全球首套超临界二氧化碳余热发电项目全面建成，“超碳一号”第二台机组并网

IT之家 5 月 31 日消息，全球首套 2×15 兆瓦超临界二氧化碳余热发电项目 ——“超碳一号”全球示范工程的第二台机组于 5 月 30 日在贵州六盘水首钢水城钢铁集团厂区内成功实现并网发电。这标志着由中核集团中国核动力研究设计院联合济钢国际工程技术有限公司、首钢水城钢铁集团共同打造的全球首个超临界二氧化碳余热发电技术示范工程全面建成。中核集团介绍称，“超碳一号”全球示范工程第一台机组已于 2025 年 12 月 20 日正式投入商业运行，截至目前已稳定运行超过 5 个月，各项性能指标均达到或优于设计标准，核心设备可靠性、系统稳定性经受住了长时间多工况的实战检验。第二台机组经过紧张调试后顺利并网，即将转入正式商业运行。两台机组全部投运后，“超碳一号”示范工程将形成 30 兆瓦稳定装机容量，年新增发电量约 2.3 亿千瓦时，成为全球规模最大、技术最先进、运行最成熟的超临界二氧化碳发电标杆项目。超临界二氧化碳余热发电技术，简单来说就是用处于超临界状态的二氧化碳作为循环工质，替代传统蒸汽发电中的水蒸气，将钢铁厂烧结工序产生的高温废热转化为电能，本质上是一种“废热变电”的余热回收利用技术。相比传统水蒸气，超临界二氧化碳密度接近液体、黏度接近气体，且在整个热力循环过程中不发生气液相变，使得发电效率较现役烧结余热蒸汽发电技术提升 85% 以上，净发电量提升 50% 以上，同时系统简化、设备减少、运维便利，场地需求也减小了 50%。该技术基于封闭式布雷顿热力循环，二氧化碳在系统内循环使用，无需频繁补水和清理水垢，且响应速度快，能快速适应电网负荷变化。超临界二氧化碳发电的理论热效率可突破 50%，被业内视为“下一代能源技术的关键突破”。“超碳一号”示范工程是超临界二氧化碳发电技术在全球范围内的首次商业落地。中国核动力研究设计院从 2009 年起便启动了该领域的技术研发，经过十余年攻关，攻克了从设计、制造到集成应用的一系列关键技术。“超碳一号”的全面建成，充分证明了该技术的技术先进性、系统可靠性和运行灵活性，也为我国在全球超临界二氧化碳发电领域确立了标杆地位。