科创中国
氢能应用路线——一种微型燃气轮机技术
发布时间: 2022-10-19
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源产业
成果介绍
“双碳”目标下，能源结构亟待调整。传统化石能源的清洁高效利用，风电、光伏、氢气等可再生能源的快速推广，使得分布式能源产业迎来了高速发展的窗口期。以微型燃气轮机（单机功率25～300KW，简称“微燃机”）为核心装备的分布式能源技术和储氢调峰技术，将掀起“电源小型分散化”的技术革新热潮，成为21世纪能源技术革命的主流。
目前，微燃机在我国天然气分布式发电市场已有应用，但整机装备严重依赖进口，国产微燃机在产品性能、质量体系等方面尚未成熟，难以实现产业化及商业推广。研发高效、稳定、长寿命的微型燃气轮机面临空气动压轴承技术、高效紧凑式回热器技术、离心压缩叶轮与向心涡轮技术等多项关键技术，本项成果针对微燃机关键技术提供了解决方案，可以解决微燃机国产化的难题。
基于本项成果研制的微型燃气轮机，其产品性能指标达到国际先进水平，以30kW微燃机为例，发电效率达22%，热电联供综合效率80%，具有极高的可靠性、超长使用寿命、低维护成本和超低排放，能适用多种应用场景。
成果亮点
本项成果覆盖了微燃机研发的多项关键技术，核心包括：
1）ODT_SCPL软件***
2）一种适用光学诊断的预混气体旋流燃烧试验装置及方法
3）空气动压轴承技术
4）高效紧凑式回热器技术
5）微燃机离心压缩叶轮与向心涡轮技术
基于本项成果研制的微型燃气轮机，其产品性能指标达到国际先进水平，以30kW微燃机为例，发电效率达22%，热电联供综合效率80%，具有极高的可靠性、超长使用寿命、低维护成本和超低排放，能适用多种应用场景。
团队介绍
王兵：工学博士，清华大学航天航空学院教授、副院长，研究方向航空宇航科学与技术。1996年考入清华大学工程力学系，2005年获清华大学工学硕士、博士学位。曾获北京市科学技术进步二等奖、中国发明协会发明创新奖一等奖、中国产学研合作促进会创新促进奖等荣誉。
张会强：工学博士，清华大学航天航空学院教授，长期从事火箭发动机相关研究。1997年获清华大学博士学位，主持或参与国家自然科学基金重点项目、973项目等多项课题，曾获北京市科技进步奖二等奖、中国发明学会创新奖一等奖等荣誉。
刘海旭：清华大学博士，博士后。2015年毕业于清华大学航天航空学院，研究方向为动力工程及工程热物理，参与或主持多项航空发动机多相流动与燃烧课题，发表SCI及EI论文十余篇。曾任康宁（上海）有限公司环境科技部研发经理。
谢峤峰：清华大学博士，博士后。2018年毕业于清华大学航天航空学院，先后留学乌克兰、新加坡、波兰，进行航空航天工程及航空发动机及动力装置的研究，曾获北京市科技进步奖二等奖、中国发明学会创新奖一等奖等荣誉。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”军工安防与应急产业科技服务团 (中国兵工学会) 评价时间：2022-10-26
王新龙
南京理工大学
教授
综合评价
该成果研发高效、稳定、长寿命的微型燃气轮机面临空气动压轴承技术、高效紧凑式回热器技术、离心压缩叶轮与向心涡轮技术等多项关键技术，推动国产微燃机在产品性能、质量体系等方面的发展，技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠。
我国微型燃气轮机产业处于起步阶段，国内各公司和各科研机构已有多款不同功率的微燃机产品处在研发阶段，产品市场竞争优势明显。
总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度，，全面参与并引领新能源综合利用开发。
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