新華社貴陽(yáng)12月20日電　二氧化碳也能用來(lái)發(fā)電了？12月20日，全球首臺(tái)商用超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組在貴州六盤水成功商運(yùn)，這也是超臨界二氧化碳余熱發(fā)電技術(shù)“超碳一號(hào)”的全球示范工程，成為發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步例證。

　　此次投運(yùn)的“超碳一號(hào)”示范工程，是中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院與濟(jì)鋼集團(tuán)國(guó)際工程技術(shù)有限公司、首鋼水城鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司共同推進(jìn)的15兆瓦超臨界二氧化碳燒結(jié)余熱發(fā)電工程。

　　人類對(duì)發(fā)電技術(shù)的研究從未停止，但不論是傳統(tǒng)的火力發(fā)電還是先進(jìn)的核電技術(shù)，以及各類余熱蒸汽發(fā)電，原理都類似于“燒開(kāi)水”，就是用熱量將水變?yōu)樗魵猓苿?dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)發(fā)電。但超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)則是告別“燒開(kāi)水”的一種革新型熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)。

　　“超碳一號(hào)”總設(shè)計(jì)師黃彥平介紹，這一技術(shù)是把溫度超過(guò)31攝氏度、壓力升高至73個(gè)大氣壓以上環(huán)境中的超臨界二氧化碳作為循環(huán)工質(zhì)，將其送進(jìn)發(fā)電系統(tǒng)里，再通過(guò)壓縮機(jī)和換熱器提高超臨界二氧化碳的壓力和溫度，讓高溫高壓的二氧化碳推動(dòng)透平旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生電能。

　　“超臨界狀態(tài)下的二氧化碳，既像液體一樣密度大，又像氣體一樣粘度低，循環(huán)發(fā)電過(guò)程中不發(fā)生相變，發(fā)電效率也就更高。”黃彥平解釋，相比之前的燒結(jié)余熱蒸汽發(fā)電技術(shù)，“超碳一號(hào)”發(fā)電效率提升85%以上，凈發(fā)電量提升50%以上。

　　對(duì)企業(yè)而言，發(fā)電效率的提升就意味著實(shí)實(shí)在在的收益。在原燒結(jié)工藝不變的情況下，此次投運(yùn)的項(xiàng)目每年可多發(fā)7000余萬(wàn)度電，發(fā)電收入增加近3000萬(wàn)元。

　　當(dāng)前，鋼鐵、水泥等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是能源消耗和碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，也是推進(jìn)“雙碳”工作的主戰(zhàn)場(chǎng)。大量的工業(yè)余熱以廢水廢液、高溫?zé)煔狻⒏邷禺a(chǎn)品以及爐渣等形式直接排放到環(huán)境中。把工業(yè)余熱高效利用，是節(jié)能降碳的一個(gè)實(shí)招、硬招。

　　專家表示，“超碳一號(hào)”不僅效率高，而且有系統(tǒng)緊湊、輔助系統(tǒng)少和響應(yīng)速度快的優(yōu)勢(shì)，連場(chǎng)地需求也可以“瘦身”50%。初步測(cè)算，如果將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于全國(guó)的燒結(jié)余熱改造，不僅為鋼鐵行業(yè)，也將為水泥、玻璃等其他行業(yè)的余熱利用帶來(lái)技術(shù)變革。

　　中核集團(tuán)已經(jīng)于2024年啟動(dòng)了“熔鹽儲(chǔ)能+超臨界二氧化碳發(fā)電”示范項(xiàng)目，已入選國(guó)家能源領(lǐng)域第五批首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備，預(yù)計(jì)2028年完成示范應(yīng)用。

　　在不遠(yuǎn)的將來(lái)，超臨界二氧化碳技術(shù)還可以與各種熱源組合成發(fā)電系統(tǒng)，在光熱發(fā)電、余熱發(fā)電、儲(chǔ)能發(fā)電等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)加油助力。（記者高敬、李力可、肖艷）（完）