“超碳一号”是这样发电的

来源：市场资讯

（来源：山东国资报道）

本刊记者 刘常青

纵观人类百年发电史，无论烧煤、烧油还是核能发电，本质多为“把水烧开”——将水加热成蒸汽推动汽轮机发电。

2025年12月，由中核集团中国核动力研究设计院和济钢集团济钢国际联合推进的全球首台2×15兆瓦“超碳一号”发电机组实现商运，将用于发电过程中传递介质的水替代为超临界状态的二氧化碳。二氧化碳通过压缩机加压至超临界态，此状态的二氧化碳（以下简称“超碳”）既像液体又像气体，兼具密度高、储热能力强与流动阻力小的特性，通过吸热、膨胀持续转化出电能，全过程无相变发生，最后经过冷却再次进入压缩机，形成闭环系统。

走进济钢国际：探访工程落地“总指挥”

2026年1月29日，记者驻足于济钢集团国际工程技术有限公司（以下简称“济钢国际”）门前，宽大的玻璃连廊横跨两侧楼体，在岁月的沉淀中愈发耀眼。

“来我办公室聊吧。”等待间，济钢国际党委副书记栾元迪着工作服走来。厚厚的文件叠满了他的办公桌，交谈间，热气腾腾的茶杯递到了记者手中，蒸汽瞬间雾化了镜片。

一场技术路演：拉开行业变革“新起点”

2022年8月，济钢集团团队首次与中核集团首席科学家黄彦平的技术团队技术对接，双方建立了深度互信的合作关系，由中国核动力研究设计院负责超碳发电系统设计及集成供货能，由济钢国际负责应用场景挖掘，双方协同推动超碳发电技术从实验室向商用阶段“最后一公里”。

“我就认可了热电转化效率这一点，判断这事可行。”栾元迪回忆首次接触超碳发电技术时，济钢国际结合实验成果数据与装置放大10倍的应用场景推演过程，依托多年来团队在烧结余热领域的工程经验与积累，更加坚定了集团领导的选择。

“A点走不动了，就尝试走B点。”既然短期无法实现更多热量的回收，济钢国际选择另辟蹊径，转向热量效率提升之路。团队坚信，超碳发电技术将在传统钢铁焦化领域、烧结余热技术等方面引发前所未有的行业变革。

而真正的考验，从工程化落地开始。

过程一波多折：披荆斩棘筑牢“硬根基”

“是最有信心的一次，也是打击最大的一次。”据济钢国际项目经理李军卫回忆，2025年初，“超碳一号”的首次启动却迎来设备的静默无声。同年5月至10月，接连多次的挫折也让项目团队一度濒临崩溃，每次都只能采取从头到尾一遍遍排查。

“每一次失败都记忆犹新。”栾元迪坦言。超碳发电技术颠覆了团队多年的常规工程标准与研判经验，但是在不断试错中，团队逐步厘清堵点并重新构建工程标准体系。

克服困难，离不开中国核动力研究设计院技术团队与济钢国际工程团队的协同努力和相互理解，推动超碳发电技术最终带来了技术与经济的“双向保证”。

“实验环境与工程现场的差异，关键在于人的理解能力不同。”面对一线施工人员，栾元迪与团队深知靠人管人不长久，必须靠技术去调整优化。栾元迪表示，在超碳发电技术的施工过程中，济钢国际也作为“中间桥梁”角色，确保技术成果与要求能在一线施工人员处得到充分理解并执行，这也是济钢国际在这个过程中重要贡献。

截至目前，“超碳一号”二号系统已稳定运行1800余小时，团队将充分利用好首钢水钢烟气余热和当地煤气资源，保障设备满负荷稳定运行。

切换国际视角：持续进步才是“硬道理”

谈及技术前景，栾元迪表示，超碳发电理论上可替换所有水蒸气发电场景，应用前景广阔。目前该技术仍处于第一代，而水蒸气发电技术已发展至第五代，未来超碳发电技术优化将由中国核动力研究设计院为核心代表的“国家队”持续攻坚，济钢国际将专注于应用场景的开发以及与超碳系统的有效耦合。

从国际层面看，美国、欧盟自2018年便布局该技术，虽起步较早，但我国在成本控制与工程推进速度上具备显著优势。为支撑技术迭代，济钢国际以“超碳一号”为依托设立培训基地，目前已有30余人参与培训；同时，中核集团与济钢集团共同成立的合资公司还将推出多元培训方式，持续推动梯队人才体系建设。

“先走稳，再走快。”未来，中核集团与济钢集团共同成立的合资公司将持续开展技术迭代和工艺优化，力争在未来超碳发电技术应用上实现新突破。同时，栾元迪也希望这次“科研+工程”的合作模式，能为更多中国技术产业化提供借鉴。

临别之际，茶水依旧但热气已消。正如传统水蒸汽发电技术开始“微凉”，以“超碳一号”为先锋的中国绿色能源时代已然到来。

从实验室艰辛探索到工程现场的迎难攻坚，从追赶国际前沿到领跑全球商用，超碳发电技术的落地，正引领世界向着更高效、更具竞争力的能源未来坚定前行。