【技術(shù)開發(fā)單位】中國電子科技集團公司第二十一研究所
【技術(shù)簡介】斯特林發(fā)動機技術(shù)作為世界上熱轉(zhuǎn)換效率最高的熱機，通過外部燃燒的高溫氣體加熱內(nèi)部循環(huán)的工質(zhì)，使工質(zhì)受熱膨脹推動活塞做功而輸出功率，并通過斯特林循環(huán)工作的復雜熱—機—電—冷耦合系統(tǒng)而具備電、熱、冷三聯(lián)產(chǎn)特性，既可作為斯特林發(fā)電機和斯特林制冷機，也可作為原動機以及熱泵或壓力發(fā)生器使用，是目前世界發(fā)達國家競相投巨資重點開發(fā)的新興主導戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。而我國在斯特林發(fā)動機和制冷機等領(lǐng)域還處于實驗和示范階段，無法進行規(guī)?；慨a(chǎn)。特別是我國對低溫和超低溫冰箱的需求主要依賴進口，一直受到國際斯特林制冷技術(shù)強國的技術(shù)與產(chǎn)品封鎖。本項目一體化解決了自由活塞式斯特林發(fā)電機和斯特林制冷機核心技術(shù)及其一系列產(chǎn)品生產(chǎn)工藝問題，培育起了由近百家協(xié)作企業(yè)組成的斯特林核心零部與材料供應鏈體系，成功開發(fā)了40W、60W、80W和800W、1000W、1200W以及3000W等系列斯特林發(fā)電機和制冷機產(chǎn)品，擁有獨立知識產(chǎn)權(quán)，具備低成本與規(guī)?；慨a(chǎn)能力，填補我國空白，達到國際領(lǐng)先水平，一舉打破國際壟斷和對中國的技術(shù)與產(chǎn)品封鎖，開創(chuàng)了我國能源與制冷等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新路徑與新空間。
【主要技術(shù)指標】
（1）斯特林發(fā)電機產(chǎn)品主要性能指標是：結(jié)構(gòu)優(yōu)化，完整氣密式/全密封設(shè)計；太陽能熱發(fā)電效率達29%，綜合發(fā)電效率最高可達95%的能量轉(zhuǎn)換效率；可適用多種熱源發(fā)電，180℃電機啟動溫度；超靜音（65db 噪音）、低震動、低廢熱釋放；大功率負荷時，可以簡單并聯(lián)使用，即可分布式發(fā)電，也可以集中發(fā)電，并網(wǎng)簡單。
（2）斯特林制冷機主要技術(shù)指標有：機身全密封設(shè)計；超靜音（60db 噪音）、低震動、低廢熱釋放；制冷2分鐘達到-50℃，10分鐘達到-100℃，20分鐘內(nèi)達到-120℃，真空條件下最低溫度可達-233℃；使用氦氣為冷卻劑，更加環(huán)保、經(jīng)濟。
【技術(shù)特點】本項目開發(fā)斯特林發(fā)動機產(chǎn)品與傳統(tǒng)內(nèi)燃機相比主要有十分獨特的產(chǎn)業(yè)價值：
（1）燃料來源廣。斯特林發(fā)動機對燃料適應性很強，可用燃料除了煤、石油、天然氣、化石燃料外，還包括太陽能、原子能、化學能，以及木材、秸稈等農(nóng)林廢棄物燃燒所放出來的能量。斯特林發(fā)動機還可以用來回收各種分散或低品位的熱能。
（2）熱效率高。理想斯特林循環(huán)由2個等溫過程和2個等容過程組成，其理論循環(huán)效率等于相同狀態(tài)下的卡諾效率。實驗表明，斯特林發(fā)動機的實際有效效率能達到32%～40%，最高可達47%。
（3）排氣污染小。由于斯特林發(fā)動機的燃燒過程是連續(xù)的，空氣燃燒比的變化對效率和功率的影響都很小，所以斯特林發(fā)動機可以在足夠的空氣下運轉(zhuǎn)，燃料的燃燒值比較高，和內(nèi)燃機相比，大大降低了廢氣中CO、HC等有害氣體的含量。
（4）噪音低。斯特林發(fā)動機沒有氣閥機構(gòu)且工質(zhì)在汽缸內(nèi)的壓力變化類似于正弦，并且沒有燃燒產(chǎn)生的爆震和排氣波，因而斯特林發(fā)動機運轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，噪音比較小。如STM公司生產(chǎn)的50kW的斯特林發(fā)動機，其裸機工作時在1m處的噪音低于75dB。
（5）運轉(zhuǎn)特性好。由于斯特林發(fā)動機中最大壓力與最小壓力之比一般小于2，因此，其扭矩比較均勻、運轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)。此外，斯特林發(fā)動機的超負荷能力強，在超負荷50%的情況下仍然能正常運轉(zhuǎn)，相對于內(nèi)燃機5%～15%的超負荷能力而言具有更好的運轉(zhuǎn)特性。
（6）結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。斯特林發(fā)動機的結(jié)構(gòu)簡單，比內(nèi)燃機少40%的零部件。例如，自由活塞式斯特林發(fā)動機只有三大部件：密封的氣缸和2個活塞，沒有容易出故障的氣閥機構(gòu)、高壓噴油系統(tǒng)和需要良好潤滑的活塞環(huán)，便于保養(yǎng)維修。
【適用范圍】高溫太陽能應用，太陽能光熱發(fā)電。中溫太陽能應用，工業(yè)蒸汽（替代或部分替代傳統(tǒng)工業(yè)蒸汽鍋爐）、城鎮(zhèn)集中供暖工程、社區(qū)供暖、太陽能空調(diào)集熱制冷、稠油熱采、煙草、中藥材、食品干燥等。
【專利狀態(tài)】掌握斯特林發(fā)動機及制冷機核心技術(shù)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，已獲得多項專利并掌握超過百種專有技術(shù)與保密工藝等，部分產(chǎn)品已通過歐盟CE、歐盟ROHS和日本PSE等國際認證。
【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)階段
【合作方式】
投資需求。本項目屬于國家重大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，計劃采取股權(quán)投資、風險投資和債權(quán)融資等多種途徑尋求社會資本投資，合作進行規(guī)?；慨a(chǎn)、拓展市場，擴大經(jīng)營。
推廣應用。本項目實行整體規(guī)劃，分期實施，滾動開發(fā)。前期項目啟動資金需要5000萬元，主要是作為斯特林電機產(chǎn)業(yè)啟動杠桿資本，完善斯特林電機核心及重大關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，進行產(chǎn)業(yè)化推廣形成新的商業(yè)模式，進一步整合和撬動更大社會資本，打造產(chǎn)業(yè)開發(fā)平臺，跨地域、跨行業(yè)協(xié)同開發(fā)?？芍苯觿?chuàng)造產(chǎn)值40-50億元以上，并帶動社會產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)創(chuàng)造數(shù)百億元產(chǎn)值。
【預期效益】目前，我國向國際市場采購同類型斯特林產(chǎn)品的報價都在折合人民幣16～20萬元之間，而且由于發(fā)達國家對中國實施斯特林產(chǎn)品封鎖或限售政策，往往需要借助第三方機構(gòu)曲線采購，實際到手價格甚至更高。而項目定型產(chǎn)品僅為國際市場同類型產(chǎn)品價格的四分之一，產(chǎn)品毛利率高達40%，極具市場競爭優(yōu)勢。如項目批量化生產(chǎn)可進一步降低生產(chǎn)成本，投資效益進一步提升。項目投資收益率保持在35～50%以上。項目投資預計3～5年時間即可收回全部投資。
項目可直接創(chuàng)造良好的創(chuàng)新收益，并可以帶動形成百億元甚至數(shù)千億元的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈縱深及其相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)集群開發(fā)規(guī)模，培育我國獨特的新能源和制冷及相關(guān)應用產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢。
項目擁有世界領(lǐng)先的斯特林發(fā)動機核心技術(shù)，是當前國際新能源產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈中的一個關(guān)鍵性和中樞性的環(huán)節(jié)，具有巨大的潛在節(jié)能環(huán)保價值，將為國家與地區(qū)新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)布局提供優(yōu)越的戰(zhàn)略先機與核心技術(shù)支持，有效促進和帶動新能源與環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境效應。
本項目技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，還可以直接帶動地方先進制造業(yè)、新材料和磁性材料、模具、機械加工等產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，并直接創(chuàng)造突出的社會勞動力就業(yè)等良好社會效益。
【聯(lián)系方式】黃志遠 021-64367300-349/18930259292