超临界二氧化碳发电技术催生千亿级市场 发电领域“超级跑车”护航能源安全
央视网·2025-12-21 07:17

项目与工程进展 - 全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”示范工程于12月20日在贵州六盘水首钢水城钢铁厂成功投运并进入平稳运行状态 [1][3] - 该项目是世界上首次利用超临界二氧化碳作为热力循环工质实现高效发电的工程应用 [1][3] - 项目利用钢铁厂烧结机约400多摄氏度的余热废气加热二氧化碳进行发电 [5] 技术原理与优势 - 超临界二氧化碳发电技术将二氧化碳提升至超临界状态(约31摄氏度、74个大气压)进行发电 [8] - 相比传统水蒸气发电,超临界二氧化碳发电效率可提升5至8个百分点 [8] - 相比现役烧结余热蒸汽发电技术,“超碳一号”在余热利用率上提升超过85%,净发电量提升50%以上 [7] - 超临界二氧化碳密度大、做功能力强,黏度低、流动阻力小,响应速度快,且加热膨胀做功过程不发生相变 [9] 经济效益与投资回报 - 该示范工程将工业余热转化为电力,按当地电价计算,预计每年可为工厂净增现金流约5000万元人民币,投资回收期约为三年 [7] 技术研发与战略意义 - 超临界二氧化碳发电技术被美国能源部列为国家能源领域战略性前沿技术,中国自2009年开始研发 [8] - 项目成功是技术应用推广从量变到质变过程中的里程碑节点,具有重要的战略性示范意义,将推动其他项目进展 [7] - 技术研发历经十余年,完成了对扩散焊接工业母机、高效紧凑换热器等关键技术的攻关 [7] 应用场景与市场前景 - 技术主要瞄准“风光储”场景,利用弃风、弃光电力进行储能后,再用超临界二氧化碳发电 [13] - “熔盐储能+超临界二氧化碳发电”新能源储能发电示范项目预计2026年上半年在新疆开工建设 [14] - 技术在海上油气钻井平台、大型船舶等对设备体积要求高的领域有广阔应用前景 [15] - 在钢铁冶金行业,传统烧结机余热设备可改造规模超过300套,若全部改造,市场规模预计约1000亿元人民币 [15] 行业影响 - 该技术被认为将改变整个发电模式、设备形态、运行模式、运行效率及电厂工艺,产生颠覆性影响 [11]