家们,重磅消息来了!今天,由来自成都的中国核动力研究设计院研制,全球首台商用超零件二氧化碳发电机组在贵州六盘水首钢水钢集团成功上映。 这是全球首个超零件二氧化碳余热发电技术超碳一号示范工程。对比烧结余热,传统发电技术 发电效率飙升百分之八十五以上,近发电量狂涨百分之五十以上!咱就来科一科这个黑科技到底咋做到?能量转换快准狠的?啥是超能量二氧化碳?家人们每天开灯、玩手机、开电车用了电百分之七十以上都靠传统蒸汽发电技术撑着 发电机的老火机水一直是能量传递的主力军,但时代变了,我们对人员有了更高效的需求。于是科学家放大招,把目光锁定在超零件二氧化碳身上。咱都知道,水有固、液、气三 三种形态,当环境温度和压力飙到某个临界点,液体和气体的界线就会消失,超过这个临界点的状态就是超临界肽。二氧化碳也一样,只要温度超三十一摄氏度,压力达到七十三个大气压以上,他就进入超临界肽了。 这时候,二氧化碳既不是气体也不是液体,却直接 buff 叠满,像液体一样密度大,又像气体一样粘性低、易压缩,妥妥的发电天选之子,比水的力气大得多,做工能力直接拉满,堪称能量搬运界的超级快递员! 咋做到高效发电?放进发电系统里,这位超级快递员只需要四步就能高效完成发电 kpi, 接单揽件,从热源那里疯狂揽收热能极速配送,带着满满热能猛冲涡轮机卸货发电,通过膨胀做工把热能高效转换成电能,返程冷却,完成任务 后,冷却降温恢复初始状态,之后,在压气机的驱动下,又马不停蹄开启下一轮配送。整个过程里,他不生产能量,只做能量的高效搬运工,狠狠提升热能利用率,把发电效率直接拉到天花板。
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二零二五年十二月二十日,贵州六盘水的首钢水钢厂区里,一台看似不起眼的发电机组悄然完成了历史性跨越,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号成功并网商运。没有传统火箭厂房的浓烟滚滚, 也没有水电大坝的波澜壮阔,这台设备只用了传统蒸汽机组一半的场地,就实现了发电效率提升百分之八十五,净发电量增加百分之五十的奇迹。可能你会疑惑,二氧化碳不就是我们呼出来的废弃碳酸饮料里的气泡吗?用它发电, 难道是把汽水倒进机器里?这就要从人类发电的老本行烧开水说起了。从瓦特改良蒸汽机开始, 人类发电界就流传着一句至理名言,万物皆可烧开水。不管是火电的煤、核电的核燃料、光热的太阳能,本质上都是用热量把水烧开,变成水蒸气,靠蒸汽推动涡轮旋转发电。这套烧开水模式沿用了两百多年, 就像爷爷辈的老式自行车,靠谱是靠谱,但笨重效率低还费地方。而超龄届二氧化碳发电技术,就是能源界的叛逆少年,偏偏要打破这个烧开水魔咒。他用二氧化碳当发电工, 在高温高压下把二氧化碳变成兼具液体和气体优点的变形金刚,不仅发电效率飙升,设备体积还能缩水一半。今天我们就用最接地气的语言,扒一扒这项能改写能源版图的黑科技。 其实早在十九世纪,科学家安德鲁斯就发现了二氧化碳的临界秘密,当温度超过三十一点一摄氏度,压力达到七点三八兆帕时,二氧化碳会失去液态和气态的明显界限,变成一种兼具高密度、像液体一样能携带大量能量、 低粘度、像气体一样快速流动的超临界状态。但这个发现当时只停留在实验室里,没人想到它能用来发电。直到二十世纪中期,索尔受公司提出了闭环二氧化碳循环的专利。六十年代,科学家费赫尔安杰利诺完善了循环设计, 超临界二氧化碳发电的概念才逐渐清晰。不过,由于当时材料技术和制造工艺跟不上,这项技术一直躺在论文里,没能走向实用。二十一世纪后,随着双碳目标的提出和能源危机的加持, 各国开始重新关注这项被遗忘的黑科技。二零一七年,美国能源局将其列为国家能源领域战略性前沿技术第二位。二零一八年,他入选麻省理工科技评论全球十大突破性技术。而中国的科研团队用十几年的时间,走完了从理论到商用的全过程, 让超态一号成为全球首个吃螃蟹的商用项目。这一切的起点,或许可以追溯到二零零九年春末,中和集团和动力院的黄彦平接到的一张纸条,上面只写了一句话,超临界二氧化碳发电技术有研究潜力,值得深入探索。彼时的黄彦平 主攻的是超临界水冷堆研究,对二氧化碳当工质的发电技术几乎一无所知,但这张轻飘飘的纸条却像一颗种子在他心里扎了根。要知道,当时全球关于这项技术的公开资料寥寥无几,行业里几乎没人看好,毕竟烧开水模式太深入人心, 谁会相信废弃能当发电主力?可黄彦平偏要做这个探路人。他带领团队一头扎进实验室,开启了长达十年的冷板凳时光。没有现成的理论模型,就从零开始搭建,没有成熟的控制方法就反复试验摸索 个言。经费有限就省吃俭用把钱花在刀刃上。团队成员换了一茬又一茬,甚至一度濒临解散的临界点。 直到某个深夜,正在出差的黄艳萍突然接到团队电话,电话那头的声音带着颤抖,黄总成了!那一刻,这个常年打了鸡血的硬汉终于忍不住红了眼眶。他连夜买最早的航班赶回实验室, 看着机器平稳旋转的样子,揪了多年的心才终于放下。而这只是开始。为了研制核心设备换热器,团队找遍全国厂家都买不到符合标准的真空扩散焊机,国外进口的设备又尺寸不符,他们干脆咬牙决定自己造。 在实验室灯光不息的八百二十九个日夜里,团队优化了二十七次技术方案,焊接参数叠在了两百一十八版,报废的试验样件堆满了半个仓库。终于,在一个寒冷的凌晨,第四十九次公益试验迎来成功,监测屏幕上跳出了稳定的绿色曲线。 二零二五年十二月二十日,超碳一号的成功商运,让中国在这项技术上实现了从跟跑到领跑的跨越。正如黄彦平轻抚换热气温热表面时所说,这里流过的不只是二氧化碳,更是中国科研人的志气。 要让普通读者理解这项技术,得先弄明白什么是超临界状态。我们可以把二氧化碳的三种状态想象成三种不同的性格。常温常压下,他是气态的自由散漫者,密度小,流动性强,但携带能量的能力弱,就像轻飘飘的羽毛。低温高压下, 他是液态的沉稳实干家,密度大,能量密度高,但流动性差,就像沉重的水。而当温度超过三十一点一摄氏度,压力达到七点三八兆帕时,他就变身成超临界状态的变形金刚。 既有液态的高密度,能像水一样携带大量热量,又有气态的低粘度,能像空气一样快速流动,而且在循环过程中不会发生液态和气态的相变,避免了相变带来的能量损失。举个通俗的例子, 传统蒸汽发电就像用勺子舀水浇到涡轮上,水变成蒸汽时会浪费大量热量。而超临界二氧化碳发电就像用高压水枪精准冲击涡轮,力量大,效率高,还不浪费能量,这就是他能打破烧开水魔咒的核心原因。 超临界二氧化碳发电采用的是避式布雷顿循环,整个过程就像一场接力赛,参赛选手是超临界二氧化碳,接力棒是热量,最终的目标是把热量变成电能。具体流程可以拆解成六个关键步骤。 首先是预热阶段,超临界二氧化碳先经过回热器吸收涡轮排气的余热,完成初步升温,这一步就向运动员赛前热身,提前储备能量。接着是加热阶段,预热后的二氧化碳进入加热器,吸收来自热源,比如钢铁厂的余热、 光热电站的太阳能核电站的核燃料热量、温度和压力进一步升高,变成高温高压的超临界流体,这是能量储备的关键一步。然后是做工阶段,高温高压的超临界二氧化碳高速冲击透屏的叶片,推动透屏旋转 透平,再带动发电机发电,这是把热量转化为电能的核心环节,就像高压水枪冲击水车旋转。紧接着是回热阶段,做工后的二氧化碳温度和压力下降,但仍带有一定的余热,它会进入回热器,把余热传递给刚进入系统的二氧化碳, 自己则进一步降温。这一步是节能减排的关键,让热量得到充分利用。之后是冷却阶段,完成回热的二氧化碳进入冷却器向环境排出,剩余的肺热温度进一步降低。最后是压缩阶段,冷却后的二氧化碳被压缩机加压, 重新回到超临界状态,然后再次进入回热器,开始新的循环接力赛,完成闭环周而复始的发电。 这里要重点说一下再压缩循环这个优化设计。由于超临界二氧化碳在高压侧的比热容大,低压侧的比热容小,直接循环会导致回热不足。而再压缩循环会在冷却前把二氧化碳分成两部分, 一部分经冷却器冷却后用主压缩机加压,另一部分直接用再压缩机加压,然后两部分汇合后再进入回热器。这样一来,回热效率大大提高,系统效率也跟着飙升。有研究表明,这种循环的效率能达到百分之四十至百分之五十五, 比传统蒸汽循环高百分之五到百分之十。超临界二氧化碳发电能成为行业新宠,靠的是三个无可替代的核心优势,堪称能源界的卷王。首先是效率高,能吃干榨尽热量,它适配三百五十至八百摄氏度的宽范围热源,不管是钢铁厂的中温余热、 光热电站的高温太阳能,还是核电站的中温和热量,都能高效利用。比如超碳一号,用钢铁厂的烧结余热发电效率比传统蒸汽余热发电提升了百分之八十五以上,原本被浪费的余热,现在能变成真金白银的电能。 其次是结构紧凑,省地又省钱。超临界二氧化碳的密度是蒸汽的数倍,在相同功率下,管道和设备的体积能缩小百分之三十至百分之五十。超态一号的设备场地只占传统蒸汽机足的一半, 对于土地资源紧张的工业区和城市来说,这简直是救命稻草。而且设备数量少, 柱系统简单,运维成本也大大降低。第三是运行灵活,能随叫随到。它的启动速度快,涡轮转速能在二十秒内达到满负荷变,负荷范围宽能在百分之五十到百分之一百一的设计负荷之间灵活调整。这对于接纳风电、 光伏等间歇性能源的电网来说,是绝佳的调风能手。风大,太阳足的时候他能少发电,风停天黑的时候他能快速补,能,保证电网稳定。 超临界二氧化碳发电系统看似复杂,但核心部件就四个,涡轮机械、换热器、材料系统、控制系统。这四个部件就像四大金刚,各自肩负重任,少了任何一个都玩不转。而且他们要在高温高压的恶劣环境下工作, 技术难度堪称地狱级。涡轮机械是发电系统的动力心脏,包括透平和压缩机两部分。透平负责把二氧化碳的热能转化为机械能,压缩机负责把二氧化碳加压回超临界状态。而超临界二氧化碳的高功率密度,让这个心脏必须成为健身达人。 转速极高。传统蒸汽涡轮的转速一般在三千到一万五千转每分钟,而超临界二氧化碳涡轮的转速能达到三万到二十万转每分钟。比如桑迪亚国家实验室的一百二十五千瓦 tac 单元 涡轮,转速高达七万五千转每分钟。韩国科学技术院的三百千瓦压缩机转速也不慌多,让这么高的转速 带来了两个巨大的技术挑战。一是气动力和转子动力学平衡难。高速旋转的涡轮叶片就像在高速旋转的电风扇,叶片上沾满蚂蚁,稍微有点不平衡,就会剧烈震动,甚至导致叶片断裂。而且,超临界二氧化碳在近临界区的密度变化极大, 会导致涡轮内部的气流不稳定,进一步家具震动问题。二是密封难度大。高速旋转的轴和固定的机壳之间需要密封,防止高温高压的二氧化碳泄露。如果密封不好,不仅会降低效率,还可能引发安全事故。为此, 科研团队研发出了干气密封和电磁轴承技术。电磁轴承能让转子悬浮在空气中,没有物理接触,既减少了摩擦,又提高了稳定性。干气密封则用高压气体形成密封屏障,阻止二氧化碳泄露。目前, 小型机组一般采用镜像涡轮和离心压缩机,结构相对简单。大型机组则采用轴向结构,能承受更大的功率。我国研发的全球首款磁悬浮超临界二氧化碳压缩机组以及透平发电机压缩机一体集成的核心机,已经解决了这些关键技术难题, 效率能达到百分之七十到百分之八十五。换热器的作用是搬运热量,把热源的热量传递给二氧化碳,再把二氧化碳的余热回收利用。如果说涡轮是心脏,那换热器就是血管,负责热量的循环输送。超临界二氧化碳发电系统里有三种关键换热器, 各自有不同的分工。加热器负责吸收热源的热量,把二氧化碳加热成高温高压的超临界流体。它需要承受最高四十兆帕的压力和六百五十摄氏度的温度,就像在烈火烹油的环境下工作。主流的结构是微管和板翅式, 能在小体积内实现大的换热面积。回热器负责回收涡轮排气的余热,预热刚进入系统的二氧化碳。它的工作环境更苛刻,最高压力能达到五十兆帕,温度能达到九百摄氏度。目前最先进的是印刷电路板换热器, 这种换热器的流道是通过化学石刻在金属板上的,然后把金属板堆叠起来,用扩散结合技术焊接成一个整体,就像一块密集的电路板。 它的换热面积大,体积小,换热效率极高,但制造难度也极大,流道的精度要求极高,焊接过程中不能出现任何缝隙,否则会导致高压二氧化碳泄露。 冷却器负责把完成做工的二氧化碳冷却下来,让他能被压缩机重新加压。他的工作压力相对较低,温度也较低,主流结构是吃片管和板式。不过空冷器存在窄点问题,也就是冷却过程中二氧化碳和空气的温度差会出现最小值, 导致冷却效率受限,需要通过优化流道设计来解决。我国的科研团队不仅攻克了印刷电路板换热器的制造技术,还研制出了全球单芯体长度最大的换热样机,其换热面积提升百分之三十三,热负荷提升百分之二十七, 体积只有传统管壳式换热器的十分之一。这背后是八百二十九天的日夜公关和无数次的失败尝试。报废的试验样件甚至堆满了半个仓库。 超临界二氧化碳发电系统的工作环境堪称炼狱级别。高温、高压还有二氧化碳在高温下的强腐蚀性和渗碳脱碳效应,如果材料不靠谱,设备用不了几天就会被腐蚀变形甚至报废。因此, 材料系统必须是能扛能打的钢铁战士根据工作温度的不同,材料选择也有明确的分工。 温度低于六百五十摄氏度时,用不锈钢就足够了。不锈钢成本较低,耐腐蚀性也不错,能满足中低温场景的需求。温度高于六百五十摄氏度时,就需要用到镍基合金甚至钛基合金。镍基合金的耐高温性和耐腐蚀性远超不锈钢, 能在高温高压的二氧化碳环境下长期工作,但成本也很高,是不锈钢的好几倍。除了耐高温、耐腐蚀,材料还需要具备抗如变性能,所谓如变,就是材料在高温高压下会像橡皮泥一样慢慢变形,时间长了就会失效。对于发电设备来说, 需要保证六十年的使用寿命,因此,材料的抗如变性能必须过关。更难的是,高温高压的二氧化碳会对材料产生渗碳或脱碳效应,渗碳会让材料变脆,容易断裂,脱碳会让材料的强度下降。为了解决这个问题, 科研团队要么在材料表面涂覆一层抗圣碳涂层,要么研发新型的耐圣碳合金。我国在这方面已经取得了突破,开发出了多种适配超临界二氧化碳环境的专用材料,为超碳一号的商用砝定了基础。 超临界二氧化碳发电系统的运行过程非常复杂,温度、压力、流量的微小变化都可能影响系统的效率和安全。因此,控制系统就像智能大脑,必须精准操控每一个环节,保证系统稳定运行。控制系统的核心目标有三个, 一是维持压缩机入口温度稳定,避免二氧化碳进入两项区。二是维持涡轮转速稳定,保证发电频率符合电网要求。三是实现负荷跟踪,根据电网的需求灵活调整发电量。 为了实现这些目标,控制系统采用了多种关键策略。首先是流量分配控制,通过调节阀门,精准控制在压缩循环中两部分二氧化碳的流量比例,保证回热效率最优。其次是库存量控制,在系统中设置二氧化碳储存罐, 当系统压力过高时,把多余的二氧化碳存入储罐,压力过低时,再把储罐里的二氧化碳释放出来,维持系统压力稳定。还有涡轮旁路节流调节,当电网负荷下降时,打开涡轮旁路阀门,让一部分高温高压的二氧化碳不经过涡轮直接进入回热器, 减少发电量。当负荷上升时,关闭旁路阀门,增加进入涡轮的二氧化碳流量,提高发电量。目前,控制系统主要采用比例积分控制器,这种控制器结构简单,响应速度快,能满足大多数场景的需求。未来,随着人工智能技术的发展, 科研团队还计划引入智能控制、神经网络控制,让控制系统变得更智能、更精准。 超临界二氧化碳发电技术的适配性极强,不管是传统能源的节能改造,还是新能源的高效利用,都能发挥作用。它就像一个全能演员,在多个能源舞台上都能大放异彩。在工业余热回收领域,钢铁、水泥、石化等传统工业生产过程中, 会产生大量的中高温余热,这些余热以前大多直接排放到空气中,既浪费能源,又污染环境。而超临界二氧化碳发电技术能把这些肺热变成电能,实现变废为宝。超碳一号就是工业余热回收的典型案例,它是配手钢、水钢的烧结余热, 在原烧结工艺不变的情况下,每年能多发七千余万度电,发电收入增加近三千万元。如果把这项技术应用于全国的钢铁烧结余热改造,预计每年可以节约标准煤约四百八十三万吨,减少二氧化碳排放约一千两百万吨, 相当于直数造林三点三万公顷。除了钢铁行业,它还能应用于水泥窑余热、石化装置余热、玻璃窑余热等场景,这些场景的余热温度大多在三百五十到六百摄氏度,正好适配超临界二氧化碳发电技术的需求。而且,由于工业余热的来源稳定, 系统可以连续稳定运行,发电效率更高。更重要的是,超临界二氧化碳发电系统的体积小,能直接安装在工业厂区内,不需要占用额外的土地。对于土地资源紧张的工业区来说,这是一个巨大的优势,可以说它是传统工业绿色转型的节能神器。 在聚光太阳能领域,太阳能是清洁能源的主力,但光伏电站有一个致命缺点,晚上没有太阳就不能发电。而聚光太阳能电站通过反射镜把太阳能汇聚到一点加热工质,产生热量,再用热量发电,还能搭配熔岩储热系统, 实现二十四小时连续发电。但传统的聚光太阳能电站用的是蒸汽循环,效率较低,而且设备体积大,超临界二氧化碳发电技术正好能解决这个问题。 它能适配五百五到九百摄氏度的高温热源,而聚光太阳能通过优化反射镜设计,完全可以达到这个温度。 用超临界二氧化碳代替蒸汽作为工制,不仅能提高发电效率,还能缩小设备体积,降低熔岩储热系统的成本。目前,我国已经启动了熔岩储能加超临界二氧化碳发电示范项目,该项目已入选国家能源领域第五批首台重大技术装备, 预计二零二八年完成示范应用。届时,聚光太阳能电站的度电成本将进一步降低,竞争力会大大提升。想象一下,在沙漠里,一排排反射镜把阳光汇聚到一点,加热超临界二氧化碳,推动涡轮发电,多余的热量用熔岩储存起来, 晚上继续发电。整个电站的设备紧凑有序,没有浓烟,没有噪音,只有清洁的电能源源不断的输送到电网。这就是超临界二氧化碳技术给太阳能利用带来的全新可能。 在核能领域,核能是一种清洁高效的能源,但传统的核电站用的是压水堆,采用蒸汽循环,效率较低,而且设备复杂,体积庞大。而第四代反应堆的出口温度能达到五百至五百五十摄氏度, 正好适配超临界二氧化碳发电技术的需求。超临界二氧化碳发电技术与四代反应堆结合有三个巨大的优势, 一是效率高,比传统蒸汽循环高百分之五到百分之十,能提高核电站的发电量。二是体积小,能缩小核电站的安全壳体积,降低建造成本。三是安全性高。 超临界二氧化碳的化学稳定性好,不会像水那样在高温下分解产生氢气,减少了爆炸风险。更重要的是,它还能适配小型模块化反应堆。小型模块化反应堆体积小,功率适中,可以批量生产,适合偏远地区、 海岛等场景的能源供应。而超临界二氧化碳发电系统的紧凑性正好与小型模块化反应堆的特点匹配,能让整个核电机组的体积更小,机动性更强。目前,中美韩等国都在积极开展超临界二氧化碳发电技术与核能结合的研究, 我国的科研团队已经完成了多个合用超临界二氧化碳循环系统的理论设计和试验验证,为未来四代反应堆的商业化应用奠定了基础。 除了上述三个主要场景,超临界二氧化碳发电技术还能应用于更多领域。在地热发电方面,浅层地热的温度一般在六十至两百摄氏度,传统地热发电技术的效率较低,而超临界二氧化碳发电技术能适配这个温度范围, 而且由于其循环过程中不需要大量的水,适合在缺水的地热资源区应用。目前已有多个地热超临界二氧化碳发电的试验项目在推进,功率范围在五十一到一百五十七兆瓦电力之间。在传播动力方面, 传播的动力系统需要体积小、功率密度高、效率高的发电设备。超临界二氧化碳发电系统正好符合这些要求,而且它可以使用传播的尾气余热发电,提高能源利用效率。 未来他有望成为大型传播的主流动力系统之一。在碳捕获一体化方面,在负氧燃烧发电系统中 燃烧产生的烟气主要成分是二氧化碳。超临界二氧化碳发电技术可以与碳捕获技术结合,直接把燃烧产生的二氧化碳加压成超临界状态进行储存或利用,实现发电加碳捕获一体化。这种方式的碳捕获成本比传统方法低很多, 每吨二氧化碳的捕获成本能降低二十五到三十美元。虽然超临界二氧化碳发电技术已经实现了商用,但他还处在成长阶段,面临着不少成长烦恼,同时他的未来也充满了无限可能,有着广阔的星辰大海。超临界二氧化碳发电技术要实现大规模普及, 还需要跨越三道关键的坎。第一道坎是工业规模化示范不足。目前全球只有中国的超碳一号是十五兆瓦级的商用项目,还缺乏一百兆瓦级以上的大型项目示范。大型项目的系统集成设备、可靠信、运维经验等 都需要通过示范项目来验证。比如一百兆瓦及机组的涡轮换热器等核心设备,在制造精度、材料性能、控制策略等方面都有更高的要求,需要进一步攻关。第二道坎是近临界态组建性能验证难。 超临界二氧化碳在近临界区的物理性质变化极大,会导致组建的性能波动。比如涡轮在近临界区运行时, 气流的不稳定会影响效率和稳定性。换热器在近零界区的换热系数变化剧烈,会影响换热效率。要解决这个问题,需要建立更精准的近零界态物理模型,优化组建设计,同时通过大量的试验验证组建的性能。 第三道坎是材料成本高,经济性带提升。虽然超临界二氧化碳发电系统的设备体积小,但核心材料比如镍基合金的成本很高,导致整个系统的初时投资较高。比如一套十五兆瓦级的超碳一号系统, 初时投资比传统蒸汽机组高百分之二十到百分之三十。要提高其经济性,需要研发低成本的耐高温、耐腐蚀材料,同时通过批量生产降低设备制造花费。 面对挑战,科研团队已经明确了三个主要的研发方向,未来的超临界二氧化碳发电技术将朝着更高效、更灵活、更经济的方向发展。方向一是工质创新,混合工质提升适配性。纯二氧化碳的临界参数虽然适合中高温场景, 但在低温场景的效率不够高。为此,科研团队正在研发二氧化碳混合工质,比如二氧化碳与奶、二氧化碳和六氟化硫等。混合工质可以通过调整成分比例,改变零件参数,适配不同的热源温度,提升循环效率。比如 二氧化碳与奶混合工质在低温场景的效率比纯二氧化碳高百分之三到百分之五。方向二是组建升级,优化设计,降低成本。在涡轮机械方面,将研发更高转速、更高效率的轴向涡轮,适配大型机组需求。在换热器方面, 将优化印刷电路板式换热器的流道设计,降低压力损失,解决清洗困难的问题。在材料方面,将研发低成本的耐震碳合金和涂层技术,降低材料成本。同时还将推进核心设备的国产化和批量生产,进一步降低制造花费。 方向三是应用拓展多领域适配与集成。未来,超临界二氧化碳发电技术将与更多能源形式集成,比如风光储家超临界二氧化碳发电一体化系统,白天用太阳能、风能发电,多余的电能通过熔岩储热, 晚上用熔岩的热量驱动超临界二氧化碳发电。再比如核能加超临界二氧化碳发电,加海水淡化一体化系统,在发电的同时,利用余热进行海水淡化,实现能源和水资源的综合利用。此外,随着人工智能、大数据技术的发展, 超临界二氧化碳发电系统将实现智能运维,通过传感器实时监测设备的温度、压力、震动等参数,利用 ai 算法预测设备故障,提前进行维护,提高系统的可信和使用寿命。 在双碳目标的背景下,传统产业是能源消耗和碳排放的重点领域,也是节能降碳的主战场。超临界二氧化碳发电技术通过高效利用工业余热、适配新能源等方式,能显著减少化石能源的消耗和二氧化碳的排放, 为传统产业绿色转型提供了新质生产力。据计算,如果将超临界二氧化碳发电技术应用于全国的工业余热回收、光热发电、核能等领域,每年可以减少二氧化碳排放超过一亿吨,相当于关闭两千五百座一百兆瓦级的火电厂, 这对于实现碳达峰、碳中和目标、推动能源结构转型具有重要的战略意义。更重要的是,超临界二氧化碳发电技术的突破,让中国在能源领域实现了从跟跑到领跑的跨越。我国在核心设备制造、系统集成控制技术等方面拥有了自主知识产权, 打破了欧美国家的技术垄断,为全球能源革命贡献了中国智慧和中国方案。从十九世纪科学家发现二氧化碳的临界秘密,到二零二五年超碳一号成功商用,超临界二氧化碳发电技术用了近两个世纪的时间,完成了从实验室好奇到产业革命的逆袭。 他打破了人类发电烧开水的百年传统,用二氧化碳这个看似普通的废弃,创造出了效率更高、体积更小、更环保的发电方式。这项技术的背后,是一代科研人的坚守与付出。八百二十九天的日夜公关,二百一十八版的参数迭代, 堆满半个仓库的报废样件,这些都见证了中国科研人的志气和担当,而超态一号的成功商用只是一个开始。未来, 随着技术的不断突破,超临界二氧化碳发电技术将走进更多的领域,为我们带来更清洁、更高效的能源,开启能源革命的新篇章。或许在不久的将来,当我们打开电灯使用电器时,背后的电能不再来自浓烟滚滚的火电厂, 而是来自安静旋转的超龄界二氧化碳发电机组。那时,二氧化碳将不再是令人头疼的温室气体,而是推动人类社会绿色发展的能源工程。这场由二氧化碳引领的能源革命已经悄然到来,而我们都是这场革命的见证者和受益者。

记者从中合集团获悉,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号示范工程成功商运。相比目前使用的烧结余热蒸气发电技术,超碳一号场地需求减小百分之五十,发电效率提升百分之八十五以上。 值得骄傲的是,项目两套核心机独家承制,为中国装备制造点赞,为重庆制造喝彩!

六盘水领先全球,首次实现使用空气发电顶尖发电技术超碳一号落地水缸。也就是说,以后你用的每一度电,将会是刻着六盘水名字的骄傲之光!

二零二五年十二月二十日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁厂成功投运。相比传统烧结余热蒸汽发电技术, 发电效率提升百分之八十五以上,净发电量提升百分之五十以上。传统的火力、核电等很多发电技术,原理都类似于烧开水,通过加热水产生水蒸汽, 再由水蒸气推动气人机转动来发电。而超临界二氧化碳发电技术,则是用超临界状态的二氧化碳替代水蒸气,作为传递能量和实现热功转换的媒介。 高压的超临界二氧化碳可呼速冲向透平机,类似风车膨胀做工,推动透平旋转,进而带动发电机产生电能,这个过程中不发生相变,能量损耗更小。

全球里程碑超碳一号商用投运一、全球首台商用超临界二氧化碳发电机组正式投运二零二五年十二月二十日, 全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号在贵州六盘水首钢水钢集团成功投入商业运行。 这是超临界二氧化碳余热发电技术的全球首个商业化应用案例,标志着该技术从实验室研究正式迈向工业化应用。二、项目核心参数与技术特点一、 基本规模与定位装机容量,两百一十五兆瓦,总功率三十兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电工程技术定位全球首套中小功率规模 中高温热源场景的高效能源动力解决方案。项目周期,二零二三年十二月开工,二零二五年十一月二十三日满功率并网调试成功, 十二月二十日正式商运。二、核心技术原理,摒弃传统烧开水模式蒸汽发电采用超临界二氧化碳作为循环公制,利用 c o, 在 超临界状态温度三十一点一摄氏度,压力七点三八 m p a 下,同时具备液态高能多核、气态低粘度、 流动阻力小的双重优势。采用避式布雷顿循环压缩加热膨胀做工,冷却回热全程无相变,大幅减少能量损失。 三、关键技术参数,运行压力,约两百个大气压二十 m p a 热源温度,利用钢铁厂烧结机排出的约四百摄氏度余热废气,核心设备高效紧凑换热器、超临界 c o 透平 特种密封压缩机,设备体积仅为传统蒸汽轮机的十分之一。三、革命性技术突破与创新一、攻克关键核心技术团队历时二十三个月,累计攻克两百余项技术难题, 其中主要技术难题八十八项,突破无标准可依、无经验可循的困境,自主研发三十余种专用试验装置,创新解决高温高压下的材料腐蚀与密封难题, 管道壁厚要求达国标四倍。二、核心创新点,高效换热技术,开发扩散焊接工业母机和紧凑型高效换热器, 换热效率提升百分之五十以上。智能控制系统实现超临界状态参数精准控制,响应速度提升三倍以上。系统集成创新,形成三十余项潜在行业技术标准,抢占未来市场话语权。四、 卓越性能与显著效益一、与传统蒸汽发电对比,性能指标,超碳一号 c o 发电,传统蒸汽发电提升效果, 发电效率大幅提升,机准值提升百分之八十五以上。净发电量显著增加,机准值提升百分之五十以上。 设备体积小型紧凑庞大,仅为十分之一。余热利用率,高效较低提升百分之八十五。加响应速度,快速迟缓,爬坡速率提升三倍,加水耗极低,大量几乎为零。二、经济效益,年增发电量约七千万度电,年增发电收入近三千万元。 投资回报,预计三年收回投资成本,年净增现金流约五千万元。节能效益,每年可节约标煤近二万吨,折合减排二氧化碳约五万吨。三、行业标杆效应, 每吨烧结矿余热净发电量达二十一摄氏度,远超行业十三点五摄氏度的平均水平,跃居行业前列。五、全球里程碑意义一、技术层面首次实现超临界二氧化碳发电技术从实验室到商业落地的全球突破,填补了中小功率、 中高温热源高效利用的全球技术空白,标志着发电技术从两百余年的烧开水时代迈入超临界 co 高效循环新纪元。二、产业与市场影响为钢铁、水泥、玻璃、造纸等行业的工业余热高效利用提供全新解决方案。据预测,仅钢铁冶金行业 传统烧结机余热设备改造市场规模就超过一千亿元,带动形成千亿级新兴产业,助力能源转型和双碳目标实现。三、国际竞争格局中国在这一被美国能源部列为国家能源战略前沿技术的领域实现全球领跑, 使中国在高效清洁能源技术领域建立绝对技术优势,为全球能源转型提供中国方案。六、未来发展与应用前景 一、近期规划已启动熔岩储能加超临界 ceo 发电示范项目,预计二零二六年上半年在新疆开工,解决风光气垫问题, 将技术向更大功率、更高温场景拓展。计划开发百兆瓦级超临界 ceo 发电系统。二、多样化应用场景工业余热回收钢铁、有色、化工、建材等行业的中低温余热高效利用光热发电与塔式槽式光热系统结合, 大幅提升效率并减少占地面积。核能发电作为小型模块化反应堆 s m r 的 理想配套,提高安全性和经济性,传播于海上平台,解决空间受限场景的高效发电需求,减少碳排放。 七、总结能源技术的里程碑跨越超碳一号成功商运是全球能源技术领域的重大转折点, 它不仅代表中国在高效低碳能源技术领域的领先地位,更开启了发电技术从烧开水时代向超临界 ceo 时代的革命性跨越。这项技术将为全球工业余热利用、 能源转型和双碳目标实现提供强有力支撑,有望催生一个千亿级的新兴产业,为人类可持续发展注入新动力。

十二月二十日,全球首台超临界二氧化碳发电机组商运见证,即超碳一号品牌发布仪式在贵州六盘水举行。 作为一种新型热点转换技术,超碳一号将液态二氧化碳加温加压成为超临界状态,带动发电机发电。 伯纳能缓作为该项目关键设备的供应商,承担了循环延期的温度动态补偿单元的研制,为异常工况下机组的稳定运行提供了强有力的保障。

这个事情呢给我们带来的这个影响呢,不仅是技术的这个跨越,技术的这个商用,同时也是在全世界这个领域里面,包括美国、欧洲等等,这一方面也是巨大的一个突破。发展效率呢叫行业平均水平提升了 百分之八十五,然后他的净发电量提升了百分之五十以上,那在六盘水呢,能够每年多发七千万吨电。

全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运。坐落在贵州六盘水的超碳一号,作为一种革新型热电转换技术,超碳一号就是将液态二氧化碳加温加压成为超临界状态,带动发电机发电。

全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁厂成功投运,这是世界上首次利用超临界二氧化碳这一全新的热力循环工具实现高效发电,具备广阔的商业前景。 作为一个全新的发电技术,超临界二氧化碳发电被美国能源部列为国家能源领域战略性前沿技术,我国也从二零零九年开始研发。那么它的发电原理是什么?我们来了解一下。 二氧化碳在超临界状态下,密度大,接近液体,使得它能储存更多能量,如同一个壮汉,比起传统水蒸气,肌肉更多, 而且它的粘度很低,接近气体意味着流动阻力更小,直接加热膨胀,做工不发生相变,过程更为简单,响应速度更快。超临界二氧化碳发电分为四个步骤,压缩、加热、膨胀、冷却。 就像往一个钢铁容器里吹气,随着吹的气越来越多,容器里的气体密度和压力越来越大,再给容器内部升温,形成高温高压环境,使内能大大增加。 这时给容器开一个小孔,高温高压的气体快速喷出,推动一个风车,拖动发电机转动,从而实现发电。那现在他这个就是叫做超临界二氧化碳,本身能够推动这个机器机器的同时,而且这个我必须要强调啊。首先第一个,这个已经是 实际上在应用的,对,成功的一个实验。嗯,第二个的话,它已经商业化了,只要是它真的发出电来了。第三个的话,它构成一个机器,这个机器因为它里面就不需要烧开水了,所以它省了很多步骤,只要把这个加上这个大气,七十几倍的 这个大气压力放在二氧化碳里头的话呢,这个二氧化碳就基本上是取之不尽用之不竭的,所以这里面的话产生的电电力来讲,它的成本降低了非常多啊,我的成本降低百分之七八十啊,嗯,对不对? 大陆的整个这个发明实在是太伟大了,想都想不到一个大家都觉得没有用的东西,现在居然这么好,就很像当年稀土,当年稀土被当成肥料也觉得它没有用, 没想到这么好用啊,这一样的情况。但是我问一下教授,现在有这个叫做全球首部的商用哦,我接下来会被应用到军舰、航母、太空设备,战略意义应该蛮大的吧。本来就是嘛,大陆搞这些玩意都是现在大家要搞清楚,现在各国都一样, 所有的科技都是要用到军方的科技的啊,这所有的包含我们用的互联网都是原来军方的通信啊,现在的无线通讯也是说是太空军里面通信。所以说我们现在陆海空 啊,再加上天空,再加上电子,然后再加上这个,呃,所有的这种网路啊什么的。这里头一切的科技的发展,比如说我现在举一个很简单的例子哈,你想想看嘛,这个航空母舰的话呢,如果通过这样子可以发电的话,那传统大陆有山东舰跟辽宁舰是传统动力啊,不是核能动力。 那么这个这个传统动力的话,如果换上这种叫做超临界二氧化碳来发动的时候,他节省了空间, 增加了动能,降低了成本,那就增加了战力啊,这个,这个是很明显的。嗯,对不对?没有一个国家的科技能够比发展国防再伟大的。嗯, 这么想也知道啊。嗯,对不对?只能我欺负你,不能你欺负我,那不就够了吗?嗯,对不对?这个发明就是为了我就怀疑这个口号就是军方发明的。嗯,好。但是其实哦,这个当然川普自己是不太在意所谓的节能碳,不过呢,您怎么样看西方的碳话语权会不会因此被瓦解? 哎,这个,这个是要有一段时间的。哦,原来的碳化雨泉的意思是说二氧化碳排出来的话呢,你排了多少你就要负责多少。对,把它收掉嘛,对不对?所以大陆呢,跟着这西方玩,玩了很久, 玩了很久,也做了很大的牺牲。但是我觉得呢,任何事情呢,他的原来的理念都是非常好的。嗯啊,你现在到了北京,那天我到了北京地摊公园,人家问我说这个十年前来跟十年后来有什么不一样?我说天地人,天变干净了,人变高新,嗯,就这种情况。

刚刚,中国人改变人类发电历史,我知道,当我说出这句话的时候,你们可能有点懵, 什么情况?今天又不是什么特别的日子,怎么就突然改变人类历史了?别急,今天这个话题,绝对值得你花几分钟时间,跟我一起见证一个新时代的开启。咱们每天都在用电,手机要充电,空调要制冷,地铁要跑,工厂要生产, 但你有没有想过,我们用的电绝大部分是怎么来的?说出来你可能不信,一个半世纪以来,从烧煤的火电站到高大上的核电站,我们发电的底层逻辑其实就三个字,烧开水。对,你没听错,就是那个你家厨房里每天都在上演的烧开水。 这个烧开水模式学名叫朗肯循环,简单说就是把水烧成高温高压的水蒸气,然后用这股蒸汽去吹一个叫气轮机的东西,让他疯狂转起来,带动发电机发电。完事了,蒸汽再冷却变回水,循环利用。 这个过程咱们玩了一百四十多年,技术已经非常成熟了,但他有个天生的硬伤。你想啊,水从液体变成气体,需要吸收大量的热量,这叫气化浅热。 可等蒸汽做完工冷却变回水的时候,这部分热量又被白白释放掉了,根本没转化成电。这部分浪费掉的能量有多少呢?差不多占到你烧的煤烧的天然气总热值的百分之三十五到百分之四十。 心疼不心疼?就好像你花一百块钱买了个大餐,结果有四十块钱的东西你只能闻闻味,一口都吃不着,就得扔掉。 这么多年,全世界的顶尖工程师们都拿这个没办法,但是就在前几天,在贵州的六盘水,一个叫超碳一号的东西正式商业运行了,他彻底把烧开水这个老古董送进了历史的陈列馆。 超碳一号他用什么来发电呢?不是水,而是二氧化碳,对,就是我们天天说要检牌的那个温室气体。这听起来是不是有点魔幻?用反派来当主角,这可不是简单的替换, 他用的是一种处于超临界状态的二氧化碳。这是什么概念?我给大家打个比方,你把二氧化碳关在一个小黑屋里,一边给他疯狂加压,加到七十三个大气压以上,一边给他升温超过三十一摄氏度。这时候神奇的事情发生了, 这个二氧化碳他会进入一种既像液体一样密度超大,又像气体一样几乎没有粘性,可以自由流动的神奇形态。 它不是液体,也不是气体,它就是它自己,是颜色不一样的烟火。这种超零界二氧化碳,简直就是为发电而生的天选之子。 你想想,密度大意味着它推动发电机叶片的时候力道十足,像个浑身肌肉的壮汉。粘度低意味着它在管道里跑的时候阻力极小,身轻如燕。 更关键的是,他在整个发电循环里根本不需要变身,不像水那样一会液体,一会气体,他全程保持超临界这一个形态。这就把刚才我们说的那百分之四十的能量浪费给彻底杜绝了。 这个新的发电模式叫布雷顿循环综合集团的总设计师黄彦平老师给了一个特别生动的比喻, 他说,你就想象往一个钢罐子里吹气,越吹越多,里面的气体压力和密度就越来越大,然后你再给罐子加热,这时候你在罐子上开个小孔,噗的一下,那股高温高压的气体喷出来,就能推动发电机转了, 喷出来的气体呢,还能回收回来,再吹进罐子里,无限循环。那么这个天选之子到底有多牛?我们直接上数据,这可比任何华丽的瓷藻都有说服力。听好了啊! 在钢铁厂余热发电这种场景里,超碳一号的发电效率比传统烧开水模式直接提升了百分之八十五以上,净发电量提升百分之五十以上,什么概念?就是原来能发两度电的肺热,现在能发将近三度电了。 而且因为他不需要庞大的锅炉和冷却塔,整个发电机组的体积可以缩小到原来的十分之一,甚至是二十五分之一。原来需要一个足球场,现在可能一个篮球场就够了。 就拿六坑水这个项目来说,每年能多发七千多万度电,一年就能给企业增加将近五千万的现金流,三年回本,这哪是印钞机啊,这简直是会下金蛋的鹅! 说到这,肯定有朋友会问,这么好的东西为什么我们现在才搞出来?为什么又是我们中国最先搞出来问的好?因为这玩意技术门槛高到离谱。 你想想,要在七十三个大气压下运行,那对材料的耐压性,对所有接口的密封性要求,简直是地狱级的难度。而且整个系统的控制非常复杂,需要极其精确的调控温度和压力。 以前这些核心技术,关键材料我们没有,人家还对我们进行严密的技术封锁。美国人其实早就知道这东西的厉害。 早在二零一七年,美国能源部就把超零界二氧化碳发电技术列为国家能源战略的第二号前沿技术,比我们还早,他们也投了数亿美元去研究,结果呢? 结果他们起个大早,赶个晚集。为什么?因为他们的工业基础有点跟不上了,很多关键的零部件他们自己造不出来了。恰恰是因为被封锁,被卡脖子,反而逼出了一股狠劲。你不是不卖给我吗?好,我自己造。 从压缩机、透平机到小小的密封件,我们一个一个磕,一个一个攻关。 这个超碳一号是中和集团的科学家和工程师们,花了整整十五年,坐了十五年的冷板凳,才从实验室里的图纸,变成了今天震撼世界的国之重器。我看到一个细节特别感动。 在这个团队里,有一群平均年龄只有三十五岁的年轻人,在攻克最难的高温合金密封技术时,他们连续七十二个小时守在实验室里,饿了就啃几口面包,困了就在地板上躺一会。 就是靠着这股子拼劲,我们才把这个困扰了全世界科学家的难题给解决了。所以你看,这已经不是一个单纯的技术突破了,这是一个关于追赶反超,关于自力更生、绝地反击的故事。 当别人以为用封锁就能锁住我们的时候,我们却在他们画下的禁区里,硬生生的开辟出了一片全新的天地。 超碳一号的商用只是一个开始,一个伟大的序章。在不久的将来,在所有工业余热发电的领域,它会实现百分之一百的替代,因为它的经济性是碾压式的。 全国钢铁厂那么多烧结余热,如果都用上这个技术,每年能节约四百八十三万吨标准煤,减少一千两百八十五万吨二氧化碳排放。这相当于多种了七亿棵树。 它还能跟光热发电、地热发电,甚至是第四代核能完美结合,更厉害的是它能解决新能源的世纪难题。我们都知道风电、光伏发电不稳定,时有时无,电网不喜欢 怎么办?我们可以用多余的分光电去加热一种叫熔岩的东西储能,等需要用电的时候,再通过超零件二氧化碳发电技术,把热能高效快速的转化成电能,输送到电网里。 我们已经有示范项目在建了,预计二零二八年就能并网。所以朋友们, 今天我们谈论的超碳一号,它不仅仅是一个发电机组的名字,它是一个标志,一个宣告。 他宣告了延续了一百四十多年的烧开水发电史,从今天起,由中国人亲手翻开了崭新的一页。他也宣告了,在能源这个关乎国运的核心赛道上,我们不仅跟上了,而且已经开始领跑。

记者今天起,今天从综合集团了解到,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁厂成功投运, 这是世界上首次利用超临界二氧化碳这一全新的热力循环装置实现高效发电,具备广阔的商业前景。 在贵州六盘水超碳一号示范工程进入平稳运行状态,把传统蒸汽机发电的烧开水换成了烧超临界二氧化碳这种能量转换的高效机制,实现了发电性能指标的提升, 这也是超临界二氧化碳发电技术在全球范围内的首次工程应用。钢铁厂的这个 这个烧结机的那个余热废气温度大概四百多度,然后呢?那个就用来加热二氧化碳,之后我们主要是通过这台机器把二氧化碳提高到 二百个大气压左右,然后进入这个换热器,把那个烟气的余热吸收进来,然后再推推动透平做功发电。经过十余年的艰难探索,我国先后完成对扩散焊接、工业母机、高效紧凑换热器等关键技术的攻关。 得益于超临界二氧化碳的物质属性,相比现役烧结余热热蒸汽发电技术,超碳一号在余热利用率上提升超过百分之八十五, 净发电量提升百分之五十以上。把工业余热的这个这个最大限度的把它变成电,按照他的本地的电价折算出来,一年整个运行情况好的话,电进流可以增加接近五千万,应该三年能够 社会投资成本技术这个应用推广,他肯定都有一个量变到质变的过程,那我们在这个项目上是一个里程碑的一个节点,是具有一个重要的战略性示范意义的,那么示范的示范的成功才会推动我们其他项目的推进。 作为一个全新的发电技术,超零界二氧化碳发电被美国能源部列为国家能源领域战略性前沿技术,我国也从二零零九年开始研发。那么它的发电原理是什么?我们来了解一下。 我现在是在超临界二氧化碳发电实验室,在我身后的这台装置正在将二氧化碳提升至超临界状态,也就是在常温三十一摄氏度左右,提升到七十四个大气压。那么相比于传统的水蒸气,超临界二氧化碳的发电效率将提升五到八个百分点。 二氧化碳在超临界状态下,密度大,接近液体,使得它能储存更多能量,如同一个壮汉,比起传统水蒸气,肌肉更多, 而且它的粘度很低。接近气体意味着流动阻力更小,直接加热、膨胀,做工不发生相变,过程更为简单,响应速度更快。超临界流体本身的密度 比较大,嗯,所以它的做工能力更强。我们经常开玩笑说二氧化碳是天选之子,就是从二十多种工制里挑选出来,发现二氧化碳是唯一一种具有这种独特的做工优势的,可能像我们一个厂厂普通的轿车,然后我们这二氧化碳这种技术基本相当于一台跑车。 超临界二氧化碳发电分为四个步骤,压缩、加热、膨胀、冷却。就像往一个钢铁容器里吹气,随着吹的气越来越多,容器里的气体密度和压力越来越大,再给容器内部升温,形成高温高压环境,使内能大大增加。 这时给容器开一个小孔,高温高压的气体快速喷出,推动一个风车拖动发电机转动,从而实现发电。它会改变我们整个发电的模式 啊,这个设备设备的形态,运行的模式,运行的效率,电厂的这个工艺等等的都会产生颠覆性的影响。 超临界二氧化碳发电技术未来的应用前景如何?哪些领域可以推广?市场规模有多大呢?继续来看。 记者了解到,熔岩储能加超临界二氧化碳发电新能源储能发电示范项目预计二零二六年上半年在新疆开工建设。 项目利用风电光伏赋予电力加热熔岩,在电网需要时,高温熔岩通过超临界二氧化碳将热能快速转化为电能。瞄准的场景是风光储,这个场景主要是把气风 细光的这个气垫我们拿来储能之后再用超临界而发电。此外,超临界二氧化碳发电技术在海上油气钻井平台、大型传播这些对设备体积要求较高的领域也有广阔的应用前景。我们没有常规基础那种冷凝设备, 这样的话我们可以急剧的省掉我们的设备的体积,基本上是常规基础的四分之一。据业内预测,在钢铁冶金行业,传统烧结机余热设备可改造的规模超过三百套,如果每一套将所有的进行全部改造,它的市场规模大概在一千个亿左右。

十二月二十日,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。 此次投运的超态一号示范工程,是中和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十五兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电工程。

全球首台商用超零界二氧化碳发电机组超碳一号在贵州六盘水成功运行,这是否意味着清洁能源的新时代已经来 临?随着全球对清洁高效能源的需求不断攀升,超碳一号作为全球首台商用超零界二氧化碳发电机组,正引领着清洁能源技术的新潮流。它不仅解决了传统发电方式效率低下的问题, 更在发电效率和净发电量上实现了质的飞跃。据综合集团介绍,超碳一号采用超零界二氧化碳作为循环公制,通过高压处理使其密度大幅增加,从而更高效的搬运能量,推动发电机旋转,将热能转化为电能。 与传统的蒸汽发电技术相比,超碳一号的发电效率提升了百分之八十五以上,净发电量也提升了百分之五十以上。这一显著的技术与经济优势,无疑为清洁能源领域注入了新的活力。 此次超碳一号的成功商运,更是标志着全球首次将超零界二氧化碳发电技术从实验室推向了商业应用,为全球能源利用提供了全新的解决方案。 超碳一号的成功运行,无疑为清洁能源领域带来了新的希望,它不仅提高了发电效率,更为我们探索更多清洁能源利用方式提供了可能。快来评论区分享你的看法,一起探讨清洁能源的未来吧!

大家好,我是原界线的圆饼,今天用几分钟带你快速看懂本期内容。你知道吗?咱们现在用的发电技术,核心的东西,一百多年来都没怎么变过, 但今天啊,咱们要聊一个可能要彻底改变游戏规则的新东西。没错,你没听错,过去一百多年啊,电力这个行业,说白了,干的核心就一件事,烧开水。 你听着可能觉得好笑,但你看啊,不管是烧煤、烧天然气,还是用听起来特高大上的核能,它的本质都是把水加热成高温高压的蒸汽, 然后呢,用这个蒸汽去推那个大风车一样的东西,叫气轮机来发电。这个模式啊,咱们用了一百多年,特别经典,但也确实有点老了。 但是请大家记住这个日子,二零二五年十二月二十号,就在那天,咱们习以为常的这个能源逻辑可能就要在贵州的六盘水被彻底的改写了。为什么呢?因为一个叫做超碳一号的装置,就要在首钢水钢集团正式投入商业运行了。 好的,那咱们就来深入看看。今天我们来聊这个超碳一号,它可不仅仅是一个技术新闻那么简单。 我跟你说,对于所有正在规划零碳园区的朋友们来说,这很可能是一个全新的超级有用的工具,甚至可以说是一次能源底层逻辑的重构。那么超碳一号到底神奇在哪呢? 这就引出了他的核心技术。不过在揭秘之前,咱们必须先澄清一个非常非常重要的误区,这点很重要啊,大家注意了啊,超碳一号他可不是一台直接吃掉二氧化碳的环保机器啊,他不消耗二氧化碳,那他干嘛呢? 他特别巧妙,他是把二氧化碳当成一种煤气,一种循环工质来发电。简单说就是让咱们以前最头疼的二氧化碳,反过来为我们打工赚钱。 怎么个打工法呢?关键就在于它能把二氧化碳变成一种有超能力的形态,形化就超零界态。 哎,你这么想啊,给二氧化碳使这加温加压,加到一定程度,它就进入一种特别神奇的状态,密度呢,跟液体一样大,所以能传递巨大的能量去推动机器。可它的粘度呢,又跟气体一样大,所以能传递巨大的能量去推动机器。可它的粘度呢,特别顺滑,摩擦损耗极小, 你看,这就是它的秘密武器。那你想想,用这种有超能力的二氧化碳来替代传统的水蒸气,会带来什么颠覆性的好处呢? 咱们看这张对比图,一目了然。无论是效率、密度还是系统大小,超零界二氧化碳可以说是全面碾压。 具体来说有三大核心优势,咱们一个一个看。第一个优势,个头小,特别小,它的整套系统体积只有同等功率蒸汽轮机机组的二十五分之一,你想想这是什么概念? 对于咱们寸土寸金的工业园区来说,这就意味着能省下大片大片宝贵的土地。 第二个优势,效率高的吓人。在同样的工业余热场景下,你比如说钢铁厂烧结工序产生的那些沸热,它的发电效率能比传统技术提升超过百分之八十五。 你看同样的肺热能发更多的电,这笔账谁都会窜,对吧?第三个优势,启动超级快,因为它不像水变成蒸汽那样,有个复杂的相变过程,所以它能像燃气轮机一样,做到分终极的快速启动和停止。 这个特性可太牛了,让他成了调节光伏发电这种看天吃饭波动性特别大的新能源的完美搭档。好技术讲完了,咱们来点实在的,算一笔经济账。 对于工业园区来说,最大的痛点之一就是那些大量的中高温工业余热,过去呢,要么就白白浪费了,要么利用效率特别低。但现在情况完全不一样了, 咱们就拿手钢水钢这个项目来说,你看这张图特别直观,在利用同样的余热资源进行改造之后,每年纯粹多发出来的电量你猜有多少?高达七千万度? 注意啊,这不是总发电量,而是以前那些白白浪费掉的热能,现在被高燥的变成了实实在在的电。那多出来的七千万度电值多少钱呢?答案是,每年直接给企业增加超过三千万人民币的收入。 所以你看,这里的关键点就变了,以前被看作是费热的成本和负担,现在啊,变成了稳定可靠的现金流,这不就是变废为宝吗?那如果咱们把视野再放大一点,看到全国呢? 你想啊,仅仅是在钢铁行业的烧结与热改造中推广这项技术,每年就能节约差不多五百万吨标准煤,间接减少超过一万两千万吨的二氧化碳排放,这个数字分量可不轻。哎,你可能会问了, 说我这园区不是钢铁厂、水泥厂这种重工业,没有那么多肺热,那这项技术对我还有用吗?当然有,而且它未来的应用场景可能才是真正的王炸, 这就是未来的零碳园区能源架构。一个王炸组合,熔岩储能加上超零界二氧化碳发点,它的逻辑是这样的,你听啊, 白天园区里的光伏发的电用不完怎么办?就用多余的电去加热熔岩,把电能高效的变成热能给存起来。 到了晚上或者阴雨天光伏不给力了,咱们再启动这个超碳基组,把熔岩里存着的热能再高效的转换为电能,供给整个园区使用,是不是很聪明? 你看啊,这个王炸组合就完美解决了新能源靠天吃饭的时间错配问题, 它不仅效率比很多传统储能技术更高,而且整个系统稳定安全,能为园区的微电网提供一个特别坚实的支撑。而且据了解啊,这个方案预计在二零二八年就能完成示范应用了,离咱们其实并不遥远。 好了,说了这么多,咱们从原界线的视角,为园区的各位老板和运营者们总结三点核心的启示,这几点你可得听好了, 第一,请立刻马上重新盘点你园区里所有的中高温热源,它们不再是成本了,而是等着你来激活的宝贵资产。 第二,要为技术底带做好准备,现在还在用的传统蒸汽发电模式,很可能在未来五到十年内,在很多场景下就会被淘汰了,这是大势所趋。 第三,在规划园区的源网和储一体化能源系统的时候,必须把这项技术当成一个关键环节给考虑进去。 所以说啊,超碳一号的出现,标志着咱们对二氧化碳的认知正在从单纯的治理和控制进入到一个高效利用的全新阶段。你看,从制碳到用碳这一字之差,背后是天翻地覆的逻辑变化。 那么,你的园区准备好了吗?原界线,专注产业链分析、园区研究、法律合规与不良资产处置,以清单加模型、加条款加 sop 为方法论,提供可落地的园区与产业实物安方。 感谢关注、转发、点赞、收藏!

昨天啊,国家正式投运了一台商用的发电机啊,叫做超碳一号,这一出直接把传统的这个发电技术给秒了啊,这家伙到底有多牛呢?我给你打个比方啊,过去一百年啊,全世界的发电的方式基本上都是靠烧开水模式啊, 烧煤、烧气,甚至是核能,最终都是把这个水烧成蒸汽之后,对推动这个涡轮进行发电啊,效率低,设备笨重,像个老式的火车头。而这个超碳以后啊,他不再是烧开水了啊,他用的是一种叫做超零件二氧化碳神奇流体啊, 这东西在高温高压的下啊,高温高温高压情况下会变得像液体一样有劲,像气体一样跑得快啊,用它来搬运这个热能推动发电效率高的离谱啊。我跟你讲一下它的三大优势啊,第一,发电 发电量会暴增,用同样的工业废热,它的进发电率比传统技术将近高出了百分之五十以上嘞, 一年给钢铁厂可以多发出去啊,七千多万余度的电。第二,就是生财收水了啊,整个发电系统的占地面积给你砍了一半了,那这样的话,我就可以装上这个邮轮,装上这个海上平台了是吧,直接给你上一个上一个小型的高效发电站 了。第三,就是反应速度极快啊,他从启动到满负荷运转,是传统技术的三倍以上, 他最狠的还不是这个啊,最狠的他是抽吃的是粗粮啊,干的是细活。钢铁厂、水泥厂、化工厂排放的这个几百度的废热啊,过去只能白白的浪费,那么现在,这个超蛋一号,直接把这个废的废热给你吃进去吐出来全部都是电,直接给企业给你省出几千万, 如果全国的这个钢厂都用上的话,一年将近会省下来五百万吨的煤嘞,减少这个二氧化碳这个排放将近超过一千二百八十万吨呐,这才是真正的变废为宝,更重要的是,他 还是未来这个清洁人员的终极搭档呢。你比较多下的这个核电技术,包括这个熔岩储能,是吧?太阳能, 太阳能,这个热热发电配上它的话,那这个效率肯定是跟你干到天上去了。这意味着什么?意味着我们不仅在新能源这个发电上领先于全世界啊,甚至现在就是连最核心最基础的如何把这个热给你转化为电的这个赛道上啊,我们也已经跑出了颠覆性的技术了, 那这个超蛋一号的运营不是简单的新设备上线了,他更像是悄悄的更换了这个发电领域的这么一个一个一个发动机啊,那么这大爱啊!这个家伙很厉害啊,他是该机主研制并交付了适用于这个超零件二氧化碳特殊公矿的高性能冷却器,提供了相当重要的技术支持。

全球首台商用超临界二氧化碳发电机组是坐落在贵州六盘水的超碳一号。作为一种革新型热电转换技术,超碳一号就是将液态二氧化碳加温加压成为超临界状态,带动发电机发电。对于二氧化碳而言,就是指它的工作压力 超过七十三个大气压,工作温度超过三十一度以后处于的一种状态叫超临界二氧化碳,使得这项技术具备体积小、重量轻、设备少、易操控、效率高等特点, 可以应用在光热发电、余热发电、储能发电等方面。据介绍,相比目前使用的烧结余热蒸汽发电技术,超碳一号发电效率可以提升百分之八十五以上,场地需求减小百分之五十,在原有发电基础上,每年还可以多发电七千万千瓦时以上。