12年磨一劍！這項世界級難題被中國攻克

央視最近報道了一個事兒，說是一個全世界都沒搞定的難題，被咱們的科學家給悄悄辦成了。這個主角叫“超碳一號”。

現在文明社會賴以生存的根基是電力，無論你是燒煤的火電，還是核電，甚至是燒秸稈的生物質發電，其實在核心原理上都干著同一件事，那就是“燒開水”。這聽起來可能有點土，但事實就是這樣。從1882年愛迪生在紐約建成世界上第一座商業化火電廠開始，人類發明的這套邏輯就沒變過：把燃料點著了去燒水，水開了變成高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣再去推那個巨大的汽輪機轉動，最后帶動發電機出電。

這套“燒開水”的模式，咱們人類一用就是一百四十年。雖然中間技術一直在進步，水燒得越來越快，壓力越來越大，但這種模式天生就有個瓶頸，那就是效率。咱們主流的火電站，辛辛苦苦燒那么多煤，最后能轉化成電的能量，通常只有四成左右，剩下那六成都白白浪費在散熱和燒水的路上了。就算是咱們國家現在最領先的超超臨界技術，效率撐死也就接近五成，想再往上提一個百分點，那比登天還難。

而這次引起關注的“超碳一號”，最核心的顛覆就在于，它不燒水了。它把用了百年的“水蒸氣”換成了“超臨界二氧化碳”。簡單解釋一下，就是讓二氧化碳在特定的高溫高壓環境下，變成一種既像氣體又像液體的狀態。這種狀態下的二氧化碳，傳遞能量的本事比水蒸氣大得多，而且它的個頭比水蒸氣機組小得多。央視的數據說，同樣的功率，這套設備的體積只有傳統機組的十分之一。你想想，原來得蓋幾層樓那么高的鍋爐和冷凝塔，現在縮到一個車間大小，這省下來的建筑材料和占地面積，本身就是一筆巨大的財富。

據能源局發布的信息，“超碳一號”的發電效率一下子突破了58%。大家別小看這個數字，在電力領域，效率提高10個百分點，那簡直是跨時代的躍遷。如果把這一套東西用到現有的電廠里，同等規模的機組一年能多發10億度電。10億度電是個什么概念？夠3萬個普通家庭用上一輩子，或者夠30萬戶家庭踏踏實實過一年。更重要的是，它每年能省下36萬噸標準煤，少往大氣里排120萬噸二氧化碳。這對咱們國家要實現的雙碳目標來說，簡直是實打實的助攻。

雖然咱們實現了這種突破，但超臨界二氧化碳發電的技術，并不是咱們頭一個想出來的。早在上世紀90年代，美國人就意識到了這是未來的方向，砸了上百億美元，還拉著通用電氣、波音這些頂級巨頭一起搞。結果呢？折騰了幾十年，最后卡在了材料腐蝕和系統不穩定上，一直沒能走出實驗室。

日本人也試過，2010年開始大規模投入，結果到了2023年搞出來的實驗機組，還沒跑過一個禮拜就因為管道泄漏趴窩了。歐洲那邊也差不多，德法英聯手搞了八年，也沒能把那層窗戶紙捅破。

咱們中國這支團隊是2012年組建的。說實話，那時候咱們在很多高端制造領域還在補課，很多核心技術還在被人家卡著脖子。但咱們的科學家就是有一股子鉆勁，前前后后攻克了300多項技術難題。最關鍵的一環，是咱們研發出了一種能耐600度高溫、20兆帕高壓的特種合金材料。這正是美日歐都沒邁過去的坎。二氧化碳在那種超臨界狀態下，腐蝕性是非常強的，普通的鋼材很快就會變脆、開裂。咱們搞定了材料，才真正拿到了通往新一代能源大門的鑰匙。

去年10月，在內蒙古鄂爾多斯，“超碳一號”完成了72小時的連續試運行。那可是真刀真槍的實測，不是在實驗室里模擬。當各項指標全部達標的消息傳回來時，很多老科學家是掉眼淚的。這種感覺就像是大家都覺得咱們在跟著跑，結果一抬頭，咱們已經跑到最前頭去了，而且還把身后的門給關上了。

誰掌握了能源的變革技術，誰就能在世界上挺直腰桿子。第一次工業革命，英國人靠著瓦特改良的蒸汽機，把煤炭里的能量釋放了出來，成了日不落帝國。第二次工業革命，美國人把電力和內燃機玩明白了，奠定了之后一百年的全球霸主地位。現在，全球都在往綠色能源轉型，都在想方設法提高效率。這時候，咱們在最基礎、最核心的發電環節實現了這種顛覆性的突破，其意義可能不亞于當年咱們高鐵技術的崛起。

未來，當這套技術大規模推廣到全國，甚至推向全球的時候，我們可以自豪地說，那個延續了一百多年的“燒開水”時代，是由中國人親手終結的。

說到底，不管是高科技還是大戰略，最后落實下來，都是為了讓每個普通人能過上更穩當、更體面的生活。有了這種技術的支撐，我們的電燈會更亮，工廠的煙囪會更少，兜里的錢也會更經花。這就是科研進步的意義，也是我們這個國家不斷向上的力量源泉。