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斯特林發動機與太陽能碟式熱發電技術

交易信息: 合作開發-面議元     
專利: 技術成熟度:可以量產  

技術領域:先進制造技術 應用領域:裝備制造 最后更新時間:2017-06-23 11:12:01
所在地:中國 北京市 北京 
所屬用戶簡介:
工程熱物理研究所的前身系吳仲華先生1956年創建的中國科學院動力研究室,目前已經建設成為以“動力與電氣工程”和“能源科學技術”并舉的戰略高技術研究所。建所以來,研究所取得了一系列有目共睹的成績,共獲國家級二等和院、部級二等獎以上獎項40余項,國家級三等和院、部級三等獎50余項。 研究所共有職工474名,專業技術人員442名,其中中國科學院院士2人,正高級43人,副高級113名。具有國家“動力工程及工程熱物理”一級學科博士與碩士學位授予權和“環境科學與工程”一級學科碩士學位授予權,設有國家博士后流動站,現有在站博士后21人,在讀博士生106人,碩士生140人。在人才隊伍培養方面成效顯著,2015年新增中國科學院特聘研究員6人,中科院“百人計劃”評估優秀1人,“優青”1人,中國科學院關鍵技術人才1人,中國科學院“青年創新促進會”會員4人,中國科學院創新交叉團隊1個,吳仲華優秀青年學者獎1人。 2015年,為確保國家863、973、“一三五”、先導專項等科研任務順利結題,打好收官之戰,研究所全面跟蹤科研任務實施進度確保任務完成,繼續深化戰略規劃增強學科實力,進一步加強隊伍建設提高科技創新能力,持續完善規章制度強化科學管理,完善分類考核考評機制,持續開展“和諧研究所建設”,新成立紀監審辦公室,為研究所持續健康快速發展打下基礎。 2015年,研究所科研進展平穩,爭取科研經費再創新高,重大重點項目進展順利。全年研究所共新增科研項目100項,新簽署合同經費約5.6億元,到所科研經費約3.56億元。研究所共申報國家發明專利94項,實用新型專利44項,PCT國際階段專利3項,PCT國家階段專利6項,申請軟件著作權5項。授權發明專利61項,其中國際專利2項,實用新型專利48項,軟件著作權登記6項。全年發表SCI收錄論文138篇,EI收錄論文297篇。 2015年,在全所同仁的努力下,“一三五”規劃中重大突破方向“先進輕型動力技術”和重點培育方向“多能源互補的分布式供能技術”、“新型燃氣輪機關鍵技術”獲評“院優秀”。各科研方向進展順利:輕型動力方面,利用自主研制的80公斤推力渦噴發動機,和兄弟單位聯袂完成了X代機模飛機在復雜環境下自主起降的模飛試驗,青島輕型動力研發基地和巢湖微小型燃氣輪機研發與產業化基地按計劃穩步推進;煤炭高效清潔利用方面,“25000Nm3/h循環流化床煤制工業燃氣技術”、“40000Nm3/h常壓循環流化床煤氣化制清潔工業燃氣技術”通過省部級鑒定;分布式供能與儲能方面,牽頭編寫的我國首部分布式能源系列國家標準“分布式能源系統節能率”通過標準審定會審定,國家能源大規模物理儲能研發中心落戶貴州畢節,10MW級超臨界壓縮空氣儲能系統研發進展順利;新能源及可再生能源研究方面,“適合中國風資源特點的風電葉片設計技術”團隊榮獲2015年度中國科學院科技促進發展獎“科技貢獻二等獎”;傳熱傳質技術研究方面,建成國內首座高溫高壓液態鉛鉍合金-氦氣流動換熱綜合實驗測試平臺并投入運行;研發的多COB集成光源300W LED誘魚燈目前已進入批量生產和銷售階段;工業燃氣輪機研究方面,完成具有完全自主知識產權的H級參數指標的重型燃氣輪機初步設計方案,為爭取兩機專項相關任務奠定了基礎。 2015年,組織并順利通過院“輕型動力重點實驗室”的評估工作,組織召開了院“風能利用重點實驗室”學術委員會。依托所級公共技術服務中心,對研究所科研儀器設備的使用和共享進行管理,11月底通過了院條財局組織的所級中心擇優支持評審。廊坊基地二期18812平米的科研試驗綜合大樓正式開工建設,進一步確立了以中關村本部為核心基礎平臺,以廊坊研發基地為綜合實驗平臺,以京外科研基地、分所為專業化研究平臺的基地建設布局。 2015年,研究所與地方政府及企業間的合作進一步加強,全年與企業新簽橫向合同45項,簽約額高達32647萬元,全年實現到所經費8450余萬元。研究所將持有的24.275%中科合肥微小型燃氣輪機研究院有限責任公司的股權進行對外轉讓,實現研究所股權增值和科技成果轉化以及運營收益最大化,為研究所今后科技成果轉化提供更多的資金支持。 2015年,研究所國際合作步上新臺階,4項院“國際人才計劃”項目獲資助,5項國家國際科技合作專項項目進展順利。全年研究所派出出國(境)43批109人次,去往俄羅斯、美國、英國等17個國家進行合作研究與學術交流。2015年,研究所重視與國外合作者間的高層互訪,所長率代表團參加第12屆ISAIF會議,并在大會開幕式上致辭,在國際舞臺上展示了研究所的形象。先后接待了朝鮮國家科學院、英國阿爾斯特大學、芬蘭阿爾托大學等來訪。全年共吸引國外科學家、學者來所訪問、合作考察及合作研究20批25人次。 《工程熱物理學報》與 Journal of Thermal Science 兩個學報連續三年獲得中國學術文獻國際評價研究中心授予的“中國國際影響力優秀學術期刊”稱號。《工程熱物理學報》開通網上自由投稿系統,建立審稿專家信息庫,引入中國知網科技期刊學術不端文獻檢測系統,采取多項措施提高期刊質量。
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項目概況: 斯特林機,又稱為熱氣機,是一種外燃機,即依靠外部的熱源對密封在機器中的工質加熱,進行封閉式循環,推動活塞做功。斯特林機對外燃方法無特殊要求,只要外部熱源的溫度高于機器中工質的溫度即可,因此加熱方式靈活:既可以使用傳統的化石燃料,又可以使用太陽能、生物質能,以及具有一定溫度的工業廢熱作為熱源,或者幾種形式的熱源混合利用。 在石化能源危機越來越嚴重的今天,斯特林機由于其不受熱源形式限制的突出優點,備受人們關注;加上運行噪音低,熱效率高等優點,有望發展成為一種成熟可靠的用于分布式供能系統的動力設備。但其關鍵技術在世界上仍只掌握在美國、德國、瑞典等少數幾個國家相關研究機構和企業手里,并且對中國屬于禁運產品。 基于國家863計劃支持下,中科院工程熱物理所經過多年對斯特林機關鍵技術的研究和探索,已掌握了一些關于斯特林機的關鍵技術,申請專利近10項,已獲得授權4項,目前已研制出: (一)用于太陽能碟式熱發電系統的1kW—20kW范圍的斯特林機; (二)生物燃氣驅動的40kW以內功率范圍的斯特林機; (三)基于上述熱源驅動的斯特林機的分布式冷熱電聯供系統。 應用領域: 中國的太陽能和生物質資源都非常豐富,由于斯特林機的外燃性,可以實現用太陽能—生物燃氣互補的方式驅動,使得該系統能夠連續穩定地工作,達到充分利用太陽能和生物質資源的目的。目前,該技術可用于: 1. 太陽能碟式熱發電(成本低于光伏發電,發電效率可達到光伏的一倍); 2. 秸稈燃燒發電; 3. 沼氣燃燒發電; 4. 余熱發電。 項目市場: 中國廣袤的農村地域既有利于太陽能的獲取和利用,又有豐富的生物質來源,為斯特林機互補式發電系統創造了優良的客觀條件,因此其潛在市場巨大,該技術可用于以下地區或場合: 1. 高耗能企業工廠或農村自給發電; 2. 在海邊別墅區自給發電; 3. 中國西北沙漠地區建造太陽能發電廠; 4. 無法拉電網的地區,用于自給發電。 項目現狀: 該技術已完成實驗室理論樣機階段,關鍵技術都已掌握。



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