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一位“追光者”的工程理想:索特里斯·卡洛吉鲁与可再生能源的现实之路
日期:2026-03-01 作者/来源:科睿研究院
在清晨屋顶的太阳能热水器里,在为建筑持续输送电力的光伏板上,在干旱海岛与沿海社区赖以获取淡水的海水淡化装置中,太阳的能量,正以越来越具体的方式进入现代生活。而在这些看似日常、实则深刻关乎未来的技术背后,凝结着一代可再生能源学者数十年的探索与耕耘。2026年,CORE Academy迎来了首位来自塞浦路斯的正式成员(Fellow):著名机械工程与可再生能源专家索特里斯·卡洛吉鲁(Soteris Kalogirou)教授。从太阳能利用到能源系统优化,他的学术轨迹,正是当代绿色清洁能源技术从理论走向现实应用的一个鲜明缩影。
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索特里斯·卡洛吉鲁教授在CORE Academy的页面

在全球迈向碳中和、传统化石能源加速转型的背景下,卡洛吉鲁教授的研究具有鲜明而直接的现实意义。三十余年来,他持续深耕太阳能、海水淡化、建筑节能、光伏/热系统以及能源人工智能等领域,始终致力于推动清洁能源从实验室走向现实生活、从理论模型转化为可服务社会的技术方案。太阳能作为储量丰富的清洁能源,虽具广阔前景,却长期面临利用效率不足、应用场景有限等瓶颈;而卡洛吉鲁教授的研究,正是围绕这些关键问题展开,使太阳能的应用从传统的供暖与热水供应,进一步延伸至海水淡化、制冷、工业用热等多个方向。


在此基础上,他又将人工智能方法引入能源系统研究,推动可再生能源在性能预测、系统优化与故障诊断等方面取得新的突破,为相关技术的大规模应用奠定了更坚实的基础。以塞浦路斯为例,基于其研究思路建成的太阳能海水淡化示范装置,已为当地部分沿海小型社区补充了饮用水来源;在不少欧洲国家,他参与优化的光伏/热混合系统应用于居民建筑后,不仅有效降低了建筑能耗,也在一定程度上减少了居民的能源支出。可以说,他的研究并不止于学术意义上的创新,更在现实世界中展现出可感、可用、可推广的实践价值。

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太阳能和风车,图自unsplash

卡洛吉鲁教授的学术价值主要体现在技术研发、学科交叉与行业推动三个层面:一方面,他构建了较为完整的太阳能利用技术体系,涵盖集热器、热水系统及混合发电系统等关键环节;另一方面,他是欧洲较早将人工智能与可再生能源系统结合,拓展了这一领域的研究边界;与此同时,他也通过学术出版、国际合作及行业参与,持续推动相关技术的交流传播与人才培养。作为欧洲科学院院士、塞浦路斯科学院创始成员,以及Nemitsas基金会主席,他的研究成果、学术经验与公共贡献,不仅是其当选CORE Academy Fellow的重要基础,也为全球可再生能源事业的发展提供了重要的参考与启发。


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塞浦路斯Paideia-News 刊文报道索特里斯·卡洛吉鲁教授荣膺CORE Academy成员



学术生涯


索特里斯·卡洛吉鲁出生在塞浦路斯首都尼科西亚郊区的特拉霍纳斯。地中海充沛而明亮的阳光,不仅塑造了当地的自然风貌,也让他在成长过程中较早关注到太阳能的利用。对于一位后来长期深耕可再生能源的学者而言,这片日照丰沛的土地,某种意义上也成为了他学术兴趣最初的起点。


1995年,卡洛吉鲁在英国格拉摩根大学获得机械工程博士学位,研究方向聚焦于传热学与能源系统。系统的工程训练,不仅奠定了他在机械工程领域的坚实基础,也使他较早接触到欧洲能源技术研究的前沿议题。2011年,基于其在可再生能源领域长期而扎实的研究积累,格拉摩根大学进一步授予他理学博士(D.Sc.)学位。


在正式深耕学术研究之前,卡洛吉鲁已积累了相当扎实的行业经验。1982年至1987年间,他在Intersol Engineering公司担任建筑设备顾问。正是这段与工程实践紧密相连的职业经历,使他较早接触到建筑能耗、系统设计与现实应用之间的复杂关系,也让他逐渐形成一个鲜明的研究取向:真正有生命力的技术,往往诞生于对现实问题的持续关注与回应。


1987年,卡洛吉鲁进入学术领域,在塞浦路斯高等技术学院担任多个学术职位,这一阶段他开始专注于太阳能利用的基础研究,重点围绕太阳能集热器的设计与优化展开,通过大量实验积累了数据,形成了初步的研究体系。2008年,他加入塞浦路斯理工大学,此后历任机械工程与材料科学工程系教授、系主任(2017~2020)、工程与技术学院院长(2020~2022),并担任经济、人事和发展副校长至2023年12月。


值得注意的是,行政职务的增加并未使他远离研究一线。相反,在过去三十余年里,卡洛吉鲁始终将自己的学术重心稳稳放在太阳能与可再生能源领域之上。从早期较为基础的集热器技术研究,到后期将人工智能方法引入能源系统分析、预测与优化,他的研究路径不断拓展,却始终围绕一个清晰的核心命题展开:如何让能源技术更高效、更可靠,也更贴近真实世界的需求。


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researchgate.net


这种兼具研究深度、工程意识与学科建设能力的学术履历,使他不仅在个人研究上取得了持续而广泛的国际影响,也为塞浦路斯相关学科的发展、为当地可再生能源领域的人才培养与知识积累,作出了长期而具体的贡献。2026年2月,塞浦路斯媒体亦专门报道其新近荣誉,指出他当选CORE Academy Fellow,并再次凸显其在国际学术界持续上升的影响力。


核心研究

卡洛吉鲁教授的研究始终以太阳能利用为核心,同时横跨机械工程、能源科学与人工智能等多个领域,逐步形成了一个兼具系统性与实践性的研究版图。若用一句话概括他的学术特点,那就是:他不仅关注能源技术“能否成立”,更关注它“能否真正用起来”。


在太阳能集热器研究方面,卡洛吉鲁教授针对不同应用场景,系统开展了平板式、集成式与聚光式集热器的研究。集热器是太阳能热利用系统中的关键部件,其性能往往直接影响整个系统的效率与经济性。围绕材料选择、结构设计与传热机制之间的关系,他持续优化吸热表面与流道设计,以提升系统的光热转换效率。其代表性论文“Solar thermal collectors and applications对各类太阳能集热器的类型、性能评估方法及典型应用场景进行了系统梳理;该文目前已被引逾4800次,至今仍是这一领域广受引用的重要文献之一。


卡洛吉鲁教授提出的相关优化方法尤其适用于住宅供暖与生活热水等民用场景,而聚光式集热器则更能满足工业过程中的用热需求。与此同时,他在结构设计与性能提升方面的研究,也为后续系统开发和工程应用提供了重要参考。迄今,这些优化思路已被多家欧洲企业吸收,并体现在实际产品的设计之中。


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Progress in Energy and Combustion Science期刊


太阳能热水系统同样是他的重点研究方向之一。围绕热虹吸式与强制循环式两类典型系统,他结合塞浦路斯及地中海地区的气候条件,对储热装置、循环路径与控制策略进行了持续优化。这类研究的意义,并不只在于改进某一项局部技术,而在于让太阳能热水系统在特定气候环境中变得更加稳定、可用,也更适合大规模推广。正因为如此,他的相关工作不仅具有工程研究价值,也为同类日照条件地区的系统设计提供了较强的参考意义。


光伏/热混合系统(PV/T)的研究,是他在太阳能利用领域的重要探索。传统光伏电池板在发电过程中会产生热量,温度升高会导致发电效率下降。卡洛吉鲁的研究思路是,在光伏电池板下方集成传热通道,在发电的同时,回收电池板产生的余热,用于建筑供暖或热水供应。通过数值模拟和实验测试,他优化了系统的结构参数和工作流体,让系统的能源综合利用率得到明显提升。同时,他还研究了该系统与建筑的集成方式,让太阳能装置与建筑设计相融合,为零能耗建筑的发展提供了技术支持。


太阳能海水淡化则是他研究中极具现实针对性的应用方向。塞浦路斯等地中海岛国面临水资源短缺问题,海水淡化是解决这一问题的重要途径,但传统海水淡化技术能耗较高。卡洛吉鲁提出将太阳能集热器产生的热能,与海水淡化装置相结合,开发了可再生能源驱动的多效蒸馏技术。通过优化蒸馏流程、设计热能回收系统,该技术在降低单位能耗、减少温室气体排放方面取得了成效。基于这一技术的示范项目,已在当地投入运行,为小型社区提供了洁净饮用水。


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在南安普顿大学(University of Southampton)“城市与能源”(Cities and Energy)主题活动现场,可再生能源领域知名学者 Soteris A. Kalogirou 教授(左)正接受媒体采访。背景展板清晰展示了该校能源与气候变化学部(Energy and Climate Change Division)及可持续能源研究组(Sustainable Energy Research Group, SERG)的研究方向,涵盖城市基础设施、能效评估、GIS 建模等关键议题


近年来,卡洛吉鲁将研究重点转向人工智能与能源系统的结合。他将人工神经网络、机器学习等技术,应用于太阳能辐射预测、可再生能源系统性能优化等方面。其中,他开发的太阳能辐射预测模型,能够较为精准地预测太阳辐射量,为太阳能电站的调度运行提供了数据支持。此外,他还利用AI算法,开发了光伏系统、地热系统的故障诊断模型,能够实时监测系统运行状态,及时发现故障并给出调整建议,提升了系统的运行稳定性。


除上述核心方向外,他还在吸收式制冷、地热系统以及建筑热性能优化等方面持续开展研究。无论是利用太阳能或余热驱动制冷系统,还是分析地下换热器的热工特性,抑或借助热工分析改进建筑能效,这些工作都延续了他一以贯之的研究风格:以工程问题为起点,以系统优化为路径,并尽可能推动技术向更高效率、更低能耗与更强适用性的方向发展。也正因此,他的研究并非零散分布于不同议题之上,而是共同服务于一个清晰的目标——让可再生能源系统在真实世界中变得更加可靠、经济且可持续。



学术贡献与荣誉

卡洛吉鲁教授的学术成就,早已不只体现在论文和课堂之中,也体现在国际学界与行业机构对他的持续认可之中。多年来,他先后获得欧洲工程师(Eur Ing)、特许工程师(CEng)等专业资格,并长期参与国际太阳能与能源工程领域的重要学术组织。


在科学荣誉方面,卡洛吉鲁教授于2019年当选欧洲科学院(European Academy of Sciences)院士,并于同年成为塞浦路斯科学、文学与艺术学院的创始成员;2024年,他又当选欧洲学院(Academia Europaea)院士。


在学术出版领域,卡洛吉鲁发挥了重要的行业引领作用。他自2025年起担任《可再生与可持续能源评论Renewable and Sustainable Energy Reviews》主编,该期刊是可再生能源领域的重要学术期刊,为领域内的研究人员提供了学术交流平台。在此之前,他于2005至2014年担任《可再生能源 Renewable Energy》杂志副主编,2014至2024年担任主编,目前为该杂志荣誉主编,同时还担任《能源:国际期刊》荣誉编辑。此外,他还在《应用能源》《能源转换与管理》《能源与建筑》等数十种国际期刊担任编辑委员会成员,通过审稿、组稿等工作,推动了可再生能源领域的学术规范建设。


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Nemitsas Foundation 是一家立足塞浦路斯、以公益奖项推动学术与文化卓越发展的民间基金会;Soteris A. Kalogirou 教授担任基金会主席。


在学术成果方面,他的论文和著作具有较高的学术引用率,是领域内的重要参考资料。其中,2004年发表在《能源与燃烧科学进展》的《太阳能集热器及其应用》被引4836次,2023年由爱思唯尔出版的《太阳能工程:工艺和系统》被引4683次,2017年发表在《可再生能源》的《机器学习在太阳辐射预测中的应用:综述》被引2129次。这些论文和著作,总结了他的研究成果,也为后续研究人员提供了思路。他还出版了20余部学术著作,其中《太阳能工程:工艺和系统》已更新至第三版,成为多所高校的教学参考资料,为可再生能源领域的专业人才培养提供了支持。


除了学术研究与出版工作,卡洛吉鲁教授也积极参与公共与慈善事务。他担任Nemitsas基金会主席,而该基金会是塞浦路斯著名的非营利机构,致力于通过奖项与公益性支持,推动学术、文化与社会卓越发展。在科研合作与交流方面,他长期参与欧盟等国际组织的科研项目,与多个国家的研究团队开展联合研究,推动了技术的跨国界应用。他还多次受邀在国际学术会议上作报告,分享自己的研究经验和前沿技术动态,促进了全球范围内的学术交流。


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Acceptance Letter


尊敬的各位先生:


首先,衷心感谢您告知我当选为国际CORE Academy——国际科学与人文科学院正式成员(Fellow)的消息。同时,我也谨向学术委员会及学院理事会致以诚挚谢意,感谢诸位授予我这一崇高荣誉。这一荣誉,是对我多年来在可再生能源系统发展与应用领域所付出努力与贡献的宝贵肯定。


在过去三十五年间,我始终积极投身于传热传质学与太阳能工程的教学与研究工作。我的研究主要聚焦于太阳能领域,涵盖各类太阳能集热器与系统、太阳能蒸汽发电系统、海水淡化、光伏技术、地热能以及吸收式制冷系统的开发。令我感到欣慰的是,近年来,全球范围内对可再生能源的关注不断提升,相关系统的装机规模也屡创新高。然而,令人遗憾的是,这种增长在相当程度上也与军事冲突和气候变化带来的严峻后果密切相关,而这些问题正深刻影响着无数人的生活。尽管如此,作为一名始终保持积极思考的研究者,我相信,正是这些挑战为人类提供了新的动力与契机,推动我们逐步摆脱对化石燃料的依赖,并转向更加可持续的能源未来。


我长期深耕于可再生能源领域,这不仅体现在我在相关方向所发表的大量学术著作、书籍章节、国际期刊论文及同行评审会议论文中,也体现在我多年来所承担的各类学术编辑工作之中。目前,我担任《可再生与可持续能源评论》(Renewable and Sustainable Energy Reviews)主编,该刊是本领域的重要顶级期刊之一;在此之前,我曾长期担任该刊主编。此后,我又在《能源》(Energy)期刊担任十年副主编,负责处理所有与可再生能源相关的稿件,现为该刊荣誉主编。此外,我还担任《能源与可再生能源系统中的人工智能》(Artificial Intelligence in Energy and Renewable Energy Systems,Nova Science Inc.出版)主编,《绿色与可再生能源系统中的软计算》(Soft Computing in Green and Renewable Energy Systems,Springer出版)共同主编,以及《McEvoy光伏手册》(McEvoy’s Handbook of Photovoltaics,Elsevier出版)主编,并著有《太阳能工程:过程与系统》(Solar Energy Engineering: Processes and Systems)、《太阳能热海水淡化:方法与系统》(Thermal Solar Desalination: Methods and Systems)、《绿色氢能能源系统》(Green Hydrogen Energy Systems)等专著,后三部均由Elsevier出版。这些工作的学术质量,使我连续多年入选斯坦福大学“全球前2%科学家”榜单,并被ScholarGPS评为“全球前0.05%学者”。


作为CORE Academy——国际科学与人文科学院的一员,我将继续致力于推进传热领域的原创研究与新型可再生能源系统的开发,进一步促进能源的可持续利用,并为创造更加美好的社会生活环境贡献自己的力量。


再次感谢您授予我这一崇高荣誉,并感谢您给予我加入这一杰出国际学术共同体的宝贵机会。


此致

敬礼!


索特里斯·卡洛吉鲁教授



索特里斯·卡洛吉鲁教授的加入,为学院带来的不仅是一位在可再生能源与人工智能交叉领域享有国际声誉的杰出学者,更是一种面向现实问题与未来发展的研究视野,以及宝贵的实践经验。作为长期深耕太阳能利用、能源系统优化与智能化技术应用的资深专家,他兼具扎实的理论积累、丰富的工程经验与广泛的国际影响力,其研究方向与学院工程与应用科学部的发展定位高度契合。无论是在学科建设、科研创新、国际合作,还是青年人才培养方面,他的加入都将为学院注入新的动力。

这不仅是CORE Academy国际化发展进程中的又一重要成果,也进一步彰显了学院持续汇聚全球卓越学者、深化跨学科合作、引领前沿研究的坚定方向。在能源转型与可持续发展日益成为全球共同议题的今天,随着更多像卡洛吉鲁教授这样的顶尖学者不断汇聚,CORE Academy必将继续在全球知识合作与创新实践的道路上稳步前行,朝着“推动知识进步,造福人类”这一目标不断迈进。


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