近日，中国首座大型超临界二氧化碳循环发电试验机组，在位于西安航空基地的西安热工研究院科研产业基地完成72小时试运行，正式投运。该机组容量为目前世界最大，核心设备国产化率达100%。
据了解，这台运行功率为5MW（兆瓦）的超临界二氧化碳循环发电试验机组由中国华能主导、西安热工研究院研发制造。研发制造团队历时7年，先后攻克了系统设计、设备制造、运行控制等环节上千个技术难题，自主设计制造了超临界二氧化碳锅炉、印刷电路板换热器、压缩机等四类关键装置，率先打通了机组全工艺流程，具有400多项技术专利。机组的成功投运，标志着我国在该领域打破了国外的长期垄断地位，实现了关键设备设计制造的全国产化自主可控。
整个超临界二氧化碳循环发电试验机组包括锅炉燃烧加热系统、高压透平和低压透平发电系统等，可将收集来的二氧化碳通过压缩机升压到20MPa（兆帕）以上，再通过热源加热到600摄氏度形成高温高压气体，推动汽轮机旋转，将热能转化成机械能，进而带动发电机发电。
据西安热工研究院二氧化碳循环发电首席专家李红智介绍，二氧化碳发电机组相比传统水蒸气发电，具有体积小、效率高和污染小三大优势。在同等装机容量下，二氧化碳发电机组体积只有蒸汽机组的二十五分之一，且在600摄氏度高温下，发电效率比蒸汽机组高约5%，采用二氧化碳机组的电厂单位发电量碳排放强度可减少10%，从源头上减少碳的使用，大大降低碳的排放，有效促进能源结构转型升级。
未来，超临界二氧化碳循环发电技术还可进一步应用于灵活火电、高效光热、核电、储能等领域，市场前景十分广阔，对构建以新能源为主体的新型电力系统，减少温室效应，实现“碳达峰碳中和”目标具有积极意义。下一步，西安热工研究院将积极推进该项技术的工程应用。
西安航空基地将持续深化与西安热工研究院的合作，通过全方位的政策扶持、企业服务、人才保障等，主动上门化解企业难题，联合西安热工研究院将科研产业基地打造为科技成果孵化的试验平台，推进超临界二氧化碳循环发电技术等更多研发技术成果的产业化，积极引导产业化项目顺利落地，实现规模化发展，为推动国家能源结构升级作出贡献。
西安报业全媒体记者 郭旭
编辑：融媒体
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