【壓縮機網(wǎng)】2015年9月22日，江蘇金通靈流體機械科技股份有限公司與中國科學(xué)院工程熱物理研究所簽署《超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)集成技術(shù)咨詢服務(wù)協(xié)議》。

 

　　一、協(xié)議簽署背景

 

　　二氧化碳的臨界點溫度約為攝氏31度，壓力約為7.8MPa（78個大氣壓），將二氧化碳加壓加溫到這個臨界點壓力和溫度之上就能得到超臨界二氧化碳(SCO2)。在接近臨界點時，SCO2具有接近液態(tài)的密度和比熱容，但其粘性接近于氣態(tài)。如果將其用來做動力循環(huán)的工質(zhì)，如朗肯循環(huán)和布雷頓循環(huán)，它能夠在很小的體積內(nèi)傳遞很大的能量，例如同樣300MW的額定發(fā)電功率，以SCO2為工質(zhì)的膨脹機的體積是以水蒸汽為工質(zhì)的蒸汽輪機的1/100。由于SCO2在傳遞能量方面的優(yōu)異性質(zhì)，將它用在動力循環(huán)中能夠顯著提高循環(huán)效率。2004年，MIT的Dostal等人計算了將SCO2用于下一代核反應(yīng)堆的可行性，結(jié)果表明，采用一級再壓縮和兩級回?zé)岬腟CO2布雷頓循環(huán)，在熱源溫度650度，壓比超過3時熱功轉(zhuǎn)換效率 > 50%。再加上該效率對環(huán)境溫度不敏感，非常適合于無水冷卻，這使得超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)特別適合于太陽能光熱和新一代高溫氣冷堆核電站，能夠給這兩個行業(yè)帶來顛覆性的變化。

 

　　當前我國的環(huán)境急劇惡化，究其原因，一次能源中煤炭的比例過大是z*重要的因素，因此，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整迫在眉睫，加大天然氣、核能和新能源的比例是解決問題的關(guān)鍵。與此同時，大量的低溫余熱可以回收利用。SCO2的布雷頓循環(huán)可以用于前者，其大于50%的熱電轉(zhuǎn)換效率對太陽能熱發(fā)電和新一代高溫氣冷堆核電行業(yè)極具吸引力。SCO2朗肯循環(huán)可以用于后者，它的工質(zhì)無毒無害，是有機朗肯循環(huán)無法比擬的，而其體積小效率高的優(yōu)勢，又有取代傳統(tǒng)蒸汽輪機的趨勢。因此，發(fā)展SCO2動力循環(huán)對節(jié)能減排和新能源產(chǎn)業(yè)（尤其是太陽能熱發(fā)電和核能）具有顛覆性的意義。 

 

　　整體來看，SCO2布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)在q*范圍內(nèi)目前仍是一個新課題，但其優(yōu)良的特性和對發(fā)電技術(shù)可能帶來的顛覆已經(jīng)受到了越來越廣泛的認知，其技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用進程的速度也正在逐步加快，市場前景十分廣闊。然而，目前國內(nèi)電力系統(tǒng)對SCO2循環(huán)技術(shù)的認識還處于十分初級的層面，對該系統(tǒng)進行研發(fā)和示范的機構(gòu)也少之又少。

 

　　清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院進行過初步的物理計算分析：中國科學(xué)院工程熱物理研究所在該領(lǐng)域有較好的基礎(chǔ)研究沉淀與積累。密度高，體積小的SCO2布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，它可以廣泛應(yīng)用于太陽能光熱發(fā)電、核電、余熱利用等領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用市場前景。

 

　　二、合作方介紹

 

　　中國科學(xué)院工程熱物理研究所目前已經(jīng)建設(shè)成為應(yīng)用基礎(chǔ)與應(yīng)用發(fā)展研究有機結(jié)合的戰(zhàn)略高技術(shù)研究所，主要從事能源、動力和環(huán)境等領(lǐng)域的研究。中國科學(xué)院工程熱物理研究所與公司從2010年10月開始聯(lián)合開發(fā)新型高效小型蒸汽輪機技術(shù)。目前，公司蒸汽輪機已進入了生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電、太陽能光熱發(fā)電、汽機拖動等領(lǐng)域。

 

　　三、協(xié)議內(nèi)容

 

　　1、合作內(nèi)容

 

　?。?）金通靈根據(jù)市場需求分析結(jié)合自身資源能力，自主開發(fā)超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與技術(shù)。s*期研發(fā)太陽能熱發(fā)電用10MWe超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括前期的關(guān)鍵技術(shù)驗證、中期的小功率（1MWe）系統(tǒng)示范以及后期的大功率（10MWe）系統(tǒng)與太陽能聚光與儲能部分聯(lián)調(diào)等。

 

　?。?）金通靈將獲得中國科學(xué)院工程熱物理研究所就超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng) 提供的技術(shù)咨詢服務(wù)。

 

　?。?）技術(shù)咨詢服務(wù)范圍如下：中國科學(xué)院工程熱物理研究所以技術(shù)報告（含文字、圖片、圖紙、電子程序和數(shù)據(jù)等）的方式提供SCO2壓縮機膨脹機的氣動計算、轉(zhuǎn)子動力設(shè)計、機械強度計算等服務(wù)，并現(xiàn)場指導(dǎo)金通靈制造、安裝、調(diào)試，以及與上述服務(wù)相關(guān)的所有工作。

 

　　2、服務(wù)費用及支付方式

 

　?。?）服務(wù)費用共計：1,140萬元，服務(wù)期限為36月；

 

　　（2）付款方式：協(xié)議簽署生效后的10個工作日內(nèi)，金通靈支付第一筆款項190萬元；在協(xié)議期間內(nèi)，金通靈每隔半年考核分項任務(wù)的完成情況，按照半年（即每隔6個月190萬元）來支付咨詢服務(wù)費；金通靈有權(quán)留下z*后一筆190萬元作為質(zhì)量保證費，待小功率SCO2布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的第三方測試報告獲得雙方認可后支付。

 

　　3、知識產(chǎn)權(quán)

 

　?。?）協(xié)議所指的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是金通靈投資研發(fā)項目，其產(chǎn)生的專利申請權(quán)、專利權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)為金通靈所有。

 

　?。?）根據(jù)本協(xié)議研究成果所發(fā)表的論文，其署名權(quán)由雙方共同擁有，如發(fā)表，需取得雙方書面同意。

 

　　四、協(xié)議對公司影響

 

　　協(xié)議簽訂后，公司將聯(lián)合中國科學(xué)院工程熱物理研究所從關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)到小規(guī)模系統(tǒng)示范，再到與太陽能聚光和儲熱系統(tǒng)聯(lián)調(diào)中試，為SCO2布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)，從而占領(lǐng)市場制高點，引領(lǐng)太陽能熱發(fā)電和高溫核能的技術(shù)創(chuàng)新。