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首台商用超臨界二氧化碳發電機組成功商運

本報記者 張曉華
2025年12月22日08:11 | 來源:光明日報
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記者從中核集團獲悉,20日,全球首台商用超臨界二氧化碳發電機組在貴州六盤水首鋼水城鋼鐵集團成功商運。該項目是我國超臨界二氧化碳余熱發電技術“超碳一號”全球示范工程,有助於突破世界范圍內中小功率規模、中高溫熱源高效利用的技術瓶頸。此次商運標志著全球首次將超臨界二氧化碳發電技術從實驗室推向商業落地,對全球超臨界二氧化碳余熱發電技術發展具有重要示范意義。

“相比現役燒結余熱蒸汽發電技術,‘超碳一號’發電效率提升85%以上,淨發電量提升超過50%,同時系統簡化、設備減少、運維便利,場地需求減小50%。”中核集團首席科學家、中國核動力研究設計院“超碳一號”總設計師黃彥平表示,如果將該技術應用於全國的燒結余熱改造,預計每年可以節約標准煤約483萬噸以上,減少二氧化碳排放1285萬噸以上,將對鋼鐵、水泥、造紙等行業帶來深遠影響。

據介紹,當溫度超過31℃、工作壓力超過73個大氣壓時,二氧化碳就會進入超臨界態。超臨界二氧化碳無相變,兼具液體的流動性和氣體的可壓縮性,故用它發電具備體積小、重量輕、設備少、易操控、效率高等技術優勢,理論熱電轉換效率可突破50%,而高效的熱電轉換能夠顯著減少溫室氣體排放,推動能源結構優化與可持續發展。

“超臨界二氧化碳被認為是中高熱源溫度場景下最具應用前景的工質之一,可以與各種熱源組合成發電系統,在光熱發電、余熱發電、儲能發電等領域具有良好的應用前景。”黃彥平介紹,經過10余年的探索,我國已攻克從設計、制造到集成應用的一系列關鍵技術,建立起超臨界二氧化碳發電技術研發體系並完成技術驗証,全面掌握超臨界二氧化碳發電系統的設計、制造與系統集成能力。

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(責編:邢鄭、孫娜)

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