全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功并网 我国工业余热回收技术实现重大突破

在全球碳中和背景下,工业领域如何高效利用余热资源、降低能耗排放,成为亟待解决的技术难题。

传统余热发电采用水蒸气朗肯循环技术,存在能量转换效率低、系统占地面积大、经济性较差等瓶颈。

尤其在钢铁、水泥等高耗能行业,大量中高温余热资源因技术限制未能有效利用。

此次取得突破的超临界二氧化碳发电技术,创造性地运用二氧化碳在特定温压条件下的特殊物性。

当温度超过31℃、压力高于73个大气压时,二氧化碳进入超临界态,兼具高能量密度和良好流动性的双重优势。

中国核动力研究设计院专家团队历经23个月攻关,成功将该技术应用于钢铁烧结工序的高温烟气余热回收,建成全球首台商用机组"超碳一号"。

技术验证显示,与传统蒸汽发电相比,新系统实现三大核心突破:发电效率提升85%以上,占地面积缩减50%,功率调节速度提高3倍。

济钢集团实测数据表明,单台机组年均可减排二氧化碳3.2万吨,相当于种植17万棵树木的固碳效果。

若在全国钢铁行业推广烧结余热改造,年均可节约标准煤483万吨,减排二氧化碳1285万吨。

这项技术的产业化进程已迈出关键步伐。

对接会现场,研发单位与山钢集团、山东恒信集团等企业签署多项合作协议,计划将应用场景拓展至干熄焦、玻璃窑炉、水泥生产线等领域。

山东省作为工业大省,凭借完备的产业链优势,正成为新技术工程化验证和规模化应用的先行示范区。

业内专家指出,超临界二氧化碳发电技术的商业化具有深远战略意义。

其不仅能提升工业余热利用效率,未来通过与熔盐储能系统结合,还可实现新能源电力的"削峰填谷",为构建新型电力系统提供关键技术支撑。

该突破标志着我国在新型动力循环技术领域已跻身世界第一梯队,为全球工业绿色转型贡献了中国方案。

从二氧化碳“被动排放”到“循环做功”,这一技术路径的转变提示我们:绿色转型不仅是能源替代,更是以技术创新重塑能量利用方式。

面向工业领域广泛存在的余热资源,关键在于把可用的热量更高效地转化为可控电力,把减排的压力转化为升级的动力。

随着示范项目增多、产业链完善和商业模式成熟,超临界二氧化碳发电有望在更多场景落地,为传统工业向高端化、智能化、绿色化迈进提供更坚实的技术支撑。