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氫能應(yīng)用路線——一種微型燃?xì)廨啓C技術(shù)

1. 痛點問題 “雙碳”目標(biāo)下，能源結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整。傳統(tǒng)化石能源的清潔高效利用，風(fēng)電、光伏、氫氣等可再生能源的快速推廣，使得分布式能源產(chǎn)業(yè)迎來了高速發(fā)展的窗口期。以微型燃?xì)廨啓C（單機功率25～300KW，簡稱“微燃機”）為核心裝備的分布式能源技術(shù)和儲氫調(diào)峰技術(shù)，將掀起“電源小型分散化”的技術(shù)革新熱潮，成為21世紀(jì)能源技術(shù)革命的主流。目前，微燃機在我國天然氣分布式發(fā)電市場已有應(yīng)用，但整機裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國產(chǎn)微燃機在產(chǎn)品性能、質(zhì)量體系等方面尚未成熟，難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化及商業(yè)推廣。研發(fā)高效、穩(wěn)定、長壽命的微型燃?xì)廨啓C面臨空氣動壓軸承技術(shù)、高效緊湊式回?zé)崞骷夹g(shù)、離心壓縮葉輪與向心渦輪技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)，本項成果針對微燃機關(guān)鍵技術(shù)提供了解決方案，可以解決微燃機國產(chǎn)化的難題。 2. 解決方案本項成果覆蓋了微燃機研發(fā)的多項關(guān)鍵技術(shù)，核心包括： 1）ODT_SCPL軟件V1.0（軟件著作權(quán)） 2）一種適用光學(xué)診斷的預(yù)混氣體旋流燃燒試驗裝置及方法（發(fā)明專利申請） 3）空氣動壓軸承技術(shù)（非專利技術(shù)） 4）高效緊湊式回?zé)崞骷夹g(shù)（非專利技術(shù)） 5）微燃機離心壓縮葉輪與向心渦輪技術(shù)（非專利技術(shù)）基于本項成果研制的微型燃?xì)廨啓C，其產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，以30kW微燃機為例，發(fā)電效率達(dá)22%，熱電聯(lián)供綜合效率80%，具有極高的可靠性、超長使用壽命、低維護(hù)成本和超低排放，能適用多種應(yīng)用場景。合作需求（1）場地需求：200平米辦公場地，1000平米試驗場地用于微燃機的部件研發(fā)測試和整機試驗測試。（2）團(tuán)隊需求：初期擬組建一支包含10人左右的技術(shù)研發(fā)核心團(tuán)隊和10名左右具有燃?xì)廨啓C設(shè)計制造經(jīng)驗的工程師團(tuán)隊。（3）尋找應(yīng)用場景：由于微型燃?xì)廨啓C在我國的起步較晚，目前應(yīng)用較少，需尋找和挖掘微型燃?xì)廨啓C應(yīng)用場景，比如：有獨立供電或冷熱電需求的學(xué)校、商超、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等，有摻氫/純氫等可再生能源發(fā)電需求的分布式能源場景，有汽車增程/輔電需求的汽車制造商，以及有野外用電需求的野戰(zhàn)部隊等。

清華大學(xué) 2022-03-22

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