CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:據(jù)外媒報道,近日澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究院CSIRO已與美國燃?xì)饧夹g(shù)研究院(Gas Technology Institute,GTI)簽署協(xié)議,雙方將擬定聯(lián)合計劃以開發(fā)超臨界二氧化碳(sCO2)發(fā)電技術(shù),以助力澳洲礦業(yè)公司實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)的可再生能源發(fā)展目標(biāo)。
雙方一致認(rèn)為,先進(jìn)的sCO2發(fā)電技術(shù)將有望成為一種能源轉(zhuǎn)型技術(shù),加速世界向低碳未來過渡。
CSIRO能源技術(shù)研究總監(jiān)David Harris博士表示:“目前大多數(shù)發(fā)電廠都使用蒸汽發(fā)電,但sCO2發(fā)電廠使用循環(huán)高溫的CO2作為工作介質(zhì)。其優(yōu)勢在于CO2是一種更高密度的工作流體,這意味著sCO2發(fā)電廠體積可以更小,更高效且不依賴生產(chǎn)蒸汽所需要的水源。此外,超臨界CO2循環(huán)系統(tǒng)可以匹配多種不同形式的熱源,該技術(shù)一旦廣泛實(shí)施可能會改變澳大利亞發(fā)電領(lǐng)域的規(guī)則和現(xiàn)狀。”
據(jù)了解,超臨界CO2渦輪機(jī)可以實(shí)現(xiàn)不依賴蒸汽的自主、高效循環(huán),這使得此類渦輪機(jī)成為離網(wǎng)采礦和遠(yuǎn)程運(yùn)營中發(fā)電系統(tǒng)的理想選擇,因?yàn)樗梢允沟V廠等離網(wǎng)用戶更加有效地使用可再生能源,并可為更長時期的運(yùn)行持續(xù)提供動力。
David Harris博士指出,澳大利亞許多礦業(yè)公司致力于實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)且宏大的可再生能源目標(biāo),而sCO2發(fā)電技術(shù)恰好為他們能源轉(zhuǎn)型提供了一個極佳選擇。
同時,基于CSIRO在超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域的多年積累,此次協(xié)議的簽署將增進(jìn)相關(guān)合作方對sCO2發(fā)電廠如何實(shí)現(xiàn)低碳排放和零碳排放技術(shù)解決方案的理解,并助力盡快開發(fā)出可以在偏遠(yuǎn)的采礦和社區(qū)替代柴油發(fā)電的低成本sCO2發(fā)電方案。
尤其令人關(guān)注的是,未來研究人員還將重點(diǎn)研究如何利用集中太陽能熱(CST)技術(shù)為sCO2電廠提供可再生能源。
近年來,由于可以捕獲并存儲熱量,CST技術(shù)被業(yè)界普遍視作可匹配sCO2電廠的理想解決方案,而由CSIRO和六所澳大利亞大學(xué)組成的澳大利亞太陽熱能研究所(ASTRI)則一直在致力于CST技術(shù)的相關(guān)研究。
ASTRI首席技術(shù)官Wes Stein表示,利用熱能存儲(TES)系統(tǒng)為超臨界二氧化碳渦輪機(jī)提供熱量是實(shí)現(xiàn)可再生能源解決方案的關(guān)鍵因素。
目前,CSIRO正在與澳大利亞TES創(chuàng)新技術(shù)公司Graphite Energy合作研究便攜式和可擴(kuò)展的TES單元,這些單元將可用于為sCO2發(fā)電廠存儲熱量。
Graphite Energy首席執(zhí)行官Peter Lemmich表示:“將sCO2功率塊與我們的TES單元配合使用,將使我們能夠提供目前澳大利亞市場上成本最低的可再生能源解決方案。”
值得一提的是,在與GTI達(dá)成合作的同期,CSIRO近日也已經(jīng)正式加入了名為STEP Demo的超臨界轉(zhuǎn)換電力項(xiàng)目(STEP)的聯(lián)合工業(yè)伙伴關(guān)系。
STEP項(xiàng)目由美國燃?xì)饧夹g(shù)研究院(GTI)、美國西南研究院(Southwest Research Institute?,SwRI)和GE Research主導(dǎo),獲得了美國能源部/國家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(US DOE/NETL)(8400萬美元)和眾多其他行業(yè)合作伙伴的資助。
目前,耗資1.12億美元、位于美國圣安東尼奧市的西南研究所(SwRI)的10兆瓦超臨界二氧化碳(sCO?)項(xiàng)目——美國超臨界轉(zhuǎn)換電力(STEP)示范電站正在加緊建設(shè),建筑施工已經(jīng)完成,相關(guān)設(shè)備正在安裝,預(yù)計將于2021年中期投入運(yùn)營。
背景資料:
今年年初,美國能源部(DOE)向光熱發(fā)電相關(guān)研發(fā)項(xiàng)目撥付約4400萬美元,其中絕大部分(3900萬美元)將用于推進(jìn)超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)技術(shù)商業(yè)化,以助力美國實(shí)現(xiàn)盡快降低光熱發(fā)電成本的目標(biāo)。
按照DOE的目標(biāo),到2030年含12小時儲熱系統(tǒng)的光熱發(fā)電成本將降低到50美元/兆瓦時(5美分/kWh,約合RMB0.35元/kWh),而盡快推進(jìn)超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)技術(shù)商業(yè)化則是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的重要措施之一。