■ 发展规划
贯彻国家和中科院“十四五”规划的决策部署，聚焦主责主业，充分征求院机关、用户、学术委员会和职代会的意见，高质量制定了研究所“十四五”规划，在全院规划交流评议中获专家一致“好”评。面向我国动力能源领域的重大需求，与国家重点实验室重组紧密结合，凝练布局4个主攻方向和5个新兴前沿技术，支撑国家能源结构低碳转型和动力装备跨越发展。
■ 研究所定位
围绕工程热物理领域的重大科技问题，紧扣国家能源动力的重大战略需求，以 “能源科学技术”和“航空宇航科学与技术”并举。面向国际科技发展前沿，开展太阳能热利用及超强换热等方向研究，深化学科内涵和学科交叉，注重理论创新，引领国际前沿；面向国家重大需求，开展轻型动力、工业燃机等方向研究，贯穿从基础研究到成果转化的科技创新全价值链，满足国家重大需求；面向国民经济主战场，开展化石能的清洁高效利用、风能利用、分布式供能与储能等方向研究，以关键技术研发带动工程应用，结合社会资源促进成果转移转化；把研究所建设成为能源动力领域国际知名的一流研究所，为我国能源动力的可持续发展提供创新思想、创新技术和创新人才。
■ 研究重点
四个主攻方向
先进动力装备方向
以“两机”基础理论创新、系统集成实验和型号研制为牵引，开展高效压缩、燃烧、热力循环等基础研究和核心技术攻关，建设“高效低碳燃气轮机大装置”和“发动机热物理试验装置”，研制新原理发动机和系列化轻型动力装备。
分布式能源系统与储能方向
瞄准分布式能源领域前沿技术，在能的有序转化原创理论突破基础上，开展风能、太阳能、储能和分布式能源系统技术研发，突破风光储单项技术，完成系统集成与示范。
高碳能源低碳燃烧利用方向
探索煤炭高效清洁燃烧利用新工艺和高耗能工业低碳流程开发全新技术路线，为国家“双碳”目标提供关键技术和解决方案。
高空长航时无人机技术与应用方向
重点开展邻近空间太阳能无人机和中高空长航时无人机研制，突破新能源、新构型、新材料等关键技术难题，完成飞行系统研制。
五个新兴前沿方向和未来技术
氢能转化利用方向
开展化石能源制氢、太阳能制氢、多能互补制氢、氢能利用的关键技术研究，完成百千瓦级制氢示范。
超临界二氧化碳布雷顿循环热-功转换方向
开展SCO2叶轮机械高精度气动设计、热流材控耦合问题于优化控制研究，突破一体化主机、高效换热器、复杂环境下闭式容积效应及自适应调控等关键技术，研制兆瓦级SCO2循环系统样机。
高适应性功能新材料与器件方向
开展超薄超导柔性系列热质传递强化技术与器件、高性能热电纤维与热界面材料、高功率密度跨时空热化学储能材料与装备研究，突破极端条件高效热质传递协同调控、新型热功材料与装备设计制造关键技术。
空间系统及微重力燃烧方向
突破微重力多场耦合在轨检测、无机固化材料制备等关键技术，实现燃烧科学实验系统在轨运营和升级改造。
智能网络巡飞系统方向
协同全院智能化、网络化优势力量，突破系统总体设计、智能算法技术、高可靠抗干扰等技术，研制智能巡飞系统，并实现演示验证。
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