1月23日,“超碳引領(lǐng)·綠動齊魯”超臨界二氧化碳工質(zhì)高效發(fā)電技術(shù)科技成果對接會在山東濟(jì)南舉辦。本次會議由山東省科學(xué)技術(shù)廳主辦,濟(jì)南市科學(xué)技術(shù)局、山東科技大市場、濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司、中國核動力研究設(shè)計(jì)院、濟(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)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(jī)構(gòu)以及鋼鐵、能源、化工、造紙等領(lǐng)域的百余家重點(diǎn)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(jìn)程,搭建技術(shù)交流與成果轉(zhuǎn)化平臺,加快推動該技術(shù)產(chǎn)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(jī)組(代號“超碳一號”)。該項(xiàng)目位于貴州首鋼水鋼廠區(qū),由中國核動力研究設(shè)計(jì)院與濟(jì)鋼國際歷時(shí)23個(gè)月聯(lián)合攻堅(jiān)建成。該項(xiàng)目已于2025年年底成功并網(wǎng)發(fā)電,標(biāo)志著超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)(以下簡稱超碳發(fā)電技術(shù))正式“走出”實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)了從技術(shù)驗(yàn)證到商業(yè)應(yīng)用的里程碑式跨越。據(jù)了解,該系統(tǒng)針對鋼鐵燒結(jié)工序產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥酂?,采用超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為循環(huán)工質(zhì),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(dǎo)致的發(fā)電效率低、經(jīng)濟(jì)性差等行業(yè)長期痛點(diǎn),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(jì)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(jì)鋼集團(tuán)黨委副書記、總經(jīng)理徐強(qiáng)致辭。中國核工業(yè)集團(tuán)有限公司首席科學(xué)家、“超碳一號”總設(shè)計(jì)師黃彥平,濟(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)有限公司黨委書記、董事長王銘南作報(bào)告。
黃彥平在題為《超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化》的報(bào)告中指出,目前,我國已建立起完善的超碳發(fā)電技術(shù)產(chǎn)學(xué)研體系,不存在“卡脖子”技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),具備全面工程應(yīng)用條件。他特別表示,機(jī)組自并網(wǎng)以來,已連續(xù)安全運(yùn)行超1500小時(shí)且無故障、無異常停機(jī),常態(tài)化運(yùn)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(dú)特物理性質(zhì),使得發(fā)電系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)迅速、效率卓越的先天優(yōu)勢。他表示,面對國際技術(shù)競爭,經(jīng)過10余年攻關(guān),以核動力院為核心的產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)攻克了包括微通道換熱器、壓縮機(jī)透平機(jī)組在內(nèi)的“兩機(jī)三器一系統(tǒng)”全套關(guān)鍵技術(shù),建立了完整的研發(fā)體系。
王銘南作題為《新質(zhì)引領(lǐng) 碳索未來 超臨界二氧化碳工質(zhì)高效發(fā)電技術(shù)工程化應(yīng)用及推廣》的報(bào)告。他指出,全球首套超臨界二氧化碳余熱發(fā)電項(xiàng)目相較于原有燒結(jié)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(shè)備占地面積減少約50%,運(yùn)維復(fù)雜度顯著降低。他進(jìn)一步指出,若將該技術(shù)推廣至全國鋼鐵行業(yè)燒結(jié)余熱改造,預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年發(fā)電1.2億度,年創(chuàng)效7000多萬元,年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)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(gè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)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(shù)在全球發(fā)展具有重要意義。濟(jì)鋼集團(tuán)通過多年的工程技術(shù)積淀,在燒結(jié)余熱回收方面先后開發(fā)了多項(xiàng)技術(shù),為超臨界二氧化碳控制高效發(fā)電技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化奠定了堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)根基。
會上舉行了簽約儀式,成都核總核動力研究設(shè)計(jì)工程有限公司、濟(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)有限公司與山東鋼鐵集團(tuán)有限公司就“燒結(jié)余熱超臨界二氧化碳發(fā)電項(xiàng)目”,成都核總核動力研究設(shè)計(jì)工程有限公司、濟(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)有限公司與山東恒信集團(tuán)就“燃?xì)獍l(fā)電耦合超臨界二氧化碳發(fā)電項(xiàng)目”簽署合作意向協(xié)議。
數(shù)據(jù)顯示,“超碳一號”的熱電轉(zhuǎn)換效率超35%,與會專家與企業(yè)代表一致認(rèn)為其成功示范具有廣泛的行業(yè)延伸價(jià)值。超臨界二氧化碳被認(rèn)為是中高溫?zé)嵩磮鼍跋伦罹咔熬暗墓べ|(zhì)之一,可與多種熱源結(jié)合,在光熱發(fā)電、工業(yè)余熱回收、儲能調(diào)峰等領(lǐng)域展現(xiàn)良好應(yīng)用潛力。該技術(shù)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(shù)結(jié)合,緩解新能源消納難題,支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。此外,在鋼鐵、水泥、化工、有色等行業(yè)中,該技術(shù)能高效回收生產(chǎn)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(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)有限公司副總經(jīng)理李兵向《中國冶金報(bào)》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(lǐng)域。依托山東產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與地域優(yōu)勢,可快速復(fù)制首鋼集團(tuán)水鋼項(xiàng)目模式至山東省內(nèi)鋼鐵企業(yè)。他表示,下一步,濟(jì)鋼集團(tuán)錨定高耗能行業(yè)余熱回收、技術(shù)迭代與模式復(fù)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(jié)、干熄焦等余熱回收,再拓展至焦化、水泥、化工、造紙等領(lǐng)域。他特別表示,該技術(shù)的投資成本下降是必然趨勢;在推廣上,中小型鋼廠需重點(diǎn)突破初始投資、熱源適配與專業(yè)運(yùn)維三大門檻,通過創(chuàng)新合作模式、分階段推廣與技術(shù)適配,降低應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn),分享余熱回收的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益。
下午,與會專家與企業(yè)代表進(jìn)行了技術(shù)對接交流及合作洽談。

