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CSPPLAZA光熱發電網報道：超臨(lin)界二氧化碳光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)技(ji)術有望成為光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)實現革命性突(tu)破的(de)主要技(ji)術。

即將于8月11~12日在江蘇常州新城希爾頓酒店召開的2020中國國際光熱大會暨CSPPLAZA第七屆年會上，中國(guo)科學(xue)院工(gong)程熱物理研(yan)(yan)究(jiu)所研(yan)(yan)究(jiu)員姜(jiang)玉雁、西安熱工(gong)研(yan)(yan)究(jiu)院電(dian)站(zhan)清潔燃(ran)燒國(guo)家工(gong)程研(yan)(yan)究(jiu)中心主任(ren)助理兼(jian)煤(mei)基清潔能(neng)源技(ji)(ji)術研(yan)(yan)究(jiu)所所長李紅智將就超臨界二氧(yang)化碳循(xun)環發電(dian)關鍵技(ji)(ji)術的最新研(yan)(yan)究(jiu)進(jin)展及應用(yong)做(zuo)主題演講。

姜玉雁先生主要從事傳熱、節能技術和新能源發電技術研究。近年建成了國內首座大型超臨界二氧化碳（SCO2）壓縮機實驗平臺，完成了首臺MW級SCO2壓縮機的實驗測試，正在建設MW級SCO2布雷頓循環發電實驗機組。發表研究論文90余篇，申請/授權中日美發明專利30余項。

李紅智先生長期從事超臨界流體先進動力循環的研究工作。作為團隊負責人，主持國家重點研發計劃課題、國家自然科學基金、華能集團重點科研項目等20 余項。在超臨界二氧化碳循環發電領域獲得授權專利90余項，發表論文60余篇，受邀合作出版英文專著1 部，擔任2019超臨界二氧化碳循環發電技術大會執行主席，首屆超臨界二氧化碳循環國際會議科學委員會委員，在國際國內重要學術會議做主旨報告或特邀報告10余次。

有研究表明，提高動力循環的熱效率是降低光熱發電系統的平準化能源成本（LCOE）的關鍵，而超臨界CO₂發電技術采用S-CO₂布雷頓循環，利用超臨界狀態的二氧化碳作為工質，可實現較高的熱電轉換效率并超越傳統的蒸汽輪機。根據研究，傳統光熱發電系統的熱效率一般為35％至40％，而配備超臨界CO₂動力循環的光熱發電(dian)系統可實(shi)現50%甚至(zhi)更高的熱效率。

同時，超臨界CO₂透平如果用于地面發電廠，除了體積小、重量輕之外，還可以不用水，適合荒漠缺水地區的應用，是太陽能光熱發電的理想選擇。且使用CO₂做工質不存在工質凍結的(de)問(wen)題，便省(sheng)去(qu)了管路(lu)上(shang)電(dian)伴熱的(de)使用，節(jie)省(sheng)大量成本(ben)。此(ci)外(wai)，該系統(tong)僅需要較(jiao)低的(de)熱量即可啟(qi)動發電(dian)機(ji)，其應對負(fu)荷變化調整迅速、支持(chi)快(kuai)速啟(qi)停，這些優點也是普通發電(dian)系統(tong)無法比擬的(de)。

近日，由美國能源部資助的超臨界CO₂發電技術研究又有了新的進展。美國國家太陽能熱利用測試中心（NSTTF）表示將在今年首次對粒子接收器和超臨界CO₂系統之間的熱交換器進行測試，以及首次將粒子接收器連接到超臨界CO2系統的回路測試。

美國能(neng)源部此前資助了8個(ge)超臨界(jie)二氧(yang)化(hua)碳(tan)循環研發項目，并計劃將超臨界(jie)CO2循環技術(shu)應用于(yu)下一代(dai)光(guang)熱發電技術(shu)，以降(jiang)低光(guang)熱發電成本(ben)。今年五月(yue)，美國能(neng)源部又(you)撥付3900萬美元，加快推進超臨界(jie)二氧(yang)化(hua)碳(tan)光(guang)熱發電技術(shu)商業化(hua)。

我國在該領域的(de)研究也(ye)取得了諸多進展，由首航(hang)(hang)高科開發的(de)超臨(lin)界二氧(yang)化(hua)碳(tan)光熱發電(dian)(dian)技(ji)術10MW級(ji)機(ji)組將應用(yong)于首航(hang)(hang)敦煌10MW塔式光熱電(dian)(dian)站，并計(ji)劃今年年底發電(dian)(dian)，屆時(shi)該電(dian)(dian)站有望(wang)成為全球(qiu)首個超臨(lin)界二氧(yang)化(hua)碳(tan)發電(dian)(dian)商(shang)業項目。

此外，包括江(jiang)津區重慶江(jiang)增船舶重工(gong)(gong)有限公(gong)(gong)司(si)(si)、中(zhong)國科(ke)學院(yuan)工(gong)(gong)程熱物(wu)理(li)研究(jiu)所、神華(hua)國華(hua)（北(bei)京）電力(li)研究(jiu)院(yuan)有限公(gong)(gong)司(si)(si)、江(jiang)蘇金通(tong)靈流體機械(xie)科(ke)技股份有限公(gong)(gong)司(si)(si)、中(zhong)國核動力(li)研究(jiu)設計院(yuan)、中(zhong)船重工(gong)(gong)第(di)711研究(jiu)所、西安熱工(gong)(gong)研究(jiu)院(yuan)有限公(gong)(gong)司(si)(si)以及哈電集團哈爾(er)濱鍋爐廠有限責(ze)任公(gong)(gong)司(si)(si)等在(zai)內(nei)的各單位也早(zao)已在(zai)該領域展(zhan)開研究(jiu)。

其中，由江津區重慶(qing)江增船舶重工有限(xian)公司自主研制(zhi)的國(guo)內(nei)首(shou)臺(tai)6兆瓦超(chao)臨(lin)界二氧化(hua)碳(tan)透平壓縮發電機(ji)組在今年4月完成了機(ji)械運轉試驗，且(qie)機(ji)組運行情(qing)況良好(hao)，達到設計要(yao)求(qiu)，順利出廠(chang)交(jiao)付用戶。該項目歷(li)時三(san)年，對推動我國(guo)超(chao)臨(lin)界二氧化(hua)碳(tan)發電技(ji)術商業化(hua)具有里(li)程碑(bei)意義。