日前，由哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司(简称哈电锅炉)参与建设的世界参数最高、容量最大的5兆瓦超临界二氧化碳循环发电试验机组，在华能西安热工院顺利完成72小时试运行正式投运。
据介绍，超临界二氧化碳发电是新型高效的发电技术，具备多重先进性。同时，超临界二氧化碳发电系统结构简单紧凑、灵活性更强，可实现热电完全解耦(实现热能和电能相对独立的调度与分配，尤其是在冬季供暖期，可有效降低弃电率，大幅提升发电机组的调峰性能)，能够为太阳能、风能等间歇性不稳定可再生能源深度调峰提供有力支撑，符合未来能源体系建设的重大需求。与传统蒸汽朗肯循环相比，哈电锅炉参建的5兆瓦超临界二氧化碳循环发电试验机组采用了布雷顿循环，在相同参数下，发电效率可提高3%-5%。作为试验平台配套的核心设备之一，由哈电锅炉自主研发制造的超临界二氧化碳锅炉输入热功率接近20兆瓦，受热面内以超临界态二氧化碳为工质，与传统以水作为工质的锅炉传热特性相比，在参数上具有大流量、小焓升等特征。超临界二氧化碳锅炉采用了更方便进行现场试验测试的L型布置、一次中间再热、顶置低氮氧化物燃烧器的总体布置结构，深度契合试验平台主要进行循环和设备测试验证的建设目标。
以华能西安热工院5兆瓦超临界二氧化碳循环发电试验机组项目为依托，哈电锅炉完全自主开发了燃气超临界二氧化碳锅炉，涵盖炉膛选型、炉内燃烧与工质传热耦合计算方法及工质循环动力计算等核心技术，在超临界二氧化碳锅炉研发方面达到世界领先水平，多项设计技术和制造工艺均为国内首次采用。以此为契机，哈电锅炉成功牵头申报国家重点研发计划项目《超临界二氧化碳锅炉质量评价技术体系研究与示范应用》1项，获得黑龙江省优秀青年基金资助项目1项，签订神华国华电力研究院《超临界二氧化碳循环燃煤锅炉关键技术研究与初步设计》合同1项。哈电锅炉内部初步形成了以材料检验、设计制造、质量控制、运行监测为重点的超临界二氧化碳锅炉研发体系，实现了国内首台超临界二氧化碳锅炉从设计、制造到应用全流程覆盖，填补了国内超临界二氧化碳锅炉设计制造领域的空白。
据悉，目前哈电锅炉正以更大容量超临界二氧化碳发电锅炉技术研发为突破口，逐步将超临界二氧化碳发电设备大型化和商业化，提升我国火力发电厂效率和深度调峰能力，助力中国能源结构转型升级，为实现“碳达峰、碳中和”目标贡献智慧和力量。（刘亚光 由庆祝）
图为哈电锅炉制造的5兆瓦超临界二氧化碳循环发电试验机组锅炉设备部件
