2023年12月20日，中國工程院、科睿唯安公司與高等教育出版社在京聯合發布《全球工程前沿2023》報告。其中，“長時大規模儲熱及熱機械儲能技術”作為能源與礦業工程領域Top 12工程開發前沿逐年核心專利公開量成功入選。

《全球工程前沿2023》報告對“長時大規模儲熱及熱機械儲能技術”闡述如下：

儲熱及熱機械儲能技術是一種基于熱質傳遞輸運和熱功可逆轉化的能量存儲技術，可從技術和經濟的角度實現能量的長時跨季節規模化存儲，具有能量密度高、利用方式靈活、綜合效率高、成本可控等優點，是推動碳中和目標下能源綠色轉型、構建以新能源為主體的零碳電力系統的關鍵技術。儲熱技術包括顯熱儲熱、相變儲熱和熱化學儲熱，熱機械儲能技術涵蓋壓縮空氣/二氧化碳儲能、液化空氣/二氧化碳儲能和卡諾電池（也稱熱泵儲電）。

主要技術方向包括：儲熱與傳熱傳質多尺度耦合機制的構建方法；儲熱材料物理化學性質的主動調控策略；安全高效封裝與隔熱材料的開發與制備；基于拓撲優化理論和AI算法的儲熱裝置結構優化技術；極端溫度、壓力條件下的高等熵效率壓縮與膨脹技術；儲熱及熱機械儲能系統的熱力學與經濟性分析；儲熱及熱機械儲能系統的多場景智慧運行調控技術。

發展趨勢包括：①材料層面，在綜合考慮儲熱材料熱物性、腐蝕性和穩定性的基礎上開展新型復合儲熱材料的主動設計與制備；②裝備層面，與3D打印等增材制造技術相結合，研發明確目標下具備相應高自由度結構的儲熱與動力裝備；③系統層面，將儲熱及熱機械儲能系統同零碳電力系統、零碳燃料系統相融合，拓展為可提供靈活能源方案的智慧能源系統。

據介紹，《全球工程前沿2023》報告由中國工程院全球工程前沿項目組編制，主要圍繞機械與運載工程，信息與電子工程，化工、冶金與材料工程，能源與礦業工程，土木、水利與建筑工程，環境與輕紡工程，農業，醫藥衛生和工程管理9個領域，共研判93項工程研究前沿和94項工程開發前沿。

2023全球工程前沿呈現三大特征。一是，新興前沿持續演進：新一輪科技革命和產業變革深入發展，機器人、大模型、量子芯片、合成生物學、泛基因組等新興技術不斷突破，為全球科技和產業創新提供新動能。二是，交叉前沿融合創新：學科交叉融合持續推進，人工智能、機器人、可再生能源等新技術加速向各領域滲透融合，邁向智能化、無人化、精準化、低碳化，催生全球科技和產業創新發展新模式。三是，應用前沿深入發展：以應用場景驅動，以解決復雜問題為導向，多目標協同、多維度兼顧，統籌局部與整體、本體和環境、數量和質量、品質和效率，拓展全球科技與產業創新的新格局。

工程前沿是指對工程科技未來發展有重大影響和引領作用的關鍵方向，是培育工程科技創新能力的重要指引，具有前瞻性、先導性和探索性的特征。根據前沿所處的創新階段，工程前沿可分為側重理論探索的工程研究前沿和側重實踐應用的工程開發前沿。全球工程前沿研究采用專家與數據多輪交互、迭代遴選研判的方法開展。

據悉，2017年以來，中國工程院每年組織開展全球工程前沿研究項目，依托中國工程院9個學部和中國工程院《工程》系列期刊研究團隊，研判并發布當年全球近百項工程研究前沿和工程開發前沿，每年發布中英文全球工程前沿報告，以期發揮學術引領作用，引導工程科技和產業創新發展。