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国运来了挡都挡不住! 中国团队攻克世界级难题,整整领先美国5年! 1月5日媒体报

国运来了挡都挡不住! 中国团队攻克世界级难题,整整领先美国5年! 1月5日媒体报道,位于贵州六盘水的首钢水城钢铁厂2×15兆瓦烧结余热发电机组,与其他烧结余热发电机组并无太大差别,实际上却有天壤之别,它首次采用超临界二氧化碳作为热力循环介质实现高效发电,是全球首台商用超临界二氧化碳发电机组。   别把这当成普通的技术突破,这里面藏着中国能源革命的大棋局,超临界二氧化碳发电可不是简单换个发电介质,而是对传统发电技术的颠覆性革新。 先说说什么是超临界二氧化碳,二氧化碳在温度超过31.1℃、压力达到73个大气压以上时,就会进入超临界状态。 这种状态下的二氧化碳既像液体一样密度大,又像气体一样容易流动,传热和能量转换效率特别高,而且化学性质稳定、无毒不可燃,还容易获取。 传统发电技术大多靠 “烧开水”,用燃料加热水产生水蒸气,再靠水蒸气推动汽轮机发电,这种方式已经用了近200年,效率已经接近极限,而且设备庞大,需要大量冷却水,启停速度也慢。 超临界二氧化碳发电彻底改变了这个思路,不用水而用超临界二氧化碳作为传递能量的介质,通过 “压缩-加热-膨胀-冷却” 的循环过程发电,全程不需要水的相变,能量损失大大减少。 首钢水钢这套机组的优势特别明显,相比传统蒸汽发电技术,它的发电效率提升85%以上,净发电量增加50%以上,在不改变原有烧结工艺的情况下,钢厂每年能多发7000余万度电,发电收入能多出近三千万元。 而且设备体积大幅缩小,场地需求减少50%,同等功率下,它的核心设备规模远小于传统机组,节省了大量土地和建设成本,同时,它的响应速度更快,启停时间大幅缩短,用水量减少90%以上,即便在缺水地区也能正常运行。 这项技术的突破背后,是中国科研团队十几年的艰难攻关,早在2009年,中国核动力研究设计院就开始了相关研究,当时全球公开的研究资料寥寥无几,国外还对关键技术进行封锁。 核心设备换热器的制造需要真空扩散焊机,国外不仅不卖设备,连合作加工都拒绝,中国团队没有退缩,联合国内高校和企业组成产学研共同体,用829个日夜优化调整27次技术方案,终于自主研制出国产化的大尺寸微通道扩散焊机,攻克了材料耐受性、焊接均匀度等一系列难题。 2019年10月的一个凌晨,实验室团队传来成功的消息,我国实现了兆瓦级实验室级超临界二氧化碳系统满功率稳定发电,这是国际上第一个跑通这项技术的团队。 之后经过几年的工程化验证,2025年12月20日,“超碳一号” 示范工程正式商运,标志着这项技术从实验室走进了工业生产一线,成为全球首个商用项目。 这项技术的意义远不止钢铁厂余热发电。我国工业生产中存在大量未被充分利用的余热,要是把这项技术推广到全国的烧结余热改造,每年可以节约标准煤约483万吨,减少二氧化碳排放1285万吨以上,它还能和太阳能光热发电、核电、熔盐储能等结合,解决新能源发电不稳定的问题。 目前我国风光发电装机规模很大,但发电量占比不高,就是因为电网消纳能力不足,超临界二氧化碳发电技术和熔盐储能结合后,能把富余电力转化为热能储存,需要时快速转化为电能,让电网更稳定。 美国早在2017年就把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第2位,持续投入资金研究,但至今仍停留在实验室阶段,没有实现商业化应用。 而中国不仅完成了技术攻关,还实现了工程化落地和商业运行,核心技术完全自主可控,拥有完整的自主知识产权,总体技术水平达到国际领先地位,这就是实实在在的5年领先优势。 超临界二氧化碳发电技术被列入我国《“十四五” 能源领域科技创新规划》,未来还会向更大功率、更高温度的应用场景拓展。 它的成功商用,不仅为我国能源结构转型提供了新路径,也为工业领域降本增效、实现 “双碳” 目标提供了有力支撑。 从跟跑到领跑,中国科研团队用十几年的坚守攻克了世界级难题,这背后是国家对前沿技术的持续投入,是产学研协同创新的强大力量,更是中国制造业升级的坚定步伐。 这项颠覆性技术的落地,只是中国能源革命的一个缩影。随着更多核心技术的突破,中国在全球能源领域的话语权会越来越强,这就是挡不住的国运,是中国力量的最好证明。