供给低碳高效灵敏新式动力动力 ——记面向新式电力系统的超临界二氧化碳发电技能及使用

来源：极速体育极速体育直播NBA季前赛    发布时间：2026-01-05 23:53:16

  国家“双碳”方针和构建新式电力系统战略方针的提出，对煤电机组的高效调理才能提出了更加高的要求。作为一项具有划时代含义的前沿技能，超临界二氧化碳循环发电将成为建造现代动力系统的重要组成部分，对我国完结动力清洁低碳转型具有严重含义。

  在2024年度陕西省科技奖的获奖效果中，西安热工研讨院有限公司、西安交通大学、华陆工程科技有限责任公司联合完结的“面向新式电力系统的超临界二氧化碳发电技能及使用”获陕西省科技奖技能创造奖一等奖。

  以风电和光伏为主的新动力具有间歇性和波动性特色，对传统电力系统的灵敏性和安全安稳性提出了应战。传统动力动力转化系统因为系统巨大、热惯性大、调理灵敏性差，在现存技能水平下很难进一步打破，难以满意当时动力革新的新要求。

  超临界二氧化碳循环发电是以二氧化碳为工质，整个循环系统在临界点(7.38兆帕、31.2℃)以上运转的闭式布雷顿循环发电系统，经过紧缩、吸热、胀大和冷却等进程完结能量高效转化，有望改动140多年来以水蒸汽朗肯循环为主导的传统动力动力转化系统格式，在煤炭灵敏高效发电、光热储能电站、核能动力等范畴具有代替潜力。

  该效果榜首完结人、西安热工研讨院清洁低碳热力发电国家工程研讨中心副主任和记者说，超临界二氧化碳循环发电与传统蒸汽发电技能比较，具有发电功率高、全工况灵敏性好、一次动力适用性广、系统设备简略紧凑等特色。其发电功率比传统蒸汽机组高3~5个百分点，调理速率是传统蒸汽机组的3~4倍，空冷机组可无水运转，习惯缺水和高寒区域。

  面临超临界二氧化碳循环短少系统构建原理和高效灵敏运转操控战略，二氧化碳近临界点物性改变剧烈、新式换热器结构较为杂乱等应战，西安热工研讨院清洁低碳热力发电国家工程研讨中心于2015年12月组成超临界流体先进动力系统草创团队，开端系统性研讨。2017年1月，兆瓦级高温度高压力超临界二氧化碳活动传热根底实验渠道建成，摆开5兆瓦超临界二氧化碳机组研发的前奏。

  随后，西安热工研讨院开发了超临界二氧化碳新式动力循环系统构建原理和办法，研发了新工质能量传递进程机理与配备规划制作关键技能、新式动力循环系统灵敏高效运转操控技能等，构成了超临界二氧化碳循环发电原创技能创造系统。

  2021年5月，全球首台5兆瓦超临界二氧化碳发电实验机组在坐落西安阎良国家航空高技能工业区的西安热工研讨院科研工业基地成功投运。同年10月，机组完结满发并完结长周期验证。2022年2月，经中国特检院第三方功能测验，机组完结2000多小时接连安全安稳运转，各项参数目标均到达或优于规划值;经职业权威专家判定点评，研讨效果全体到达世界领先水平。

  2021年，西安热工研讨院牵头建立超临界二氧化碳发电技能创新联合体，集成高校、科研院所和动力配备制作企业等40余家单位的优势力气，构成“科学—技能—工程—工业”严密全工业链，引领超临界二氧化碳发电技能高质量开展。

  2022年6月，陕西榆林动力集团有限公司与西安热工研讨院签定战略协作协议，将使用超临界二氧化碳循环发电技能，建造50兆瓦燃煤超临界二氧化碳发电演示机组。2025年9月，项目当选国家动力局第五批动力范畴首台(套)严重技能配备。

  据了解，该项目拟在榆能集团银河电厂经过扩建方法施行，最大极限使用原有电厂设备及设备，规划为热电联产形式，估计发电功率超越40%，并具有灵敏调峰才能，打造我国存量中小煤电新式电力系统的样板工程。项目建成后将成为全世界首座具有商用含义的大型高效、灵敏、低碳的燃煤超临界二氧化碳循环发电机组。