全球首台商用超临界二氧化碳发电机组投运 - 全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁厂成功投运并进入平稳运行状态 [1] - 这是世界上首次利用超临界二氧化碳这一全新的热力循环工质实现高效发电，也是该技术在全球范围内的首次工程应用 [1] 技术原理与性能优势 - 技术利用钢铁厂烧结机约400摄氏度的余热废气加热二氧化碳，将其提升至约200个大气压，推动透平做功发电 [3] - 超临界二氧化碳在常温约31摄氏度、74个大气压下达到，相比传统水蒸气发电，其发电效率可提升5至8个百分点 [9] - 超临界二氧化碳密度大、黏度低，流动阻力小，直接加热膨胀做功且不发生相变，响应速度更快，做功能力更强 [11][13] - 相比现役烧结余热蒸汽发电技术，“超碳一号”在余热利用率上提升超过85%，净发电量提升50%以上 [3] - 该技术设备体积显著缩小，约为常规机组的四分之一，特别适用于对设备体积要求高的领域 [21] 经济效益与投资回报 - 项目运行情况良好时，预计每年可为工厂增加接近5000万元的现金流 [5] - 项目的投资回收周期约为三年 [5] 技术研发与战略意义 - 中国自2009年开始研发超临界二氧化碳发电技术，该技术被美国能源部列为国家能源领域战略性前沿技术 [7] - 经过十余年探索，中国已完成对扩散焊接工业母机、高效紧凑换热器等关键技术的攻关 [3] - 该示范项目被视为里程碑节点，具有重要的战略性示范意义，其成功将推动后续项目的推广 [7] - 该技术被认为将改变整个发电的模式，对设备的形态、运行模式、效率及电厂工艺产生颠覆性影响 [17] 应用前景与市场规模 - 技术未来将应用于“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”的新能源储能发电领域，相关示范项目预计2026年上半年在新疆开工建设，旨在利用弃风弃光电力进行储能和发电 [19] - 除钢铁冶金行业外，该技术在海上油气钻井平台、大型船舶等领域也有广阔应用前景 [21] - 仅在钢铁冶金行业，传统烧结机余热设备可进行技术改造的规模就超过300套 [23] - 若进行改造，其市场规模预计在1000亿元左右 [23]