国运来了挡都挡不住! 中国团队攻克世界级难题,整整领先美国5年! 1月5日媒体报

史之春 2026-01-07 18:35:23

国运来了挡都挡不住! 中国团队攻克世界级难题,整整领先美国5年! 1月5日媒体报道,位于贵州六盘水的首钢水城钢铁厂2×15兆瓦烧结余热发电机组,与其他烧结余热发电机组并无太大差别,实际上却有天壤之别,它首次采用超临界二氧化碳作为热力循环介质实现高效发电,是全球首台商用超临界二氧化碳发电机组。 咱们先搞懂这技术到底特殊在哪。以前不管是工业余热发电还是火力发电,主流都是烧开水,用水蒸气推动汽轮机发电。而这次中国团队换了个思路,不用水,改用超临界二氧化碳。所谓超临界状态,就是让二氧化碳的温度超过31℃、压力超过73个大气压,这时它就变成了介于气体和液体之间的特殊流体,既有液体的流动性,又有气体的可压缩性,用来发电效率更高,设备也更紧凑。 这技术看着好,但攻克起来难度极大,在全球范围内长期停留在理论和实验室阶段。核心难题之一就是换热器,超临界二氧化碳的换热能力只有水的三分之一,要实现高效发电,必须造出有超大换热面积,还能耐压、耐腐蚀的换热器。一开始,团队找遍国内厂家都造不出来,想从英国采购设备,结果对方只卖了一次就不再出售,这也倒逼团队只能自己研发。 从2009年开始,以黄彦平为首的中国核动力研究设计院团队就开始钻研这项技术,前三年光做基础理论研究,确认技术路线可行。2016年进入实验室测试阶段,2019年初迎来最关键的小规模发电验证,期间经历了无数次失败,团队压力大到负责人黄彦平的头发都白了不少。直到2019年10月的一个凌晨,实验室团队终于传来“成了”的消息,这是国际上第一次实现兆瓦级超临界二氧化碳系统满功率稳定发电。 实验室成功还不够,要落地商用才算真正突破。2022年8月,济钢国际主动找上门寻求商业合作,解决了资金和厂址的问题。三方团队通力合作,用了23个月的时间,解决了200多项技术问题,攻克88项关键难题,在2023年底启动“超碳一号”示范工程建设,2025年12月正式商运,把这项技术从实验室成功搬到了生产一线。 这套机组带来的实际效益特别实在,就拿首钢水城钢铁厂来说,它的设备场地只占传统蒸汽发电机组的一半,发电效率却提升了85%以上,净发电量也增加了50%以上。 放在钢铁生产场景里更明显,以前行业里每吨烧结矿的余热净发电量平均只有13.5度,现在有了这套机组,能稳定提升到21度左右。按照钢厂的产能,这套机组每年能发电约1.2亿度,相当于一座中型水电站的发电量,每年能给企业多带来近三千万元的发电收入,还能减少温室气体排放,助力节能降碳。 更关键的是,这项突破让中国在超临界二氧化碳发电领域牢牢占据了领先地位,整整领先美国5年。美国早就重视这项技术,2017年就把它列为国家能源领域战略性前沿技术第二位,还制定了推进计划,原本打算2025年以后才开始研发相关发电装置,而中国已经提前实现了商用。 要知道,超临界二氧化碳发电技术不仅能用到工业余热回收,还能应用在火力发电、核电、新能源储能等多个领域,能显著提升能源利用效率,解决很多传统发电技术的局限。 从2009年开始钻研到2025年实现商用,中国团队用十几年时间啃下了这块硬骨头。这背后不仅是科研人员的坚持,更是国家工业实力和科研实力的提升。以前很多关键设备买不到、造不出,现在我们能靠自己的力量突破技术封锁。这项技术的商用,不仅能帮国内企业降本增效,还能在全球能源技术竞争中掌握主动权,这就是国运加持的最好证明,关键核心技术靠自己攻关,才能真正掌握发展的主动权。

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