技术简介】斯特林发动机技术作为世界上热转换效率最高的热机，通过外部燃烧的高温气体加热内部循环的工质，使工质受热膨胀推动活塞做功而输出功率，并通过斯特林循环工作的复杂热—机—电—冷耦合系统而具备电、热、冷三联产特性，既可作为斯特林发电机和斯特林制冷机，也可作为原动机以及热泵或压力发生器使用，是目前世界发达国家竞相投巨资重点开发的新兴主导战略产业。而我国在斯特林发动机和制冷机等领域还处于实验和示范阶段，无法进行规模化量产。特别是我国对低温和超低温冰箱的需求主要依赖进口，一直受到国际斯特林制冷技术强国的技术与产品封锁。本项目一体化解决了自由活塞式斯特林发电机和斯特林制冷机核心技术及其一系列产品生产工艺问题，培育起了由近百家协作企业组成的斯特林核心零部与材料供应链体系，成功开发了40W、60W、80W和800W、1000W、1200W以及3000W等系列斯特林发电机和制冷机产品，拥有独立知识产权，具备低成本与规模化量产能力，填补我国空白，达到国际领先水平，一举打破国际垄断和对中国的技术与产品封锁，开创了我国能源与制冷等产业发展的新路径与新空间。
【主要技术指标】
（1）斯特林发电机产品主要性能指标是：结构优化，完整气密式/全密封设计；太阳能热发电效率达29%，综合发电效率最高可达95%的能量转换效率；可适用多种热源发电，180℃电机启动温度；超静音（65db 噪音）、低震动、低废热释放；大功率负荷时，可以简单并联使用，即可分布式发电，也可以集中发电，并网简单。
（2）斯特林制冷机主要技术指标有：机身全密封设计；超静音（60db 噪音）、低震动、低废热释放；制冷2分钟达到-50℃，10分钟达到-100℃，20分钟内达到-120℃，真空条件下最低温度可达-233℃；使用氦气为冷却剂，更加环保、经济。
【技术特点】本项目开发斯特林发动机产品与传统内燃机相比主要有十分独特的产业价值：
（1）燃料来源广。斯特林发动机对燃料适应性很强，可用燃料除了煤、石油、天然气、化石燃料外，还包括太阳能、原子能、化学能，以及木材、秸秆等农林废弃物燃烧所放出来的能量。斯特林发动机还可以用来回收各种分散或低品位的热能。
（2）热效率高。理想斯特林循环由2个等温过程和2个等容过程组成，其理论循环效率等于相同状态下的卡诺效率。实验表明，斯特林发动机的实际有效效率能达到32%～40%，最高可达47%。
（3）排气污染小。由于斯特林发动机的燃烧过程是连续的，空气燃烧比的变化对效率和功率的影响都很小，所以斯特林发动机可以在足够的空气下运转，燃料的燃烧值比较高，和内燃机相比，大大降低了废气中CO、HC等有害气体的含量。
（4）噪音低。斯特林发动机没有气阀机构且工质在汽缸内的压力变化类似于正弦，并且没有燃烧产生的爆震和排气波，因而斯特林发动机运转比较平稳，噪音比较小。如STM公司生产的50kW的斯特林发动机，其裸机工作时在1m处的噪音低于75dB。
（5）运转特性好。由于斯特林发动机中最大压力与最小压力之比一般小于2，因此，其扭矩比较均匀、运转比较平稳。此外，斯特林发动机的超负荷能力强，在超负荷50%的情况下仍然能正常运转，相对于内燃机5%～15%的超负荷能力而言具有更好的运转特性。
（6）结构简单，维修方便。斯特林发动机的结构简单，比内燃机少40%的零部件。例如，自由活塞式斯特林发动机只有三大部件：密封的气缸和2个活塞，没有容易出故障的气阀机构、高压喷油系统和需要良好润滑的活塞环，便于保养维修。
【适用范围】高温太阳能应用，太阳能光热发电。中温太阳能应用，工业蒸汽（替代或部分替代传统工业蒸汽锅炉）、城镇集中供暖工程、社区供暖、太阳能空调集热制冷、稠油热采、烟草、中药材、食品干燥等。
【专利状态】掌握斯特林发动机及制冷机核心技术，拥有自主知识产权，已获得多项专利并掌握超过百种专有技术与保密工艺等，部分产品已通过欧盟CE、欧盟ROHS和日本PSE等国际认证。
【技术状态】小批量生产阶段
【合作方式】
投资需求。本项目属于国家重大新兴战略产业，计划采取股权投资、风险投资和债权融资等多种途径寻求社会资本投资，合作进行规模化量产、拓展市场，扩大经营。
推广应用。本项目实行整体规划，分期实施，滚动开发。前期项目启动资金需要5000万元，主要是作为斯特林电机产业启动杠杆资本，完善斯特林电机核心及重大关键技术，实现批量化生产，进行产业化推广形成新的商业模式，进一步整合和撬动更大社会资本，打造产业开发平台，跨地域、跨行业协同开发。可直接创造产值40-50亿元以上，并带动社会产业链开发创造数百亿元产值。
【预期效益】目前，我国向国际市场采购同类型斯特林产品的报价都在折合人民币16～20万元之间，而且由于发达国家对中国实施斯特林产品封锁或限售政策，往往需要借助第三方机构曲线采购，实际到手价格甚至更高。而项目定型产品仅为国际市场同类型产品价格的四分之一，产品毛利率高达40%，极具市场竞争优势。如项目批量化生产可进一步降低生产成本，投资效益进一步提升。项目投资收益率保持在35～50%以上。项目投资预计3～5年时间即可收回全部投资。
项目可直接创造良好的创新收益，并可以带动形成百亿元甚至数千亿元的相关产业链纵深及其相关配套产业集群开发规模，培育我国独特的新能源和制冷及相关应用产业可持续发展优势。
项目拥有世界领先的斯特林发动机核心技术，是当前国际新能源产业链和价值链中的一个关键性和中枢性的环节，具有巨大的潜在节能环保价值，将为国家与地区新兴战略产业布局提供优越的战略先机与核心技术支持，有效促进和带动新能源与环保节能产业的发展，创造良好的生态环境效应。
本项目技术创新研发与产业化开发，还可以直接带动地方先进制造业、新材料和磁性材料、模具、机械加工等产业健康发展，并直接创造突出的社会劳动力就业等良好社会效益。
