2020年12月30日，我国兆瓦级超临界二氧化碳发电示范机组（SCO₂）正式开工建设。此次开工建设的超临界CO₂发电示范机组由我国自主研发设计并建设，将奠定我国在SCO₂发电技术领域的全球领先地位，令业界震撼。据了解，该项目以实现兆瓦级至百兆瓦级SCO₂发电机组的商业化为目标，致力于实现完全自主知识产权的超临界CO₂发电装备的制造和产业化。项目落地衡水中科衡发动力装备有限公司后，进展迅速——研制出国内首台兆瓦级超临界CO₂离心压缩机原理样机，建成国内首台超临界CO₂压缩机测试平台并顺利投运，随后完成原理样机性能测试，各项技术指标全部达到设计要求。
其中，为项目提供了4台高、低温回热器的兰州兰石换热设备有限责任公司（下文简称兰石换热），对于该项目的顺利推进也发挥了重要作用。近日，兰石换热加入国家太阳能光热产业技术创新战略联盟（简称太阳能光热联盟）的申请获得理事长联席会议批准，兰石换热也成为2021年加入太阳能光热联盟的第一家理事单位。
多元多维度，发力超临界CO₂及太阳能热发电高端换热器研发应用
据了解，换热器是一个需求稳步增长的成熟行业，产品广泛应用于能源、化工、机械等各领域。由于换热器行业技术壁垒较高，需要具备设计、制造和检验等多方面的能力和资质，高端换热器一直都是卖方市场。作为兰州兰石集团下属的专业从事板式热交换器研发、生产和服务的控股子公司，兰石换热是目前国内板式换热器市场的“龙头老大”，在板式换热器领域实力雄厚。
执行董事、总经理苏斯君介绍，近年来，兰石换热与中国科学院工程热物理研究所等科研院所及相关企业合作完成了“新型（微通道）高效紧凑型焊接式热交换器（PCHE）”的研制，并将其应用到超临界CO₂发电系统，迈出了公司转型发展坚实的一步。
2020年7月，兰石换热与衡水中科衡发动力装备有限公司签订了利用兆瓦级超临界CO₂发电测试平台，拓展超临界CO₂发电领域高端热交换装备市场的框架协议，全面开启了兰石换热在高端热交换装备领域多元化、多维度研发应用的新篇章。
2020年9月，PCHE产品通过了由中国特种设备安全与节能促进会组织的技术鉴定，得到了鉴定专家的一致肯定：PCHE产品技术可控，整体达到国内先进水平，具有广阔的市场前景和重要的推广应用价值，对于促进我国新能源体系建设及其换热设备产业化具有重要意义。
“PCHE产品主要可应用于超临界CO₂发电、太阳能热发电、核电、LNG船、燃气轮机、加氢站、热泵等清洁能源领域。目前，兰石换热已掌握了PCHE的研发、设计、制造技术，为后期迈向产业化奠定了基础。”新能源事业部负责人杨进纳对该产品信心十足，“随着近几年国家对清洁能源利用、节能环保等要求的提高及相关领域的快速发展，PCHE将得到大量应用，且前景广阔，也是兰石换热转型升级的拳头产品之一。”
新型（微通道）高效紧凑型焊接式热交换器（PCHE）
据悉，近年来兰石换热应用于超临界CO₂发电系统主要业绩还包括：承担中科衡发超临界CO₂发电系统采购与安装工作，为中国科学院工程热物理研究所供货全温全压超临界CO₂换热器综合测试平台测试样机2台，为上海电气超临界CO₂发电系统试验项目提供高、低温回热器2台等。此外，兰石换热也在加紧部署太阳能热发电领域的相关工作，与太阳能光热领域的一些科研院所及企业正在开展相关热交换器的研制工作。
应势而为，打造可持续的智慧清洁供热整体解决方案
随着城市建设的飞速发展以及城市对环保要求，清洁智慧供热已不仅是各级政府高度重视的基本民生保障问题，也是调节城市能源结构、资源利用、环境建设、安全保障和实现经济可持续发展的重大战略问题。作为能源装备制造企业，兰石换热正在积极探索向能源装备整体解决方案服务商升级转型，打造可持续的智慧清洁供热整体解决方案。
目前，集中供热模式正大量应用，常规集中供热管网的最远供热距离一般控制在20km以内（即常规的经济供热半径）。随着供热区域越来越广阔，供热半径越来越大，具有中继泵站或隔压站的长输供热管网（管网输送供热距离超过20km，供热面积通常在1500万m²以上）供热系统正得到广泛应用，长输管线集中供热对隔压站板式热交换器的要求也逐步提高。为此，兰石换热研制了高承压大型板式热交换器，“该产品是国内设计压力最高的板式热交换器，将广泛应用于城市集中供热长距离输送隔压站位号，目前已通过国家热交换器产品质量检验中心的第三方质量检验，设计、制造均满足要求，检验合格。”副总经理李治国介绍。
兰石换热研制的“城市集中供热长距离输送用高承压大型板式热交换器产品”经过了中国特种设备安全与节能促进会组织的专家鉴定，鉴定结论为：产品技术自主可控，适用性强，是目前国内设计、试验压力最高的大型可拆卸式板式热交换器产品，设计压力3.5MPa、试验压力4.55MPa，是目前国内设计、试验压力最高的大型可拆卸式板式热交换器产品，整体达到国内领先水平，具有广阔的市场前景和重要的推广应用价值。
城市集中供热长距离输送用高承压大型板式热交换器
鉴于目前国内房地产行业的快速发展，集中供热工程的规模越来越大，对于供热企业的要求也越来越高，兰石换热与时俱进，针对供热行业管理繁琐、人员配置太多等特点，设计和研发了一整套针对供热系统的智慧控制软件。
该智慧控制软件实现了真正的智能无人值守的供热网络，节约了大量的人力成本和财务成本；在保障和提升供热均衡的同时，兼顾节能减排、安全高效。用科技和数字化，架起高质量发展之路，“慧”聚绿色热能，“智”服万家冷暖。
深度异业合作，优势互补互融互通
开放共享，拥抱变革。作为我国板式换热器市场领军企业，一直以来，兰石换热秉承“仰望星空，脚踏实地，执着奋斗，追求卓越”的企业精神，以提升国家能源装备水平为己任，以低碳绿色、安全高效为方向，加快能源装备制造业的转型升级。
图：苏斯君（前排左二）执行董事介绍产品
超临界CO₂发电技术是国际公认的新一代革命性发电技术，也是世界各国争相研发的热点，可以应用于工业废热，太阳能热发电以及几乎任何其他以热输入进行发电的场景。其中，太阳能热发电是集清洁发电、大规模廉价环保储能和同步机并网发电为一身的可再生能源发电方式，具有电力输出稳定、可靠、调节灵活的天然特性，可以为电力系统提供可靠的保障与支撑。发展超临界CO₂发电技术和太阳能热发电对于能源革命和实现“碳达峰、碳中和”目标意义非凡。为此，兰石换热主动积极申请加入“以企业的发展需求和各方的共同利益为基础，以提升产业技术创新能力为目标”的科技部A类联盟——太阳能光热联盟，旨在通过资源共享和互补优势，为新兴市场开发助力；不断优化产业链、打通供应链、深耕价值链，为后期兰石换热在精耕技术研发创新、培育市场业务增长点等方面注入强劲动力；与联盟理事单位一道，共同推动太阳能热利用事业的健康有序发展。
附：兰州兰石换热设备有限责任公司简介
兰州兰石换热设备有限责任公司是专业从事板式换热器研发、设计、生产和服务的企业。1965年自行设计制造了中国第一台BP05型板式换热器，40多年来根据市场需求先后研发成功了全系列（50多种）可拆式板式换热器，且具有换热机组或系统的集成能力。公司从产品的设计、制造、检验、出厂均有完善的质保体系，公司具有ISO9001质量认证体系和IS014001环境管理体系、GB/T28001职业健康体系、武器装备GJB9001B质量认证体系、ASME、压力容器、核质保体系、安全注册管理体系等，并完全能够按照国家及行业标准、美国ASME、欧洲PED等国际标准进行设计、制造。
注：以兰石换热为主要起草单位的行业标准
公司产品主要应用于节能环保、核电军工、石油化工、暖通空调、船舶、冶金、生物能源、钢铁、电力、制药、纺织、造纸、食品等众多领域。产品出口至芬兰、斯里兰卡、巴基斯坦、蒙古等众多国家和地区。
兰石换热公司取得的国内和行业第一：
◎ 1965年研制出中国第一台板式换热器；
◎ 1996年国内同行业中第一家取得ISO9001质量体系认证证书；
◎ 2005年国内同行业第一家取得了民用核安全设备制造资格许可证；
◎ 2005年国内同行业第一家将板式换热器用于大乙烯项目；
◎ 2006年国内同行业第一家取得了民用核安全设备设计资格许可证；
◎ 2011年同行业中第一家获得了武器装备质量体系认证证书；
◎ 2011年国内首家将板式换热器应用于集中供暖隔压换热站位号；
◎ 2013年国内首次将大型全焊接式热交换器应用于丙烯酸酯一体化项目；
◎ 2019年国内同行业第一家取得了军用核安全设备设计、制造许可资格。
