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新能源研究院于2011年12月成立，是在2008年成立的新能源研究中心的基础上组建的专业实体研究机构，2009年获得“北京市生物能源工程中心”研究平台建设支持，2009年获科技部支撑的“全国生物燃气创新联盟副理事单位”，2010年成功申请“北京市低碳工程”学科建设，2013年成功申请成立“生物燃气高值利用北京市重点实验室”。
研究院由学校杰出校友、原工业和信息化部部长李毅中担任名誉院长。研究院主要从事基础研究和技术开发，基础研究以创新为主导，技术开发以市场为主导，旨在成为新能源领域基础理论创新、高新技术开发、高素质人才培养等产学研用一体化的基地。研究院现有科研人员20人，其中固定编制研究人员11人，非固定编制研究人员9人。固定编制的研究人员中，具有正高级职称的3人，副高级职称2人，中级职称6人；90%以上的人员具有博士学位。
研究院实行团队化分工管理体系，从横向上可以分为四大研究领域：生物能源、能效评价与碳减排、太阳能、洁净煤（包括煤与烯烃、煤与石油、煤与天然气、煤与合成气方向），目前正在积极拓展储能及动力电池研究领域；纵向上分为五大应用团队：外专团队、外管团队、内管团队、工程团队和应用团队。
新能源研究院除了注重基础研究，发表高水平学术论文外，非常重视科学技术的产业化开发。研究院的多个领域已经具有丰硕的工业化成果，并与国内外多家企业建立了良好的合作关系。
研究院的研究领域主要涉及生物能源、能效评价与碳减排、太阳能、洁净煤等方向，研究以生物质能、太阳能、洁净煤等交叉领域为切入点，形成了生物能源、洁净煤、能效评价与碳减排三个研究平台。支持承担了国家“973”、“863”、国家自然科学基金、省部级等重点科研项目，取得了一批重要科研成果。
在生物能源领域，主要从事畜禽粪便、农村废弃物、城市垃圾、城市生活废水和污泥以及工业有机废水生产沼气的工程化开发和基础研究，进行餐厨垃圾、地沟油转化利用、新农村能源和城市环境控制等。目前，在生物燃气方向已获科技部、农业部、北京市科委、发改委和教委多项课题支持，在北京安定已成功实现垃圾沼气制CNG工业化；生物液体已获“973”子课题和中石油支持；垃圾能源化已获国家住建部课题支持。
在能效与碳减排领域，研究院在国内外首次提出新的基于中间水道的水网络结构，解决了工业过程用水系统集成后系统过程间高度耦合因而系统的刚性增强、柔性削弱的难题。该研究工作成果获得2010年中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖，2006年陕西省科技成果二等奖，研究成果应用于兰州石化、齐鲁石化等大型企业的水系统集成，取得了显著的经济和社会效益。
太阳能领域研究主要研发该过程高效率光催化剂，深刻认识其催化作用本质，为进一步设计和开发高效光催化剂和光催化过程提供理论指导。
洁净煤领域主要包括煤与烯烃、煤与石油、煤与天然气、煤与合成气共四个方向。目前，在煤与烯烃和煤与合成气两个方向已形成优势，“十一五”期间研究院与中石化合作已完成碳四催化裂解生产乙烯和丙烯6万吨/年工业化开发；与美国Londell公司和烟台大学合作已完成碳四异构生产异丁烯继而生产MTBE20万吨/年世界上第一套工业装置应用；与山西左权有关企业和北京华福工程公司合作，正在进行焦炉气生产直接还原铁（DRI）30万吨/年工业开发，为国内乃至世界上第一家焦炉气生产DRI工业装置；与四川大学合作在山东齐鲁一化完成7万吨/年煤制合成气生产丁辛醇工业应用。“十二五”期间继续加强催化制烯烃，煤气化合成气生产DRI和煤制合成气生产高碳醇研究，同时向煤制天然气和F-T合成油方向拓展。“十一五”期间，研究院还完成了汽油吸附脱硫催化剂中试开发，丁辛醇国产化工业应用。
研究院非常重视国际交流合作，与多个国家的多所大学建立了良好的合作关系。
研究院各研究团队承担的科研项目超过60项，其中欧盟项目1项，国家“973”项目3项，国家“863”项目5项，国家自然基金重点项目1项，面上项目3项，青年项目1项，横向课题超过50项。获得省部级以上奖励3项，出版专著7部，发表论文100余篇，其中SCI收录论文40余篇。
研究院将紧密围绕国家新能源战略规划，结合学校基础和特色，加强学科交叉融合与团队协同创新，全面提升新能源研发及应用领域的创新能力，为学校科学发展贡献力量。
图注：①开展党的群众路线教育实践活动；②美国学者来院访问交流；③温州垃圾场填埋气制CNG；④教师走访新生宿舍；⑤研究院迎接新同学；⑥实验室设备；⑦科研成果获奖证书。