《表4 第3代太阳能光热发电技术发展路线》

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《太阳能光热发电现状及超临界CO_2光热发电技术应用前景》

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S-CO2布雷顿循环的研究最早可追溯至1948年，美国等国家在20世纪60—70年代对S-CO2布雷顿循环开展了较多的研究，但受限于紧凑型涡轮机械制造技术，研究并未取得实质性进展。21世纪以来，在能源、环保等问题加剧的前提下，S-CO2布雷顿循环技术引起了世界各国的关注。美国能源部于2011年开始实施太阳能有效利用的“SunShot”计划[22]，其中包括全球首个10 MW S-CO2发电机组项目的研发与测试，2019年该项目涡轮机通过了性能测试，被证实满足所有机械指标，可提供全球工业透平范围内最高的功率密度，若大规模商业化应用，可大幅提高光热电站的运行效率。表4为美国国家可再生能源实验室（NREL）提出的基于S-CO2布雷顿循环发电的第3代太阳能光热发电技术发展路线，其从成本和效率2方面设定了目标，并提出了以熔融盐、颗粒和气体为太阳能集热过程传热流体的技术方案，代表了今后若干年可能的技术研发路径。我国近年来对S-CO2布雷顿循环技术的研究亦取得了重大进展，2018年成功研制了国内首台兆瓦级CO2压缩机。压缩机是S-CO2布雷顿循环系统的核心部件，其成功研制对于我国S-CO2布雷顿循环技术发展具有里程碑意义。