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分布式供能与可再生能源实验室
发稿时间:2018-04-10         作者:          来源:     【字号:

  ■ 研究领域 

  能量综合梯级利用原理与方法,多能源互补机理与系统集成,高效余热利用及低碳技术等方面的研究。 

  ■ 研究方向 

  1.多能源互补的分布式能源系统:分布式系统能量综合转换梯级利用;多能源互补的方法与技术,微小型动力与余热吸收式制冷/热泵/除湿技术。 

  2.太阳能热利用技术:多能源品位互补梯级利用的高效能量转化机理,热互补与热化学互补方法与技术,系统集成与关键技术。 

  3.化工动力多联产与温室气体减排:燃料化学能梯级利用与CO2捕集的协同机理,CO2减排与能量转化一体化原理与方法,系统集成创新和技术发展路线。 

  ■ 机构及人员组成 

  现有研究人员23人,其中正高级岗位人员9人(含中科院院士1人、“优青”1人、中科院“现有关键技术人才”1人),副高级岗位人员1人;在站博士后2人,在读研究生31人。 

  ■ 2019年项目情况 

  2019年度在研项目40项,新争取各类项目9项,其中包括探索重大研究项目4项、中科院先导项目1项、横向企业委托项目1项,结题并通过验收项目2项(包括973计划项目1项,重点研发项目1项)。 

  ■ 2019年主要成果与工作进展 

  在分布式能源系统方面,研发了撬装式海水冷却的热驱动制冷/除湿/脱盐装置。利用内燃机余热和海水冷却技术,集成镁-海水电池作为保障电源,开发了热驱动的6000 m3/h空气制冷/除湿/脱盐技术,将系统一次能源利用率从35%提高到70%以上,处理后空气温度可达到18℃,湿度50%以下,空气脱盐率达70%以上。原创性的提出了聚光太阳能超临界CO2混合工质分布式供能技术。研制了超临界混合工质发电装置,冷态实验发电功率达到20kW,转速可达50000r/min,验证了超临界混合工质发电可行性。初步估算该技术将使太阳能热发电成本降低15%以上。 

  在太阳能热化学与热发电系统集成方面,聚光光伏-光热互补方法、分离与一体化的水基化学链制氢方法取得重要进展:研制了国内外首台2kWe双层槽式聚光单晶硅光伏-光热甲醇裂解互补发电实验系统;针对太阳能热分解水制氢/合成气效率低、氢氧分离能耗大的科技难题,提出中温太阳能与天然气互补的双水基化学链循环制氢方法。实现高性能多能互补发电技术连续稳定运行。 

  国际首套百kW级太阳能与清洁燃料热化学互补转换与发电实验平台首次实现太阳能热化学燃料转化与富氢燃料动力发电的联调运行,并取得了热化学发电系统的连续性运行。完成了张家口500 kW太阳能与燃料热化学互补发电示范系统工程技术方案设计及关键装置的研制,太阳能热化学转化效率有望突破60%,太阳能净发电效率预计达到20%-25% 

  在温室气体减排方面,研发了30kWth新型煤分级气化实验平台。以煤炭分级气化方法为对象,开展反应解耦/耦合的对比?分析,初步得到了其中的燃料化学能转化共性与特性规律。开展了煤气化方法的?分析,初步分析了其中的燃料化学能转化共性与特性规律,在煤碳氢组分解耦的分级气化热重机理实验台的基础上,搭建了30kW热当量的焦炭-CO2气化实验台。煤炭分级气化方法的实验研究结果初步验证了该气化技术的冷煤气效率比传统壳牌气化高4-6个百分点。 

  本年度共发表学术论文42篇,其中27篇被SCI收录、7篇被EI收录;申请专利15项,获得8项专利授权。 

    任:金红光  副主任:  军 郝  勇  

 
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