告別"燒開(kāi)水"！全球首臺(tái)"超碳一號(hào)"正式投運(yùn)，鋼鐵余熱發(fā)電進(jìn)入"高效時(shí)代"?！

12月22日金屬網(wǎng)訊，據(jù)市場(chǎng)信息了解到，在12月20日，貴州六盤(pán)水首鋼水鋼集團(tuán)的生產(chǎn)車(chē)間里，一組銀灰色的機(jī)組正平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)——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)"正式投入商業(yè)運(yùn)行。這不僅是中核集團(tuán)"超臨界二氧化碳余熱發(fā)電技術(shù)"的里程碑，更標(biāo)志著鋼鐵行業(yè)高溫余熱回收從"蒸汽時(shí)代"跨入"超臨界二氧化碳時(shí)代"，為我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域"雙碳"目標(biāo)寫(xiě)下濃墨重彩的一筆。

一、技術(shù)破局：從"燒開(kāi)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(huì)產(chǎn)生大量高溫余熱（溫度可達(dá)400-600℃），傳統(tǒng)回收方式是"燒開(kāi)水"——用余熱加熱水產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。但這種"朗肯循環(huán)"技術(shù)存在天然瓶頸：蒸汽在高溫下易腐蝕設(shè)備，且熱效率受限于水的沸點(diǎn)（100℃），導(dǎo)致大量余熱"浪費(fèi)"。

"超碳一號(hào)"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(guò)臨界點(diǎn)31.1℃、7.38兆帕的二氧化碳）兼具氣體的流動(dòng)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(tuán)技術(shù)團(tuán)隊(duì)介紹："就像把'笨重的蒸汽火車(chē)'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(hào)"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(shù)提升85%以上，凈發(fā)電量提升50%以上。以首鋼水鋼為例，該機(jī)組年均可回收燒結(jié)余熱約12萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于減少二氧化碳排放31萬(wàn)噸，經(jīng)濟(jì)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(shù)鑰匙"，全球工業(yè)的"中國(guó)方案"?

鋼鐵行業(yè)是我國(guó)碳排放"大戶"（占全國(guó)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(guān)鍵。"超碳一號(hào)"的商運(yùn)，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(shù)"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(hù)成本高"問(wèn)題。超臨界二氧化碳機(jī)組體積僅為蒸汽機(jī)組的1/3，且無(wú)需水處理系統(tǒng)，運(yùn)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(chǎng)景余熱回收?

除鋼鐵燒結(jié)外，該技術(shù)還可應(yīng)用于水泥窯、玻璃熔爐、化工反應(yīng)釜等工業(yè)場(chǎng)景的高溫余熱回收。中核集團(tuán)透露，目前已在山西、河北等地開(kāi)展水泥行業(yè)試點(diǎn)，預(yù)計(jì)未來(lái)3年將推廣至10個(gè)以上工業(yè)領(lǐng)域。

3. 全球技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的"中國(guó)名片"?

超臨界二氧化碳發(fā)電是國(guó)際能源領(lǐng)域前沿方向，歐美國(guó)家尚處于實(shí)驗(yàn)室階段。我國(guó)"超碳一號(hào)"實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)商業(yè)化應(yīng)用，標(biāo)志著在該領(lǐng)域從"跟跑"轉(zhuǎn)向"領(lǐng)跑"。國(guó)際能源署（IEA）近期報(bào)告指出："中國(guó)的示范工程為全球工業(yè)余熱利用提供了可復(fù)制的技術(shù)模板。"

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

"超碳一號(hào)"的成功，不僅是技術(shù)突破，更是"產(chǎn)學(xué)研用"協(xié)同創(chuàng)新的成果。中核集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)、西安交通大學(xué)等高校攻克了超臨界二氧化碳?jí)嚎s機(jī)密封、高效換熱器等核心技術(shù)，申請(qǐng)專(zhuān)利52項(xiàng)（含國(guó)際專(zhuān)利8項(xiàng)），形成完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。

據(jù)中核集團(tuán)規(guī)劃，下一步將推動(dòng)"超碳一號(hào)"技術(shù)迭代：一是擴(kuò)大單機(jī)容量（研發(fā)50兆瓦級(jí)機(jī)組，適配大型鋼鐵基地），二是拓展應(yīng)用場(chǎng)景（開(kāi)發(fā)"超臨界二氧化碳+光伏/風(fēng)電"多能互補(bǔ)系統(tǒng)），三是降低制造成本（通過(guò)規(guī)模化生產(chǎn)使機(jī)組造價(jià)較初期下降30%）。

業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，隨著"雙碳"目標(biāo)推進(jìn)，工業(yè)余熱發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大（預(yù)計(jì)2030年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模超500億元），"超碳一號(hào)"的技術(shù)路線有望成為主流選擇。"這不僅是一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的投運(yùn)，更是中國(guó)工業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型的'加速器'。"中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)李新創(chuàng)評(píng)價(jià)道。

【結(jié)語(yǔ)】：

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

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。