我國首座超臨界二氧化碳光熱發(fā)電機組項目圓滿驗收

2023年8月22日，中國科學(xué)院電工研究所正式宣布，經(jīng)過長達(dá)五年的潛心研發(fā)與技術(shù)突破，我國首座超臨界二氧化碳光熱發(fā)電機組項目已成功通過驗收，標(biāo)志著我國在高效、環(huán)保能源技術(shù)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展。

該項目，全稱為“超臨界二氧化碳太陽能熱發(fā)電關(guān)鍵基礎(chǔ)問題研究”，由中國科學(xué)院電工研究所領(lǐng)銜，在北京延慶區(qū)實施，是國家重點研發(fā)計劃“可再生能源與氫能技術(shù)”專項中的一顆璀璨明珠。項目的成功實施，不僅展現(xiàn)了我國在超臨界二氧化碳工質(zhì)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累，更為未來清潔能源的廣泛應(yīng)用開辟了新路徑。

五年來，研究團隊攻堅克難，圍繞三大核心科學(xué)問題展開了深入探索：在高溫吸熱器設(shè)計方面，團隊創(chuàng)新性地建立了聚光太陽輻射在柔性不連續(xù)顆粒流內(nèi)的吸收、轉(zhuǎn)換與傳熱模型，成功研制出多款高效吸熱器及能量測量裝置；在儲熱放熱模式對系統(tǒng)性能的影響上，團隊深入研究了熔融鹽對金屬的腐蝕抑制機制，并成功匹配了高溫固體吸熱顆粒與超臨界CO2在復(fù)雜工況下的換熱特性，開發(fā)出新型儲熱換熱裝置；在能量轉(zhuǎn)換過程方面，團隊構(gòu)建了高效太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)匹配關(guān)系，開發(fā)出光-熱-電全系統(tǒng)模型，并成功運行了550℃/200kW的超臨界CO2透平發(fā)電機組，實現(xiàn)了從理論到實踐的飛躍。

項目驗收會上，來自電工所、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)等18家單位的18位專家及研究骨干齊聚一堂，共同見證了這一歷史時刻。項目負(fù)責(zé)人王志峰研究員詳細(xì)匯報了項目執(zhí)行情況，并現(xiàn)場展示了200kW超臨界CO2太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，贏得了與會專家的高度評價。

此次項目的成功驗收，不僅是對我國科研團隊辛勤付出的肯定，更是對未來清潔能源技術(shù)發(fā)展的有力推動。超臨界二氧化碳光熱發(fā)電技術(shù)以其高效率、靈活性強、環(huán)保、成本低等顯著優(yōu)勢，將在未來的能源結(jié)構(gòu)中扮演越來越重要的角色，為我國的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。