2022年, 第24卷, 第6期 刊出日期:2023-01-05
    

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    谢克昌
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    2035年前是我国基本实现社会主义现代化的关键时期,能源高质量发展是支撑经济社会可持续发展的先决条件,应立足基本国情和所处发展阶段,在保障能源安全供应的前提下推进能源清洁低碳转型。本文从能源总量、能源结构、综合能效、能源科技、体制机制、能源安全六方面阐述了我国能源发展现状,重点分析了未来一段时期内能源发展的关键问题,涵盖煤炭兜底保障作用、能源消费增量的可再生能源替代、油气供给安全、核电发展立足自主、氢能和储能全产业链规模化发展等。着眼2035年能源领域高质量发展,提出了能源革命,碳达峰、碳中和4个阶段的战略目标。研究建议,各环节全面落实节能优先方针,继续实施煤炭清洁高效低碳利用,站位全局谋划和推动可再生能源成为未来能源供应增量的主体,加快低碳转型并统筹构建多能互补能源系统。

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    黄震, 谢晓敏, 张庭婷
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    我国是世界上最大的能源消费和碳排放国家,能源结构“偏煤”、产业结构“偏重”的特点给碳达峰、碳中和(“双碳”)目标实现及能源领域高质量发展构成挑战,因而面向未来的能源转型路径研究较为迫切。本文在梳理我国能源发展现状的基础上,对我国中长期能源需求和转型趋势进行了预测及分析。研究结果表明,2035年我国一次能源需求总量为5.56×109~5.96×109 tce,单位国内生产总值CO2排放强度较2005年将下降77.6%~81.5%;能源相关CO2排放将在“十五五”时期达峰;能效提高,可再生能源发展,碳捕获、利用与封存技术应用,氢能及可再生燃料替代是降低能源CO2排放的主要技术措施,技术创新是推动重点领域绿色低碳转型的核心驱动力。进一步从推进节能战略,发展可再生能源,加强技术创新,统筹法制、技术和市场等方面提出了发展建议,以期为能源领域高质量发展提供参考。

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    严晓辉, 杨芊, 高丹, 易群, 张凯, 谢克昌
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    能源是国民经济的命脉,而当前我国能源发展形势严峻,原油、天然气的对外依存度较高;立足以煤为主的基本国情,加强煤炭清洁高效利用是国家战略要求也是现实的必然选择,其中推进煤炭清洁高效转化是重要路径之一。本文梳理了煤炭清洁高效转化发展的基本现状,提炼了高端化、多元化、低碳化、智慧化等产业发展趋势以及煤转化制清洁燃料、煤制大宗及特殊化学品、煤转化过程污染物控制等技术发展趋势。在分析水资源、碳排放、产品竞争力、扶持政策等发展挑战的基础上,提出了规划引领、示范引领、创新引领的发展思路。研究建议,明确煤炭清洁高效转化在能源体系中的战略地位,建立国家煤制油气战略储备机制,加强金融信贷、能源统计政策支持,以研发平台建设提升行业科技创新能力。

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    康红普, 谢和平, 任世华, 陈佩佩, 焦小淼, 郑德志, 张亚宁, 陈茜, 秦容军
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    面对全球产业链与能源供应链(“双链”)加速重构、我国能源供应安全变数明显增长的新形势,充分发挥煤炭的兜底保障作用成为必然选择。本文在系统分析“双链”加速重构呈现特征的基础上,研判了对我国能源领域四方面的影响:能源需求结构波动加大,局部生产能力受限,进口风险提升、低碳转型压力增大。构建了煤炭需求波动预测模型,测算了煤炭为化石能源进口兜底、为可再生能源出力波动兜底、为能源消费超预期增长兜底等保障要求下煤炭产量需求的波动幅度,即2025年煤炭产量需求波动为±14.1%、2030年为±16.5%、2035年为±18.2%。针对性提出了产业链和供应链“强链、补链、延链”,构建煤炭技术创新链的发展路径,以及煤矿智能化建设、煤炭绿色开发与节能减排、煤炭清洁转化、煤矿区碳封存和碳利用技术研发、煤炭与新能源协同发展等重点任务。加大煤炭资源精细勘查力度,强化煤炭储备和应急调运能力建设,提高煤炭柔性供给水平,增强煤制油气兜底保障能力,完善煤炭产业发展政策,以此推动煤炭行业中长期高质量发展。

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    孙勇凯, 罗西, 王登甲, 刘艳峰, 刘加平
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    西北地区能源资源富集,但存在着能源效率低下、能源结构失配等严峻问题;评估能源发展水平并针对性地设计能源发展路径,对保障西北地区能源安全、提升发展质量具有重要价值。本文从西北地区发展实际出发,深入剖析了区域的能源生产消费水平特征,明晰了能源发展面临的突出问题;综合采用灰色预测方法、多元回归方法预测了2023—2030年的能源发展水平,据此完成了西北地区能源发展路径设计。研究表明,近年来西北地区的能源结构不断优化,可再生能源生产消费水平持续上升,但生产消费比例仍然远低于传统能源,经济、产业、技术问题对能源发展的影响不容忽视。为此建议,以传统能源与新能源相互融合为发展方向,采取持续推进供给革命、消费革命、技术革命、体制革命、交流合作等发展途径,按照多主体协同方式,实施总体能源发展的行动方案,通过能源转型实现西北地区绿色更新发展。

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    石文辉, 屈姬贤, 罗魁, 李钦淼, 何永君, 王伟胜
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    大力发展新能源是我国实现碳达峰、碳中和战略目标,加速能源结构绿色低碳转型的刚性需求与必由之路。本文在调研分析我国新能源发展现状和趋势的基础上,展望了我国中期(2030年)、远期(2060年)高比例新能源并网场景;阐述了高比例新能源并网与运行面临的高效消纳与能源保障难题并存、安全稳定运行难度剧增、电力市场机制不适应等挑战;从电源侧、电网侧、负荷侧、储能及基础支撑4个方面,全面分析了高比例新能源并网与运行关键技术体系。着眼我国高比例新能源并网与运行的长期稳健发展,提出了加强协调规划、提升灵活平衡能力,强化技术攻关、突破关键技术体系,建立衔接机制、支撑新能源参与市场,深化市场设计、适应新能源消纳场景等建议,可为电力领域规划、电力技术研究提供基础参考。

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    杜忠明, 郑津洋, 戴剑锋, 施建峰, 花争立, 李博, 张彤枫, 侯孟婧
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    在碳中和战略目标引领下,能源生产消费方式转向绿色低碳,将推动氢能供应体系逐步以绿氢为基础进行重塑;绿氢将成为新能源供给消纳体系的重要组成部分,因而加强绿氢供应体系建设有助于能源生产消费方式变革。本文在阐述绿氢供应体系建设必要性的基础上,剖析了绿氢供应体系建设面临的挑战,如绿氢资源与需求空间分布不匹配、绿氢生产与消费时间特性不匹配、现有体制机制及标准与绿氢供应体系不匹配;凝练了强化氢储运关键基础问题研究、加快氢储运技术装备攻关、提升氢储运装备安全检测技术水平等重点研究方向,力求以氢储运环节的高质量发展支撑绿氢供应体系建设。研究提出,采用氢电融合发展的系统性思维,统筹构建我国绿氢供应体系;氢储运是连接上游电解水制氢、下游氢消纳应用的关键环节,在调节绿氢供需时空错配、实现绿氢灵活供应方面发挥重要作用。为此建议,注重顶层设计、统筹规划布局,建设基础设施、化解时空错配矛盾,开展试点示范、驱动技术创新,完善体制机制、营造发展环境,以此促进绿氢供应体系高质量建设。

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    刘泽龙, 李健, 王静, 孙宝国
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    食品营养与健康产业是“双循环”新发展格局下实施健康中国战略的重要构成。本文梳理了食品营养与健康产业的发展态势,分析了“双循环”新格局下产业发展面临的挑战以及新格局对产业发展的影响。依据国家整体布局和规划,分别从立足“内循环”构建基于我国国民健康基础信息的食品产业技术体系、以产业多元化发展促进“内外双循环”、利用好“两个市场、两种资源”提升产业影响力等角度提出了突破路径。研究建议:注重食品营养与健康领域创新资源投入,加快高质量成果产出;加强政策扶植引导,增强企业国际竞争力;完善“产学研”协同体系,促进成果转化;加大人才培养力度,提供专业人才支撑;完善行业监管体制,营造健康市场环境;加强食品营养与健康教育宣传,提升公民健康素养。

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    黄璐琦, 何春年, 马培, 肖培根
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    药食两用物品作为中医药和我国饮食文化的重要组成部分,是健康中国建设不可或缺的“元器件”。本文综合运用文献分析、数据挖掘、专家咨询等方法,对我国药食两用物品产业的发展机遇、发展现状、存在问题和对策建议进行了系统梳理。本文认为,药食两用物品在防治慢性疾病和延缓衰老方面具有重要潜在价值,并有望成为健康重心下移和疾病防治关口前移的日常物质基础,是促进经济双循环的重要载体,也是助力乡村振兴的重要抓手。研究建议,树立文化自信,加强对药食两用物品科学研究的投入,推动药食两用物品在保护人民健康方面发挥更大贡献;完善药食两用物品相关的法律法规体系,提升监管水平和能力,建立符合有中国特色的管理体系和质量标准体系;加强国内外交流和贸易,促使药食两用物品在“一带一路”和人类卫生健康共同体建设中发挥更加重要的作用。

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    彭思喜, 张日新
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    针对公共食品安全应急治理“如何整合多元主体有效参与社会共治”的组织难题,本文在梳理我国公共食品安全应急治理组织演化与模式特征的基础上,揭示了我国公共食品安全应急治理组织症结:“条块分割”独特性造成公共食品安全应急治理的“不完备”科层制模式,从而催生和恶化了食品安全政府监管内在的“科层制困境”,引发了自身难以解决的复杂环境适应性、预案可操作性、信息传递单向性、多部门治理联动性、决策执行的制度依赖性等组织问题。基于我国公共食品安全应急治理组织的优化逻辑,本文提出了基于“三制融合”的公共食品安全应急治理组织模式,从组织结构、预案机制、信息机制、决策机制、支撑机制等方面探究了其运行机制。“三制融合”是我国公共食品安全应急治理组织模式的演化方向,将在推进多元社会主体有效参与和食品安全社会共治方面发挥积极作用。

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    陈玲, 杨潇, 张琳钰, 胡海冬, 王瑾丰, 吴兵, 任洪强
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    环境新污染物的涌现给我国食品安全保障带来了全新挑战,亟需对其进行系统研究。本文梳理了蔬菜、水果、谷物、肉类、水产类、蛋奶等主要食品中抗生素、内分泌干扰物(EDCs)、全氟化合物(PFCs)、微塑料(MPs)四大类新污染物的赋存现状、危害特征及来源。研究发现,喹诺酮类抗生素在水产品、蔬菜、牛奶等食品中的检出率较高,主要来源于农兽药的使用;EDCs中的双酚A在罐头食品、水产品中的检出率较高,壬基酚多检出于水产品中,两者主要来源于食品包装析出;PFCs在水产品、畜禽肉、蛋类食品中的检出率较高,污水处理厂输送及食品包装析出是其主要来源;MPs在水产品中具有极高的检出率,主要由受污染的环境介质输入。建议将更多类型的环境新污染物纳入食品安全监控范围,系统规划新污染物关联化学品的科学使用规则,制定多管理部门联合管控机制,从而积极应对环境新污染物带来的食品安全挑战,切实保障我国食品安全。

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    蔡健平, 王晶
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    构建“平疫结合”的突发公共卫生事件医疗物资储备体系,是提高突发公共卫生事件医疗物资保障能力、完善突发公共卫生事件应急管理体系建设的重要方面。本文总结了我国突发公共卫生事件医疗物资储备体系的发展现状,从制度建设、保障能力、协调机制3个层面剖析了我国医疗物资储备体系存在的问题;阐述了构建“平疫结合”的医疗物资储备体系的必要性与紧迫性,从基本内涵、基本框架、运行机制3个方面提出了“平疫结合”的医疗物资储备体系构建方案。研究建议,完善医疗物资储备制度,优化医疗物资储备体系,健全医疗物资储备体系运行机制,建立医疗物资储备信息共享平台,尽快形成“平疫结合”的突发公共卫生事件医疗物资储备体系。

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    彭述明, 杨宇川, 杨夏, 钱达志, 郑刚阳, 赵宪庚
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    核医学在多种疾病的诊疗及预后判断方面发挥着不可替代的作用;放射性药物(放药)是核医学发展的基石,相应体系化发展有助于加快放药创新与应用,保障人民身体健康。本文深入调研了数十年来放药研究方向的研究文献,实地走访了国内10余家核医疗相关高校、研究院所、医院及企业,以邀请专家开展咨询交流与行业研讨等方式,相对全面地掌握了放药研制和应用领域的发展态势与格局。在分析国外放药发展现状、技术水平及趋势的基础上,总结了我国放药发展的基本情况并辨识了面临的迫切问题;从技术研发体系、技术监管体系两方面阐述了重点建设内容,提出了放药靶点研究及靶向结构开发,新型放射性标记,放药自动化、智能化、规模化可控制备,放药辐射剂量检测及评价、放药联合诊疗等关键技术突破点。研究建议,以临床为导向鼓励多学科交叉融合的创新发展,加快放药技术创新体系建设,加强放药研发专业化人才队伍建设,以此促进核医学水平的整体提升。

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    马麟, 包晨露, 李青, 吴静依, 潘虹安, 李鹏飞, 张路霞, 詹启敏
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    肿瘤是人类生命健康的重要威胁,随着我国医疗行业信息化的发展,医疗机构积累了大量的肿瘤临床数据,但因数据标准不统一、治理难度大等原因制约了数据价值的充分挖掘;应用人工智能(AI)等前沿信息技术建设肿瘤临床大数据管理系统,有助于肿瘤临床数据的深入应用、临床诊疗管理质量与效率提升。本文剖析了我国肿瘤临床数据治理与应用面临的问题及挑战,研判了肿瘤临床大数据管理体系的应用价值;针对肿瘤临床数据多来源、多模态的复杂特性,探索了AI技术应用于肿瘤临床大数据管理与科研的机制及路径;设计了包括肿瘤通用数据模型构建、临床数据采集与安全管理、标准化结构化治理、分析与建模应用、数据质量管理在内的全流程解决方案,阐述了相应系统的建设框架与技术体系;以某三甲医院肺癌临床大数据平台为案例,展示了所提方案在临床实践中的可行性及应用价值。相关研究可为丰富我国肿瘤临床大数据管理系统的建设实践、探讨领域未来重点研究方向提供参考和启示。

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    陆化普, 刘若阳, 张永波, 傅志寰
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    以交通拥堵、环境污染为代表的“大城市病”已经成为影响城市高质量发展和城市居民生活质量的制约性因素,推进交通系统与土地使用深度融合的以公共交通为导向的开发(TOD)模式是综合解决上述问题的关键举措。本文采用机理分析方法,研究了交通与土地利用的作用机制,分析了交通与土地利用融合发展模式与常规发展模式在用地布局、人口密度分布上的差异,论证了TOD模式下的人口分布及其与交通系统的耦合关系特征;在分析我国TOD发展现状及问题的基础上,剖析了代表性案例的TOD模式特点与经验,认为不同环境条件下的TOD内涵、发展目标及路径均有所不同。提出了城市空间合理结构及其与交通系统深度融合的基本思路、规划设计原则、实现途径,涵盖城市群范围内的城市空间布局结构(宏观)、都市圈与中心城区范围内的组团结构(中观)、轨道交通站点及其周边用地结构(微观)3个层次。研究建议,在管理统筹、法律政策、标准规范、利益分配、规划审批、激励机制、公众参与等方面采取行动,为深化TOD模式应用、提升城市建设水平提供支持。

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    陆化普, 柏卓彤, 吴洲豪, 傅志寰
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    超大特大城市中心城区高强度连片开发、人口密度大、城市功能集中,是我国城市问题表现最为突出的区域范围;着眼集中于中心城区的大城市病破解问题,开展超大特大城市中心城区的合理规模分析论证具有迫切性。本文提出了通勤出行时间是超大特大城市中心城区合理规模的核心控制因素这一基本判断;采用大数据分析及聚类分析方法,结合城市多类土地利用的兴趣点数据、街道行政边界的地理信息系统数据,识别了我国10个超大特大城市的现状中心城区范围;基于网络地图路径规划、手机信令数据校核,分析评价了现状交通效率;以量化分析为基础,获得了特大城市中心城区合理规模的论证结果。研究表明,当前一些超大特大城市的中心城区范围不能满足以人为本的幸福通勤出行需求;结合未来交通运输领域技术发展、治理水平提高等因素,13~15 km当量半径是超大特大城市中心城区合理规模范围的上限。

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    王金南, 蒋洪强, 吴文俊, 刘年磊, 段扬, 王明旭
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    生态文明建设是国家发展战略,研究经济发达地区生态文明建设的经验模式与提升策略,对发挥带动和示范效应、推进全国生态文明建设具有重要意义。本文以珠江三角洲(珠三角)地区的生态文明建设为案例,系统梳理了生态空间格局、生态环境质量、生态文明制度、经济环境协调发展等方面取得的成效,总结提炼了生态文明建设的创新模式;在深入分析区域生态文明建设面临挑战的基础上,针对性提出了发展目标与发展路径,以期为我国经济发达地区的生态文明建设提供基本参照。研究建议,提升国土空间保护修复水平,推动珠三角地区率先实现碳排放达峰,以科技创新引领绿色低碳高质量发展,促进天蓝地绿水清,使环境得到持续改善,营造美丽宜居与生态文明新风尚,以此构建生态文明制度创新高地。

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    吴志军, 王志立, 张强, 陆克定, 李歆, 胡建林, 郭松, 邢佳, 同丹, 王德英, 胡京南, 雷宇, 王书肖, 龚山陵, 胡敏, 张小曳, 贺克斌, 张远航
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    开展气候协同的区域空气质量精细化调控研究,对推进我国空气质量持续改善、构建未来气候背景下多污染物协同减排路径、实现绿色可持续发展具有重大战略意义。本文分析了区域大气污染演变规律、多污染物相互作用机制、污染防治策略与控制技术成效,完成了多视角剖析与多技术相互印证的集成研究,阐明了多污染物非线性响应关系,并梳理形成了区域精细化调控技术体系;在探讨气候变化与大气污染相互影响的基础上,提炼了空气质量精细化调控技术路线,提出了中长期空气质量改善策略和路线图。研究建议,针对当前的大气复合污染特征,PM2.5与O3协同控制的核心在于大气氧化性调控,需要持续强化一次污染物减排,同时因时因地并结合气候气象条件开展VOCs和NOx协同的精细化减排;发挥“双碳”政策的推动作用,通过四大结构调整和低碳转型,实现多类型污染物的协同深度减排,达到PM2.5与O3浓度的同步下降。

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    徐文伟, 肖立志, 刘合
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    深度学习增强了人工智能(AI)算法的通用性,近年来催生了AI产业的快速发展,但实践表明AI技术和算法在产业领域的落地应用依然面临极大困难;企业用上并用好AI、学术界和产业界协同以解决算法落地困难等问题,受到广泛关注。本文着眼我国AI产业的健康可持续发展,从企业AI应用落地的实际案例出发,梳理业界现状、剖析发展挑战、探讨根本原因、提出应对策略。企业AI落地应用的复杂性表现在业务需求、数据、算法、基础设施、配套方案等多个维度,应用成熟度取决于数据的准备程度及治理水平。在国家宏观层面,有必要构建更友好的AI产业生态环境,促进AI全产业链协同发展;以更有力的具体举措支持AI产业的技术研发,特别是全栈AI、AI基础平台及工具体系、AI根技术等,提高我国AI核心技术的自主可控能力;鼓励企业积极实施数字化转型,采用AI技术进行智能化升级,形成AI产业技术研发、企业AI落地创新的强耦合及双向循环。

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    束国刚, 余春华, 沈国华, 何皑, 王召锋, 王晓博
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    重型燃气轮机是动力强国的标志性装备之一,事关国家能源安全与供给水平;随着相关国家科技重大专项的深入实施,碳达峰、碳中和战略目标的引领驱动,开展新时期重型燃气轮机发展研究具有紧迫性。本文在梳理国际重型燃气轮机技术、产品、行业发展经验的基础上,立足我国重型燃气轮机领域的阶段性进展,凝练了行业高质量发展面临的突出问题,阐述了先进材料与智能制造、灵活燃料低污染燃烧、高效气动与先进冷却、系统智能测控与运维、新型高效发电系统等重型燃气轮机技术发展方向。着眼2050年前的阶段发展目标,提出了政策法规、运行机制、行业体制、企业改革等燃气轮机行业发展与改革建议,以期为重型燃气轮机行业高质量发展、国家能源动力中长期发展规划等研究提供基础性参考和先导性内容。

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    谢溪凌, 董广明, 林枫, 张志谊, 闻雪友
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    动力与传动装置的振动经支承基座传递至船体,是引起船舶振动与辐射噪声的重要因素之一,也直接影响了船舶声学性能与海洋声学环境。本文阐述了船舶动力与传动装置振动控制技术理论研究及工程应用的基本背景,从动力学优化设计、振源控制、被动控制、主动控制等方面梳理了国内外动力与传动装置振动控制技术的发展现状;着重从面向功率流控制的低频主被动隔振、自适应系统与宽频带振动控制、基于超材料/超结构的振动噪声控制、面向声辐射的振动智能感知与控制等角度凝练了相关振动控制技术的发展趋势。结合我国动力与传动装置振动控制技术面临的应用挑战提出了发展建议:加强动力与传动装置振动基础理论研究,加快关键技术攻关与转化应用;鼓励开发系列化振动主动控制装置产品,建立完善的行业技术标准体系;强化国家级研究平台以及人才培养基地,加快推进“产学研”深度融合。