“我们刚刚完成了兆瓦级超临界二氧化碳发电实验机组锅炉首次点火试验，接下来还要开展大量的调试和实验工作，才能真正获取核心设备的工作特性曲线和整个闭式布雷顿循环系统的运行调控特性方面的相关实验数据。”衡水中科衡发动力装备有限公司总经理梁世强在衡水高新区超临界二氧化碳发电试验现场对科技日报记者介绍说，掌握了这些核心技术，对进一步研发更大功率等级、更高性能的超临界二氧化碳发电商用装备有很好的参考价值，这是该实验机组的一大亮点。
据了解，超临界二氧化碳发电是衡水高新区从中国科学院引进的产业化成果转化项目。此次点火成功的发电实验机组是由中科院工程热物理所梁世强博士研究团队自主设计并主导建设的。实验机组的建成，对于进一步研究超临界二氧化碳发电循环特性、验证透平机设计理论和开发整机控制系统提供了坚实保障。
梁世强表示，这台实验机组注重关键部件的高参数和高效率，压缩机和透平突破了超高压差动密封、超大轴向推力、极高精度间隙配合等技术难题，回热器采用印刷电路板式换热器，预冷器采用毛细管式换热器，所有核心设备均由团队自主研发。
梁世强还告诉记者，该研发团队经过4年的不懈努力，自主研发了集成齿轮箱式兆瓦级离心压缩机、向心膨胀机以及印刷电路板式换热器等关键设备并转化为产品。超临界二氧化碳作为动力工质，它具有压缩功耗小、能量密度高等特点，可以替代传统的蒸汽介质，在相同条件下能够提高发电效率3至5个百分点，并降低一半左右的系统体积。对于太阳能光热发电领域，能进一步提升光热发电效率，也可以搭配第四代小型核反应堆组建小型核电机组，用于移动式电站、舰船动力等领域。
超临界二氧化碳发电是面向未来的新一代热功转换技术，在国际上被公认为颠覆性前沿科技，也是世界各国争相研究的热点。超临界二氧化碳发电与纯氧燃烧技术相结合，能够实现碳“近零”排放，对实现“双碳”目标具有重要意义。
(责任编辑：韩梦晨)
