科创中国

行业领域

生物与新医药技术,新剂型及制剂技术

需求背景

目前，美国、欧盟、日本、韩国等均开展了SCO2循环发电技术的研究，部分国家已经开展了样机制造和试验，其中美国取得的进展最显著。 美国的超临界CO2发电技术研究起步于2003年，2016年10月美国能源部批准了10MW闭式SCO2动力循环试验装置建设项目，预计在2020年左右完成10MW级SCO2再压缩闭式布雷顿循环发电系统的演示验证。 国内对于S-CO2发电技术的研究起步相对较晚，“十三五”期间，中科院工程热物理研究所开展了“MW级超临界CO2太阳能光热发电项目”，西安热工院开展了“5MW超临界CO2火力发电试验平台项目”，此外清华大学、华北电力、中船701所、上海成套院等机构也都开展了超临界CO2循环发电技术研究，取得了一定的进展，但总体落后于美国5~10年。

需解决的主要技术难题

十三五以来，我国火电及煤电新增装机容量持续保持低位，火电及煤电市场面临严峻形势，而清洁能源领域面临巨大的发展机遇。 超临界CO2循环发电技术是未来清洁高效发电技术和能源综合利用技术的重点研究方向，《中国制造2025-能源装备实施方案》、《能源技术创新“十四五”规划》等都明确提出发展超临界CO2发电技术。 透平作为超临界CO2循环发电技术的核心部件，对发电系统性能具有决定性影响，因此进行超临界CO2透平技术研究意义重大。

期望实现的主要技术目标

完成高效超临界CO2透平叶片设计方法研究，通流效率实现85%以上； 完成超临界CO2透平密封、冷却结构设计，达到轴端密封效果； 完成超临界CO2透平材料性能分析及优选； 完成超临界CO2透平总体方案设计，部件结构设计；

处理进度