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在上海市科委重大项目资助下，主持研制的天然气冷热电联供总能系统示范工程在上海紫竹科技园区软件大楼投运成功，能量利用率超过80%的设计指标，传统的电网集中供能着眼于电能供给，发电后剩余热量无法远距离送达用户而往往被直接排放，一次能源的利用率难以提高，常规煤电的发电效率只有35-40%。现代社会既需要用电，也需要制冷和供热，能够把冷热电多种能量直接送到用户终端的分布式供能便应运而生，总能量利用率显著提高。该示范工程创立的吸收式制冷、吸附式制冷等多层次能量梯级利用和一次按钮式冷热电联供自动控制为分布式供能的推广打下了良好的基础。该成果在建筑物(楼宇、超市、医院、机场等)提供电力、制冷、供暖、卫生热水等有广泛应用前景。对改善大气环境保护，减轻季节性用电高峰压力，增强城市供能安全意义重大。项目获得上海市政府的高度重视。

本项目经过科研和工程设计中多年的积累，和国家自然科学基金的系统支持，提出了三多与二非设计新观念。关键技术体现在以下三个方面：首先是将现代最优控制理论首次应用于压缩机的叶轮设计体系中，建立以控制叶道表面最优速度分布的单级叶轮设计技术；其次是在国内外首创多级离心压缩机整体气动总体优化设计理论与方法，解决三多设计中的优化问题与级间匹配等问题；第三是从压缩流动系统与单级压缩机内部的非定常、非稳定流动出发，建立离心式压缩机喘振判断方法与准则，保证了压缩机的安全、可靠性。采用该设计方法所开发的离心压缩机，气动性能指标达到国际先进水平，由其设计的机组不需进行实际气体性能试验，一次试运投产成功，无论是气动性能或机械性能均达到或超过美国的API 617 标准与用户合同的验收指标。如辽河油田天然气压缩机改造项目，改造后系统效益提高30%以上，超过外方的指标，同时又消除了不稳定运行的严重隐患，令用户非常满意。获2003年上海市科技进步一等奖和2004年国家科技进步二等奖。

本工作提供的湿空气热物性是当今国内外唯一用实际气体特性建立的湿空气热物性数据库。

在国家科技部清洁汽车行动计划资助下，进一步通过产学合作，攻克了二甲醚的理化特性引起的燃料供给、材料相容性等技术难题，成功研制了我国首台二甲醚城市客车。获3项国家发明专利授权， 另有7项国家发明专利在公示中，获2005年上海国际工业博览会那创新奖，这是我国汽车领域的一项具有自主知识产权的重大科研成果，标志着我国二甲醚汽车的研发已与日本、欧洲同处国际前列水平，获得国内外专家学者高度评价。

本项目在国家自然科学基金、上海市自然科学基金青年基金、上海市青年科技启明星计划资助下，针对燃油溶气喷射，系统深入地研究了燃油溶气的喷嘴内流型、相变特性、雾化特性以及燃烧特性，进一步在柴油机上进行了燃烧与排放特性试验研究，在溶气燃油雾化控制机理、溶气燃油燃烧控制理论、溶气燃油制备等方面取得了研究的重要突破。主要创新点：1、首次发现了喷孔孔内流态和压力分布的两种模式及其对溶气燃油雾化的控制机理，利用喷孔的负压效应，使溶气在孔内瞬时析出发生气爆雾化，成功地解决了燃油溶气喷射中溶气析出气泡生长率低这一国际上一直未能解决的学术难题；2、揭示了CO2组分比例、温度、压力对溶有CO2燃油的相变过程、闪急沸腾现象和雾化过程的影响规律和控制机理；3、发现了一种能同时有效地降低柴油发动机氮氧化物和碳烟微粒排放的新方法，提出了发动机溶气燃油喷射与燃烧的雾化作用、稀释作用、热作用和化学作用理论；4、提出了一种高效、快速制备溶气燃油的新方法—气体射流溶气法，成功地解决了国际上溶气燃油快速制备的技术难题。在上述研究成果基础上，提出了燃油溶气雾化与燃烧新概念和理论。燃油溶气喷射，可在较低喷射压力下，使燃油雾化粒径比柴油降低50％以上，且雾化锥角大、粒径细小均匀，可获得理想的雾化质量，在柴油机上实现中低压燃油喷射, 降低油耗，减少NOx排放50％到75％，燃油溶气的EGR率为0.6%, 可达到常规EGR率30%的效果，达到高效节能的目标，满足日趋严厉汽车排放法规。

在国家973项目的资助下，上海交通大学燃烧与环境技术研究中心开展了替代燃料设计理论以及新一代内燃机燃烧理论——均质充量压缩着火（HCCI）燃烧的基础研究，从负荷拓展和燃烧优化角度对燃料理化特性进行了设计，并运用光学可视化方法考察了发动机使用不同燃料时的火焰燃烧与传播过程。研究成果分别在《Fuel》、《Combustion Science & Technology》、《Journal of Automobile Engineering》、《Energy & Fuel》等国际重要期刊上发表，并获得2004年工程热物理年会最佳论文奖。

在上海科委的大力支持下，上海交通大学联合上海申沃客车有限公司等有关单位，开发出了动力强劲的低排放液化天然气汽车，达到欧洲III重型卡车排放标准。

成功地试制出具有自主知识产权的燃气发动机热泵样机。GHP冬季供暖、供热水的总热效率大大提高，是减少电力系统负荷、扩展天然气应用范围、缩小电力和燃气系统季节性和时段性峰谷差、改善大气环境的一种有效措，并且对国家天然气高效利用和电力安全有重要意义。

氢能是最清洁的化学能，虽然可以通过利用太阳能发电产生的电能再进行电解水的方式获得氢能，但不仅其成本高，而且经二次转换的最终效率也收到极大的限制。著名的“Honda－Fujishima效应” 揭示了利用太阳光分解水制氢——或者说将太阳能直接转换为化学能的可能性。水和太阳光可称是取之不尽的物质。从水中获得的氢，作为能源使用后又回到了水的形态（H2 + 1/2 O2 = H2O），是一种完全的可持续开发和利用。因此，光解水制氢成为解决今后长期能源问题、实现廉价而大规模制氢最终目标的研究热点。

2005年8月23日上海交通大学王如竹教授课题组承担的2003年度上海市科委重大科技攻关项目“再生能源建筑一体化技术与系统研究”（课题编号：03DZ12012）通过市科委组织的结题验收。结题验收会上，来自上海市能源和建筑领域的专家，和上海市经委、建委、住宅局、科委的节能主管领导一致认为：经过两年的努力，课题组在太阳能热利用技术与建筑一体化集成、太阳能吸附式空调、太阳能/空气源热泵热水器以及太阳能热水系统建筑一体化研究应用与产业化方面取得了突出成绩，本项目的成功已对上海市乃至全国形成很好的示范，一些成果的产业化将对我国资源节约型社会建设起到重要作用。

项目主要围绕低品位热能与余热制冷以及制冷空调系统节能分析新方法展开，在理论与实践中均取得了丰硕的成果。首创了固化吸附床强化传热传质新机理和多孔介质与化学吸附作用耦合的复合/混合吸附剂传质强化新机理，揭示了回质、回热吸附式制冷循环和多效复叠循环的热力特性，系统地研究了吸附制冷循环的动态特性，将分离热管、热虹吸热管的原理引入吸附式制冷系统的设计中，解决了系统运行的可靠性与强化传热问题。发明了具有重大原创思想的65℃-95℃热水驱动的吸附式冷水机组，开拓性地将吸附剂材料传热传质强化研究成果用于转轮除湿器和空气取水器。构造了适于制冷空调系统仿真的可逆型物性简化方法，将人工智能与传统仿真方法相结合，并将CFD技术与系统仿真相结合；提高了制冷空调系统动态仿真速度与稳定性，简化了设计方法，成功地将太阳能热泵热水器与空气源热泵热水器实施了产业化转化。目前已出版专著4部，发表国际杂志论文八十余篇，获国家发明专利7项。并获得省部级科技进步一等奖一项，省部级科技进步二等奖两项。

研发了基于制冷空调装置模型的智能仿真技术，这种仿真技术已经在日本富士通将军公司获得应用，与仿真技术应用前的情况相对比，该仿真技术将效率提高了10倍，日本多家新闻媒体对此进行了报道。制冷空调装置的智能仿真技术在海尔、春兰中用于开发新产品，为企业新增产值超过50亿元，新增利税起过3亿。该技术用于环保节能空调的开发，取得了节能8%以上的效果。针对这些成果，曾增炎副总理于2004年7月19日作出书面批示“空调节能新技术，效果显著，要予支持和推广”。