告別"燒開水"！全球首臺"超碳一號"正式投運，鋼鐵余熱發(fā)電進入"高效時代"?！

12月22日金屬網(wǎng)訊，據(jù)市場信息了解到，在12月20日，貴州六盤水首鋼水鋼集團的生產(chǎn)車間里，一組銀灰色的機組正平穩(wěn)運轉(zhuǎn)——全球首臺商用超臨界二氧化碳發(fā)電機組"超碳一號"正式投入商業(yè)運行。這不僅是中核集團"超臨界二氧化碳余熱發(fā)電技術"的里程碑，更標志著鋼鐵行業(yè)高溫余熱回收從"蒸汽時代"跨入"超臨界二氧化碳時代"，為我國工業(yè)領域"雙碳"目標寫下濃墨重彩的一筆。

一、技術破局：從"燒開水"到"超臨界流體"，效率為何飆升85%？?

鋼鐵行業(yè)的燒結(jié)工序會產(chǎn)生大量高溫余熱（溫度可達400-600℃），傳統(tǒng)回收方式是"燒開水"——用余熱加熱水產(chǎn)生蒸汽，推動汽輪機發(fā)電。但這種"朗肯循環(huán)"技術存在天然瓶頸：蒸汽在高溫下易腐蝕設備，且熱效率受限于水的沸點（100℃），導致大量余熱"浪費"。

"超碳一號"的突破在于用超臨界二氧化碳替代水作為循環(huán)工質(zhì)。超臨界二氧化碳（指溫度和壓力超過臨界點31.1℃、7.38兆帕的二氧化碳）兼具氣體的流動性和液體的溶解性，其密度是蒸汽的10倍以上，黏度卻僅為蒸汽的1/10，能以更小的體積攜帶更多熱量。中核集團技術團隊介紹："就像把'笨重的蒸汽火車'換成'輕盈的高鐵'，能量轉(zhuǎn)換效率自然大幅提升。"

數(shù)據(jù)顯示，"超碳一號"作為全球首套15兆瓦超臨界二氧化碳燒結(jié)余熱發(fā)電工程，發(fā)電效率較傳統(tǒng)蒸汽技術提升85%以上，凈發(fā)電量提升50%以上。以首鋼水鋼為例，該機組年均可回收燒結(jié)余熱約12萬噸標準煤，相當于減少二氧化碳排放31萬噸，經(jīng)濟效益與環(huán)境效益"雙贏"。

二、示范意義：鋼鐵行業(yè)"雙碳"的"技術鑰匙"，全球工業(yè)的"中國方案"?

鋼鐵行業(yè)是我國碳排放"大戶"（占全國總排放量15%左右），其中燒結(jié)工序能耗占全流程的10%-15%，余熱回收是降碳關鍵。"超碳一號"的商運，為行業(yè)提供了"高效、緊湊、低成本"的余熱利用新路徑：

1. 破解傳統(tǒng)技術"三高"難題?

傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電需配套龐大鍋爐、冷凝器，存在"投資高、占地高、維護成本高"問題。超臨界二氧化碳機組體積僅為蒸汽機組的1/3，且無需水處理系統(tǒng)，運維成本降低40%，特別適合空間緊張的鋼鐵廠區(qū)。

2. 適配多場景余熱回收?

除鋼鐵燒結(jié)外，該技術還可應用于水泥窯、玻璃熔爐、化工反應釜等工業(yè)場景的高溫余熱回收。中核集團透露，目前已在山西、河北等地開展水泥行業(yè)試點，預計未來3年將推廣至10個以上工業(yè)領域。

3. 全球技術競爭的"中國名片"?

超臨界二氧化碳發(fā)電是國際能源領域前沿方向，歐美國家尚處于實驗室階段。我國"超碳一號"實現(xiàn)全球首個商業(yè)化應用，標志著在該領域從"跟跑"轉(zhuǎn)向"領跑"。國際能源署（IEA）近期報告指出："中國的示范工程為全球工業(yè)余熱利用提供了可復制的技術模板。"

三、未來展望：從"單點示范"到"規(guī)?；茝V"，清潔能源技術加速落地?

"超碳一號"的成功，不僅是技術突破，更是"產(chǎn)學研用"協(xié)同創(chuàng)新的成果。中核集團聯(lián)合清華大學、西安交通大學等高校攻克了超臨界二氧化碳壓縮機密封、高效換熱器等核心技術，申請專利52項（含國際專利8項），形成完整自主知識產(chǎn)權體系。

據(jù)中核集團規(guī)劃，下一步將推動"超碳一號"技術迭代：一是擴大單機容量（研發(fā)50兆瓦級機組，適配大型鋼鐵基地），二是拓展應用場景（開發(fā)"超臨界二氧化碳+光伏/風電"多能互補系統(tǒng)），三是降低制造成本（通過規(guī)?；a(chǎn)使機組造價較初期下降30%）。

業(yè)內(nèi)專家認為，隨著"雙碳"目標推進，工業(yè)余熱發(fā)電市場規(guī)模將持續(xù)擴大（預計2030年國內(nèi)市場規(guī)模超500億元），"超碳一號"的技術路線有望成為主流選擇。"這不僅是一臺發(fā)電機組的投運，更是中國工業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型的'加速器'。"中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會副會長李新創(chuàng)評價道。

【結(jié)語】：

從"燒開水"到"超臨界二氧化碳"，看似微小的介質(zhì)變化，實則是能源利用效率的跨越式提升。"超碳一號"在貴州六盤水的轟鳴聲，不僅回響在鋼鐵廠的上空，更向世界宣告：中國在清潔能源技術創(chuàng)新的賽道上，正以"示范工程"為支點，撬動全球工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的未來。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。