近日，由电工所牵头承担的国家重点研发计划“计划可再生能源与氢能技术”重点专项“超临界CO₂太阳能热发电关键基础问题研究”项目顺利通过国家自然基金委组织的项目绩效评价。
这标志着我国研制成功了包括高焦比聚光场、颗粒吸热器、颗粒／超临界二氧化碳换热器、超临界二氧化碳压缩机透平机组和高速电机在内的首座超临界CO₂太阳能光热发电机组，项目实施地位于北京延庆。
项目绩效评价专家组10位专家、电工所副所长李子欣研究员、国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心项目主管张诗悦，以及电工所、西安交通大学、浙江大学、清华大学、华能西安热工院等共计18家项目参加单位的研究骨干参加会议。
李子欣在致辞中表示，在项目执行的5年间，项目组高水平完成了科学研究，圆满完成了北京冬奥会科技支撑任务。
项目负责人、电工所研究员王志峰从项目总体进展情况、取得的重要成果及效益、组织实施管理工作、项目组织实施中的重大问题及建议、项目经费五个方面，详细汇报了项目执行和完成情况，并现场演示了200kW超临界CO₂太阳能热发电系统的运行。
超临界二氧化碳工质发电技术作为一种高效率、灵活性强、环保、成本低的新型能源技术，具有广阔的应用前景和发展空间。经过5年的技术攻关，研究团队着重解决了三个关键科学问题。在高温吸热器设计理论及方法方面，建立了聚光太阳辐射在柔性不连续颗粒流内的时空协同吸收、转换和传热机理，研制了3种聚光器和包括700℃／1MWth颗粒吸热器在内的4种吸热器，提出了2种高密度能量测量方法。在储热放热模式对系统性能的影响机理关键科学问题方面，探索了熔融盐对金属腐蚀抑制机理，突破高温固体吸热颗与超临界CO2在变热流、变温度和强变物性条件下的换热特性匹配，研制了包括550℃／1MWth流化床颗粒／超临界二氧化碳换热器在内的3种储热换热装置。在能量转换过程的相互作用机制方面，构建了高太阳能流、高温、高膨胀比、高比功的高效太阳能热发电系统主要参数本构匹配关系，开发了以超临界CO2流动为核心的光－热－电能量转化全系统模型，研制了550℃／200kW 超临界CO2透平发电机组，建立了基于超临界CO2工质的“光－热－电”实证系统，并实现运行。
项目经过5个小时的答辩与专家质询，专家组一致给予了高度评价，并建议推广实施。
超临界二氧化碳太阳能热发电实验基地（北京延庆）