环境效益与产业化推广价值。

项目名称：“碳”微知“筑”：百企调研驱动云南水泥行业绿色转型

项目成员：张梦玲、孟令浩、钟卓、邓盼盼、高贵龙、王佳恒、李恒

指导老师：李东方

作品介绍：水泥行业作为碳密集型产业贡献了全球8%的人为碳排放，而中国是水泥主要生产和消费地区，面临着巨大的减排压力。其中，云南省水泥行业碳排放量占全省的15%，超全国平均水平。为探索云南省水泥行业碳中和路径本团队对云南省15个州市的82家水泥企业开展调研和建模分析：基于企业微观数据，全面掌握该行业能碳现况。调研结果显示，80%企业已初步构建能源管理体系，88%水泥企业的产品单位能耗已优于基准水平；2020年云南省水泥行业已实现产量和碳排放量达峰，分别为129.85Mt和82.45 MICO2；水泥制造过程中，工业生产过程碳排放占比60%-80%，是行业最大碳排放源基于此，采用灰色关联法筛选影响水泥产量的关键因素，运用STIRPAT模型预测 2024-2060年的水泥产量；通过合理调控六项节能降碳措施的实施程度设定四种情景评估行业整体减排潜力。模型分析表明，达峰之后水泥产量保持下降势态并逐渐趋于稳定，预计到2060年为35.68Mt。仅依赖当前技术或部分推广减排措施难以实现碳中和，而全面普及六项技术在2051年提前完成碳中和目标。本团队总结归纳出云南省水泥行业绿色转型路线中，CCUS技术贡献最大为34.69%，其次是原料替代和燃料替代。基于此，从政策引导创新驱动、投资推广三个层面提出发展建议，助力云南省水泥行业绿色转型。

项目名称：弃电“滇”峰行——政企民共绘云南绿电消纳新图景——云南省弃风弃光现象调查分析报告

项目成员：金玉珠、王紫荆、闫培时、王辰畅翔、张安然

指导老师：朱焘

作品介绍：为实现2030碳达峰、2060碳中和的"双碳"目标，能源转型势在必行。云南省作为我国的绿色能源大省，风电和光伏太阳能发电的迅速发展下，弃风弃光现象造成了严重的经济、环境双重。本团队通过分析云南省新能源发展现状、储能装机容量、电网消纳等核心数据，借鉴他省新能源消纳经验，调研企业技术障碍、政策依赖及市场机制等维度，调查公众对绿色电力以及弃风弃光现象的认知和接受度。结合调查数据以及经济效益分析探讨风电、光伏在云南省规模化发展的潜力与挑战，为政府制定科学规划、企业优化投资布局提供决策依据。研究发现云南省弃风弃光问题的根源在于 “技术-制度-社会”三重矛盾：（1）企业、电网技术方面，水电与风光发电的季节性冲突、电网灵活性不足、储能配套滞后；（2）政策制度方面，自身消纳能力不足、跨区域交易壁垒、绿电市场机制僵化；（3）社会层面上，公众认知偏差与经济利益分配不均等。对此，本团队从政府、企业和公众三个维度提出以下消纳策略：（1）政府强化顶层设计，完善政策与市场机制（2）企业技术创新与产业链协同（3）公众提升参与意识，构建绿色消费生态。

项目名称：植动聚能、酵光联枢——乡村振兴背景下的光酵储智农系统

项目成员：李影、邵徽虎、孙彦霞、李云富、吴其隆、史子煜、黄茂连

指导老师：倪梓皓

作品介绍：本作品提出可再生能源发展“多能互补，因需调节”的主体思路，结合太阳能和生物质能的能源特性，优势互补，设计了一种植动聚能，酵光联枢—乡村振兴背景下的光酵储智农系统。该系统由光伏发电系统、生物质发酵系统和电车充储系统三大系统组成。光伏发电系统主要组件为自主研发的聚光发电玻璃，将其安装在农业大棚上进行发电，为整个系统提供电力来源；生物质发酵系统的核心部件原型为自发设计的好氧发酵罐，利用大棚内腐烂蔬菜及牧场动物粪便等进行发酵，产生的热量、沼气可用于大棚供热和发电或售卖；使用改进后的GRP-PPO算法对电车充储系统进行智能调控，充分消纳光伏发电系统发电，系统内电车作为移动储能装置为系统提供夜间用电。本系统通过多能协同优化与智能调控实现农业园区能源自洽。以山东某农业科技园为例，系统年发电量1508.44万kWh，替代标煤4977.85 t，CO2减排量约9359.87 t，SO2、NOx减排量分别为452.53 t和226.27 t。本作品形成为农业园区提供“能源自给-生态修复-产业增值”三位一体的近零碳解决方案，助推乡村振兴与“双碳”目标协同发展，体现了“节能减排、绿色能源”的主题。

项目名称：登峰“藻”极——基于微藻固碳的燃煤电厂烟气CO2高值化综合利用工艺

项目成员：雷锐、杨锐、孙小淇、肖国栋、赵渝、王延成、潘天维

指导老师：王文超

作品介绍：随着我国经济的快速发展，燃煤电厂在我国能源结构中一直占据着重要地位。2024年总装机容量达到11.9亿千瓦，占全国总装机容量的35.7%。作为能源领域最大的碳排放源，其碳排放达50.4亿吨。在实现“双碳”目标的背景下，燃煤电厂的碳减排任务尤为艰巨。本作品设计了一套基于微藻生物技术的综合系统，利用Li4SiO4高性能材料实现燃煤电厂烟气碳捕集，捕集所得CO2利用微藻光合作用，结合燃煤电厂余热同步联产生物柴油和氢气；微藻油脂提取后余下的藻渣、水溶性成分、生物活性物质用于制备化妆品、营养品、医药原料及食品添加剂等高值化产品。作品构建了“固碳-能源生产-资源循环”三位一体的节能减排新模式，可在燃煤电厂、化工厂等碳排放密集型场景中广泛应用，预计以300MW燃煤电厂、100亩微藻养殖规模为例，实现年产生物柴油681.64t，年产氢气25822.67Nm3，年产藻渣2817.18t，年固碳量6863.43t，年收益达3620.84万元，为工业碳中和技术提供创新解决方案，助力绿色低碳循环经济体系建设。

（供稿：教务处（创新创业学院）、冶金与能源工程学院）