首航高科联合中船七〇四所面向特殊环境应用的百千瓦级（SCO₂）闭式布雷顿循环发电...

近日，首航高科联合中国船舶集团第七〇四研究所，成功完成面向特殊环境应用的百千瓦级超临界二氧化碳（SCO₂）闭式布雷顿循环发电系统研制。经过多次满负荷连续运行试验现场复测后，项目顺利通过验收。

SCO₂闭式布雷顿循环发电技术采用具有“超级工质”特性的超临界二氧化碳作为工作介质，得益于其易实现、高密度、低粘度的优异物性。该循环系统具备高效率、超紧凑、低噪声、热源适应性广等显著优势。作为未来高效发电技术的热点研究方向，可满足有限空间、移动式发电、船舶动力、光热发电、新型储能，余热发电等领域的应用。

本次完成项目验收的是完整的基于超高速一体化（压缩机-电机-透平一体化（TAC））核心机的百千瓦级SCO₂发电系统，技术可扩展应用至兆瓦级。其中核心设备压缩机透平一体式发电装置，PCHE换热器由第七〇四研究所联合首航高科设计开发。该机组实现了面向特殊环境应用，核心模块整体集成于有限尺寸圆柱筒体结构的目标。同时成功攻克超高速一体化轴系设计、宽负荷高效超临界二氧化碳离心压缩机设计、二氧化碳膨胀机高温蜗壳冷却及温度场管理设计、1.9毫米微尺寸流道闭式叶轮先进制造等多项关键工艺，围绕典型工况与场景完成试验验证。该机组的成功投运，标志着首航高科在超临界二氧化碳发电领域取得了重大技术突破。

首航高科2018年开始投入该项技术研发，联合旋转机械部分合作伙伴，北京前沿动力科技有限公司，历经7年艰苦技术开发，开展了二氧化碳离心压缩机，涡轮，PCHE换热器等多项关键技术攻关，形成了一套完全自主知识产权的超临界二氧化碳发电设备设计体系。基于上述研发成果，首航高科开展了10MW，25MW功率等级商业化超临界二氧化碳发电样机设计及研制，承担了国家科技部重点研发计划、敦煌一期首台套光热10MW超临界二氧化碳商业化电站。

该项目的研究同时储备了一批基于二氧化碳闭式布雷顿循环共性基础技术成果，为首航高科在太阳能光热发电、新型压缩二氧化碳熔盐储能技术的探索及应用打下坚实支撑。

首航高科将进一步积极推动超临界二氧化碳循环发电技术在太阳能光热，余热发电，新型储能等领域的研发和应用，积极参与合作单位在船舶动力，移动式热电能量转换发电领域，超临界二氧化碳发电技术的研发；积极推进敦煌一期首台套10MW光热超临界二氧化碳商业化电站，肥城100MW首台套新型压缩二氧化碳熔盐储能电站，新疆昌吉200MW新型压缩二氧化碳熔盐储能电站示范项目建设，加快该项变革性发电技术商业化应用进程，为新能源技术的创新与发展贡献首航智慧。

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(ST航高)