为了早日将大幅提高机组效率的a-usc(蒸汽条件在700℃以上的超超临界发电)技术投入使用，东芝从事着各种相关技术的研发。同时，也在参与以此为基础的技术开发项目※1
此外，为减少co2排放量，东芝正在推进高效发电和高压回收co2可同时实现的超临界co2循环火力发电系统的研发，并争取早日投入使用。其中，东芝着重开发超临界co2循环用涡轮机以及燃烧器等关键组件，这套系统可以为减少火力发电时产生的co2排放做出贡献。
※1 ：“超超临界火力发电技术实用化的相关重点技术开发”（2008年～）
a-usc（700℃级别超超临界发电）
a-usc是advanced ultra-supercritical的缩写，是指700℃超超临界发电系统。目前常规火力发电的蒸汽温度约600℃，而a-usc可将蒸汽温度提高到700℃以上，从而实现效率大幅提升。主蒸汽压力为35mpa，主蒸汽温度为700℃，再热蒸汽温度达到720℃/720℃的二次再热蒸汽条件下的a-usc机组，预计其发电效率将超过46％[hhv标准]。
为了实现a-usc的实用化，东芝正在开展各项研发工作，包括可耐受700℃蒸汽高温的材料开发、以及能带来更好的稳定性和经济性的系统及结构方面的改良。
三川电厂 蒸汽轮机实证试验设备
综合验证试验
在位于日本福冈县大牟田市的西格玛能源有明株式会社的三川电厂内，东芝利用蒸汽轮机发电综合实证试验设备，在工厂试验装置上无法施加的实际负载及实际机组运转条件下，对蒸汽轮机进行综合验证试验。由此加快东芝的开发过程并推动兼具高性能和高可靠性的蒸汽轮机早日上市。
三川电厂 实证试验设备
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蒸汽轮机实证试验设备 |
高压缸 |
低压缸 |
超临界co2循环火力发电系统
超临界co2循环火力发电系统在高压状态下将co2、燃料、氧气注入燃烧器后燃烧所产生的高温高压气体带动涡轮机进行发电。。
涡轮机排放的气体（co2和水蒸汽）经过热交换器冷却并分离除去水分后，再利用高压泵进行压缩。大部分co2会再次循环至燃烧器，由于燃烧所产生的co2处于高压且高纯度的状态，无需处理即可回收。
东芝从2012年开始，与美国netpower公司、芝加哥桥梁和钢铁公司、美国爱克斯龙（exelon）电力公司合作，4家公司进行联合开发，东芝主要负责开发重要部件超临界co2循环用涡轮机和燃烧器。
系统的特征
● 发电效率与现有的燃气联合循环发电系统（gtcc）基本相同，并且无需另行安装co2分离回收设备，针对燃烧产生的高纯度、高压力co2可实现高效回收。
● 与配备蒸汽轮机和燃气轮机的gtcc相比，使用1台涡轮机即可发电，能够使设备结构更加紧凑。
● 天然气燃料在燃烧过程中，由于使用氧气替代空气，因此不会产生氮氧化物，是一种环保型火力发电系统。
超临界co2涡轮机
