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超临界二氧化碳余热发电技术‘超碳一号’
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机械工业强基拓新增动能
经济日报· 2025-12-26 06:05
文章核心观点 - 中国机械工业在“十四五”期间取得显著成就,产业基础更加坚实,正朝着智能化、绿色化、融合化方向升级,并加速全球化布局,以构建现代化产业体系 [1][2][3][4] 发展根基与产业规模 - 机械工业是国民经济的基础性、战略性和支柱性产业,被视为工业经济的“压舱石” [1] - 到2024年底,机械工业规模以上企业数量从“十三五”末的9.2万家增至13.2万家,占全国工业比重从24.1%提升至25.8% [3] - 截至2025年9月,机械行业拥有单项冠军企业527家,专精特新“小巨人”企业超过5000家,专精特新企业超过4万家,这三类企业数量占比均超过全国总数的30% [3] - 行业已建立起以内需为支撑、以创新为核心的内生式发展体系 [3] 技术创新与重大突破 - 全球首台商用超临界二氧化碳发电机组(“超碳一号”)成功商运,相比现役烧结余热蒸汽发电技术,发电效率提升85%以上,净发电量提升50%以上,场地需求减少50% [2] - 多项“卡脖子”技术实现突破,包括:三代核电“华龙一号”具备整机设备100%国产化能力、万米钻机制造步入世界前列、“沧渊号”超大直径盾构机刷新工程掘进纪录、双五轴镜像铣削机床、300兆瓦级F级重型燃气轮机等 [2] - 关键基础材料自主保障能力增强,基础制造工艺升级,推动了高端装备自主制造能力的全面提升 [2] - 机床装备领域的高端机床产品与国际水平差距缩小,高精度、五轴、复合加工技术逐步突破并得到批量使用 [7] 对外贸易与全球化布局 - “十四五”时期,机械工业进出口连续4年突破万亿美元,2024年达到1.17万亿美元,成为对外贸易的重要支柱 [4] - 国产高端装备精准对接海内外需求,包括4000吨级起重机、超大吨级液压挖掘机、万吨米级上塔式起重机、超大型盾构机等,在国内外重大工程中发挥不可替代作用 [4] - 全球化布局深化,例如“泉州—欧洲”比亚迪汽车滚装船航线实现首航,开启新能源汽车常态化出口新阶段 [4] - 中联重科在巴拿马交付的ZR255H型旋挖钻机,仅用3小时完成直径1.2米、深度25米的单孔钻进作业 [4] 数字化与智能化转型 - 截至2024年,机械行业数字化研发设计工具普及率超过90%,80余家机械企业入选卓越级智能工厂 [7] - 全国首个开放式机器人租赁平台“擎天租”在上海发布,目前已覆盖国内50个核心城市、超600家服务商,预计到2026年将覆盖国内超200个城市 [7] - 工程机械领域在机群协同作业、智慧工地、无人化施工及智慧工厂等系统性智能化解决方案上不断演进 [7] - 行业建议推动人工智能等新一代信息技术全方位赋能,加速向高端化、智能化、绿色化、融合化转型,并前瞻布局具身智能、氢能与储能等未来产业 [8] 未来发展方向与建议 - “十五五”规划建议坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,坚持智能化、绿色化、融合化方向,构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系 [1] - 行业需在巩固规模优势的同时,着力推动质量变革,并系统构建可持续、可进化的产业韧性体系 [5] - 面对全球化与区域化并存、高科技领域竞争加剧的格局,中国企业应加快全球布局、强化合规能力,构建更多元、共赢的全球网络 [6] - 要关注“人工智能+制造”的深度融合,并通过创新主导、技术赋能、品牌增值、标准引领等提升制造业价值创造能力,推动制造业向价值链高端迈进 [8]
不用“烧开水”,这项发电技术成功商运!
新华网· 2025-12-20 23:00
项目与事件概述 - 全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”于2025年12月20日在贵州六盘水首钢水钢集团成功投入商业运行 [1][3] - 该项目是一个15兆瓦的超临界二氧化碳烧结余热发电示范工程 [3] - 项目由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、首钢水城钢铁(集团)有限责任公司共同推进 [3] 技术原理与特点 - 该技术是一种革新型热电转换技术,告别了传统“烧开水”(蒸汽驱动)的发电原理 [3] - 技术使用超临界二氧化碳作为循环工质,其在温度超过31摄氏度、压力超过73个大气压的环境中,兼具液体密度大和气体粘度低的特性 [3][4] - 循环发电过程中工质不发生相变,从而实现了更高的发电效率 [4] 性能与效率提升 - 相比之前的烧结余热蒸汽发电技术,“超碳一号”的发电效率提升85%以上,净发电量提升50%以上 [4] - 项目在原烧结工艺不变的情况下,每年可多发7000余万度电,为企业增加发电收入近3000万元 [4] - 该系统具有系统紧凑、辅助系统少、响应速度快等优势,场地需求可减少50% [4] 行业应用与市场前景 - 钢铁、水泥等传统高耗能、高碳排放行业是工业余热利用和推进“双碳”目标的主战场 [4] - 该技术可将大量被排放的工业余热(如废水废液、高温烟气等)高效利用,是节能降碳的有效手段 [4] - 初步测算,将该技术推广应用于全国烧结余热改造,将为钢铁、水泥、玻璃等多个行业的余热利用带来技术变革 [4] - 超临界二氧化碳技术未来可与各种热源组合,在光热发电、余热发电、储能发电等领域具有良好的应用前景 [5] 公司技术布局与发展 - 中核集团已于2024年启动了“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”示范项目 [4] - 该项目已入选国家能源领域第五批首台(套)重大技术装备,预计在2028年完成示范应用 [4]