8 月 22 日消息,中国科学院电工研究所今天(8 月 22 日)发布博文,宣布我国首座超临界二氧化碳光热发电机组项目通过验收。
项目背景
超临界二氧化碳工质发电技术作为一种高效率、灵活性强、环保、成本低的新型能源技术,具有广阔的应用前景和发展空间。
项目介绍
该项目全称为“超临界二氧化碳太阳能热发电关键基础问题研究”,项目实施地位于北京延庆,由中国科学院电工研究所牵头,是国家重点研发计划“计划可再生能源与氢能技术”重点专项项目。
从报道中获悉,研究团队经过 5 年的技术攻关,着重解决了三个关键科学问题:
高温吸热器设计理论及方法方面
团队建立了聚光太阳辐射在柔性不连续颗粒流内的时空协同吸收、转换和传热机理,研制了 3 种聚光器和包括 700℃/1MWth 颗粒吸热器在内的 4 种吸热器,提出了 2 种高密度能量测量方法。
储热放热模式对系统性能的影响机理关键科学问题方面
团队探索了熔融盐对金属腐蚀抑制机理,突破高温固体吸热颗与超临界 CO2 在变热流、变温度和强变物性条件下的换热特性匹配,研制了包括 550℃/1MWth 流化床颗粒/超临界二氧化碳换热器在内的 3 种储热换热装置。
能量转换过程的相互作用机制方面
团队构建了高太阳能流、高温、高膨胀比、高比功的高效太阳能热发电系统主要参数本构匹配关系,开发了以超临界 CO2 流动为核心的光-热-电能量转化全系统模型,研制了 550℃/200kW 超临界 CO2 透平发电机组,建立了基于超临界 CO2 工质的“光-热-电”实证系统,并实现运行。
项目验收
项目绩效评价专家组 10 位专家、电工所副所长李子欣研究员、国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心项目主管张诗悦,以及电工所、西安交通大学、浙江大学、清华大学、华能西安热工院等共计 18 家项目参加单位的研究骨干参加会议。
项目负责人、电工所研究员王志峰详细汇报了项目执行和完成情况,并现场演示了 200kW 超临界 CO₂太阳能热发电系统的运行。