[太阳能光热联盟]我国首座大型二氧化碳循环发电机组投运

  12月8日,我国自主研发建造的国内首座大型(5MW)二氧化碳(CO₂)循环发电试验机组,完成72小时试运行,在西安华能试验基地正式投运。

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  据了解,试验机组72小时满负荷运行期间,最高温度600℃,最高压力20兆帕,发电功率5兆瓦,系统各项指标全面达到设计要求,实现高标准安全稳定运行。

  华能西安热工研究院董事长苏立新表示:循环利用二氧化碳驱动发电机发电,与传统蒸汽发电相比具有三大优势:一是体积小,同等发电量的装机容量,二氧化碳发电机组只有蒸汽机组1/25;二是效率高,在600℃时,发电效率比蒸汽机组提高3至5个百分点;三是污染小,采用二氧化碳发电机组的燃煤电厂,单位发电量碳排放强度可减少10%。

  专家介绍,未来二氧化碳循环发电技术还将进一步应用于灵活火电、高效光热、核电、储能等领域,为推动构建以新能源为主体的新型电力系统提供技术支撑。

  在太阳能热发电领域,超临界二氧化碳太阳能热发电技术被认为是下一代的太阳能热发电技术,对于降低太阳能热发电成本具有显著作用,受到了广泛重视。美国和欧盟等均投入了大量资金对该技术进行研发示范;我国于2019年启动了国家重点研发计划“超临界CO₂太阳能热发电关键基础问题研究”项目,由太阳能光热联盟理事长单位——中科院电工所牵头,共18家项目参与单位将对超临界CO₂太阳能热发电的聚光/集热/储热/发电部分关键器件及系统集成理论和方法进行研究。其中,西安热工研究院承担了“超临界CO₂透平压缩机高效动力转换特性研究”课题。华能西安热工院研制的大型超临界二氧化碳循环发电机组的投运,将对项目的实施以及未来技术的进一步发展起到极大的促进作用。

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  同期,西安热工院牵头成立了“超临界二氧化碳循环发电技术创新联合体”,旨在为我国继续引领世界热力发电技术发展,提供科技创新高地、成果转化平台和体制机制保障。

  该创新联合体由清华大学、西安交通大学、中国原子能科学研究院、中国科学院电工研究所、哈尔滨锅炉厂、华北电力大学、天津大学、浙江大学、电力规划设计总院、中电工程西北院、山东电建三公司、高晟光热、首航高科、兰石换热等40家高校、科研院所和龙头企业组成,其中包括多家太阳能光热联盟理事单位。

  联合体成员将加快推进超临界二氧化碳循环发电技术研发、应用及标准化工作,努力取得一批原创性、引领性重大科技成果,助力我国加快实现高水平科技自立自强。