2025年12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳（以下简称“超碳”）发电机组“超碳一号”在贵州省六盘水市首钢水城钢铁集团顺利投入商业运行。这一里程碑事件，标志着我国在高效发电前沿技术领域率先实现商业化应用，成功攻克了从实验室走向工业现场的“死亡之谷”。

值得关注的是，这一全球领跑项目的成功，离不开一家山东企业——济钢集团旗下济钢国际工程有限公司（简称“济钢国际”）在工程研发、系统集成与产业化落地中的关键作用。该项目由中国核动力研究设计院、济钢国际、首钢水城钢铁有限责任公司三方共同推进，形成了“国家队技术引领、地方国企工程转化、工业企业场景应用”的协同创新模式。

破解世纪难题：为何是超临界二氧化碳？

传统蒸汽发电的本质是“烧开水”，利用水的气液相变推动汽轮机做功，但能量转换效率存在理论瓶颈。超临界二氧化碳，是一种在特定温度与压力下介于气态和液态之间的特殊流体，具有高密度、低粘度、无相变的特性，被视为新一代高效发电技术的“天选工质”。

美国、欧盟、日本等发达国家均将其列为国家能源战略前沿技术进行攻关，竞争异常激烈。“超碳一号”的成功商用，使我国在这一可能引发能源变革的赛道上占据了先机。

“国家队”为何选择山东企业？—— 答案在“最后一公里”

核动力院首席科学家、“超碳一号”总设计师黄彦平团队自2009年便开展研究，实验室验证已成熟。然而，将实验室技术转化为稳定可靠的工业装备，中间横亘着被称为“死亡之谷”的成果转化“最后一公里”。

济钢国际的入场，源于2022年上海一场技术路演中的敏锐洞察。作为深耕钢铁行业节能技术数十年的专家，济钢国际团队立即意识到，这项技术能极大提升钢铁烧结等环节的余热利用效率。

“我们吃技术这碗饭，最擅长的就是成果转化‘最后一公里’。”济钢国际党委副书记、项目总指挥栾元迪道出了合作的基础。济钢集团自上世纪80年代引进干熄焦技术，到2007年自主研制国内首台套烧结余热发电装备，在工业节能领域积累了深厚的工程化能力与对产业痛点的深刻理解。这正是“国家队”看中并与之携手的关键。

跨越“死亡之谷”：一场在乌蒙山区完成的“二次研发”

项目选址贵州六盘水，依托首钢水城钢铁的烧结生产线进行余热回收发电。从2023年底开工起，挑战便接踵而至。

实验室的理想条件与钢

厂复杂严苛的工业环境截然不同。技术方案前后修改五版，核心设备如印刷电路板换热器，其内部流道细如发丝，制造与安装精度要求极高。项目所有管道连接总长达1720公里，远超济南到六盘水的距离，每一步都是“无人区”的探索。

更大的压力来自成本控制。“钢铁是充分竞争的行业，经济可行是项目商业化生存的底线。”项目团队凭借强大的供应链资源和商务谈判能力，将关键设备的采购成本大幅压低，守住了商业化项目的生命线。

六次失败，一次成功：硬核技术背后的韧性攻坚

2025年初，“超碳一号”首次启动即告失败，随后又经历了连续五次启动失败。在“没有经验、没有标准、没有师傅”的困境中，项目经理李军卫和技术团队濒临崩溃，但始终没有放弃科学信念。

他们采用最笨拙的方法，对庞大系统进行地毯式排查，累计解决技术问题200余项，攻克关键技术难题88项。原计划一年的建设工程，最终用了23个月。2025年11月9日，机组第七次启动，并网成功的一刻，控制室内欢呼雷动。

革命性效益与广阔产业前景

运行数据显示，相较于传统蒸汽余热发电，“超碳一号”实现了净发电量提高50%以上、水耗降低50%以上、设备占地缩小50%的卓越性能。对于首钢水城钢铁这样的老牌企业而言，这不仅是节能降耗的技术升级，更是竞争力的一次跃升。

据测算，若全国钢铁行业烧结余热利用全部采用该技术升级，预计每年可节约标准煤483万吨以上，减少二氧化碳排放超1285万吨。

山东行动：从“首台套”到可复制的产业新赛道

技术的成功并未让团队止步。济钢国际正通过“传帮带”培养专业人才，并与核动力院联合成立合资公司，加速技术推广。

2026年1月10日，受山东省委、省政府点题推动，由山东省绿色低碳产业发展协会组织、山钢集团牵头，召开了“超碳一号”技术产业化论证评估会。国内权威专家一致认定，这是一项“革命性创新”，实现了发电工质的根本性变革。专家建议加快建立标准体系，开展多场景示范，推动技术从“首台套”迈向可复制、可推广、可盈利的成熟产业。

该技术不仅适用于钢铁行业的焦化、煤气发电等多环节，还可广泛应用于化工、水泥、玻璃、电解铝等传统高耗能产业的余热回收，并能与熔盐储能结合，助力构建稳定高效的新能源体系。

济钢集团党委书记、董事长刘仕君表示：“我们本身就是从传统产业转型而来，初步尝到了创新驱动的甜头。作为山东的企业，我们正在积极寻找省内的合作伙伴，以创新技术推动本土产业升级，一起走绿色低碳发展的新路子。”

“超碳一号”的商业化成功，不仅是我国在能源科技前沿领域的一次重大突破，更是以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的科技创新体系的一次生动实践。它证明了，打通从“科学”到“技术”再到“产业”的通道，需要像济钢国际这样既懂技术、又懂市场、更懂工业的“工程转化专家”。这对于正全力推动绿色低碳高质量发展的山东乃至全国工业体系，都具有重大的示范意义和产业引领价值。（李若谷）