我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和，被稱作碳達峰、碳中和“3060雙碳”目標。實現(xiàn)碳達峰、碳中和是經(jīng)濟社會一場廣泛而深刻的系統(tǒng)性變革，其中技術革新尤為重要。近日，中國首座大型超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電試驗機組完成72小時試運行，在西安正式投運！
容量為目前世界最大核心設備國產(chǎn)化率達100%
這就是剛剛投運的二氧化碳發(fā)電機組，看上去比傳統(tǒng)的水蒸氣機組小了不少。它身體里流動的不再是水和蒸汽，而是二氧化碳，功率為5兆瓦，容量為目前世界最大，核心設備國產(chǎn)化率達100%。
這臺5MW（兆瓦）超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電試驗機組位于西安閻良國家航空高技術產(chǎn)業(yè)區(qū)的西安熱工研究院科研產(chǎn)業(yè)基地。
機組發(fā)電原理及優(yōu)勢
機組將收集來的二氧化碳通過壓縮機升壓到20MPa（兆帕）以上，再通過熱源加熱到600攝氏度形成高溫高壓氣體，推動氣輪機旋轉，將熱能轉化成機械能，進而帶動發(fā)電機發(fā)電。
中國華能集團西安熱工研究院 黨委書記 董事長 蘇立新：
二氧化碳發(fā)電機組，具有三大優(yōu)勢：一是體積小，同等裝機容量，二氧化碳發(fā)電機組體積只有蒸汽機組的1/25；二是效率高，在600℃溫度下，發(fā)電效率比蒸汽機組高3～5個百分點；三是污染小，采用二氧化碳機組的燃煤電廠，單位發(fā)電量碳排放強度可減少10%。
陜西研發(fā)制造團隊7年攻克上千個技術難題
專利申請超過400個
7年來，二氧化碳發(fā)電機組研發(fā)制造團隊先后攻克了系統(tǒng)、設計、制造、運行等環(huán)節(jié)上千個技術難題，自主設計制造了超臨界二氧化碳鍋爐、印刷電路板換熱器、壓縮機等四類關鍵裝置，率先打通了機組全工藝流程，專利申請超過400個。
中國華能集團西安熱工研究院 二氧化碳循環(huán)發(fā)電首席專家 李紅智：
我們這個技術相當于是用二氧化碳來替代我們用了140多年的水蒸氣，技術應該是目前全球容量最高，效率最大的機組，領先美國同類型的機組至少一年以上。
目前，工業(yè)生產(chǎn)中廢棄的二氧化碳直接排放在空氣中，超臨界二氧化碳發(fā)電技術可以循環(huán)利用這些廢棄物拿來作為發(fā)電的介質。
中國化學工程華陸工程科技有限責任公司材料能源事業(yè)部 副總經(jīng)理 李濤：從源頭上減少碳的使用，它就減少二氧化碳的產(chǎn)出，燃燒之后產(chǎn)生的二氧化碳我們又能拿來再利用，從兩個方面來講，對于降低碳排放,有很大的意義。
打破了國外公司的長期壟斷地位
市場前景十分廣闊
專家表示，這臺機組成功投運標志著我國在該領域打破了國外公司的長期壟斷地位。未來超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術還可進一步應用于靈活火電、高效光熱、核電、儲能等領域，市場前景十分廣闊。對于我國構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，減少溫室效應，實現(xiàn)“碳達峰碳中和”目標具有積極的推動意義。
西安交通大學能源與動力工程學院 教授 王海軍：
結合陜西省內的（能源結構）特征，可以對傳統(tǒng)的煤炭能源的利用效率得到提升，降低碳的排放。另一方面，這項技術將來可以跟新能源領域的技術，得到結合利用，來替代我們傳統(tǒng)能源的利用，在這兩個方面都能替代我們陜西省能源的有效轉型。
中國華能集團西安熱工研究院 黨委書記 董事長 蘇立新：
下一步，我們要把技術轉化為工程應用，明后年我們即將建設50兆瓦的光熱發(fā)電，這次投用后，就表明世界熱力發(fā)電系統(tǒng)最高端、最前沿技術，我們國家已經(jīng)完全攻克掌握，我們處在了國際的領先位置。
