本文根据几十年系统研究，提出与工业4.0相适应的能源4.0概念，其特征是通过互联网与电网，将太阳能、风能、化石能源、核能等供电侧与电解铝、氯碱、大规模海水淡化、制氢、煤炭清洁化、煤化工、冶金等高耗能产业用电侧，构建一个有机的高效、低成本、可持续、可调控的网络，即构建我国产业能源互联网体系，重塑经济结构，实现经济优化升级、成为实现经济新常态的重要抓手。
本文根据中国国情，提出“智能负载”这一新的理念。通过物联网将智能负载和智能电网结合起来构成“非并网多能源协同智能电网系统”，该系统的核心是将中国大量的高耗能产业通过必要的技术创新，改造成能够适应风电等可再生能源和电网输出功率巨大波动的“智能负载”，为中国政府提供一条适合国情、大幅度提高电网和发电装备利用效率，并将风电等可再生能源高效、低成本全部利用的新路径。
本文针对我国风能等可再生能源，由于其波动性而不能大规模并入电网的难题，提出了非并网风电理论。将高耗能负载改造成为能够适应电能波动的智能负载，极大地提高了可再生能源的利用率。研究了非并网风电理论的本质和内涵，并讨论了非并网风电理论的应用情况，为我国节能减排，提高电网效率和可再生能源利用率提出了一条新路径。
本文分析了风电的三种利用模式，详细阐述了非并网风电理论，探讨了风电等可再生能源通过多能源协同供电应用于高耗能产业，即非并网风电的内涵。研究分布式发电和非并网风电理论的关系，分布式发电作为非并网风电的一种表现形式，将非并网风电与现存电力系统构建为一个完善的电力系统框架。
该文研究了大型风力机组的远程智能监测与诊断系统的关键技术问题，介绍了系统的开发情况。整个系统采用分布式架构，由数据采集与处理、实时数据存储、智能监测与诊断和人机交互4个子系统组成。智能监测与诊断子系统采用了知识库/推理机架构，推理机是一个自主开发的基于模糊Rete算法的模糊专家系统，知识库中存储了来源于风力机故障实验研究的常见振动故障的诊断知识。通过故障仿真，验证了整套系统的有效性。
2013年中国风电新增装机容量为16.1 GW，累计装机容量为91.42 GW，两项指标均居世界第一，却有大量风机不能并网发电。当前，并网难已成为我国大规模风电发展中的突出问题。非并网风电是指风电系统的终端负荷不再是传统的单一电网，而是通过必要的技术创新与集成，直接应用于一系列能适应风电特性的高载能产业及其他特殊领域。在江苏大丰市建成日产120 Nm3非并网风电电解水制氢系统示范工程。该系统利用1台30 kW风机和1台10 kW风机共同给电解水制氢装置供电，采用非并网风电供电模式，风电联网不并网，消除了风电对电网的冲击，实现风电100 %高效、低成本利用。该系统的研究可以揭示风电与电解水制氢工艺之间的耦合规律。
为了缓解我国淡水缺乏的现状，将海水进行淡化成了一个主要的研究方向。针对传统海水淡化方法属高耗能产业，并且使用常规能源，对环境易造成二次污染的缺陷，介绍了一种基于非并网多能源协同供电的海水淡化系统。该系统基于非并网风电原理，利用风、光、潮汐等绿色能源对海水淡化系统供电，提高了能源的利用效率，实现二氧化碳的零排放，具有很好的社会经济效益。本文设计并研发了一套单台风机日产万吨海水淡化系统，该系统利用1台2.5 MW风机对海水淡化系统供电，基于非并网风电理论，做到了风电高效、低成本、全部利用。
为了保证大规模非并网风电装备，特别是金属构件的正常使用，需要对其进行必要的清洗及预防腐处理等前处理，为后续涂层等最终防护工序打下良好材料基础。本文针对金属部件的清洗与预防腐处理技术进行了研究，研发出金属清洗与防护产品，并进行了应用研究。
基于“973”非并网风电的研究成果，提出将该技术应用于淡水资源短缺、但苦咸水丰富地区（甘肃省）的建议。继而，从能耗和节能减排的角度，分析了该系统大规模成功应用后的效益优势，并提出推广这种技术的对策建议。
全球二氧化碳减排巨大压力给了氢能一次绝好的发展机遇，也加速了氢能技术的发展。水分解制氢是制氢技术的主要方向，但其依赖用电分解，能耗巨大，唯有与其他洁净能源如太阳能、风能等相匹配，才能降低成本。针对风电间歇波动、不可直接并网特点，探索开发利用我国黄海辐射沙洲丰富的风能资源，提出基于非并网风电技术制氢及其在绿色交通物流中应用模式和途径，对于综合开发风电资源、拓展氢能应用和绿色交通物流发展具有重要意义。
中国风能资源丰富，沿海尤其是近海海域风能资源更为丰富，为大规模、超大规模海上风电发展创造了巨大空间。大规模非并网风电的应用，更是开辟了一条中国特色风电多元化发展之路。本文分析了海上风能资源布局及沿海风电开发现状；在风电非并网理论指导下，以规模化制氢产业为例，探讨非并网风电与高载能产业间的链合路径，并构建相应产业链；依据产业链合机制，探讨多能源协同供电规模化制氢（氧）产业基地建设的实施目标与战略规划。
本文主要阐述非并网风电适宜产业指标评价体系的内涵及其构建原则，确定指标体系的层次以及各个指标的科学涵义和计算方法，并根据所构建的指标体系进行案例分析。本指标体系分为两个层次，第一层包含4个方面的宏观指标群，分别反映非并网风电的经济、社会和环境以及风电随机波动性特征；第二层反映在第一层次里各个宏观指标群的具体构成指标状况。指标权重的确定依据层次分析法，对各指标进行分类，建立多层次结构，构造成对比较矩阵，并根据随机一致性检验，经过多轮综合分析最终确定指标体系中各个层次指标的权重情况，权重的确定方法和过程客观、严谨、科学。在此基础上，根据指标间的内在联系建立综合评价模型，最终形成科学、合理、较为完善的指标综合评价体系。
财税政策是促进新能源发展的一种重要政策手段。美国等发达国家在利用财税政策支持新能源发展方面积累了丰富经验。我国开发利用新能源的时间较短，相关财税政策尚不完善，因此需要借鉴国外有益经验，进一步健全新能源财税政策体系，促进新能源发展。
本文对大规模非并网风电体系的投融资方式进行了研究。首先阐述了风力发电投融资的现状。其次，对非并网风力发电的发展进行了介绍。然后对大规模非并网风电投融资的可用方法进行了分析探索，以期积极推进非并网发电体系的发展。文章最后还提及了非并网发电投融资面对的问题及给出了相关的建议。
我国可开发风能贮量远高于化石能源之和，高效利用风能，有助于缓解能源与环境压力。起步晚，增速快，目前我国风电装机总容量全球领先，但跟随式发展思维导致风电开发应用模式单一。而我国电源结构中适合调峰的灵活电源比重小，随着风电装机数量的快速扩张，限电“弃风”问题日益突出，影响了风电产业的可持续发展。发展新能源风电产业，需要从国情实际出发，遵循经济、环境和社会效益相统一的原则，获得国家“973”计划科研项目支持、源自我国的“非并网风电”理论，突破传统观念束缚，研究风电在不上网情况下实现高效、低成本的开发利用，目前已进入科技成果转化为现实生产力的关键期，需要多措并举，使风电真正成为造福我国的绿色清洁能源。
在国家大力促进分布式能源发展的背景下，借鉴国外分布式能源的发展经验，有助于国家分布式能源的发展。文章分别概述了美国、德国和日本分布式能源发展的目标、现状和相关政策。在此基础上，总结了发展分布式能源的五点启示：建章立制；确立目标；改革电力系统；建立并网标准；设立经济激励政策。
本文从产业链的视角分析了我国风电设备产业零部件制造、整机组装、运营服务等环节的发展状况，并借助于宏观环境分析方法（即PEST分析方法）讨论了我国风电设备产业商业模式的战略格局，进一步结合我国风电设备产业的市场细分差别化设计商业模式创新的细分型、整合型、收缩型和扩张型四大模式。最后，提出了保障风电设备产业商业模式创新的政策建议。
针对汽车等载运工具消耗石油资源迅速增长而石油资源不足问题，用氢能做汽车等载运工具的燃料，是解决载运工具燃料问题的重要举措之一。国内已在江苏沿海建成非并网风电制氢示范工程，并规划建设沿淮千里淮河氢能运输走廊。本文通过SWOT（strengths,weaknesses，opportunities，threats）分析表明淮河生态经济带氢能运输走廊发展优势与劣势并存，机遇与威胁同在，并提出了淮河生态经济带氢能运输走廊发展目标。最后，本文提出了淮河生态经济带氢能运输走廊发展的对策与建议。
本文以年产1×109 m3煤制天然气工艺为例，采用Shell干粉气化技术，比较了传统煤制天然气工艺和风电/煤制天然气耦合情况下，工艺过程中（从煤气化到水煤气变换）的设备投资、运行费用以及CO2排放特性，结果表明，尽管风电电解水系统完全取代空分系统和水煤气变换系统设备投资巨大，但是其年平均运行费用（设备折旧、原料、电耗）却最低，CO2排放量为传统煤制天然气工艺的1.3 %，为煤制天然气产业发展提供一个参考。
据预测2030年我国人口将会达到峰值14.5亿，城市化率达到70 %，届时城市人口新增3亿，总数将超过10亿。随着总人口的持续增加以及城市人口的迅速膨胀，我国未来将会面临严峻的粮食不足问题，尤其以蛋白质为代表的营养物质将会出现严重短缺。本文针对这一问题，提出了以风力发电为能源，以煤制天然气为原料的单细胞蛋白制备新思路，新途径。此方法通过煤制天然气生产单细胞蛋白，既解决了传统煤炭利用中碳排放高、环境负荷大等缺点，实现了煤炭的升级、绿色利用，又解决了利用石油、工农业废弃物生产单细胞蛋白所产生的食品安全性等问题。另外，此方法可实现大规模工业化生产，为解决我国未来蛋白质不足提供一条绿色、高效、切实可行的新途径。