文章核心观点 - 全球首套2*15兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电工程“超碳一号”在贵州六盘水成功实现商业运行，标志着我国率先打通了该前沿技术从实验室到商业应用的“最后一公里”，开启了热电转换的全新阶段 [1] 技术原理与核心突破 - “超碳一号”的核心突破在于用超临界二氧化碳替代传统的水蒸气作为能量转换媒介 [2] - 超临界二氧化碳在温度超过31摄氏度、压强达到7.38兆帕（约标准大气压的73倍）时形成，兼具气体流动性和液体高密度特性 [2] - 该介质密度大、储能多、做功能力强，且流动阻力小，无需经历相变过程，流程更简单，响应速度更快 [2] 技术优势与性能提升 - 系统不消耗水资源，也不产生废水，对缺水地区和高耗水钢铁企业是重大利好 [3] - 设备占地面积比同等功率的蒸汽发电系统大幅减少 [3] - 对热源要求不高，可利用钢铁生产中350摄氏度到600摄氏度的中低温余热，而传统技术对此类余热利用效率较低 [3] - 与当前主流烧结余热蒸汽发电技术相比，其净发电效率可提高20%—50% [3] 项目开发历程与商业化意义 - 中国核动力研究设计院团队自2009年开始钻研该技术，2016年进入实验室测试，2019年实现小规模发电验证 [5] - 首钢水钢集团联合中核集团中国核动力研究设计院、济钢集团国际工程技术有限公司共同推进此全球首套项目 [5] - 项目于2023年底动工，2025年11月并网发电调试成功，一个月后实现商业运行，使我国成为全球首个将该技术商业化的国家 [5] - 超临界二氧化碳发电技术被美国（2015年）和我国《“十四五”能源领域科技创新规划》列为战略性前沿技术 [4] 经济效益与产业应用 - 相比首钢水钢原来的老旧机组，“超碳一号”每年能多发电7000余万千瓦时，大幅提升企业盈利能力 [6] - 该技术尤其适合中小功率规模、中高温热源场景，除钢铁烧结环节外，还可与焦化等环节结合，并可用于化工、水泥、玻璃等多个传统行业的余热回收发电 [8] - 技术像“能量回收器”，能将原本浪费的热量转化为经济效益，助力高能耗传统产业降本增效、绿色转型 [6] 生态环保效益 - 若将该技术推广至全国烧结余热改造项目，每年可节约标准煤约483万吨，减少二氧化碳排放1285万吨 [6] - 其低水耗特性可在我国西北、华北等缺水地区推广，有效缓解“煤电耗水”与“水资源短缺”的矛盾 [6] 能源安全与系统集成潜力 - 该技术可与风电、光伏等新能源搭配使用，例如用新能源富余电力加热熔盐储能，再通过超临界二氧化碳发电系统将热能快速转化为电能，解决新能源不稳定的痛点 [7] - 中核集团已启动“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”示范项目，入选国家能源领域首台（套）重大技术装备名单，预计2028年完成示范，将提升能源供应的稳定性和灵活性 [7] 产业发展现状与前景 - 我国已基本建立超临界二氧化碳发电技术的产学研用体系，形成了全国产化产业链，具备了全面工程应用的条件 [8] - 该技术未来将渗透到多个领域，为我国实现“双碳”目标、保障能源安全注入强劲动力 [8]