12月8日，中國華能集團有限公司自(zì)主研發的(de)世界參數最高(gāo)、容量最大的(de)超臨界二氧化碳循環發電試驗機組在華能西安熱工院順利完成72小時試運行。該機組發電功率為(wèi)5兆瓦，其成功投運驗證了超臨界二氧化碳循環發電技術工業運行的(de)可(kě)行性，有望徹底改變傳統熱力發電技術140多年(nián)來以水蒸汽為(wèi)主流工質的(de)發電方式，标志着我國在超臨界二氧化碳循環發電技術領域已處于世界領先水平，為(wèi)進一(yī)步提升能源利用效率、實現“雙碳”目标提供了重要路徑。

超臨界二氧化碳循環發電技術是熱力發電領域一(yī)項重要的(de)變革性技術。不同于傳統主流熱力發電技術，該技術以二氧化碳為(wèi)循環工質，具有熱電轉換效率高(gāo)、動力設備和(hé)系統體積小、靈活性好等顯著優勢。該技術在主氣溫度600℃的(de)條件下，熱電轉換效率較蒸汽機組提升3～5個百分點；相同裝機容量時，透平主軸長(cháng)度隻有蒸汽輪機的(de)1/25；可(kě)實現0～100%全負荷調峰。

近年(nián)來，美國、法國、日本、韓國等國家的(de)頂級研發機構和(hé)電力企業紛紛圍繞該技術開展了一(yī)系列基礎研究和(hé)産業化布局，力圖搶占該領域的(de)技術主導權。2014年(nián)，華能在沒有任何相關借鑒技術和(hé)經驗的(de)基礎上，啓動該技術前期研究，依托西安熱工院牽頭組建創新團隊，聯合國內(nèi)頂級高(gāo)等院校、科研院所、設計單位、制造企業和(hé)工程建設單位等創新鏈、産業鏈上下遊30餘家機構開展集智攻關，曆時7年(nián)，成功攻克了循環系統構建、核心設備設計、機組制造安裝、整套啓動運行等多個環節的(de)關鍵科學(xué)技術難題，自(zì)主設計制造出包括超臨界二氧化碳鍋爐、印刷電路闆式換熱器、透平、壓縮機、幹氣密封在內(nèi)的(de)多個關鍵裝置，核心設備國産化率達到100%。

試驗機組72小時滿負荷運行期間，最高(gāo)溫度600℃，最高(gāo)壓力20兆帕，發電功率5兆瓦，系統各項指标全面達到設計要求，實現高(gāo)标準安全穩定運行。下一(yī)階段，華能将積極推動超臨界二氧化碳循環發電技術在高(gāo)效光熱、電熱儲能、先進核電和(hé)靈活火電等領域的(de)研發與應用，計劃在“十四五”期間建成50兆瓦超臨界二氧化碳循環發電商業示範電站，為(wèi)我國繼續保持熱力發電領域技術全球領跑，加快構建清潔低(dī)碳、安全高(gāo)效的(de)能源體系貢獻更大力量。

同期，西安熱工院牽頭成立了超臨界二氧化碳循環發電技術創新聯合體，旨在為(wèi)我國繼續引領世界熱力發電技術發展提供科技創新高(gāo)地(dì)、成果轉化平台和(hé)體制機制保障。創新聯合體由清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、中國原子(zǐ)能科學(xué)研究院、中國科學(xué)院電工研究所、哈爾濱鍋爐廠等40家高(gāo)校、科研院所和(hé)龍頭企業組成。聯合體成員将加快推進超臨界二氧化碳循環發電技術研發、應用及标準化工作，努力取得一(yī)批原創性、引領性重大科技成果，助力我國加快實現高(gāo)水平科技自(zì)立自(zì)強。

文字：魯浩 張一(yī)帆 王卓峰

攝影：雍君 高(gāo)炜