美國能源部發放3900萬美金推動超臨界二氧化碳光熱發電技術性產品化

 來源于:cspplaza光熱發電服務平臺2020-02-2410:15:47

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 北極星太陽能光伏網訊:當月5日，美國能源部（doe）發放1.255億美金資產推動技術創新太陽能發電新項目的產品研發，在其中向光熱發電有關產品研發新項目發放約4400萬美金。

 值得一提的是，發放光熱發電有關新項目的資產中絕大多數（3900萬美金）將用以推動超臨界二氧化碳布雷頓循環系統技術性產品化，以助推美國保持盡早減少光熱發電成本費的總體目標。

 依照doe的總體目標，到2030年含12鐘頭儲熱系統軟件的光熱發電成本費將減少到50美金/兆瓦時（5便士/kwh，折合rmb0.35元/kwh），而盡早推動超臨界二氧化碳布雷頓循環系統技術性產品化則是保持該總體目標的關鍵對策之一。

 據了解，此次發放的3900萬美金將用以一到2個產品研發新項目，以基本建設和演試超臨界二氧化碳布雷頓循環系統技術性，有關系統軟件需保持在550°c到630°c中間保持能源存儲。

 doe對于表達，本課題研究的總體目標是加快超臨界二氧化碳布雷頓循環系統技術性邁向產品化，并且為公用事業運作商跟光熱電站房地產商出示經營工作經驗。

 21世紀至今，在電力能源、環境污染問題加重的狀況下，超臨界二氧化碳布雷頓循環系統技術性已造成世界各國普遍關心。美國在這些方面特別是在積極主動，美國能源部（doe）于2011年剛開始執行太陽能發電主要用途的“sunshot”科技攻關方案，該新項目中的超臨界二氧化碳布雷頓呼吸系統產品研發新項目的行為主體新項目為10mw超臨界二氧化碳柴油發電機新項目產品研發和檢測，由美國桑迪亞（sia）國家級實驗室-核能發電系統軟件試驗室（nesl）擔負有關的試驗科學研究。

 在技術性成熟情況和主要用途推動整體規劃層面，美國能源部（doe）已進行執行10mw試點城市時即探討了行業應用和推動時刻表。該方案關鍵分成下列系統進程：

 2015~2020年，保持在工業生產余熱回收運用應用領域，高效率超出orc循環系統發電機組的方法；

 2020~2025年，執行光熱發電應用領域，在10~100mw輸出功率級別內高效率超出蒸汽輪機；

 2025年之后產品研發執行化石能源sco2發電廠、第四代核電廠和直燃式sco2發電量設備。

 伴隨著該方案深入推進，近年來doe在適用超臨界二氧化碳光熱發電有關技術性產品研發層面持續加倉，現階段已獲得重大突破。

 只是2019年3月，doe就曾付款適用《高級二氧化碳熱交換器中高韌性鎳基合金金屬薄板的應力松弛和疲憊特點》、《適用根據二氧化碳的驅動力循環系統和儲能技術系統軟件的高級制冷壓縮機》、《適用優秀熱力過程的成本低短期內/長期性熱化學和有機化學儲能技術》、《降低超臨界二氧化碳光熱發電系統軟件資金成本率的近終型熱等負壓機生產制造方法》、《用以csp增壓機械設備新式自潤滑高效率刷式密封的豎直排序的碳納米管列陣》等多種超臨界二氧化碳有關技術性產品研發新項目。

 2019年4月，由美國西北研究所(swri)與美國通用電氣公司ge協同設計方案并生產制造的全世界運作溫度最大的超臨界二氧化碳（sco2）渦輪發動機開展了檢測。

 在檢測以前的五年里，swri精英團隊與seto等合作方相互設計方案出多級別軸流式風機sco2熱流增壓膨脹機，ge則為該渦輪發動機的電機轉子等設計方案作出了杰出貢獻。根據訂制的髙壓sco2檢測控制回路檢測，該渦輪發動機被確認考慮全部物理性能指標值。

 依據數據測試，對比傳統式光熱電站汽輪發電機35%-40%的熱效，選用超臨界二氧化碳光熱發電技術性的汽輪發電機熱效將可做到50%上下。