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據(jù)上海電氣電站集團方面消息，近日，由中國船舶集團有限公司第七一一研究所牽頭主持，聯(lián)合上海電氣電站集團等單位共同研制的300KW超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)成功試車并發(fā)電。其中核心設備壓縮機透平一體式發(fā)電裝置由上汽設計開發(fā)，超臨界二氧化碳鍋爐由上鍋設計開發(fā)。該機組的成功投運，標志著上海電氣電站集團在超臨界二氧化碳發(fā)電領域取得了重大技術(shù)突破，掌握了核心設備設計制造技術(shù)。

超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術(shù)是發(fā)電領域一項重要的變革性技術(shù)，與傳統(tǒng)水工質(zhì)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)相比較，該項技術(shù)以二氧化碳為循環(huán)工質(zhì)，具有熱電轉(zhuǎn)換效率高、能量密度大設備體積小、靈活性好等顯著優(yōu)勢，在核電、光熱、艦船動力等諸多領域具有良好的應用前景。

上汽自2012年開始投入該項技術(shù)研發(fā)，開展了系統(tǒng)設計、通流設計、材料性能試驗、部件性能設計等多項關鍵技術(shù)攻關，掌握了超臨界二氧化碳循環(huán)熱力系統(tǒng)設計、高效通流葉片設計、緊湊式結(jié)構(gòu)設計等核心技術(shù)，形成了一套完全自主知識產(chǎn)權(quán)的超臨界二氧化碳發(fā)電設備設計體系。基于上述研發(fā)成果，上汽開展了300KW、3MW、20MW功率等級超臨界二氧化碳發(fā)電樣機設計開發(fā)，承擔了國家科技部重點研發(fā)計劃、國家能源集團等多個超臨界二氧化碳發(fā)電重點研發(fā)項目。

自2017年始，歷經(jīng)5年艱苦技術(shù)開發(fā)，上鍋超臨界二氧化碳鍋爐技術(shù)開發(fā)團隊針對各項關鍵技術(shù)問題進行重點攻關，形成了完整的超臨界二氧化碳鍋爐工程設計方法和設計體系，掌握了超臨界二氧化碳工質(zhì)受熱面設計計算方法，掌握了超臨界二氧化碳工質(zhì)管屏流量分配規(guī)律；攻克了超臨界二氧化碳鍋爐受熱面加工工藝關鍵技術(shù)；開發(fā)了超臨界二氧化碳鍋爐工質(zhì)管路清潔和工質(zhì)置換工藝方法。

下一階段，上海電氣電站集團將進一步積極推動超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術(shù)在核電、太陽能光熱等領域研發(fā)和應用，積極參與“十四五”期間超臨界二氧化碳發(fā)電示范項目建設，加快該項變革性發(fā)電技術(shù)商業(yè)化應用進程，努力開展新型發(fā)電產(chǎn)品設計研發(fā)和應用推廣。

注：本文轉(zhuǎn)自CSPPLAZA平臺會員單位上海電氣，作者：楊銳 閆凱。