超临界二氧化碳技术如何提高光热发电系统效率

    美国能源部针对 SunShot 计划中的太阳能光热发电的规划是到 2020 年使光热发电的成本
降至

6 美分每千瓦时，这无疑需要技术上的巨大进步。美国 CSP 联盟创始人 Tex Wilkins 说

道，从技术上来降低成本是必须要进行的。

CSP 行业正在不断的进行创新，能源部的规划目

标如果想要实现，

CSP 技术上必将出现巨大突破。 

图：槽式超临界二氧化碳光热发电

示意图

       超临界二氧化碳作为工质的太阳能热发电系统的出现或将大幅拉低光热发电的成本。超
临界二氧化碳优良的传热和流动性能具有提供发电效率的巨大潜力。而此项研究也被列入美
国能源部的支持范围之中。美国能源部针对

SunShot 计划中的太阳能光热发电的总额度达

5600 万美元的科研支持计划中，共有 21 个项目受益其中。国家可再生能源实验室 NREL 获
得的

800 万美元资助是用来示范一个采用超临界二氧化碳作为工作介质的多元的兆瓦级发

电循环。

       NREL 光热发电项目领导者 Craig Turchi 表示，经过我们此前的一系列研究，我们认为
超临界二氧化碳作为工质的光热发电系统在高达

600 到 700 摄氏度的温度范围内运行都可

以有良好表现。超临界二氧化碳发电可以在

500 摄氏度以上，20 兆帕的大气压下实现高效

率的热能利用，大约可以达到

45%，这将有效提高电力产能。美国能源部之所以支持此项研

发，也是看到了此项技术在提高发电效率和降低成本方面的巨大潜力。

       超临界二氧化碳发电系统的体积更小、重量更轻、热损更小。其应用于太阳能光热发电系
统可实现效率的显著提升。系统仅需要较低的热量即可启动发电机、其应对负荷变化调整迅
速、支持快速启停，这些优点是普通发电系统所无法比拟的。

SolarReserve 首席技术官 Bill 

Gould 表示，此种技术对光热发电站启动过慢的缺陷是一种有益的改善。