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中国工业报记者 余娜
12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组在贵州六盘水首钢水钢集团成功商运，这也是超临界二氧化碳余热发电技术“超碳一号”的全球示范工程。
中国工业报记者获悉，“超碳一号”有助于突破世界范围内中小功率规模、中高温热源高效利用的技术瓶颈，加速形成新质生产力，本次商运也意味着全球首次将超临界二氧化碳发电技术从实验室推向商业落地，标志其向政产学研用结合的技术创新体系转进，具有里程碑式意义。
“超碳一号”示范工程是中核集团中国核动力研究设计院与济钢集团国际工程技术有限公司、首钢水城钢铁（集团）有限责任公司共同推进的全球首套2×15兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电工程。相比现役烧结余热蒸汽发电技术，“超碳一号”发电效率提升85%以上，净发电量提升50%以上，同时系统简化、设备减少、运维便利，场地需求减小50%。
作为一种革新型热电转换技术，“超碳一号”以超临界二氧化碳作为循环工质，通过构建闭式布雷顿循环实现高效稳定做功。得益于超临界二氧化碳的物质属性，“超碳一号”具有效率高、系统紧凑、辅助系统少和机动性强的核心优势，且未来有望向更大功率、更高温应用场景拓展。
中国核动力研究设计院从2009年开始开展超临界二氧化碳发电技术研究，经过十余年的艰难探索，攻克了“两机三器一系统”从设计、制造到集成应用的系列关键技术，建立了超临界二氧化碳发电技术研发体系并完成技术验证。济钢国际自烧结余热发电技术，凭借前瞻性技术优势占据行业领先地位。2023年5月，济钢国际与中国核动力研究设计院签署合作协议；2023年8月，济钢与水钢正式签订项目合同，以EMC（合同能源管理）模式推动项目落地； 2023年12月，项目正式开工，“超碳一号”示范工程开始建设。
中国核动力研究设计院、东方电气集团、西安交通大学、西北工业大学、清华大学、四川大学等国内优势企业和高校团队，构建了以超临界二氧化碳发电技术为核心的产学研共同体，具备了完全自主的精细设计和成套供货能力。
国际上，美国、日本、韩国、加拿大等国家均发布了一系列发展计划和配套研究项目，大力推动超临界二氧化碳发电技术研发及余热发电工程示范。美国能源部2017年将超临界二氧化碳发电技术列为国家能源领域战略性前沿技术的第2位，进行长期持续投资；2018年，超临界二氧化碳发电技术入选《麻省理工科技评论》“全球十大突破性技术”。截至目前，美国政府与企业已投入数亿美元经费，开展工业级验证和示范。