提出组分互补的气化煤气和热解煤气共制合成气双气头多联产概念，对多联产系统的设计理论与方法及其过程工程进行了基础研究，开发了相应的工艺与装备；认识了多层次非同性多联产系统中物质传递、能量传递的熵变规律；阐明了元素代谢过程伴随的化学能释放与物理能梯级利用机理及其优化调控机制；为实现煤炭转化成电力-化学品/液体燃料联产过程中清洁高效低碳的多元目标提供了重要的理论与实践支撑。