近期ღ◈，被称为“超碳一号”的全球首套2×15兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电工程ღ◈，在贵州六盘水成功实现商业运行ღ◈。这套看似和传统烧结余热发电设备差别不大的装置ღ◈，藏着热电转换领域的“黑科技”——用超临界二氧化碳替代水蒸气发电ღ◈，标志着我国率先打通这项前沿技术从实验室到商业应用的“最后一公里”ღ◈，开启了热电转换的全新阶段ღ◈。

　　日前ღ◈，记者走进首钢水城钢铁（集团）有限责任公司厂区发现ღ◈，和传统发电机组工作时的水蒸气弥漫不同ღ◈，“超碳一号”运行时干净整洁ღ◈。正是这套设备ღ◈，让钢铁生产中原本利用率不高的余热ღ◈，变成了源源不断的“绿色电能”ღ◈。

　　不管是传统火电ღ◈、核电ღ◈，还是常见的余热发电ღ◈，长期以来都依赖“烧开水”的逻辑——把水加热成蒸汽ღ◈，靠蒸汽推动汽轮机发电retiyishuღ◈。而“超碳一号”的核心突破ღ◈，就是把能量转换的媒介物质从水蒸气换成了超临界状态的二氧化碳ღ◈。

　　什么是“超临界二氧化碳”？简单说ღ◈，就是给二氧化碳施加特定的温度和压力retiyishuღ◈，让它变成一种特殊状态ღ◈：既有气体的流动性ღ◈，又有液体的高密度d88尊龙人生就是博ღ◈。当温度超过31摄氏度ღ◈、压强达到7.38兆帕（大概是标准大气压的73倍）时ღ◈，二氧化碳就会进入这种状态ღ◈。

　　在“超碳一号”设计团队看来ღ◈，这种特殊状态的二氧化碳ღ◈，是发电的“好帮手”ღ◈。一方面ღ◈，它密度大ღ◈，能储存更多能量ღ◈，做功能力更强ღ◈；另一方面ღ◈，它流动阻力小ღ◈，加热后可以直接膨胀推动发电ღ◈，不用像水那样经历气液态之间的相变过程ღ◈，不仅流程更简单ღ◈，响应速度也更快ღ◈。

　　这一改变带来了一连串优势ღ◈：首先ღ◈，它既不消耗水资源ღ◈，也不会产生废水ღ◈。这对缺水地区和高耗水的钢铁企业来说ღ◈，无疑是重大利好ღ◈。其次ღ◈，设备更紧凑ღ◈，“超碳一号”的占地面积比同等功率的蒸汽发电系统大幅度减少ღ◈。最后ღ◈，它对热源的要求也不高ღ◈，钢铁生产中350摄氏度到600摄氏度的余热ღ◈，就能满足它的运行需求ღ◈，而这些余热在传统发电技术中利用效率较低ღ◈。

　　首钢水钢集团设备工程部副部长孟玮给出了一组直观数据ღ◈：和当前主流的烧结余热蒸汽发电技术相比ღ◈，根据应用场景不同ღ◈，“超碳一号”的净发电效率可提高20%—50%ღ◈。这意味着retiyishuღ◈，过去利用效率不高的工业余热ღ◈，现在能更高效地转化为电能ღ◈。

　　超临界二氧化碳发电技术的优势早被业界认可d88尊龙人生就是博ღ◈，被誉为热电转换领域的革新性技术ღ◈。美国在2015年就将其列为国家能源领域战略性前沿技术ღ◈，我国也在《“十四五”能源领域科技创新规划》中将其列为重点推进的前沿能源技术ღ◈。

　　但从理论上的推演ღ◈，到实验室的小范围测试ღ◈，再到工业场景的大规模商业应用ღ◈，中间横亘着无数难题d88尊龙人生就是博ღ◈。对企业来说ღ◈，采用全新的未成熟技术ღ◈，意味着要承担不小的风险ღ◈，很多企业都不敢轻易尝试ღ◈。

　　中国核动力研究设计院的团队从2009年就开始钻研这项技术ღ◈。在中核集团首席科学家ღ◈、“超碳一号”总设计师黄彦平的带领下retiyishuღ◈，团队用7年时间完成了基础理论研究和试验平台搭建ღ◈，2016年进入实验室测试retiyishuღ◈，2019年实现小规模发电验证ღ◈。就在技术需要“落地”的关键节点d88尊龙人生就是博ღ◈，首钢水钢集团也迎来了设备更新换代的契机ღ◈。

　　“我们不算短期风险账ღ◈，只看长远发展账ღ◈。”孟玮回忆起当时的决策ღ◈，“‘超碳一号’能把中低温余热‘吃干榨净’ღ◈，不管是节能减排还是降本增效ღ◈，都能带来颠覆性变化ღ◈，这个险值得冒ღ◈！”最终ღ◈，首钢水钢集团决定联合中核集团中国核动力研究设计院ღ◈、济钢集团国际工程技术有限公司ღ◈，共同推进这个全球首套项目ღ◈。

　　2023年底ღ◈，“超碳一号”正式动工ღ◈。2025年11月ღ◈，“超碳一号”并网发电调试成功ღ◈，一个月后顺利实现商业运行ღ◈，我国就此成为全球首个将这项技术商业化的国家ღ◈。

　　从企业效益的角度看ღ◈，它能让工业余热“变废为宝”ღ◈，大幅提升企业盈利能力ღ◈。孟玮算了一笔账ღ◈：相比首钢水钢原来的老旧机组ღ◈，“超碳一号”每年能多发电7000余万千瓦时ღ◈。对钢铁ღ◈、水泥等高能耗产业来说ღ◈，这项技术就像“能量回收器”ღ◈，能把原本浪费的热量转化为经济效益ღ◈，助力传统产业降本增效ღ◈、绿色转型ღ◈。

　　从生态环保的角度看ღ◈，它是实现“双碳”目标的重要助力ღ◈。黄彦平测算ღ◈，要是把这项技术推广到全国的烧结余热改造项目ღ◈，每年能节约标准煤约483万吨ღ◈，减少二氧化碳排放1285万吨ღ◈。更重要的是ღ◈，它水耗较低ღ◈，在我国西北ღ◈、华北等缺水地区推广ღ◈，能有效缓解“煤电耗水”与“水资源短缺”的矛盾retiyishuღ◈，能在能源发展与生态保护之间找到平衡点ღ◈。

　　从能源安全的角度看ღ◈，它能丰富我国的能源供给路径ღ◈。这项技术可与风电retiyishuღ◈、光伏等新能源搭配使用ღ◈。比如ღ◈，用风电ღ◈、光伏的富余电力加热熔盐储存能量ღ◈，需要时再通过超临界二氧化碳发电系统把热能快速转化为电能ღ◈，解决新能源“不稳定”的痛点ღ◈。目前ღ◈，中核集团已启动“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”示范项目ღ◈，入选国家能源领域首台（套）重大技术装备名单ღ◈，预计2028年完成示范d88尊龙人生就是博ღ◈，未来将进一步提升我国能源供应的稳定性和灵活性ღ◈。

　　济钢集团国际工程技术有限公司“超碳一号”项目负责人李军卫表示ღ◈，超临界二氧化碳发电技术尤其适合中小功率规模ღ◈、中高温热源场景ღ◈，在钢铁行业除了烧结外ღ◈，还可以跟焦化等其他环节结合ღ◈，也可用于化工ღ◈、水泥ღ◈、玻璃等多个传统行业的余热回收发电ღ◈，大幅提升能源利用效率ღ◈。

　　如今ღ◈，我国已基本建立超临界二氧化碳发电技术的产学研用体系ღ◈，形成了全国产化产业链ღ◈，具备了全面工程应用的条件ღ◈。这项技术未来还将渗透到多个领域ღ◈，为我国实现“双碳”目标ღ◈、保障能源安全注入强劲动力ღ◈。（经济日报记者 吴秉泽 王新伟）尊龙凯时ღ◈！热回收系统ღ◈！d88尊龙ღ◈。尊龙人生就是博尊龙凯时官网