北京
本报记者 陈隽逸
贵州省六盘水市首钢水城钢铁集团厂区，第二台15兆瓦超临界二氧化碳发电机组不久前实现并网发电，全球首套商用超临界二氧化碳余热发电示范工程“超碳一号”实现双机投运。从2025年12月首台机组正式商运至今，这套打破百年“烧开水”发电模式的新技术，已在钢铁生产一线稳定运行半年多，将工业废热持续转化为清洁电能。
走进“超碳一号”主控室，数十块屏幕实时跳动着温度、压力等运行参数。水钢设备工程部副部长孟玮指着监测大屏，晒出半年运行成绩单：“仅单台机组半年累计发电超3285.6万千瓦时，全部供给厂区自用；待8月满负荷生产后，两台机组每月可稳定发电1500万千瓦时。”
水钢2010年建成的传统蒸汽余热发电系统，发电量小，且余热利用率低，需要技术改造。恰逢中核集团核动力院的超临界二氧化碳发电技术寻求商用落地，转型后的济钢集团具备工程建设与运营能力，三方需求契合，最终将全球首套商用项目落地六盘水。
不同于沿用上百年的“水—蒸汽”发电逻辑，“超碳一号”的关键突破，是用二氧化碳替代水作为“能量搬运工”。“传统发电就是‘烧开水’，水变蒸汽、蒸汽再变回水，能量损失很大。”孟玮介绍，二氧化碳在31摄氏度、73个标准大气压下会进入“超临界状态”，既有液体的高密度，又有气体的低黏度，能量损耗显著降低。
研发团队累计攻克200余项技术难题，全部实现自主可控。落地半年多的实战检验，也让技术成熟度快速提升。“第一台机组摸着石头过河，调试花了不少工夫；第二台不到3个月就调试成功，运行越来越顺。”孟玮说。
数据显示，项目投运后，吨烧结矿发电量达到36千瓦时，较行业传统先进水平直接翻倍，热电转换效率比传统蒸汽发电提升75%。除此之外，这套设备尤其适配贵州山地厂区的条件：占地面积比同功率蒸汽机组减少一半以上，无需建设庞大的冷却塔，日常运维仅需两三个人值守。“运行半年多来，系统展现出响应快、可调节性强、操作便捷等优势。”济钢集团超碳项目运营经理杨鲁光说。
对企业而言，最实在的收益是用电成本下降。孟玮算了笔账：厂区外购工业电价约0.65元一度，“超碳一号”余热发电折算下来约0.5元一度，满负荷运行时每天可节省数千元电费。同时，以水钢年产560万吨烧结矿测算，项目全面投产后，每年可减少二氧化碳排放5万余吨。
杨鲁光透露，目前已有不少企业前来对接考察。这项技术适配300摄氏度以上的中高温工业余热，尤其契合高耗能行业余热特性，未来还可与光热发电、熔盐储能结合，应用场景广阔。
原刊于《人民日报》(2026年07月18日 第 05 版)
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