新型發(fā)電領(lǐng)域的“超級(jí)跑車”來(lái)了超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)首商用

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2025-12-21 07:11:37 環(huán)球時(shí)報(bào)

全球首臺(tái)商用超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組“超碳一號(hào)”示范工程在貴州六盤水首鋼水城鋼鐵廠成功投運(yùn)。這是世界上首次利用超臨界二氧化碳這一全新的熱力循環(huán)工質(zhì)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電，具備廣闊的商業(yè)前景。

在貴州六盤水，“超碳一號(hào)”示范工程進(jìn)入平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)，將傳統(tǒng)蒸汽機(jī)發(fā)電的“燒開(kāi)水”換成了燒超臨界二氧化碳這種能量轉(zhuǎn)換的高效介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電性能指標(biāo)的提升。這也是超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)在全球范圍內(nèi)的首次工程應(yīng)用。中核集團(tuán)首席科學(xué)家、總設(shè)計(jì)師黃彥平介紹，鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)的余熱廢氣溫度大約400攝氏度，用來(lái)加熱二氧化碳，通過(guò)機(jī)器把二氧化碳提高到200個(gè)大氣壓左右，進(jìn)入換熱器吸收煙氣的余熱，再推動(dòng)透平做功發(fā)電。

經(jīng)過(guò)十余年的艱難探索，我國(guó)先后完成對(duì)擴(kuò)散焊接工業(yè)母機(jī)、高效緊湊換熱器等關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)。得益于超臨界二氧化碳的物質(zhì)屬性，相比現(xiàn)役燒結(jié)余熱蒸汽發(fā)電技術(shù)，“超碳一號(hào)”在余熱利用率上提升超過(guò)85%，凈發(fā)電量提升50%以上。黃彥平表示，如果運(yùn)行情況良好，一年的現(xiàn)金流可以增加接近5000萬(wàn)元，三年能夠收回投資成本。

東方電氣集團(tuán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展部副部長(zhǎng)張曉東認(rèn)為，該項(xiàng)目是具有重要戰(zhàn)略性示范意義的里程碑節(jié)點(diǎn)，示范項(xiàng)目的成功將推動(dòng)其他項(xiàng)目的推進(jìn)。

作為一種全新的發(fā)電技術(shù)，超臨界二氧化碳發(fā)電被美國(guó)能源部列為國(guó)家能源領(lǐng)域戰(zhàn)略性前沿技術(shù)。中國(guó)從2009年開(kāi)始研發(fā)該技術(shù)。超臨界二氧化碳發(fā)電效率比傳統(tǒng)水蒸氣高5~8個(gè)百分點(diǎn)。二氧化碳在超臨界狀態(tài)下密度大，接近液體，能儲(chǔ)存更多能量，流動(dòng)阻力小，直接加熱膨脹做功，不發(fā)生相變，過(guò)程更為簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度更快?？蒲腥藛T劉旻昀稱，二氧化碳是從20多種工質(zhì)中挑選出來(lái)的唯一一種具有獨(dú)特做功優(yōu)勢(shì)的工質(zhì)。

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