西安热工院拥有清洁低碳热力发电系统集成及运维国家工程研究中心（原电站锅炉煤清洁燃烧国家工程研究中心）、国家能源清洁高效火力发电技术研发中心、煤基清洁能源国家重点实验室、陕西省燃煤电站锅炉环保工程技术研究中心等研发平台。依托西安热工院设有1个国际标准化技术委员会秘书处、2个国家级标准化技术委员会秘书处、7个电力行业标准化技术委员会秘书处、5个中国电机工程学会专业委员会秘书处和5个电力行业归口质量检测中心。西安热工院还设有硕士学位授予点和博士后工作站，主办了中国科学引文数据库（CSCD）核心期刊、全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊、三秦卓越科技期刊、中国精品科技期刊《热力发电》。2020年西安热工院入选“科改示范行动”，并于2021年在国务院国企改革领导小组办公室组织的国企改革专项工程中期评估中获评为“标杆”。

西安热工院拥有较强的科技人才队伍，现有硕士研究生及以上学历850余人（占71%），其中博士研究生120余人；具备高级及以上专业技术职称人员500余人（占45%），其中正高级专业技术职称人员160余人。西安热工院拥有一批业内著名的高层次科技专家，有国务院政府特殊津贴专家9人，百千万人才工程国家级人选4人，国家有突出贡献中青年专家1人，陕西省三秦人才、青年拔尖人才等10余人，华能集团首席专家6人，西安热工院首席科学家和首席专家10人。

历年来，西安热工院获得国家级科研成果奖80余项，省部级科研成果奖550余项；拥有国内外有权专利3500余项、软件著作权700余项；制定国际标准2项，制修订国家标准110余项、电力行业标准450余项；出版技术专著130余部，为能源电力科技进步作出了重要贡献。

近年来，西安热工院坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，紧紧围绕践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“碳达峰、碳中和”目标，积极融入国家基础研究创新体系和国家现代产业体系，致力于打造国家级能源电力原创技术策源地和现代产业链“链长”，着力聚焦燃煤电站污染物治理、一体化节能、高灵活性发电、自主可控工控系统、电力网络安全、智能发电、电站化学和水处理技术、高温金属材料、新能源、核电、储能、燃气轮机、超临界二氧化碳循环发电、电气等领域，积极开展科技研发、技术服务和成果转化应用。

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