全球首臺商用超臨界二氧化碳發電機組投入商運

早晨的鋼鐵廠里，燒結機正噴吐著400℃的廢氣，這些往日直接排入大氣的"工業廢熱"，如今正被注入一臺革命性設備。12月20日，貴州六盤水的首鋼水城鋼鐵廠誕生了全球首個商業奇跡——"超碳一號"機組正將二氧化碳變成發電"燃料"，這項突破讓中國率先撞線超臨界二氧化碳發電的千億級賽道。

從"燒開水"到"壓氣泡"的能源革命

過去140年間，無論是火電、核電還是余熱發電，人類始終在重復同一個動作：燒開水。水蒸氣推動汽輪機的模式，就像用蒸汽火車頭拉動高鐵，效率天花板觸手可及。而"超碳一號"的魔法在于，它將二氧化碳加壓到200個大氣壓，在31℃、74個大氣壓的臨界點上，讓這種溫室氣體變身"能量超人"。

中核集團首席科學家黃彥平打了個比方："超臨界二氧化碳就像健身房的壯漢，密度堪比液體能儲存巨量能量，流動性又像氣體般絲滑。"實測顯示，相比傳統蒸汽發電，這套系統余熱利用率暴增85%，凈發電量提升超50%，廠房面積還能縮減一半。首鋼水鋼的示范機組預計年增收5000萬元，三年即可回本。

藏在74個大氣壓里的黑科技

走進中國核動力研究設計院的實驗室，銀色管道中流動的超臨界二氧化碳正改寫物理教科書。這種特殊狀態下的工質，既不會像水蒸氣腐蝕金屬部件，又能用小型渦輪機輸出同等功率。項目團隊歷經十余年攻關，先后突破擴散焊接工業母機、高效緊湊換熱器等卡脖子技術。

"就像從20多種工質里海選，二氧化碳是唯一兼具高密度和低粘度的'天選之子'。"科研人員劉旻昀展示的數據令人振奮：系統響應速度比傳統機組快3倍，未來在海上鉆井平臺、大型船舶等空間受限場景優勢盡顯。美國能源部早在2017年就將該技術列為國家戰略前沿技術第二位，而中國現已實現從跟跑到領跑。

千億級市場的綠色密碼

在新疆，2026年將建成的"熔鹽儲能+超臨界二氧化碳發電"示范項目，正勾勒出更宏大的應用圖景。風電光伏的富余電力加熱熔鹽，急需用電時，超臨界二氧化碳能像"能量快遞員"般瞬間完成熱能轉化。據測算，僅鋼鐵行業可改造的300套燒結機余熱設備，就能催生千億市場規模。

濟鋼集團項目經理李軍衛算過一筆賬：全國工業每年排放的余熱相當于3億噸標準煤，若全用超臨界二氧化碳技術回收，減碳效益堪比種植40萬公頃森林。隨著"超碳一號"進入滿負荷運行沖刺階段，這項誕生于實驗室的黑科技，正在貴州的群山間書寫著"雙碳"時代的新能源傳奇。