超超臨界CO2透平簡(jiǎn)介
超臨界CO2透平是一種以超臨界CO2為工質(zhì)的基于布雷頓循環(huán)原理的動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，是一種比傳統(tǒng)蒸汽輪機(jī)更為先進(jìn)的發(fā)電裝備，作為一種外燃機(jī)，其也可采用太陽(yáng)能作為熱源，由此也誕生了基于超臨界CO2循環(huán)的光熱發(fā)電技術(shù)。
超臨界超臨界CO?系統(tǒng)簡(jiǎn)介
超臨界CO?系統(tǒng)是一種高級(jí)電力循環(huán)系統(tǒng)，其采用二氧化碳作為工作介質(zhì)、在封閉的布雷頓熱力循環(huán)中做功，熱電轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)高于以蒸汽作為工作介質(zhì)的傳統(tǒng)蒸汽輪機(jī)和以燃?xì)鉃榻橘|(zhì)的燃?xì)廨啓C(jī)。在SunShot計(jì)劃的支持下，包括Brayton能源公司、美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室、西南研究所等多家單位都獲得了資金支持研究與此相關(guān)的技術(shù)。
超臨界CO2透平優(yōu)點(diǎn)
超臨界CO2透平如果用于地面發(fā)電廠，除了體積小、重量輕之外，還可以不用水，適合荒漠缺水地區(qū)的應(yīng)用，是太陽(yáng)能光熱發(fā)電的理想選擇，使用CO2做工質(zhì)時(shí)，不存在工質(zhì)凍結(jié)的問(wèn)題，管路上不用電伴熱，施工簡(jiǎn)單，并可顯著降低成本。其應(yīng)用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)效率的顯著提升。系統(tǒng)僅需要較低的熱量即可啟動(dòng)發(fā)電機(jī)、其應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)整迅速、支持快速啟停，這些優(yōu)點(diǎn)是普通發(fā)電系統(tǒng)所無(wú)法比擬的。SolarReserve首席技術(shù)官Bill Gould曾表示，此種技術(shù)對(duì)光熱發(fā)電站啟動(dòng)過(guò)慢的缺陷是一種有益的改善。
NREL主持超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)10MW級(jí)示范項(xiàng)目的高級(jí)工程師和主要負(fù)責(zé)人Craig Turchi也曾表示，經(jīng)過(guò)我們此前的一系列研究，我們認(rèn)為超臨界二氧化碳作為工質(zhì)的光熱發(fā)電系統(tǒng)在高達(dá)600到700攝氏度的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行都可以有良好表現(xiàn)。超臨界二氧化碳發(fā)電可以在500攝氏度以上，20兆帕的大氣壓下實(shí)現(xiàn)高效率的熱能利用，可以輕松達(dá)到45%以上，這將有效提高電力產(chǎn)能。美國(guó)能源部之所以支持此項(xiàng)研發(fā)，也是看到了此項(xiàng)技術(shù)在提高發(fā)電效率和降低成本方面的巨大潛力。
超臨界CO2循環(huán)對(duì)光熱發(fā)電的LCOE到底將造成何種影響？
超臨界CO2循環(huán)系統(tǒng)的研發(fā)在全球范圍內(nèi)目前仍是一個(gè)新課題，但其優(yōu)良的特性和對(duì)發(fā)電技術(shù)可能帶來(lái)的顛覆已經(jīng)受到了越來(lái)越廣泛的認(rèn)知，其技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程的速度也正在逐步加快。
國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)目前對(duì)超臨界CO2循環(huán)技術(shù)的認(rèn)識(shí)還處于十分初級(jí)的層面，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)和示范的機(jī)構(gòu)也少之又少，這一點(diǎn)應(yīng)引起我們的足夠重視。中國(guó)科學(xué)院電工研究所研究員王志峰就曾在公開(kāi)場(chǎng)合呼吁，光熱發(fā)電行業(yè)和電力行業(yè)應(yīng)重視超臨界CO2循環(huán)發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，這是一種可能帶來(lái)發(fā)電系統(tǒng)變革的技術(shù)。