2020年12月30日，中科衡發(fā)兆瓦級超臨界二氧化碳發(fā)電示范機(jī)組開工儀式于衡水科技谷11號車間舉行。此次開工建設(shè)的超臨界二氧化碳發(fā)電示范機(jī)組由我國自主研發(fā)設(shè)計(jì)并建設(shè)，將奠定我國在超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位，引領(lǐng)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命。

超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)采用超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為循環(huán)介質(zhì)，通過布雷頓循環(huán)進(jìn)行發(fā)電。與傳統(tǒng)水蒸氣朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)相比，該技術(shù)發(fā)電效率高出5%～10%，同時設(shè)備體積減小一半以上，是國際公認(rèn)的新一代革命性發(fā)電技術(shù)，在太陽能光熱發(fā)電、小型核電和艦船動力領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。該技術(shù)也是世界各國爭相研發(fā)的熱點(diǎn)，對于能源革命和國防建設(shè)具有重要意義。

2017年，超臨界二氧化碳發(fā)電裝備研發(fā)項(xiàng)目從中國科學(xué)院工程熱物理所引入衡水高新區(qū)落地轉(zhuǎn)化。項(xiàng)目以實(shí)現(xiàn)兆瓦級至百兆瓦級超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組的商業(yè)化為目標(biāo)，致力于實(shí)現(xiàn)完全自主知識產(chǎn)權(quán)的超臨界二氧化碳發(fā)電裝備的制造和產(chǎn)業(yè)化。項(xiàng)目落地后進(jìn)展迅速，研制出國內(nèi)首臺兆瓦級超臨界二氧化碳離心壓縮機(jī)原理樣機(jī)，建成國內(nèi)首臺超臨界二氧化碳壓縮機(jī)測試平臺并順利投運(yùn)，隨后完成原理樣機(jī)性能測試，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

圖：超臨界二氧化碳壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺（測試系統(tǒng)）（圖片來自中國科學(xué)院工程熱物理研究所網(wǎng)站）

在項(xiàng)目研發(fā)過程中，系統(tǒng)中的換熱器部件率先開始產(chǎn)業(yè)化。中科衡發(fā)公司與蘭州蘭石換熱公司等國內(nèi)換熱器領(lǐng)軍企業(yè)合作，經(jīng)過多次技術(shù)論證、樣品測試，攻克多項(xiàng)研發(fā)難題，成功研制出耐壓強(qiáng)度超過40MPa的高強(qiáng)度緊湊式換熱器，打破國外品牌的壟斷。此次簽約，標(biāo)志著雙方合作正式進(jìn)入全面推進(jìn)階段，雙方將共同推廣該換熱器在航空航天、氫能等高端領(lǐng)域的應(yīng)用。

目前，該項(xiàng)目正在建設(shè)國內(nèi)首臺兆瓦級超臨界二氧化碳發(fā)電示范運(yùn)行機(jī)組。各部件安裝就位工作正在有序開展，預(yù)計(jì)2021年初完成建設(shè)施工，轉(zhuǎn)入調(diào)試運(yùn)行階段，力爭在全國乃至世界范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)示范運(yùn)行。