IT之家 5 月 4 日消息，据“北京亦庄”微信公众号 5 月 4 日消息，近日由北京宇航推进科技有限公司（以下简称“宇航推进”）自主设计研制的国内首款 500W 级轻量化可移动式微型燃气涡轮发电机样机测试圆满成功，性能指标全面满足设计要求。
▲ 500W 级微型燃气涡轮发电机原理样机，图源宇航推进
第一个，也是目前已经投入大规模应用的办法，其实我那篇文章中已经提到了，那就是用斯特林发动机来驱动发电机。
鄂尔多斯100kW太阳能光热示范电厂是我国第一个碟式太阳能光热发电示范电厂，2012年9月建成，共由10台10kW碟式太阳能斯特林光热发电系统组成，年发电量为32万kWh
首先，让我们来简单回顾一下燃气轮机的构造和工作原理。一个最简单的燃气轮机，由压气机、燃烧室和涡轮三部分组成。空气先进入压气机，经压气机压缩升压后进入燃烧室，在燃烧室内，经过压缩的空气与燃料（气体或液体）混合燃烧，产生高温高压燃气，燃气驱动涡轮，由涡轮驱动压气机和对外输出功率，做功后的废气排入大气。
二氧化碳有一个很独特的物理性质：当温度达到30.98℃，压力达到7.38MPa时，其物理状态介于液体和气体之间，密度接近于液体，粘度接近于气体，扩散系数约为液体的100倍。这种状态，称为“超临界”状态。处于超临界状态下的二氧化碳，密度比气体大，粘性比液体小，具有流动性强、传热效率高、可压缩性小等特点。
对于中国的超临界二氧化碳布雷顿循环研究来说，刚刚过去的2018年是非常重要的一年。2018年2月，由中国科学院工程热物理研究所研制的国内首台MW级超临界二氧化碳压缩机，在中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司燃气轮机分公司完成加工装配，成功交付工程热物理研究所衡水基地。压缩机是超临界二氧化碳布雷顿循环系统的核心部件之一，它的研制成功，是我国在超临界二氧化碳布雷顿循环系统研究领域的一次重大突破。
H-25是日立结合多年制造MS5001的经验，又吸收了日立研究所和机械研究所新开发的新材料、新工艺，特别是新型耐热合金和叶片冷却技术而研制的产品。该燃气轮机最大输出功率与MS5001相同，但燃烧室温度为1260℃，热效率32%，达到了F级燃气轮机的水平，明显优于MS5001。
与动辄上百吨、单机功率几百兆瓦的重型燃气轮机相比，微型燃机的功率在1兆瓦以内，主要由压气机、燃烧室、涡轮三大核心部件构成。相较于大型燃气轮机，微型燃气轮机参数较低、结构上更简单，涡轮进口温度在900摄氏度左右。但麻雀虽小，五脏俱全，燃气轮机涉及到的关键技术及工艺、研发流程一样不少，同时由于微燃机具有高转速、追求更紧凑的体积及更小的重量等特点，使得微型燃气轮机在设计、加工、装配、控制和辅机附件上都有其独特的技术难度。
关键产品：M501D，M501F，M701G，M701J，H-25和H100
值得一提的是，早在2018年中国国产的重型燃气轮机已经投入了使用最高马力可达到15万，而当今世界上最先进的万吨级驱逐舰也只有10万马力，这个成绩是相当的不错。中国在此前对于重型燃气机轮可以说是从零开始，西方国家用了数十年不断的完善才取得今天的成绩，中国将这个时间缩短到了三分之一。
南京江宁70kW塔式太阳能热发电系统试验示范工程的成功，可算是燃气轮机利用太阳能光热发电的成功实践。但它所用的燃气轮机仍然需要燃料，还不算是完全的太阳能光热发电。那么，有没有什么完全利用太阳热能驱动燃气轮机的办法呢？也有。这就是超临界二氧化碳（SCO2）布雷顿循环。
为什么？因为这一次东方电气交付的70兆瓦的燃气轮机蒸汽轮机联合循环发电机组，它的重要的技术指标是什么。它是H/J级的，也就是说它的工作温度，它的燃气涡轮的工作温度，也就是从燃烧时喷出来的高温燃气打在燃气涡轮的叶片上的温度是摄氏1,600度，也就是它是世界上燃气轮机最高的等级1600C。
如果换算成开氏温度就是1,873K，这个温度对于西门子，对于美国通用电气，对于日本三菱重工都是他们最高档的机型，才能达到的温度，而且不是他们全部的机型，只是他们少数的机型能达到这个温度，那么这个温度就造成了它的燃油的高效，它的效率联合机组达到了65%。
另外一点，新闻报道里面提到它的国产化率在第一台就达到了65%,我们这地方可以做一个合理的猜测如果说这个基础,尤其对燃气轮机部分,它的燃气涡轮，涡轮盘这个热端的材料是不可能有世界其他企业卖给我们的。因为那个是最核心的材料，那个跟航空发动机的涡轮叶片是相同的部件，世界上没有哪个企业愿意卖燃气涡轮盘和涡轮叶片的材料，过去也没有听说过有任何企业愿意出售自己的核心技术。
全温全压超临界二氧化碳换热器综合试验平台
中国已经掌握了F级别50MW的所有技术，未来有可能发展出来更先进的完全自主的功率达到300MW及以上的燃气轮机。如果中国发展出来更先进的更大型的燃气轮机，那么将为我国航母，驱逐舰等大型舰船提供更高效的动力系统，东方电气F级50MW重型燃气轮机，在世界上处于先进的水平。
MAN关键产品：MGT6000-1S，MGT6000-2S和THM 1304
他燃烧的燃料是什么？燃料一般来讲就是两种，一种就是天然气，还有一种就是柴油，就是这两种。如果说他的灵活性高的话，他应该是烧柴油，烧轻柴油对吧。他主要是可以作为调风，我们讲现在国内大量地在建设各种储能的设备啊，比如说空气压缩储能，比如说蓄电池储能，比如说抽水蓄能电站这个储能。
整个机组的重量400吨，应该讲比火电站的设备的重量还是要低的多，另外它的效率高，排出的废气比较少，使用了比较高的技术来减少氮氧化物。因为它燃烧以后，本身燃料油本身提纯得纯度是很高的，所以几乎不会有硫化物，但是呢空气里边的氧气和氮气在高温下会产生氮氧化物。氮氧化物对人是有害的，它用了技术用了很高的技术大幅度地降低了氮氧化物的发生，所以它的排污啊排废气，有害气体的排污量降低了30%，这些数据都反映了，东方电气的这个燃气蒸汽联合发电机组达到了世界最高的水平。
英国罗罗曾经将自家的发电用燃气轮机业务卖给西门子后，反而加强了其下一代输出功率更为强劲的新一代舰用燃气轮机MT50的研发工作，该舰用燃气轮机计划基于罗罗为A350客机研发的XWB航空发动机核心机衍生而来，最大输出功率也将高达50兆瓦。
津滨海讯（记者 张伯妍）近日，记者从中国海油天津分公司获悉，我国海上首座智能油田秦皇岛32-6油田与中国海油能源发展装备技术公司联合攻关的首批三台国产小型燃气轮机全部并网运行，预计年可回收利用天然气2019万立方米，减少碳排放3.8万吨。