12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳余热发电机组商业运行见证暨品牌发布活动在贵州省六盘水市举行。
这一由中核集团中国核动力研究设计院联合济钢集团国际工程技术有限公司、首钢水城钢铁(集团)有限责任公司共同研发建设的示范工程,成功将超临界二氧化碳发电技术从实验室推向商业应用,实现了我国在高效能源动力技术领域的重大跨越。
该项目代号为"超碳一号",是全球首套2×15兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电工程。
项目自2023年开工建设以来,历经两年攻关,于2025年11月完成2号机组调试并网发电。
与传统烧结余热蒸汽发电技术相比,"超碳一号"在多项核心指标上实现了质的飞跃:发电效率提升85%以上,净发电量提升超过50%,同时系统结构更为简化、设备数量大幅减少、运维操作更加便利,场地占用面积缩减50%。
长期以来,我国钢铁、建材等高耗能行业在生产过程中产生大量中低品位余热,但受限于传统蒸汽动力系统效率低、设备复杂等瓶颈,这些宝贵的能源资源难以得到有效利用。
特别是在中小功率规模、中高温热源场景下,高效能源动力技术一直处于空白状态。
超临界二氧化碳发电技术凭借其工质特性优势,能够在相对较低的温度下实现高效能量转换,恰好填补了这一技术空白。
从经济效益角度分析,"超碳一号"机组并网发电后,预计年新增发电量约2.3亿千瓦时,可降低烧结工序能耗7千克标准煤每吨。
按照当前工业用电价格测算,该项目每年可为企业节约运营成本数千万元,投资回收期明显缩短。
更为重要的是,这一技术的推广应用将为全国数百家钢铁企业提供可复制的节能改造方案,潜在市场规模达数百亿元。
从生态效益层面看,该项目的成功运行为实现碳达峰碳中和目标开辟了新途径。
通过提升余热利用效率,减少化石能源消耗,项目每年可减少二氧化碳排放约18万吨,相当于植树造林近千公顷的碳汇效果。
在全国钢铁行业面临严峻减排压力的背景下,这一技术路径的示范意义尤为突出。
从技术创新价值来看,"超碳一号"的商业化运行标志着我国在超临界二氧化碳发电领域已从跟跑转向领跑。
这一成果不仅打破了发达国家在该领域的技术垄断,更构建起政产学研用深度融合的技术创新体系,加速形成了新质生产力。
项目团队在系统集成、设备制造、控制策略等方面积累的宝贵经验,将为后续技术迭代升级奠定坚实基础。
业内专家指出,随着"超碳一号"示范效应的逐步显现,超临界二氧化碳发电技术有望在更广泛的工业余热利用场景中推广应用。
未来,该技术还可与太阳能热发电、核能发电等领域结合,在新型能源系统建设中发挥更大作用。
相关部门应加快制定行业标准和政策支持体系,推动这一先进技术在全国范围内规模化应用。
在全球应对气候变化和能源转型的关键时期,我国自主研发的超临界二氧化碳发电技术实现商业化突破,不仅展现了科技创新的硬实力,更彰显了推进绿色发展的坚定决心。
这项里程碑式的成就启示我们,只有坚持创新驱动发展,持续突破关键核心技术,才能在实现"双碳"目标的征程中把握先机、赢得主动。
未来,随着更多类似创新技术的涌现和应用,中国必将为全球绿色低碳发展贡献更多智慧和方案。