1月23日,“超碳引領·綠動齊魯”超臨界二氧化碳工質高效發(fā)電技術科技成果對接會在山東濟南舉辦。本次會議由山東省科學技術廳主辦,濟南市科學技術局、山東科技大市場、濟鋼集團有限公司、中國核動力研究設計院、濟鋼集團國際工程技術有限公司共同承辦。會議匯聚了來自省直部門、頂尖高校、行業(yè)協(xié)會、金融機構以及鋼鐵、能源、化工、造紙等領域的百余家重點企業(yè)代表,共同探討超臨界二氧化碳發(fā)電的商業(yè)化進程,搭建技術交流與成果轉化平臺,加快推動該技術產業(yè)化落地。
本次會議聚焦全球首臺商用超臨界二氧化碳余熱發(fā)電機組(代號“超碳一號”)。該項目位于貴州首鋼水鋼廠區(qū),由中國核動力研究設計院與濟鋼國際歷時23個月聯(lián)合攻堅建成。該項目已于2025年年底成功并網(wǎng)發(fā)電,標志著超臨界二氧化碳發(fā)電技術(以下簡稱超碳發(fā)電技術)正式“走出”實驗室,實現(xiàn)了從技術驗證到商業(yè)應用的里程碑式跨越。據(jù)了解,該系統(tǒng)針對鋼鐵燒結工序產生的高溫煙氣余熱,采用超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為循環(huán)工質,替代傳統(tǒng)的水蒸氣朗肯循環(huán),成功解決了工業(yè)余熱資源分散、品位高但規(guī)模小導致的發(fā)電效率低、經濟性差等行業(yè)長期痛點,有望重塑工業(yè)能源利用格局。
會上,山東省科技廳二級巡視員王鐘偉,濟南市科技局黨組成員、副局長呂家亮,中國核動力院副總工程師賈昊鵬,濟鋼集團黨委副書記、總經理徐強致辭。中國核工業(yè)集團有限公司首席科學家、“超碳一號”總設計師黃彥平,濟鋼集團國際工程技術有限公司黨委書記、董事長王銘南作報告。
黃彥平在題為《超臨界二氧化碳發(fā)電技術及產業(yè)化》的報告中指出,目前,我國已建立起完善的超碳發(fā)電技術產學研體系,不存在“卡脖子”技術風險,具備全面工程應用條件。他特別表示,機組自并網(wǎng)以來,已連續(xù)安全運行超1500小時且無故障、無異常停機,常態(tài)化運行班組僅需2人。他介紹,超臨界二氧化碳在特定狀態(tài)下兼具高密度與低粘度的獨特物理性質,使得發(fā)電系統(tǒng)具備結構緊湊、響應迅速、效率卓越的先天優(yōu)勢。他表示,面對國際技術競爭,經過10余年攻關,以核動力院為核心的產學研團隊攻克了包括微通道換熱器、壓縮機透平機組在內的“兩機三器一系統(tǒng)”全套關鍵技術,建立了完整的研發(fā)體系。
王銘南作題為《新質引領 碳索未來 超臨界二氧化碳工質高效發(fā)電技術工程化應用及推廣》的報告。他指出,全球首套超臨界二氧化碳余熱發(fā)電項目相較于原有燒結余熱發(fā)電系統(tǒng),“超碳一號”系統(tǒng)凈發(fā)電量提升超過30%,設備占地面積減少約50%,運維復雜度顯著降低。他進一步指出,若將該技術推廣至全國鋼鐵行業(yè)燒結余熱改造,預計可實現(xiàn)年發(fā)電1.2億度,年創(chuàng)效7000多萬元,年節(jié)約標準煤約483萬噸,減排二氧化碳1285萬噸。王銘南介紹,“超碳一號”是全球首個實現(xiàn)商業(yè)運行的超臨界二氧化碳余熱發(fā)電工程,對推動超碳發(fā)電技術在全球發(fā)展具有重要意義。濟鋼集團通過多年的工程技術積淀,在燒結余熱回收方面先后開發(fā)了多項技術,為超臨界二氧化碳控制高效發(fā)電技術的成果轉化奠定了堅實的產業(yè)根基。
會上舉行了簽約儀式,成都核總核動力研究設計工程有限公司、濟鋼集團國際工程技術有限公司與山東鋼鐵集團有限公司就“燒結余熱超臨界二氧化碳發(fā)電項目”,成都核總核動力研究設計工程有限公司、濟鋼集團國際工程技術有限公司與山東恒信集團就“燃氣發(fā)電耦合超臨界二氧化碳發(fā)電項目”簽署合作意向協(xié)議。
數(shù)據(jù)顯示,“超碳一號”的熱電轉換效率超35%,與會專家與企業(yè)代表一致認為其成功示范具有廣泛的行業(yè)延伸價值。超臨界二氧化碳被認為是中高溫熱源場景下最具前景的工質之一,可與多種熱源結合,在光熱發(fā)電、工業(yè)余熱回收、儲能調峰等領域展現(xiàn)良好應用潛力。該技術不僅可用于提升傳統(tǒng)燃煤、天然氣發(fā)電效率,降低碳排放,還可與新型儲能技術結合,緩解新能源消納難題,支撐新型電力系統(tǒng)建設。此外,在鋼鐵、水泥、化工、有色等行業(yè)中,該技術能高效回收生產過程中的余熱廢熱,提升整體能源利用效率,市場前景廣闊。
濟鋼集團國際工程技術有限公司副總經理李兵向《中國冶金報》記者透露,在會前已有10余家企業(yè)開展洽談合作意向,覆蓋鋼鐵、焦化等領域。依托山東產業(yè)基礎與地域優(yōu)勢,可快速復制首鋼集團水鋼項目模式至山東省內鋼鐵企業(yè)。他表示,下一步,濟鋼集團錨定高耗能行業(yè)余熱回收、技術迭代與模式復制、跨區(qū)域合作拓展3大方向加速向全國市場推廣,將優(yōu)先覆蓋鋼鐵行業(yè)燒結、干熄焦等余熱回收,再拓展至焦化、水泥、化工、造紙等領域。他特別表示,該技術的投資成本下降是必然趨勢;在推廣上,中小型鋼廠需重點突破初始投資、熱源適配與專業(yè)運維三大門檻,通過創(chuàng)新合作模式、分階段推廣與技術適配,降低應用風險,分享余熱回收的經濟效益與環(huán)保效益。
下午,與會專家與企業(yè)代表進行了技術對接交流及合作洽談。

